Kako določiti prerez kabla po moči. Izračun površine prečnega prereza aluminijastih vodnikov žic in kablov

Kot je znano, obstajajo drugačen odsek, material in drugačna količinaživel. Katerega je treba izbrati, da ne preplačate, hkrati pa zagotovite varno stabilno delo vse električne naprave v hiši? Če želite to narediti, morate izračunati kabel. Izračun preseka se izvede ob poznavanju moči naprav, ki jih napaja omrežje, in toka, ki bo prešel skozi kabel. Prav tako morate poznati nekaj drugih parametrov ožičenja.

Temeljna pravila

Pri polaganju električnih omrežij v stanovanjske stavbe, garaže, stanovanja najpogosteje uporabljajo kabel z gumijasto ali PVC izolacijo, zasnovan za napetost ne več kot 1 kV. Obstajajo znamke, ki jih je mogoče uporabiti na prostem, v zaprtih prostorih, v stenah (strobe) in ceveh. Običajno je to kabel VVG ali AVVG z drugačno območje odsek in število jeder.
Za priključitev električnih naprav se uporabljajo tudi žice PVA in kabli ShVVP.

Po izračunu se med številnimi znamkami kablov izbere največja dovoljena vrednost preseka.

Glavna priporočila za izbiro odseka so v Pravilih za električno napeljavo (PUE). Izdani sta bili 6. in 7. izdaja, v kateri je podrobno opisano, kako položiti kable in žice, namestiti zaščito, distribucijske naprave in druge pomembne točke.

Za kršitev pravil so predvidene upravne globe. Najpomembneje pa je, da lahko kršitev pravil povzroči okvaro električnih naprav, vžig napeljave in resne požare. Škoda zaradi požara se včasih ne meri v denarju, temveč v človeških žrtvah.

Pomen izbire pravega odseka

Zakaj je velikost kabla tako pomembna? Za odgovor se moramo spomniti šolskega pouka fizike.

Tok teče skozi žice in jih segreva. Več moči, več toplote. Moč aktivnega toka se izračuna po formuli:

P=U jaz cos φ=I²*R

R- aktivni upor.

Kot lahko vidite, je moč odvisna od trenutne moči in upora. Večji kot je upor, več toplote se ustvari, to je, bolj se žice segrejejo. Enako za tok. Večji kot je, bolj se prevodnik segreje.

Odpornost pa je odvisna od materiala prevodnika, njegove dolžine in površine prečnega prereza.

R=ρ*l/S

ρ – upornost;

l- dolžina prevodnika;

S- površina preseka.

Jasno je, da kaj manjša površina, večji je upor. In večji kot je upor, bolj se prevodnik segreje.

Če kupite žico in izmerite njen premer, ne pozabite, da se površina izračuna po formuli:

S=π*d²/4

d– premer.

Ne pozabite tudi na upornost. Odvisno je od materiala, iz katerega so žice izdelane. Specifična odpornost aluminija je večja od odpornosti bakra. Torej, z enako površino se bo aluminij segrel bolj. Takoj postane jasno, zakaj je priporočljivo vzeti aluminijaste žice z večjim presekom kot bakrene.

Da se ne bi vsakič spuščali v dolg izračun preseka kabla, so bila razvita pravila za izbiro preseka žice v tabelah.

Izračun preseka žice za moč in tok

Izračun preseka žice je odvisen od skupne porabljene moči električni aparati v stanovanju. Lahko se izračuna posamezno ali pa uporabite povprečne značilnosti.

Za točnost izračunov, blok diagram prikazovanje inštrumentov. Moč vsakega lahko izveste iz navodil ali preberete na etiketi. Električne peči, kotli, klimatske naprave imajo največjo moč. Skupna vrednost mora biti v območju približno 5-15 kW.

Če poznamo moč, formula določi nazivni tok:

I = (P K)/(U cos phi)

P- moč v vatih

U\u003d 220 voltov

K\u003d 0,75 - koeficient hkratne vključitve;

cos φ=1 za gospodinjske električne aparate;

Če je omrežje trifazno, se uporablja drugačna formula:

I=P/(U √3 cos phi)

U\u003d 380 voltov

Po izračunu toka je potrebno uporabiti tabele, ki so predstavljene v PUE, in določiti presek žice. V tabelah je prikazan dovoljeni trajni tok za bakrene in aluminijaste žice z izolacijo različne vrste. Zaokroževanje se vedno izvede v velika stran imeti rezervo.

Lahko se obrnete tudi na tabele, v katerih je priporočljivo določiti prerez samo z močjo.

Razviti so bili posebni kalkulatorji, s katerimi se določi prečni prerez ob poznavanju porabe energije, faz omrežja in dolžine kabelski vod. Bodite pozorni na pogoje polaganja (v cevi ali na prostem).

Vpliv dolžine žice na izbiro kabla

Če je kabel zelo dolg, obstajajo dodatne omejitve pri izbiri odseka, saj se na podaljšanem odseku pojavijo napetostne izgube, kar posledično vodi do dodatnega segrevanja. Za izračun napetostnih izgub se uporablja koncept "obremenitvenega navora". Opredeljen je kot zmnožek moči v kilovatih in dolžine v metrih. Nato si oglejte vrednost izgub v tabelah. Na primer, če je vhodna moč 2 kW in dolžina kabla 40 m, potem je navor 80 kW*m. Za bakreni kabel s prečnim prerezom 2,5 mm kvadratnih. to pomeni, da je izguba napetosti 2-3%.

Če izgube presegajo 5%, je treba vzeti odsek z rezervo, ki je večja od priporočene za uporabo pri danem toku.

Tabele za izračun so na voljo ločeno za enofazne in trifazno omrežje. Pri trifazni obremenitvi se navor poveča, ko se moč obremenitve porazdeli po treh fazah. Zato se zmanjšajo izgube in zmanjša vpliv dolžine.

Izgube napetosti so pomembne za nizkonapetostne naprave, zlasti plinske sijalke. Če je napajalna napetost 12 V, potem bo z izgubo 3% za omrežje 220 V padec malo opazen, pri nizkonapetostni sijalki pa se bo skoraj prepolovil. Zato je pomembno, da predstikalne naprave postavite čim bližje takšnim svetilkam.

Izračun napetostnih izgub se izvede na naslednji način:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Un

P— aktivna moč, W.

Q — jalove moči, W.

r0— aktivni upor linije, Ohm/m.

x0— linijska reaktanca, Ohm/m.

Un- nazivna napetost, V. (navedena je v značilnostih električnih naprav).

L- dolžina linije, m.

No, če je za domače razmere enostavneje:

R- odpornost kabla, izračunana po dobro znani formuli R=ρ*l/S;

jaz- jakost toka, ugotovljena iz Ohmovega zakona;

Predpostavimo, da imamo jaz=4000W/220 AT\u003d 18,2 A.

Odpornost enega jedra bakrena žica Dolžina 20 m in kvadratna 1,5 mm. znašala R\u003d 0,23 Ohm. Skupna upornost obeh žic je 0,46 ohma.

Potem ΔU\u003d 18,2 * 0,46 \u003d 8,37 V

Odstotek

8,37*100/220=3,8%

Na dolgih progah pred preobremenitvami in kratkimi stiki so nameščeni s toplotnimi in elektromagnetnimi sprostitvami.

V sodobnem tehnološkem svetu je električna energija postala praktično na enaki ravni kot voda in zrak. Uporablja se na skoraj vseh področjih. človeško dejavnost. Elektrika je obstajala že leta 1600, pred tem pa o elektriki nismo vedeli več kot stari Grki. Toda sčasoma se je začela širše širiti in šele leta 1920 je začela izpodrivati ​​petrolejke iz ulične razsvetljave. Od takrat se je električni tok začel hitro širiti, zdaj pa je celo v najbolj oddaljeni vasi, vsaj za osvetlitev hiše in za telefonsko komunikacijo.

Sama elektrika je tok usmerjenih nabojev, ki se gibljejo vzdolž prevodnika. Prevodnik je snov, ki lahko prehaja skozi sebe električni naboji, ampak vsak dirigent obstaja odpor(razen pri tako imenovanih superprevodnikih je upor superprevodnikov nič, to stanje je dosegljivo z znižanjem temperature na -273,4 stopinje Celzija).

Seveda pa v vsakdanjem življenju še vedno ni superprevodnikov in se bodo pojavili industrijskem obseguše ne kmalu. V vsakdanjem življenju praviloma tok poteka skozi žice in se uporablja predvsem kot jedro bakrene ali aluminijaste žice. Baker in aluminij sta priljubljena predvsem zaradi svojih prevodnih lastnosti, ki pa obratno električni upor, in tudi zaradi poceni, v primerjavi z zlatom ali srebrom.

Kako razumeti odseke bakrenih in aluminijastih kablov za ožičenje?

Ta članek je namenjen temu, da vas nauči, kako izračunati velikost žice. To je kot kaj več vode ki ga želite piliti, potrebujete cev večjega premera. Torej tukaj, večja je poraba električni tok, večji mora biti presek kablov in žic. Na kratko bom opisal, kaj je: če ugriznete kabel ali žico in ga pogledate s konca, boste videli le njegov prerez, torej debelino žice, ki določa moč, ki jo ta žica zmore da preide, segreje se na sprejemljivo temperaturo.

Da bi izbrali pravi odsek napajalni kabel nas upoštevajte največjo vrednost porabljene tokovne obremenitve. Določite lahko vrednosti tokov, če poznate moč porabnika na tablici, ki jo določite z naslednjo formulo: I = P / 220, kjer je P moč trenutnega porabnika, 220 pa število voltov v vaši vtičnici. V skladu s tem, če je vtičnica 110 ali 380 voltov, potem to vrednost nadomestimo.

Pomembno je vedeti, da je izračun vrednosti za enofazna in trifazna omrežja drugačen. Da bi ugotovili, koliko faz omrežja potrebujete, morate izračunati skupno količino trenutne porabe v vašem domu. Tukaj je primer povprečnega nabora opreme, ki bi jo morda imeli doma.

Preprost primer izračuna preseka kabla za porabo toka, zdaj bomo izračunali vsota moči priključenih električnih naprav. Glavni porabniki v povprečnem stanovanju so naslednje naprave:

• TV - 160 W
• Hladilnik - 300 W
• Osvetlitev - 500 W
• Osebni računalnik - 550 W
• Sesalnik - 600 W
• Mikrovalovna pečica - 700 W
• Električni grelnik vode - 1150 W
• Železo - 1750 W
• Kotel (grelnik vode) - 1950 W
• Pralni stroj - 2650 W
• Skupaj 10310 W = 10,3 kW.

Ko poznamo skupno porabo električne energije, lahko s formulo izračunamo presek žice, za normalno delovanje ožičenje. To si je pomembno zapomniti za enofazna in trifazna omrežja bodo formule drugačne.

Izračun preseka žice za omrežje z eno fazo (enofazno)

Izračun preseka žice se izvede po naslednji formuli:

I = (P × K in) / (U × cos(φ))

jaz- jakost toka;

• P- moč vseh porabnikov energije skupaj
• K in- koeficient simultanosti, praviloma se za izračune vzame splošno sprejeta vrednost 0,75
• U- fazna napetost, ki je 220V, vendar se lahko giblje od 210V do 240V.
• cos(φ)- za gospodinjske enofazne aparate je ta vrednost jeklo in je enaka 1.

Ko po formuli najdemo trenutno porabo moči, se lahko lotimo izbire kabla, kar nam po moči ustreza. Oziroma njegova površina preseka. Spodaj je posebna tabela, v kateri so podani podatki, ki primerjajo količino toka, presek kabla in porabo energije.

Podatki se lahko razlikujejo za žice iz različne kovine. Danes se za stanovanjske aplikacije praviloma uporablja bakren, tog kabel. Aluminijasti kabel se praktično ne uporablja. Toda še vedno v mnogih starih hišah, aluminijast kabel je še vedno prisoten.

Tabela ocenjene moči kabla glede na tok. Izbira odseka bakrenega kabla poteka v skladu z naslednjimi parametri:

Ponujamo tudi tabelo za izračun trenutne porabe aluminijastega kabla:

Če se je vrednost moči izkazala za povprečje med obema indikatorjema, je treba vrednost preseka žice izbrati v večji smeri. Ker mora biti prisotna rezerva moči.

Izračun preseka žice v omrežju s tremi fazami (trifazno)

In zdaj bomo analizirali formulo za izračun preseka žice za trifazna omrežja.

Za izračun preseka napajalnega kabla uporabljamo naslednjo formulo:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

• jaz- jakost toka, v skladu s katero je izbrana površina prečnega prereza kabla
• U- fazna napetost, 220V
• Cos φ - fazni kot
• P- prikazuje skupno porabo vseh električnih aparatov

Cos φ- v zgornji formuli je izjemno pomembna, saj osebno vpliva na trenutno moč. Za različno opremo se razlikuje, ta parameter je najpogosteje mogoče najti v tehnično dokumentacijo, ali ustrezno oznako na ohišju.

Skupna moč je zelo preprosta, seštejemo vrednosti vseh kazalnikov moči in dobljeno število uporabimo pri izračunih.

Posebnost trifaznega omrežja je, da je več tanka žica sposoben prenesti težke obremenitve. Odsek žice, ki ga potrebujemo, je izbran v skladu s spodnjo tabelo.

Izračun preseka žice za porabljen tok, ki se uporablja v trifaznem omrežju, se uporablja z uporabo takšne vrednosti, kot je √3 . Ta vrednost je potrebna za poenostavitev videz sama formula:

U linearna = √3 × U faza

Na ta način se po potrebi produkt korenske in fazne napetosti nadomesti z linearno napetostjo. Ta vrednost je enaka 380V (U linearno = 380V).

Koncept neprekinjenega toka

Tudi vsaj enega pomembna točka pri izbiri kabla za trifazno in enofazno omrežje je treba upoštevati tak koncept, ki zveni kot dovoljen neprekinjen tok. Ta parameter nam kaže količino toka v kablu, ki jo žica lahko zdrži neomejeno dolgo. Ego lahko določite v posebni tabeli. Tudi pri aluminijastih in bakrenih vodnikih se bistveno razlikujejo.

V primeru, da ta parameter preseže dovoljene vrednosti, se vodnik pregreje. Temperatura ogrevanja je obratno sorazmerna s trenutno močjo.

Temperature se lahko ponekod dvignejo ne le zaradi napačno izbranega preseka žice, pa tudi s slabim stikom. Na primer, na mestu zvijanja žic. To se pogosto zgodi na točki stika. bakreni kabli in aluminij. V zvezi s tem je površina kovin podvržena oksidaciji, ki je prekrita z oksidnim filmom, kar močno poslabša stik. Na takem mestu se bo kabel segrel nad dovoljeno temperaturo.

Ko smo opravili vse izračune in preverili podatke iz tabel, lahko mirno gremo na posebna trgovina in kupite kable, ki jih potrebujete za polaganje omrežja doma ali na podeželju. Vaša glavna prednost pred, na primer, sosedom bo ta, da ste s pomočjo našega članka popolnoma ugotovili to težavo in prihranili veliko denarja, ne da bi preplačali za tisto, kar vam je trgovina želela prodati. Da, in znanje, kako izračunati trenutni prerez za bakrene ali aluminijaste žice, ne bo nikoli odveč, in prepričani smo, da vam bo pridobljeno znanje velikokrat koristilo na vaši življenjski poti.

Kabelski izdelki so zdaj na trgu predstavljeni v širokem razponu, prerez jeder je od 0,35 mm.kv. in zgoraj, bo ta članek dal primer izračun preseka kabla.

Za izračun upora prevodnika lahko uporabite kalkulator upornosti prevodnika.

narobe izbor odseka kabla za gospodinjsko ožičenje lahko privede do naslednjih rezultatov:

1. Linearni meter preveč debelo jedro bo stalo več, kar bo povzročilo znaten "zadetek" v proračun.

2. Jedra se bodo kmalu začela segrevati in stopila izolacijo, če je izbran neustrezen premer vodnika (manjši od potrebnega), kar lahko kmalu privede do kratkega stika ali spontanega vžiga električne napeljave.

Da ne bi zapravljali denarja, je potrebno pred začetkom montaže električne napeljave v stanovanju ali hiši izvesti pravilno izračun preseka kabla odvisno od trenutne moči, moči in dolžine linije.

Izračun preseka kabla glede na moč električnih naprav.

Vsak kabel ima nazivno moč, ki jo lahko zdrži pri delovanju električnih naprav. Ko bo moč vseh električnih naprav v stanovanju presegla izračunan kazalnik dirigent, potem se nesreči v bližnji prihodnosti ni mogoče izogniti.

Moč električnih naprav v stanovanju ali hiši lahko izračunate sami, za to morate na kos papirja zapisati značilnosti vsake naprave posebej (TV, sesalnik, štedilnik, svetilke). Nato se vse dobljene vrednosti seštejejo, končna številka pa se uporabi za izbiro optimalnega premera.

Formula za izračun moči izgleda takole:

Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8, kjer je: P1..Pn-moč posameznega električnega aparata, kW

Vredno je biti pozoren na dejstvo, da je treba število, ki se je izkazalo, pomnožiti s korekcijskim faktorjem - 0,8. Ta koeficient pomeni, da bo le 80 % vseh električnih naprav delovalo hkrati. Tak izračun bo bolj logičen, saj sesalnik ali sušilnik za lase zagotovo ne bosta v uporabi. dolgo časa nonstop.

Primer izračuna preseka kabla po moči je naveden v tabelah:

Za vodnik z aluminijastimi vodniki.

Za vodnik z bakrenimi vodniki.

Kot je razvidno iz tabel, imajo njihovi podatki vrednosti za vsako posamezno tip kabla, morate najti le najbližjo vrednost moči in pogledati ustrezen presek jeder.

Na primer izračun preseka kabla po moči izgleda takole:

Recimo tako v stanovanju skupna moč vseh naprav je 13 kW. Dobljeno vrednost je treba pomnožiti s faktorjem 0,8, posledično bo to dalo 10,4 kW dejanske obremenitve. Nato je treba v stolpcu tabele najti ustrezno vrednost. Najbližja številka je 10,1 za enofazno omrežje (napetost 220 V), za trifazno omrežje pa je številka 10,5. Tako ustavimo izbiro odseka za enofazno omrežje na 6-mm prevodniku ali za trifazno omrežje na 1,5-mm.

Izračun preseka kabla glede na trenutno obremenitev.

Bolj natančno izračun trenutnega preseka kabla zato ga je najbolje uporabiti. Bistvo izračuna je podobno, vendar v ta primer t je treba le določiti, kakšna bo trenutna obremenitev na ožičenju. Najprej morate izračunati jakost toka za vsako od električnih naprav s pomočjo formul.

Povprečna moč gospodinjskih električnih aparatov

Primer prikaza moči električnega aparata (v tem primeru LCD TV)

Za izračun morate uporabiti to formulo, če ima stanovanje enofazno omrežje:

I=P/(U×cosφ)

Ko je omrežje trifazno, bo formula izgledala takole:

I=P/(1,73×U×cosφ) , kjer je P električna moč bremena, W;

• U - dejanska napetost v omrežju, V;
• cosφ - faktor moči.

Upoštevati je treba, da bodo vrednosti tabele odvisne od pogojev za polaganje prevodnika. Močne in tokovne obremenitve bodo med namestitvijo bistveno večje odprto ožičenje kot če je napeljava v cevi.

Nastalo skupno vrednost tokov za rezervo je priporočljivo pomnožiti s 1,5-krat, saj je sčasoma v stanovanje mogoče kupiti močnejše električne naprave.

Izračun odseka kabla po dolžini.

Lahko tudi Izračunajte prerez kabla po dolžini. Bistvo takšnih izračunov je, da ima vsak od prevodnikov svoj upor, kar prispeva k tokovnim izgubam s povečanjem dolžine linije. Če izguba presega 5 %, je treba izbrati prevodnik z večjimi vodniki.

Izračuni so naslednji:

• Izračuna se skupna moč vseh električnih naprav in trenutna moč.
• Nato se upor električnega ožičenja izračuna po formuli: upornost prevodnika (p) * dolžina (v metrih).
• Dobljeno vrednost je treba razdeliti z izbranim prečnim prerezom kabla:

R=(p*L)/S, kjer je p vrednost v tabeli

Bodite pozorni na dejstvo, da je treba trenutno dolžino prehoda pomnožiti 2-krat, saj sprva tok teče skozi eno jedro in se vrača nazaj skozi drugo.

• Izguba napetosti se izračuna: moč toka se pomnoži z izračunanim uporom.
• Nato se določi velikost izgub: napetostne izgube se delijo z napetostjo v omrežju in pomnožijo s 100%.
• Končno število se analizira. Če je dobljena vrednost manjša od 5%, potem lahko izbrani odsek jedra pustimo, če pa je več, potem je treba izbrati debelejši prevodnik.

Tabela upornosti.

Nujno je treba narediti izračun ob upoštevanju izgub po dolžini, če je črta raztegnjena na precej dolgi razdalji, sicer obstaja velika verjetnost izberite odsek kabla ni v redu.

Članek obravnava glavna merila za izbiro odseka kabla, podaja primere izračunov.

Na trgih lahko pogosto vidite ročno napisane znake, ki označujejo, katero mora kupec kupiti, odvisno od pričakovanega toka obremenitve. Ne verjemite tem znakom, saj vas zavajajo. Prerez kabla ni izbran le z delovnim tokom, temveč tudi z več drugimi parametri.

Najprej je treba upoštevati, da se pri uporabi kabla na meji njegovih zmogljivosti se jedra kabla segrejejo za nekaj deset stopinj. Trenutne vrednosti, prikazane na sliki 1, predvidevajo segrevanje jeder kabla do 65 stopinj pri temperaturi okolje 25 stopinj. Če je v eno cev ali pladenj položenih več kablov, se zaradi njihovega medsebojnega segrevanja (vsak kabel ogreva vse druge kable) največji dovoljeni tok zmanjša za 10 - 30 odstotkov.

Prav tako se največji možni tok zmanjša, ko povišana temperatura okolje. Zato se v skupinskem omrežju (omrežje od ščitov do svetilk, vtičnic in drugih električnih sprejemnikov) kabli praviloma uporabljajo pri tokovih, ki ne presegajo 0,6 - 0,7 vrednosti, prikazanih na sliki 1.

riž. 1. Dovoljen neprekinjen tok kablov z bakrenimi vodniki

Na podlagi tega je nevarna široka uporaba odklopnikov z nazivnim tokom 25 A za zaščito vtičnic, položenih s kabli z bakrenimi vodniki s presekom 2,5 mm2. Tabele redukcijskih faktorjev glede na temperaturo in število kablov v enem pladnju najdete v Pravilih za električne napeljave (PUE).

Dodatne omejitve nastanejo, ko je kabel daljši. V tem primeru lahko izgube napetosti v kablu dosežejo nesprejemljive vrednosti. Praviloma pri izračunu kablov izhajajo iz največjih izgub v liniji največ 5%. Izgub ni težko izračunati, če poznate vrednost upora kabelskih jeder in ocenjeni obremenitveni tok. Toda običajno se za izračun izgub uporabljajo tabele odvisnosti izgub od momenta obremenitve. Trenutek obremenitve se izračuna kot zmnožek dolžine kabla v metrih in moči v kilovatih.

Podatki za izračun izgub pri enofazni napetosti 220 V so prikazani v tabeli 1. Na primer, za kabel z bakrenimi vodniki s presekom 2,5 mm2 z dolžino kabla 30 metrov in močjo obremenitve 3 kW je obremenitveni moment 30x3 = 90, izgube pa bodo 3%. Če izračunana vrednost izgube presega 5 %, je treba izbrati večji kabel.

Tabela 1. Obremenitveni moment, kW x m, za bakrene vodnike v dvožilnem vodu za napetost 220 V za dani presek vodnika

Glede na tabelo 2 lahko določite izgube v trifazni liniji. Če primerjamo tabeli 1 in 2, lahko vidite, da v trifazni liniji z bakrenimi vodniki s prečnim prerezom 2,5 mm2 3% izgube ustrezajo šestkrat večji trenutek obremenitve.

Do trojnega povečanja velikosti obremenitvenega momenta pride zaradi porazdelitve moči obremenitve na tri faze, do dvojnega povečanja zaradi dejstva, da v trifaznem omrežju s simetrično obremenitvijo (enaki tokovi v faznih vodnikih ), tok v nevtralnem prevodniku je nič. Pri neuravnoteženi obremenitvi se povečajo izgube v kablu, kar je treba upoštevati pri izbiri odseka kabla.

Tabela 2. Obremenitveni moment, kW x m, za bakrene vodnike v trifaznem štirižilnem vodu z ničlo za napetost 380/220 V za dani presek vodnika (kliknite na sliko za povečavo tabele)

Izgube v kablu imajo pomemben učinek pri uporabi nizkonapetostnih žarnic, kot so halogenske sijalke. To je razumljivo: če na faznih in nevtralnih vodnikih pade 3 volti, potem pri napetosti 220 V tega najverjetneje ne bomo opazili, pri napetosti 12 V pa bo napetost na svetilki padla za polovico na 6 V. Zato se morajo transformatorji za napajanje halogenskih žarnic maksimalno približati žarnicam. Na primer, pri dolžini kabla 4,5 metra s prečnim prerezom 2,5 mm2 in obremenitvijo 0,1 kW (dve sijalki 50 W) je navor obremenitve 0,45, kar ustreza izgubi 5 % (tabela 3).

Tabela 3. Navor obremenitve, kW x m, za bakrene vodnike v dvožičnem vodu za napetost 12 V za dani presek vodnika

Navedene tabele ne upoštevajo povečanja upora prevodnikov pred segrevanjem zaradi pretoka toka skozi njih. Torej, če se kabel uporablja pri tokovih 0,5 ali več največjega dovoljenega toka kabla določenega odseka, je treba uvesti popravek. V najpreprostejšem primeru, če pričakujete, da boste dobili izgube največ 5%, potem izračunajte presek na podlagi izgub 4%. Tudi izgube se lahko povečajo, če obstajajo veliko število povezave kabelskih jeder.

Kabli z aluminijastimi vodniki imajo 1,7-krat večji upor kot kabli z bakrenimi vodniki, izgube v njih pa so 1,7-krat večje.

Drugi omejevalni faktor za dolge dolžine kablov je presežek dovoljene vrednosti upora vezja faza-nič. Za zaščito kablov pred preobremenitvami in kratkimi stiki se praviloma uporabljajo odklopniki s kombiniranim sproščanjem. Takšna stikala imajo toplotne in elektromagnetne sprostitve.

Elektromagnetno sproščanje zagotavlja takojšen (desetinke in celo stotinke sekunde) izklop zasilnega dela omrežja v primeru kratkega stika. Na primer, odklopnik, označen s C25, ima toplotno sprostitev 25 A in elektromagnetno sprostitev 250 A. Avtomatska stikala skupine "C" imajo razmerje prekinitvenega toka elektromagnetnega sproščanja do toplotnega sproščanja od 5 do 10. Toda ko se vzame največja vrednost.

Skupna upornost vezja faza-nič vključuje: upor padajočega transformatorja transformatorske postaje, upor kabla od podpostaje do vhodne stikalne naprave (ASU) stavbe, upor kabla, položenega od ASU do stikalne naprave(RU) in upor kabla samega skupinskega voda, katerega presek je treba določiti.

Če ima vod veliko število priključkov kabelskih jeder, na primer skupinsko linijo iz velikega števila svetilk, povezanih z zanko, je treba upoštevati tudi upor kontaktnih povezav. Pri zelo natančnih izračunih se upošteva upor loka na mestu zapiranja.

Impedanca vezja faza-nič za štirižilne kable so podani v tabeli 4. Tabela upošteva upor tako faznega kot nevtralnega vodnika. Vrednosti upora so podane pri temperaturi jedra kabla 65 stopinj. Tabela velja tudi za dvožične vodove.

Tabela 4

V mestnih transformatorskih postajah so praviloma nameščeni transformatorji z močjo 630 kV ali več. A in več, z izhodno upornostjo Rtp manj kot 0,1 Ohm. Na podeželju se lahko uporabljajo transformatorji 160 - 250 kV. In z izhodno impedanco reda 0,15 Ohm in celo transformatorji za 40 - 100 kV. A z izhodno impedanco 0,65 - 0,25 ohmov.

Napajalni kabli iz mesta transformatorske postaje za hiše ASP se praviloma uporabljajo z aluminijastimi vodniki s prečnim prerezom faznih vodnikov najmanj 70 - 120 mm2. Pri dolžini teh vodov manj kot 200 metrov lahko vzamemo upor fazno-nič vezja napajalnega kabla (Rpc) enako 0,3 Ohm. Za natančnejši izračun morate poznati dolžino in prerez kabla ali izmeriti ta upor. Eden od instrumentov za takšne meritve (inštrument Vector) je prikazan na sl. 2.

riž. 2. Naprava za merjenje upora vezja faza-nič "Vektor"

Upornost voda mora biti takšna, da v primeru kratkega stika tok v tokokrogu zajamčeno presega delovni tok elektromagnetnega sprožilca. V skladu s tem mora za odklopnik C25 tok kratkega stika v liniji presegati 1,15x10x25 = 287 A, tukaj je 1,15 varnostni faktor. Zato upor vezja faza-nič za odklopnik C25 ne sme biti večji od 220V / 287A \u003d 0,76 Ohm. V skladu s tem za odklopnik C16 upor vezja ne sme presegati 220V / 1,15x160A = 1,19 Ohm in za stroj C10 - ne več kot 220V / 1,15x100 = 1,91 Ohm.

Torej za urbano stanovanjska stavba ob predpostavki, da je Rtp = 0,1 Ohm; Rpk = 0,3 Ohm pri uporabi kabla z bakrenimi vodniki s prečnim prerezom 2,5 mm2, zaščitenim v vtičnici varovalka C16, upor kabla Rgr (faza in nič vodnikov) ne sme presegati Rgr \u003d 1,19 Ohm - Rtp - Rpc \u003d 1,19 - 0,1 - 0,3 \u003d 0,79 Ohm. Glede na tabelo 4 najdemo njegovo dolžino - 0,79 / 17,46 \u003d 0,045 km ali 45 metrov. Za večino stanovanj je ta dolžina dovolj.

Pri uporabi odklopnika C25 za zaščito kabla s presekom 2,5 mm2 mora biti upor tokokroga manjši od 0,76 - 0,4 \u003d 0,36 Ohm, kar ustreza največji dolžini kabla 0,36 / 17,46 \u003d 0,02 km, oz. 20 metrov.

Pri uporabi odklopnika C10 za zaščito skupinske razsvetljave, izdelane s kablom z bakrenimi vodniki s prečnim prerezom 1,5 mm2, dobimo največjo dovoljeno upornost kabla 1,91 - 0,4 = 1,51 Ohm, kar ustreza največji dolžini kabla 1,51 / 29, 1 = 0,052 km ali 52 metrov. Če je tak vod zaščiten z odklopnikom C16, potem največja dolžinačrta bo 0,79 / 29,1 = 0,027 km ali 27 metrov.

Spodaj bom podal tabelo presekov žic, vendar priporočam, da ste potrpežljivi in ​​​​preberete ta majhen teoretični del do konca. To vam bo omogočilo, da ste bolj zavestni pri izbiri žic za ožičenje, poleg tega pa lahko samostojno izdelate izračun preseka žice, poleg tega celo "v mislih."

Prehod toka skozi prevodnik vedno spremlja sproščanje toplote (oziroma segrevanje), ki je neposredno sorazmerno z močjo, ki se razprši v odseku ožičenja. Njegova vrednost je določena s formulo P=I 2 *R, kjer je:

• I - vrednost tekočega toka,
• R je upor žice.

Prekomerna toplota lahko povzroči okvaro izolacije, kar povzroči kratek stik in/ali požar.

Tok, ki teče skozi prevodnik, je odvisen od moči obremenitve (P), določene s formulo

I=P/U

(U je napetost za gospodinjstvo električno omrežje je 220 V).

Odpornost žice R je odvisna od njene dolžine, materiala in preseka. Za električno napeljavo v stanovanju, koči ali garaži lahko dolžino zanemarimo, vendar je treba pri izbiri žic za električno napeljavo upoštevati material in prerez.

IZRAČUN PRESEKA ŽICE

Prerez žice S je določen z njenim premerom d, kot sledi (v nadaljevanju bom formule čim bolj poenostavil):
S=π*d 2 /4=3,14*d 2 /4=0,8*d 2.

To vam lahko pride prav, če že imate žico in brez oznake, ki takoj označuje presek, na primer VVG 2x1,5, tukaj je 1,5 prerez v mm 2, 2 pa število jeder.

Večji kot je prerez, večji je trenutna obremenitev vzdrži žico. Z enakimi prerezi bakrenih in aluminijastih žic - baker lahko zdrži bolj aktualen poleg tega so manj krhki, slabše oksidirajo, zato so najbolj zaželeni.

Očitno se bodo s skrito vgradnjo, pa tudi žicami, položenimi v valovito cev, električni omarici, zaradi slabega prenosa toplote močneje segrevale, kar pomeni, da je treba njihov prerez izbrati z določeno mejo, zato je čas, da upoštevamo takšno vrednost kot gostota toka (označimo jo z Iρ).

Zanj je značilna količina toka v amperih, ki teče skozi enotni odsek prevodnika, ki ga bomo vzeli kot 1 mm 2. Ker je ta vrednost relativna, jo je priročno uporabiti za izračun preseka z naslednjimi formulami:

1. d=√ 1,27*I/Iρ =1,1*√I/Iρ- dobite vrednost premera žice,
2. S \u003d 0,8 * d 2 - prej pridobljena formula za izračun odseka,

Prvo formulo zamenjamo z drugo, zaokrožimo vse, kar je mogoče, dobimo zelo preprosto razmerje:

S=I/Iρ

Ostaja še določiti vrednost gostote toka Iρ), saj je delovni tok I) določen z močjo obremenitve, sem dal zgornjo formulo.

Dovoljeno vrednost gostote toka določajo številni dejavniki, katerih upoštevanje bom izpustil in podal končne rezultate, in z rezervo:

Primer izračuna:

Imamo: skupna moč obremenitve v liniji je 2,2 kW, ožičenje je odprto, žica je bakrena. Za izračun uporabljamo naslednje merske enote: tok - Amper, moč - Watt (1kW = 1000W), napetost - Volt.

Vsa gradiva, predstavljena na tem spletnem mestu, so zgolj informativne narave in jih ni mogoče uporabiti kot smernice in normativni dokumenti.