Ako vypočítať požadovaný prierez vodiča podľa výkonu záťaže?

Pri opravách a projektovaní elektrických zariadení je potrebné vybrať správne drôty. Môžete použiť špeciálnu kalkulačku alebo referenčnú knihu. Na to však potrebujete poznať parametre zaťaženia a funkcie kladenia káblov.

Na čo slúži výpočet úseku kábla?

Na elektrické siete sa kladú tieto požiadavky:

• bezpečnosť;
• spoľahlivosť;
• hospodárstva.

Ak je vybraná plocha prierezu vodiča malá, potom sa prúd zaťaží káble a drôty bude veľký, čo povedie k prehriatiu. V dôsledku toho môže vzniknúť núdzová situácia, ktorá poškodí všetky elektrické zariadenia a stane sa nebezpečnou pre život a zdravie ľudí.

Ak namontujete drôty s veľkým prierezom, je zaistené bezpečné používanie. Z finančného hľadiska však dôjde k prekročeniu nákladov.Správny výber drôtenej časti je kľúčom k dlhodobej bezpečnej prevádzke a racionálnemu využívaniu finančných zdrojov.

Správnemu výberu vodiča je venovaná samostatná kapitola v PUE: „Kapitola 1.3. Výber vodičov na vykurovanie, ekonomická hustota prúdu a podmienky koróny.

Prierez kábla sa vypočíta podľa výkonu a prúdu. Pozrime sa na príklady. Na určenie, na akú veľkosť drôtu je potrebná 5 kW, budete musieť použiť tabuľky PUE ("Pravidlá pre inštaláciu elektrických inštalácií"). Táto príručka je regulačným dokumentom. Znamená to, že výber časti kábla sa vykonáva podľa 4 kritérií:

1. Napájacie napätie (jednofázové alebo trojfázové).
2. materiál vodiča.
3. Zaťažovací prúd, meraný v ampéroch (ALE), alebo napájanie kilowattov (kW).
4. Umiestnenie kábla.

V PUE nie je žiadna hodnota 5 kW, takže musíte vybrať ďalšiu väčšiu hodnotu - 5,5 kW. Pre inštaláciu v byte dnes potrebujete použite medený drôt. Vo väčšine prípadov sa inštalácia vykonáva vzduchom, preto je vhodný prierez 2,5 mm² z referenčných tabuliek. V tomto prípade bude maximálne prípustné prúdové zaťaženie 25 A.

Vyššie uvedený odkaz tiež upravuje prúd, pre ktorý je úvodný stroj navrhnutý (VA). Podľa "Pravidlá pre inštaláciu elektrických inštalácií“, pri záťaži 5,5 kW by mal byť prúd VA 25 A. V dokumente sa uvádza, že menovitý prúd vodiča, ktorý sa hodí do domu alebo bytu, by mal byť o jeden stupeň vyšší ako pri VA. V tomto prípade je po 25 A 35 A. Posledná hodnota sa musí brať ako vypočítaná. Prúd 35 A zodpovedá prierezu 4 mm² a výkonu 7,7 kW. Takže výber prierezu medeného drôtu podľa výkonu je dokončený: 4 mm².

Ak chcete zistiť, aký rozmer drôtu je potrebný 10 kWOpäť použijeme návod. Ak vezmeme do úvahy prípad otvoreného vedenia, musíme sa rozhodnúť pre materiál kábla a napájacie napätie.

Napríklad, pre hliníkový drôt a napätie 220 V bude najbližší veľký výkon 13 kW, zodpovedajúci prierez je 10 mm²; pre 380 V bude výkon 12 kW a prierez bude 4 mm².

Vyberte si podľa sily

Pred výberom prierezu kábla pre napájanie je potrebné vypočítať jeho celkovú hodnotu, zostaviť zoznam elektrických spotrebičov nachádzajúcich sa na území, ku ktorému je kábel položený. Na každom zo zariadení musí byť uvedený výkon, vedľa neho budú napísané zodpovedajúce jednotky merania: W alebo kW (1 kW = 1000 W). Potom musíte spočítať výkon všetkých zariadení a získať súčet.

Ak je na pripojenie jedného zariadenia vybraný kábel, potom stačí len informácia o jeho spotrebe energie. Prierezy vodičov pre napájanie si môžete vybrať v tabuľkách PUE.

Stôl 1. Výber prierezu vodiča podľa výkonu pre kábel s medenými vodičmi

Tabuľka 2 Výber prierezu vodiča podľa sily pre kábel s hliníkovými vodičmi

Okrem toho musíte poznať sieťové napätie: trojfázové zodpovedá 380 V a jednofázové - 220 V.

PUE poskytuje informácie pre hliníkové aj medené drôty. Obe majú svoje výhody aj nevýhody.Výhody medených drôtov:

• vysoká pevnosť;
• elasticita;
• odolnosť voči oxidácii;
• elektrická vodivosť je väčšia ako u hliníka.

Nevýhoda medených vodičov - vysoká cena. V sovietskych domoch sa počas výstavby používali hliníkové rozvody. Preto, ak dôjde k čiastočnej výmene, je vhodné nainštalovať hliníkové drôty. Jedinou výnimkou sú prípady, keď namiesto všetkých starých rozvodov (do rozvádzača) je nainštalovaný nový. Potom má zmysel použiť meď. Je neprijateľné, aby meď a hliník prichádzali do priameho kontaktu, pretože to vedie k oxidácii. Preto sa na ich spojenie používa tretí kov.

Prierez drôtu môžete nezávisle vypočítať napájaním pre trojfázový obvod. Ak to chcete urobiť, použite vzorec: I=P/(U*1,73), kde P - Výkon, W; U - napätie, V; ja - prúd, A. Potom sa z referenčnej tabuľky vyberie časť kábla v závislosti od vypočítaného prúdu. Ak nie je požadovaná hodnota, vyberie sa najbližšia, ktorá presahuje vypočítanú hodnotu.

Ako vypočítať podľa prúdu

Množstvo prúdu prechádzajúceho vodičom závisí od dĺžky, šírky, odporu vodiča a od teploty. Pri zahrievaní sa elektrický prúd znižuje. Referenčné informácie sú uvedené pre izbovú teplotu (18 °C). Na výber časti kábla pre prúd použite tabuľky PUE (PUE-7 str. 1.3.10-1.3.11 PRÍPUSTNÉ SPOJENÉ PRÚDY PRE DRÔTY, KÁBLE A KÁBLE S GUMOU ALEBO PLASTOVOU izoláciou).

Tabuľka 3 Elektrický prúd pre medené drôty a šnúry s gumovou a PVC izoláciou

Na výpočet hliníkových drôtov sa používa tabuľka.

Tabuľka 4 Elektrický prúd pre hliníkové drôty a šnúry s gumovou a PVC izoláciou

Okrem elektrického prúdu budete musieť vybrať materiál vodiča a napätie.

Pre približný výpočet prierezu kábla prúdom je potrebné ho vydeliť 10. Ak tabuľka neobsahuje výsledný prierez, potom je potrebné vziať ďalšiu väčšiu hodnotu. Toto pravidlo je vhodné len pre prípady, keď maximálny povolený prúd pre medené drôty nepresahuje 40 A. Pre rozsah od 40 do 80 A musí byť prúd vydelený 8. Ak sú nainštalované hliníkové káble, potom musí byť vydelený 6. Je to preto, že na zabezpečenie rovnakého zaťaženia je hrúbka hliníkového vodiča väčšia ako hrúbka medi.

Výpočet prierezu kábla podľa výkonu a dĺžky

Dĺžka kábla ovplyvňuje stratu napätia. Na konci vodiča teda môže napätie klesnúť a byť nedostatočné na prevádzku elektrického spotrebiča. Pre elektrické siete v domácnostiach možno tieto straty zanedbať. Bude stačiť vziať kábel o 10-15 cm dlhší. Táto rezerva bude vynaložená na prepínanie a pripojenie. Ak sú konce drôtu pripojené k štítu, náhradná dĺžka by mala byť ešte dlhšia, pretože budú spojené istič.

Pri kladení káblov na veľké vzdialenosti musíte brať do úvahy pokles napätia. Každý vodič je charakterizovaný elektrickým odporom. Toto nastavenie je ovplyvnené:

1. Dĺžka drôtu, merná jednotka - m. Ako sa zvyšuje, straty rastú.
2. Plocha prierezu meraná v mm². Keď sa zvyšuje, pokles napätia klesá.
3. Odolnosť materiálu (referenčná hodnota). Zobrazuje odpor drôtu, ktorého rozmery sú 1 štvorcový milimeter x 1 meter.

Pokles napätia sa číselne rovná súčinu odporu a prúdu. Je prípustné, aby špecifikovaná hodnota nepresiahla 5 %. V opačnom prípade si musíte zobrať väčší kábel. Algoritmus na výpočet prierezu vodiča podľa maximálneho výkonu a dĺžky:

1. V závislosti od výkonu P, napätia U a koeficientu cosph prúd nájdeme podľa vzorca: I=P/(U*cosf). Pre elektrické siete, ktoré sa používajú v každodennom živote, cosf = 1. V priemysle sa cosf počíta ako pomer činného výkonu k zdanlivému výkonu. Ten pozostáva z aktívneho a jalového výkonu.
2. Pomocou tabuliek PUE sa určí aktuálny prierez drôtu.
3. Odpor vodiča vypočítame pomocou vzorca: Ro = p*l/S, kde ρ je rezistivita materiálu, l je dĺžka vodiča, S je plocha prierezu. Je potrebné vziať do úvahy prúd, skutočnosť, že prúd preteká káblom nielen jedným smerom, ale aj späť. Takže celkový odpor je: R \u003d Ro * 2.
4. Zistíme úbytok napätia z pomeru: ∆U=I*R.
5. Určte pokles napätia v percentách: ΔU/U. Ak získaná hodnota presiahne 5%, vyberieme z referenčnej knihy najbližší väčší prierez vodiča.

Otvorené a uzavreté vedenie

V závislosti od umiestnenia je vedenie rozdelené do 2 typov:

• ZATVORENÉ;
• OTVORENÉ.

Dnes sa v bytoch inštalujú skryté rozvody.V stenách a stropoch sú vytvorené špeciálne výklenky určené na umiestnenie kábla. Po inštalácii vodičov sú vybrania omietnuté. Používajú sa medené drôty. Všetko je naplánované vopred, pretože v priebehu času, aby ste vybudovali elektrické vedenie alebo vymenili prvky, budete musieť povrch rozobrať. Pre skryté povrchové úpravy sa častejšie používajú drôty a káble, ktoré majú plochý tvar.

Pri otvorenom pokladaní sú drôty inštalované pozdĺž povrchu miestnosti. Výhodou sú flexibilné vodiče, ktoré majú okrúhly tvar. Ľahko sa inštalujú do káblových kanálov a prechádzajú cez zvlnenie. Pri výpočte zaťaženia kábla berú do úvahy spôsob kladenia vedenia.

Podobné články: