Kako izračunati zahtevani prerez žice glede na moč obremenitve?

Pri popravilu in načrtovanju električne opreme je treba izbrati pravo žice. Uporabite lahko poseben kalkulator ali referenčno knjigo. Toda za to morate poznati parametre obremenitve in značilnosti polaganja kablov.

Za kaj je izračun odseka kabla?

Za električna omrežja veljajo naslednje zahteve:

• varnost;
• zanesljivost;
• gospodarstvo.

Če je izbrana površina preseka žice majhna, se tok obremeni kabli in žice bo velik, kar bo povzročilo pregrevanje. Posledično se lahko pojavi izredna situacija, ki bo poškodovala vso električno opremo in postala nevarna za življenje in zdravje ljudi.

Če montirate žice z velikim prečnim prerezom, je zagotovljena varna uporaba. Toda s finančnega vidika bo prišlo do prekoračitve stroškov.Pravilna izbira odseka žice je ključ do dolgoročnega varnega delovanja in racionalne porabe finančnih sredstev.

Pravilni izbiri vodnika je namenjeno ločeno poglavje v PUE: "Poglavje 1.3. Izbira prevodnikov za ogrevanje, ekonomična gostota toka in korona pogoji.

Prerez kabla se izračuna glede na moč in tok. Poglejmo si primere. Za določitev velikosti žice je potrebna 5 kW, boste morali uporabiti tabele PUE ("Pravila za vgradnjo električnih inštalacij"). Ta priročnik je regulativni dokument. Kaže, da je izbira odseka kabla narejena po 4 merilih:

1. Napajalna napetost (enofazni ali trifazni).
2. prevodni material.
3. Tok obremenitve, merjen v amperih (AMPAK), ali moč - v kilovatov (kW).
4. Lokacija kabla.

V PUE ni vrednosti 5 kW, zato morate izbrati naslednjo večjo vrednost - 5,5 kW. Za namestitev v stanovanje danes potrebujete uporabite bakreno žico. V večini primerov namestitev poteka po zraku, zato je iz referenčnih tabel primeren presek 2,5 mm². V tem primeru bo največja dovoljena tokovna obremenitev 25 A.

Zgornja referenca ureja tudi tok, za katerega je zasnovan uvodni stroj (VA). Po navedbah "Pravila za vgradnjo električnih inštalacij“, pri obremenitvi 5,5 kW mora biti tok VA 25 A. V dokumentu je navedeno, da mora biti nazivni tok žice, ki ustreza hiši ali stanovanju, za korak višji od VA. V tem primeru je po 25 A 35 A. Kot izračunano je treba vzeti zadnjo vrednost. Tok 35 A ustreza preseku 4 mm² in moči 7,7 kW. Tako je izbira preseka bakrene žice po moči končana: 4 mm².

Če želite izvedeti, za kakšno velikost žice potrebujete 10 kWSpet uporabimo vodnik. Če upoštevamo primer za odprto ožičenje, se moramo odločiti za material kabla in napajalno napetost.

Na primer, za aluminijasto žico in napetost 220 V bo najbližja velika moč 13 kW, ustrezni odsek je 10 mm²; za 380 V bo moč 12 kW, prerez pa 4 mm².

Izberite po moči

Preden izberete prerez kabla za moč, je treba izračunati njegovo skupno vrednost, sestaviti seznam električnih naprav, ki se nahajajo na ozemlju, na katerega je položen kabel. Na vsaki od naprav mora biti navedena moč, zraven pa bodo zapisane ustrezne merske enote: W ali kW (1 kW = 1000 W). Nato morate sešteti moč vse opreme in dobiti skupno.

Če je kabel izbran za povezavo ene naprave, potem zadostujejo le podatki o njeni porabi energije. Prereze žic za moč lahko izberete v tabelah PUE.

Tabela 1. Izbira preseka žice po moči za kabel z bakrenimi vodniki

Tabela 2. Izbira preseka žice po moči za kabel z aluminijastimi vodniki

Poleg tega morate poznati omrežno napetost: trifazna ustreza 380 V, enofazna pa 220 V.

PUE zagotavlja informacije za aluminijaste in bakrene žice. Oboje ima svoje prednosti in slabosti.Prednosti bakrenih žic:

• visoka moč;
• elastičnost;
• odpornost proti oksidaciji;
• električna prevodnost je večja kot pri aluminiju.

Pomanjkljivost bakrenih vodnikov - visoka cena. V sovjetskih hišah je bila med gradnjo uporabljena aluminijasta napeljava. Zato, če pride do delne zamenjave, je priporočljivo namestiti aluminijaste žice. Edina izjema so primeri, ko namesto vsega starega ožičenja (do stikalne plošče) je nameščen nov. Potem je smiselno uporabiti baker. Nesprejemljivo je, da baker in aluminij prideta v neposreden stik, saj to vodi v oksidacijo. Zato se za njihovo povezavo uporablja tretja kovina.

Za trifazno vezje lahko neodvisno izračunate prerez žice po moči. Če želite to narediti, uporabite formulo: I=P/(U*1,73), kje P - moč, W; U - napetost, V; jaz - tok, A. Nato iz referenčne tabele izberemo odsek kabla glede na izračunani tok. Če ni zahtevane vrednosti, se izbere najbližja, ki presega izračunano.

Kako izračunati po toku

Količina toka, ki teče skozi prevodnik, je odvisna od dolžine, širine, upornosti slednjega in temperature. Pri segrevanju se električni tok zmanjša. Referenčne informacije so navedene za sobno temperaturo (18°C). Za izbiro odseka kabla za tok uporabite tabele PUE (PUE-7 str.1.3.10-1.3.11 DOVOLJENI KONTINUALNI TOKOVI ZA ŽICE, VRVE IN KABLOVE Z GUMAČNO ALI PLASTIČNO IZOLACIJO).

Tabela 3 Električni tok za bakrene žice in vrvice z gumijasto in PVC izolacijo

Za izračun aluminijastih žic se uporablja tabela.

Tabela 4 Električni tok za aluminijaste žice in vrvice z gumijasto in PVC izolacijo

Poleg električnega toka boste morali izbrati material prevodnika in napetost.

Za približen izračun preseka kabla po toku ga je treba deliti z 10. Če tabela ne vsebuje nastalega preseka, je treba vzeti naslednjo večjo vrednost. To pravilo je primerno samo za primere, ko največji dovoljeni tok za bakrene žice ne presega 40 A. Za območje od 40 do 80 A je treba tok deliti z 8. Če so nameščeni aluminijasti kabli, ga je treba deliti z 6. To je zato, ker je za zagotavljanje enakih obremenitev debelina aluminijastega prevodnika večja od debeline bakra.

Izračun preseka kabla po moči in dolžini

Dolžina kabla vpliva na izgubo napetosti. Tako se lahko na koncu vodnika napetost zmanjša in je nezadostna za delovanje električnega aparata. Za gospodinjska električna omrežja je te izgube mogoče zanemariti. Dovolj bo, da vzamete kabel 10-15 cm daljši. Ta rezerva bo porabljena za preklop in povezavo. Če so konci žice priključeni na ščit, bi morala biti rezervna dolžina še daljša, saj bodo povezani odklopniki.

Pri polaganju kablov na dolge razdalje morate upoštevati padec napetosti. Za vsak prevodnik je značilen električni upor. Na to nastavitev vplivajo:

1. Dolžina žice, merska enota - m. Ko se povečuje, se izgube povečujejo.
2. Površina prečnega prereza, merjena v mm². Ko se poveča, se padec napetosti zmanjša.
3. Upornost materiala (referenčna vrednost). Prikazuje upornost žice, katere dimenzije so 1 kvadratni milimeter krat 1 meter.

Padec napetosti je številčno enak zmnožku upora in toka. Dovoljeno je, da navedena vrednost ne presega 5%. V nasprotnem primeru morate vzeti večji kabel. Algoritem za izračun preseka žice glede na največjo moč in dolžino:

1. Odvisno od moči P, napetosti U in koeficienta cosph tok najdemo po formuli: I=P/(U*cosf). Za električna omrežja, ki se uporabljajo v vsakdanjem življenju, cosf = 1. V industriji se cosf izračuna kot razmerje med aktivno močjo in navidezno močjo. Slednji je sestavljen iz aktivne in jalove moči.
2. S pomočjo tabel PUE se določi trenutni presek žice.
3. Izračunamo upor prevodnika po formuli: Ro=ρ*l/S, kjer je ρ upornost materiala, l je dolžina prevodnika, S je površina preseka. Upoštevati je treba tok, dejstvo, da tok teče skozi kabel ne samo v eno smer, ampak tudi nazaj. Torej je skupni upor: R \u003d Ro * 2.
4. Padec napetosti najdemo iz razmerja: ∆U=I*R.
5. Določite padec napetosti v odstotkih: ΔU/U. Če dobljena vrednost presega 5%, potem iz referenčne knjige izberemo najbližji večji prerez prevodnika.

Odprto in zaprto ožičenje

Glede na postavitev je ožičenje razdeljeno na 2 vrsti:

• zaprto;
• odprto.

Danes se v stanovanja namešča skrita napeljava.V stenah in stropih so ustvarjene posebne vdolbine, ki so zasnovane za namestitev kabla. Po namestitvi vodnikov so vdolbine ometane. Uporabljajo se bakrene žice. Vse je načrtovano vnaprej, saj boste sčasoma morali za postavitev električne napeljave ali zamenjavo elementov razstaviti zaključek. Za skrite zaključke se pogosteje uporabljajo žice in kabli, ki imajo ravno obliko.

Z odprtim polaganjem so žice nameščene vzdolž površine prostora. Prednosti imajo fleksibilni vodniki, ki imajo okroglo obliko. Enostavno jih je namestiti v kabelske kanale in prehajati skozi valovitost. Pri izračunu obremenitve kabla upoštevajo način polaganja ožičenja.

Podobni članki: