Dzisiaj jest szeroki zakres wyroby kablowe o przekroju żył od 0,35 mm2. i wyżej.
Jeśli wybierzesz niewłaściwy przekrój kabla do okablowania domowego, wynik może mieć dwa skutki:
- Zbyt gruby rdzeń „uderzy” w Twój budżet, bo... jej metr liniowy będzie kosztować więcej.
- Jeżeli średnica przewodu będzie nieodpowiednia (mniejsza niż to konieczne), przewody zaczną się nagrzewać i topić izolację, co wkrótce doprowadzi do zwarcia.
Jak rozumiesz, oba wyniki są rozczarowujące, dlatego przed i w mieszkaniu konieczne jest prawidłowe obliczenie przekroju kabla w zależności od mocy, natężenia prądu i długości linii. Teraz przyjrzymy się szczegółowo każdej z metod.
Obliczanie mocy urządzeń elektrycznych
Dla każdego kabla przypada pewna ilość prądu (mocy), którą może wytrzymać podczas obsługi urządzeń elektrycznych. Jeśli prąd (moc) pobierany przez wszystkie urządzenia przekroczy dopuszczalną wartość dla przewodnika, wypadek wkrótce będzie nieunikniony.
Aby niezależnie obliczyć moc urządzeń elektrycznych w domu, należy osobno zapisać charakterystykę każdego urządzenia (kuchenka, telewizor, lampy, odkurzacz itp.) na kartce papieru. Następnie wszystkie wartości są sumowane, a uzyskana liczba służy do wyboru kabla z żyłami optymalny obszar przekrój.
Wzór obliczeniowy wygląda następująco:
Pcałk. = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8,
Gdzie: P1..Pn – moc każdego urządzenia, kW
Należy pamiętać, że uzyskaną liczbę należy pomnożyć przez współczynnik korygujący 0,8. Współczynnik ten oznacza, że tylko 80% wszystkich urządzeń elektrycznych będzie działać jednocześnie. Ta kalkulacja jest bardziej logiczna, ponieważ np. na pewno nie będziesz przez dłuższy czas bez przerwy korzystać z odkurzacza czy suszarki do włosów.
Tabele doboru przekroju kabla według mocy:
Są to podane i uproszczone tabele; dokładniejsze wartości można znaleźć w punktach 1.3.10-1.3.11.
Jak widać, dla każdego konkretnego typu kabla wartości tabeli mają swoje własne dane. Wystarczy znaleźć najbliższą wartość mocy i spojrzeć na odpowiedni przekrój rdzeni.
Abyś mógł jasno zrozumieć, jak poprawnie obliczyć moc kabla, podamy prosty przykład:
Obliczyliśmy to całkowita moc Wszystkie urządzenia elektryczne w mieszkaniu mają moc 13 kW. Ta wartość należy pomnożyć przez współczynnik 0,8, co da 10,4 kW rzeczywistego obciążenia. Następnie w tabeli szukamy odpowiedniej wartości w kolumnie. Jesteśmy usatysfakcjonowani liczbą „10,1” przy sieć jednofazowa(napięcie 220 V) i „10,5”, jeśli sieć jest trójfazowa.
Oznacza to, że należy dobrać przekrój żył kabla, który będzie zasilał wszystkie urządzenia obliczeniowe – w mieszkaniu, pokoju czy innym pomieszczeniu. Oznacza to, że takie obliczenia należy wykonać dla każdej grupy gniazd zasilanej z jednego kabla lub dla każdego urządzenia, jeśli jest zasilane bezpośrednio z panelu. W powyższym przykładzie obliczyliśmy pole przekroju żył kabla wejściowego dla całego domu lub mieszkania.
Łącznie dobór przekroju opiera się na przewodzie o średnicy 6 mm dla sieci jednofazowej lub przewodzie o średnicy 1,5 mm dla sieci sieć trójfazowa. Jak widać, wszystko jest dość proste i nawet początkujący elektryk poradzi sobie z tym zadaniem samodzielnie!
Obliczanie bieżącego obciążenia
Obliczanie przekroju kabla według prądu jest dokładniejsze, dlatego najlepiej go użyć. Istota jest podobna, ale tylko w w tym przypadku konieczne jest określenie aktualnego obciążenia przewodów elektrycznych. Na początek obliczamy aktualną siłę dla każdego z urządzeń za pomocą wzorów.
Jeśli dom ma sieć jednofazową, do obliczeń należy zastosować następujący wzór:W przypadku sieci trójfazowej wzór będzie wyglądał następująco:
Gdzie, P – moc urządzenia elektrycznego, kW
cos Phi - współczynnik mocy
Więcej szczegółów na temat wzorów związanych z obliczaniem mocy można znaleźć w artykule:.
Zwracamy uwagę na fakt, że wartości wartości tabeli będą zależeć od warunków ułożenia przewodu. W , dopuszczalne obciążenia prądowe i moc będą znacznie większe niż w .
Powtórzmy, wszelkie obliczenia przekroju przeprowadza się dla konkretnego urządzenia lub grupy urządzeń.
Tabela doboru przekroju kabla dla prądu i mocy:
Obliczanie według długości
Cóż, ostatnim sposobem obliczenia przekroju kabla jest długość. Istotą poniższych obliczeń jest to, że każdy przewodnik ma swój własny opór, który zwiększa się wraz ze wzrostem długości linii (im większa odległość, tym większe straty). W przypadku, gdy wartość strat przekracza 5%, należy wybrać przewód o większych przewodach.
Do obliczeń stosuje się następującą metodologię:
- Konieczne jest obliczenie całkowitej mocy urządzeń elektrycznych i siły prądu (podaliśmy odpowiednie wzory powyżej).
- Obliczana jest rezystancja przewodów elektrycznych. Formuła wygląda następująco: oporność przewodnik (p) * długość (w metrach). Otrzymaną wartość należy podzielić przez wybrany przekrój kabla.
R=(p*L)/S, gdzie p jest wartością tabelaryczną
Zwracamy uwagę na fakt, że długość bieżącego przejścia musi zostać podwojona, ponieważ Prąd początkowo przepływa przez jeden rdzeń, a następnie wraca przez drugi.
- Obliczane są straty napięcia: prąd mnoży się przez obliczoną rezystancję.
Straty U = ładuję przewody *R
STRATY=(U straty /U nom)*100%
- Określa się wielkość strat: straty napięciowe dzieli się przez napięcie sieciowe i mnoży przez 100%.
- Ostateczna liczba jest analizowana. Jeżeli wartość jest mniejsza niż 5%, pozostawiamy wybrany przekrój rdzenia. W przeciwnym razie wybieramy „grubszy” przewodnik.
Powiedzmy, że obliczyliśmy, że rezystancja naszych przewodów wynosi 0,5 oma, a zatem natężenie prądu wynosi 16 amperów.
W artykule omówiono główne kryteria wyboru przekroju kabla i podano przykłady obliczeń.
Na rynkach często można zobaczyć odręczne znaki wskazujące, który z nich kupujący musi kupić w zależności od oczekiwanego prądu obciążenia. Nie wierz tym znakom, bo wprowadzają w błąd. O przekroju kabla decyduje nie tylko prąd roboczy, ale także kilka innych parametrów.
Przede wszystkim należy wziąć pod uwagę, że przy wykorzystaniu kabla do granic jego możliwości, żyły kabla nagrzewają się o kilkadziesiąt stopni. Wartości prądu pokazane na rysunku 1 zakładają nagrzanie żył kabla do temperatury 65 stopni środowisko 25 stopni. Jeśli w jednej rurze lub korytku ułożonych jest kilka kabli, to ze względu na ich wzajemne nagrzewanie (każdy kabel podgrzewa wszystkie pozostałe kable) maksymalny dopuszczalny prąd zmniejsza się o 10–30 procent.
Ponadto maksymalny możliwy prąd maleje, gdy podwyższona temperaturaśrodowisko. Dlatego w sieci grupowej (sieć od paneli do lamp, gniazda wtykowe i inne odbiorniki elektryczne) z reguły kable stosuje się przy prądach nie przekraczających 0,6 - 0,7 wartości pokazanych na rysunku 1.
Ryż. 1. Dopuszczalny prąd długotrwały kabli z żyłami miedzianymi
Na tej podstawie powszechne stosowanie wyłączników automatycznych o prądzie znamionowym 25 A do ochrony sieci gniazd ułożonych kablami z przewodami miedzianymi o przekroju 2,5 mm2 jest niebezpieczne. Tabele współczynników redukcyjnych w zależności od temperatury i ilości kabli w jednym korytku znajdują się w Zasadach Instalacji Elektrycznej (PUE).
Dodatkowe ograniczenia pojawiają się, gdy kabel jest dłuższy. W takim przypadku straty napięcia w kablu mogą osiągnąć niedopuszczalne wartości. Z reguły przy obliczaniu kabli maksymalna strata w linii nie przekracza 5%. Straty nie są trudne do obliczenia, jeśli znasz wartość rezystancji żył kabla i prąd znamionowy masa. Ale zwykle do obliczenia strat stosuje się tabele zależności strat od momentu obciążenia. Moment obciążenia oblicza się jako iloczyn długości kabla w metrach i mocy w kilowatach.
Dane do obliczenia strat przy napięciu jednofazowym 220 V przedstawiono w tabeli 1. Na przykład dla kabla z przewodami miedzianymi o przekroju 2,5 mm2, długości kabla 30 metrów i mocy obciążenia 3 kW moment obciążenia wynosi 30x3 = 90, a straty wyniosą 3%. Jeżeli obliczona wartość strat przekracza 5%, należy wybrać kabel o większym przekroju.
Tabela 1. Moment obciążenia, kW x m, dla przewodów miedzianych w linii dwuprzewodowej dla napięcia 220 V i zadanego przekroju przewodu
Korzystając z tabeli 2, można określić straty w linii trójfazowej. Porównując tabele 1 i 2, widać, że w linii trójfazowej z przewodami miedzianymi o przekroju 2,5 mm2 straty 3% odpowiadają sześciokrotności momentu obciążenia.
Potrójny wzrost momentu obciążenia następuje w wyniku rozkładu mocy obciążenia na trzy fazy, a dwukrotny wzrost w wyniku tego, że w sieci trójfazowej z symetrycznym obciążeniem (te same prądy w przewodach fazowych) prąd w przewód neutralny wynosi zero. Przy asymetrycznym obciążeniu zwiększają się straty w kablu, co należy wziąć pod uwagę przy wyborze przekroju kabla.
Tabela 2. Moment obciążenia kW x m dla przewodów miedzianych w linii trójfazowej czteroprzewodowej z zerem dla napięcia 380/220 V przy danym przekroju przewodu (aby powiększyć tabelę, kliknij na rysunek)
Straty w kablach mają znaczący wpływ w przypadku stosowania lamp niskonapięciowych, takich jak lampy halogenowe. Jest to zrozumiałe: jeśli na przewodzie fazowym i neutralnym spadną 3 wolty, to przy napięciu 220 V najprawdopodobniej tego nie zauważymy, a przy napięciu 12 V napięcie na lampie spadnie o połowę do 6 V Dlatego transformatory do zasilania lamp halogenowych należy maksymalnie przybliżyć do lamp. Na przykład przy długości kabla 4,5 m i przekroju 2,5 mm2 i obciążeniu 0,1 kW (dwie lampy 50 W) moment obciążenia wynosi 0,45, co odpowiada stracie 5% (Tabela 3).
Tabela 3. Moment obciążenia, kW x m, dla przewodów miedzianych w linii dwuprzewodowej dla napięcia 12 V i zadanego przekroju przewodu
Powyższe tabele nie uwzględniają wzrostu rezystancji przewodów na skutek nagrzewania pod wpływem przepływającego przez nie prądu. Dlatego też, jeśli kabel jest używany przy prądach wynoszących 0,5 lub więcej wartości maksymalnych dopuszczalny prąd kabla o danym przekroju należy dokonać korekty. W najprostszym przypadku, jeśli spodziewasz się strat nie większych niż 5%, oblicz przekrój na podstawie strat 4%. Ponadto straty mogą wzrosnąć, jeśli tak się stanie duża ilość połączenia żył kablowych.
Kable z żyłami aluminiowymi mają rezystancję 1,7 razy większą niż kable z żyłami miedzianymi, a zatem ich straty są 1,7 razy większe.
Drugi czynnik ograniczający, kiedy długie długości kabel jest nadmiarowy dopuszczalna wartość rezystancja obwodu fazowego wynosi zero. Aby chronić kable przed przeciążeniami i zwarciami, z reguły stosuje się wyłączniki automatyczne z wyzwalaczem kombinowanym. Przełączniki takie posiadają wyzwalacze termiczne i elektromagnetyczne.
Wyzwalacz elektromagnetyczny zapewnia natychmiastowe (dziesiąte, a nawet setne sekundy) wyłączenie awaryjnej części sieci w przypadku zwarcia. Na przykład wyłącznik automatyczny, oznaczony jako C25, ma wyzwalacz termiczny 25 A i wyzwalacz elektromagnetyczny 250 A. Automatyczne wyłączniki grupy „C” mają wielokrotność prądu wyłączania wyzwalacza elektromagnetycznego do termicznego od 5 do 10. Przyjmowana jest jednak wartość maksymalna.
W całkowity opór uwzględnia się obwody zerowe fazy: rezystancję transformatora obniżającego podstacji transformatorowej, rezystancję kabla od podstacji do rozdzielnicy wejściowej budynku, rezystancję kabla ułożonego z ASU do rozdzielnica(RU) i rezystancję kabla samej linii grupowej, której przekrój należy określić.
Jeżeli linia ma dużą liczbę połączeń żył kabla, na przykład linia grupowa składająca się z dużej liczby lamp połączonych kablem, wówczas rezystancja połączenia kontaktowe podlega również rachunkowości. Bardzo dokładne obliczenia uwzględniają rezystancję łuku w miejscu zwarcia.
Impedancja więzy faza - zero dla kabli czterożyłowych podano w tabeli 4. W tabeli uwzględniono rezystancje zarówno przewodu fazowego, jak i neutralnego. Wartości rezystancji podane są przy temperaturze rdzenia kabla wynoszącej 65 stopni. Tabela obowiązuje również dla linii dwuprzewodowych.
Tabela 4. Faza impedancji obwodu - zero dla kabli 4-żyłowych, Ohm/km przy temperaturze rdzenia 65 o C
W miejskich podstacjach transformatorowych z reguły instalowane są transformatory o mocy 630 kV i większej. A i więcej, o rezystancji wyjściowej Rtp mniejszej niż 0,1 oma. Na obszarach wiejskich można stosować transformatory 160 - 250 kV. I mający rezystancję wyjściową około 0,15 oma, a nawet transformatory na 40–100 kV. A, o impedancji wyjściowej 0,65 - 0,25 oma.
Kable zasilające z miasta podstacje transformatorowe w przypadku ASU domów z reguły stosuje się je z przewodami aluminiowymi o przekroju przewodów fazowych co najmniej 70–120 mm2. Jeżeli długość tych linii jest mniejsza niż 200 metrów, rezystancję obwodu fazowo-neutralnego kabla zasilającego (Rpc) można przyjąć jako równą 0,3 oma. Aby uzyskać dokładniejsze obliczenia, musisz znać długość i przekrój kabla lub zmierzyć tę rezystancję. Jedno z urządzeń do takich pomiarów (urządzenie wektorowe) pokazano na ryc. 2.
Ryż. 2. Urządzenie do pomiaru rezystancji obwodu zerowego „Wektor”
Rezystancja linii musi być taka, aby w przypadku zwarcia prąd w obwodzie przekroczył prąd roboczy wyzwalacza elektromagnetycznego. Odpowiednio dla wyłącznika C25 prąd zwarcie w linii musi przekraczać wartość 1,15x10x25=287 A, tutaj 1,15 jest współczynnikiem bezpieczeństwa. Dlatego rezystancja obwodu faza-zero dla wyłącznika C25 nie powinna przekraczać 220V/287A=0,76 oma. Odpowiednio dla wyłącznika C16 rezystancja obwodu nie powinna przekraczać 220V/1,15x160A=1,19 oma, a dla wyłącznika C10 - nie więcej niż 220V/1,15x100=1,91 oma.
Zatem dla miejskich apartamentowiec, przyjmując Rtp=0,1 oma; Rпк=0,3 oma przy zastosowaniu w sieci gniazdowej kabla z żyłami miedzianymi o przekroju 2,5 mm2, zabezpieczonego wyłącznikiem C16, rezystancja kabla Rgr (faza i przewody neutralne) nie powinien przekraczać Rgr = 1,19 oma - Rtp - Rpk = 1,19 - 0,1 - 0,3 = 0,79 oma. Z tabeli 4 znajdujemy jego długość - 0,79/17,46 = 0,045 km, czyli 45 metrów. W przypadku większości mieszkań ta długość jest wystarczająca.
W przypadku stosowania wyłącznika C25 do ochrony kabla o przekroju 2,5 mm2, rezystancja obwodu musi być mniejsza niż 0,76 - 0,4 = 0,36 oma, co odpowiada maksymalnej długości kabla 0,36/17,46 = 0,02 km, czyli 20 metrów.
Stosując wyłącznik C10 do ochrony linii oświetlenia grupowego wykonanego kablem z żyłami miedzianymi o przekroju 1,5 mm2 uzyskujemy maksimum dopuszczalny opór kabel 1,91 - 0,4 = 1,51 oma, co odpowiada maksymalnej długości kabla 1,51/29,1 = 0,052 km, czyli 52 metry. Jeżeli taka linia jest zabezpieczona wyłącznikiem C16, to maksymalna długość linia będzie wynosić 0,79/29,1 = 0,027 km, czyli 27 metrów.
Do wyboru pola przekroju poprzecznego drutów (czyli grubości) przywiązuje się dużą wagę w praktyce i teorii.
W tym artykule postaramy się zrozumieć pojęcie „powierzchni przekroju” i przeanalizować dane referencyjne.
Obliczanie przekroju drutu
Ściśle mówiąc, stosuje się pojęcie „grubości” drutu mowa potoczna, a bardziej naukowe terminy to średnica i pole przekroju poprzecznego. W praktyce grubość drutu zawsze charakteryzuje się jego polem przekroju poprzecznego.
S = π (D/2) 2, Gdzie
- S– pole przekroju poprzecznego drutu, mm 2
- π – 3,14
- D– średnica żyły drutu, mm. Można to zmierzyć np. suwmiarką.
Wzór na pole przekroju drutu można zapisać w wygodniejszej formie: S = 0,8 D².
Poprawka. Szczerze mówiąc, 0,8 to współczynnik zaokrąglony. Bardziej precyzyjna formuła: π (1/2) 2 = π/4 = 0,785. Dziękujemy uważnym czytelnikom 😉
Rozważmy tylko drut miedziany , ponieważ jest używany w 90% okablowania i instalacji elektrycznej. Zalety przewody miedziane przed aluminium - łatwość montażu, trwałość, mniejsza grubość (przy tym samym prądzie).
Ale wraz ze wzrostem średnicy (powierzchnia przekroju) wysoka cena drut miedziany pochłania wszystkie swoje zalety, dlatego aluminium stosuje się głównie tam, gdzie prąd przekracza 50 amperów. W tym przypadku stosuje się kabel z aluminiowym rdzeniem o średnicy 10 mm 2 lub grubszej.
Pole przekroju drutów mierzone jest w milimetrach kwadratowych. Najczęściej spotykane w praktyce przekroje (w elektronice domowej): 0,75, 1,5, 2,5, 4 mm2
Istnieje inna jednostka miary pola przekroju poprzecznego (grubości) drutu, stosowana głównie w USA - systemu AWG. W Samelektrika istnieje również konwersja z AWG na mm 2.
Jeśli chodzi o dobór przewodów to zazwyczaj korzystam z katalogów ze sklepów internetowych, tutaj jest przykład miedzi. Jest najwięcej duży wybór, którego spotkałem. Dobrze też, że wszystko jest szczegółowo opisane – skład, zastosowanie itp.
Polecam również przeczytać mój artykuł, jest tam mnóstwo teoretycznych obliczeń i dyskusji na temat spadków napięcia, rezystancji przewodów dla różnych przekrojów oraz tego, jaki przekrój wybrać, aby był optymalny dla różnych dopuszczalnych spadków napięć.
W tabeli solidny drut – oznacza, że w pobliżu nie przebiegają już żadne przewody (w odległości mniejszej niż 5 średnic drutu). Przewód bliźniaczy – dwa przewody obok siebie, zwykle w tej samej wspólnej izolacji. Jest to bardziej surowy reżim termiczny, więc maksymalny prąd jest mniejszy. Im więcej drutów w kablu lub wiązce, tym mniejszy musi być maksymalny prąd dla każdego przewodnika ze względu na możliwe wzajemne nagrzewanie się.
Uważam, że ten stół nie jest zbyt wygodny do ćwiczeń. Przecież najczęściej początkowym parametrem jest moc odbiorcy energii elektrycznej, a nie prąd, i na tej podstawie należy wybrać przewód.
Jak znaleźć prąd znając moc? Musisz podzielić moc P (W) przez napięcie (V) i otrzymamy prąd (A):
Jak znaleźć moc, znając prąd? Należy pomnożyć prąd (A) przez napięcie (V), otrzymujemy moc (W):
Wzory te dotyczą przypadku obciążenia czynnego (odbiorcy w pomieszczeniach mieszkalnych, takich jak żarówki i żelazka). W przypadku obciążeń biernych zwykle stosuje się współczynnik od 0,7 do 0,9 (w przemyśle, w którym pracują duże transformatory i silniki elektryczne).
Oferuję Państwu drugi stół, w którym parametry początkowe - pobór prądu i moc, a wymagane wartości to przekrój drutu i prąd wyłączenia wyłącznika ochronnego.
Wybór grubości drutu i wyłącznika na podstawie zużycia energii i prądu
Poniżej znajduje się tabela wyboru przekroju przewodu w oparciu o znaną moc lub prąd. A w prawej kolumnie znajduje się wybór wyłącznika zainstalowanego w tym przewodzie.
Tabela 2
| Maks. moc, kW |
Maks. prąd obciążenia, A |
Sekcja druty, mm 2 |
prąd maszynowy, A |
| 1 | 4.5 | 1 | 4-6 |
| 2 | 9.1 | 1.5 | 10 |
| 3 | 13.6 | 2.5 | 16 |
| 4 | 18.2 | 2.5 | 20 |
| 5 | 22.7 | 4 | 25 |
| 6 | 27.3 | 4 | 32 |
| 7 | 31.8 | 4 | 32 |
| 8 | 36.4 | 6 | 40 |
| 9 | 40.9 | 6 | 50 |
| 10 | 45.5 | 10 | 50 |
| 11 | 50.0 | 10 | 50 |
| 12 | 54.5 | 16 | 63 |
| 13 | 59.1 | 16 | 63 |
| 14 | 63.6 | 16 | 80 |
| 15 | 68.2 | 25 | 80 |
| 16 | 72.7 | 25 | 80 |
| 17 | 77.3 | 25 | 80 |
Na czerwono zaznaczono przypadki krytyczne, w których lepiej zachować ostrożność i nie oszczędzać na drucie, wybierając drut grubszy niż podano w tabeli. A prąd maszyny jest mniejszy.
Patrząc na talerz, możesz łatwo wybrać aktualny przekrój przewodu, Lub przekrój przewodu zasilającego.
A także - wybierz wyłącznik dla danego obciążenia.
W poniższej tabeli przedstawiono dane dla następującego przypadku.
- Jednofazowe, napięcie 220 V
- Temperatura otoczenia +30 0 C
- Układanie w powietrzu lub w pudełku (w zamkniętej przestrzeni)
- Przewód trójżyłowy, ogólnie izolacja (kabel)
- Stosowany jest ten najpowszechniejszy System TN-S Z oddzielny przewód grunt
- Dotarcie do konsumenta maksymalna moc- skrajny, ale możliwy przypadek. W takim przypadku może działać maksymalny prąd długo bez negatywnych konsekwencji.
Jeżeli temperatura otoczenia jest wyższa o 20 0 C lub w wiązce znajduje się kilka kabli, wówczas zaleca się wybrać większy przekrój (kolejny w szeregu). Jest to szczególnie prawdziwe w przypadkach, gdy wartość prądu roboczego jest bliska wartości maksymalnej.
Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku jakichkolwiek kontrowersyjnych i wątpliwych kwestii, np
- możliwy przyszły wzrost obciążenia
- wysokie prądy rozruchowe
- duże zmiany temperatury ( przewód elektryczny w słońcu)
- pomieszczenia zagrożone pożarem
musisz albo zwiększyć grubość drutów, albo podejść do wyboru bardziej szczegółowo - patrz wzory i podręczniki. Ale z reguły tabelaryczne dane referencyjne są całkiem odpowiednie w praktyce.
Grubość drutu można określić nie tylko na podstawie danych referencyjnych. Istnieje empiryczna (doświadczona) zasada:
Zasada doboru przekroju przewodu dla prądu maksymalnego
Wybierz wymaganą powierzchnię przekroju drutu miedzianego na podstawie maksymalny prąd możesz skorzystać z tej prostej reguły:
Wymagany przekrój poprzeczny drutu jest równy maksymalnemu prądowi podzielonemu przez 10.
Zasada ta jest podawana bez zastrzeżeń, jeden po drugim, dlatego wynik należy zaokrąglić w górę do najbliższego standardowego rozmiaru. Na przykład prąd wynosi 32 ampery. Potrzebujesz drutu o przekroju 32/10 = 3,2 mm 2. Wybieramy ten najbliższy (oczywiście w większa strona) – 4 mm 2 . Jak widać, reguła ta dobrze wpisuje się w dane tabelaryczne.
Ważna uwaga. Zasada ta działa dobrze w przypadku prądów do 40 amperów.. Jeśli prądy są większe (to już przekracza zwyczajne mieszkanie lub w domu takie prądy są na wejściu) - musisz wybrać drut z jeszcze większym marginesem - podziel nie przez 10, ale przez 8 (do 80 A)
Tę samą zasadę można zastosować do wyznaczania maksymalnego prądu płynącego przez drut miedziany o znanej powierzchni:
Maksymalny prąd jest równy polu przekroju poprzecznego pomnożonemu przez 10.
I na zakończenie - znowu o starym, dobrym drucie aluminiowym.
Aluminium przewodzi prąd gorzej niż miedź. To wystarczy, aby wiedzieć, ale oto kilka liczb. W przypadku aluminium (o tym samym przekroju co drut miedziany) przy prądach do 32 A maksymalny prąd będzie tylko o 20% mniejszy niż w przypadku miedzi. Przy prądach do 80 A aluminium przewodzi prąd o 30% gorzej.
W przypadku aluminium ogólna zasada będzie następująca:
Maksymalny prąd drutu aluminiowego jest równy polu przekroju poprzecznego pomnożonemu przez 6.
Uważam, że wiedza zawarta w tym artykule jest wystarczająca, aby wybrać drut kierując się współczynnikami „cena/grubość”, „grubość/temperatura pracy” oraz „grubość/maksymalny prąd i moc”.
Tabela doboru wyłączników dla różne sekcje przewody
Jak widać Niemcy grają ostrożnie i w porównaniu do nas zapewniają dużą rezerwę.
Chociaż być może dzieje się tak dlatego, że tabelę zaczerpnięto z instrukcji „strategicznego” sprzętu przemysłowego.
Jeśli chodzi o dobór przewodów to zazwyczaj korzystam z katalogów ze sklepów internetowych, tutaj jest przykład miedzi. Mają największy wybór jaki kiedykolwiek widziałem. Dobrze też, że wszystko jest szczegółowo opisane – skład, zastosowanie itp.
Aby zapewnić prawidłową i bezpieczną instalację przewodów elektrycznych, konieczne jest wstępne obliczenie oczekiwanego zużycia energii. Niezastosowanie się do wymagań dotyczących doboru przekroju kabla użytego do okablowania może doprowadzić do stopienia izolacji i pożaru.
Obliczanie przekroju kabla dla konkretnego układu instalacji elektrycznej można podzielić na kilka etapów:
- podział odbiorców energii elektrycznej na grupy;
- określenie maksymalnego prądu dla każdego segmentu;
- dobór przekroju kabla.
Wszystkie zużywające się urządzenia elektryczne należy podzielić na kilka grup, tak aby łączny pobór mocy jednej grupy nie przekraczał około 2,5-3 kW. To pozwoli Ci dokonać wyboru kabel miedziany o przekroju nie większym niż 2,5 metra kwadratowego. mm. Moc kilku podstawowych sprzęt AGD pokazano w tabeli 1.
Tabela 1. Wartości mocy głównych urządzeń gospodarstwa domowego.
Konsumenci połączeni w jedną grupę muszą znajdować się geograficznie w przybliżeniu w tym samym miejscu, ponieważ są podłączeni do tego samego kabla. Jeżeli cały podłączony obiekt zasilany jest z sieci jednofazowej, wówczas liczba grup i rozmieszczenie odbiorców nie odgrywają znaczącej roli.
Następnie procent rozbieżności można obliczyć za pomocą wzoru = 100% — (Pmin/Pmax*100%), gdzie Pmax to maksymalna całkowita moc na fazę, Pmin to minimalna całkowita moc na fazę. Im niższy procent rozbieżności mocy, tym lepiej.
Obliczanie maksymalnego prądu dla każdej grupy odbiorców
Po ustaleniu zużycia energii dla każdej grupy można obliczyć maksymalny prąd. Lepiej jest przyjąć wszędzie współczynnik popytu (Kc) równy 1, ponieważ nie wyklucza się jednoczesnego wykorzystania wszystkich elementów jednej grupy (na przykład można włączyć wszystkie urządzenia gospodarstwa domowego należące do jednej grupy konsumentów o godz. w tym samym czasie). Następnie wzory dla sieci jednofazowych i trójfazowych będą wyglądać następująco:
Icalc = Pcalc / (Unom * cosφ)
dla sieci jednofazowej w tym przypadku napięcie sieciowe wynosi 220 V,
Icalc = Pcalc / (√3 * Unom * cosφ)
dla sieci trójfazowej napięcie sieciowe 380 V.
Podczas instalowania przewodów elektrycznych w ostatnich dziesięcioleciach stosowano metodę. Wyjaśnia to cały zestaw właściwości, które posiada rura falista, ale jednocześnie pracując z nim, musisz przestrzegać pewnych zasad.
Często zarówno w teorii, jak i praktyce można spotkać się z pojęciami połączenie w trójkąt i gwiazdę, napięcie fazowe i liniowe - ciekawe pomoże Ci zrozumieć różnice między nimi.
Wartość cosinusa dla urządzeń gospodarstwa domowego i oświetlenia żarowego przyjmuje się jako równą 1, dla Oświetlenie LED– 0,95, za oświetlenie fluorescencyjne– 0,92. Dla grupy znajduje się średni arytmetyczny cosinus. Jego wartość zależy od cosinusa zużywanego przez urządzenie najwyższa moc w tej grupie. Zatem znając prądy we wszystkich odcinkach okablowania, możesz zacząć wybierać przekrój przewodów i kabli.
Dobór przekroju kabla w zależności od mocy
Gdy znany jest obliczony prąd maksymalny, można przystąpić do doboru kabli. Można to zrobić na dwa sposoby, ale najłatwiej jest wybrać żądany przekrój kabla na podstawie danych tabelarycznych. Parametry doboru kabli miedzianych i aluminiowych podano w poniższej tabeli.
Tabela 2. Dane do doboru przekroju kabla z żyłami miedzianymi i kabla wykonanego z aluminium.
Planując okablowanie elektryczne, lepiej wybrać kable z tego samego materiału. Połączenie miedzi i druty aluminiowe regularne skręcanie jest zabronione przez zasady bezpieczeństwo przeciwpożarowe, ponieważ przy wahaniach temperatury metale te rozszerzają się w różny sposób, co prowadzi do powstawania szczelin między stykami i wytwarzania ciepła. Jeśli istnieje potrzeba podłączenia kabli od różne materiały, wówczas najlepiej zastosować specjalnie do tego przeznaczone terminale.
Film ze wzorami do obliczania przekroju kabla