Aby bolo možné správne položiť elektrické vedenie, zabezpečiť nepretržitú prevádzku celého elektrického systému a vylúčiť riziko požiaru, pred zakúpením kábla je potrebné vypočítať zaťaženie kábla, aby sa určil požadovaný prierez.
Existuje niekoľko typov zaťaženia a pre najkvalitnejšiu inštaláciu elektrického systému je potrebné vypočítať zaťaženie kábla podľa všetkých indikátorov. Prierez kábla je určený záťažou, výkonom, prúdom a napätím.
Výpočet výkonovej časti
Na výrobu je potrebné sčítať všetky ukazovatele elektrických zariadení prevádzkovaných v byte. Výpočet elektrického zaťaženia kábla sa vykonáva až po tejto operácii.
Výpočet prierezu kábla podľa napätia
Výpočet elektrického zaťaženia na drôte nevyhnutne zahŕňa. Existuje niekoľko typov elektrickej siete- jednofázové pre 220 voltov, ako aj trojfázové - pre 380 voltov. V bytoch a obytných priestoroch sa spravidla používa jednofázová sieť, takže v procese výpočtu je potrebné vziať do úvahy tento moment— v tabuľkách na výpočet prierezu musí byť uvedené napätie.
Výpočet prierezu kábla podľa zaťaženia
Stôl 1. Inštalovaný výkon(kW) pre káble položené otvorene
| Prierez jadra, mm 2 | Káble s medenými vodičmi | Káble s hliníkovými vodičmi | ||
|---|---|---|---|---|
| 220 V | 380 V | 220 V | 380 V | |
| 0,5 | 2,4 | |||
| 0,75 | 3,3 | |||
| 1 | 3,7 | 6,4 | ||
| 1,5 | 5 | 8,7 | ||
| 2 | 5,7 | 9,8 | 4,6 | 7,9 |
| 2,5 | 6,6 | 11 | 5,2 | 9,1 |
| 4 | 9 | 15 | 7 | 12 |
| 5 | 11 | 19 | 8,5 | 14 |
| 10 | 17 | 30 | 13 | 22 |
| 16 | 22 | 38 | 16 | 28 |
| 25 | 30 | 53 | 23 | 39 |
| 35 | 37 | 64 | 28 | 49 |
Tabuľka 2. Inštalovaný výkon (kW) pre káble uložené v drážke alebo potrubí
| Prierez jadra, mm 2 | Káble s medenými vodičmi | Káble s hliníkovými vodičmi | ||
|---|---|---|---|---|
| 220 V | 380 V | 220 V | 380 V | |
| 0,5 | ||||
| 0,75 | ||||
| 1 | 3 | 5,3 | ||
| 1,5 | 3,3 | 5,7 | ||
| 2 | 4,1 | 7,2 | 3 | 5,3 |
| 2,5 | 4,6 | 7,9 | 3,5 | 6 |
| 4 | 5,9 | 10 | 4,6 | 7,9 |
| 5 | 7,4 | 12 | 5,7 | 9,8 |
| 10 | 11 | 19 | 8,3 | 14 |
| 16 | 17 | 30 | 12 | 20 |
| 25 | 22 | 38 | 14 | 24 |
| 35 | 29 | 51 | 16 | |
Každý elektrický spotrebič inštalovaný v dome má určitý výkon - tento ukazovateľ uvedené na typových štítkoch zariadení alebo v technický pas zariadení. Na realizáciu je potrebné vypočítať celkový výkon. Pri výpočte prierezu kábla pre zaťaženie je potrebné prepísať všetky elektrické zariadenia a tiež musíte premýšľať o tom, aké zariadenia môžu byť v budúcnosti pridané. Keďže inštalácia sa vykonáva na dlhý termín, je potrebné sa o tento problém postarať, aby prudké zvýšenie zaťaženia neviedlo k núdzovej situácii.
Napríklad máte celkové napätie 15 000 W. Pretože prevažná väčšina obytných priestorov má napätie 220 V, vypočítame systém napájania s prihliadnutím na jednofázové zaťaženie.
Ďalej musíte zvážiť, koľko zariadení môže súčasne fungovať. V dôsledku toho získate významné číslo: 15 000 (W) x 0,7 (70% faktor simultánnosti) = 10 500 W (alebo 10,5 kW) - kábel musí byť navrhnutý pre túto záťaž.
Musíte tiež určiť, z akého materiálu budú jadrá kábla vyrobené, pretože rôzne kovy majú rôzne vodivé vlastnosti. Používa sa hlavne v obytných priestoroch medený kábel, pretože jeho vodivé vlastnosti ďaleko prevyšujú vlastnosti hliníka.
Stojí za zváženie, že kábel musí mať tri žily, pretože pre systém elektrického napájania v priestoroch je potrebné uzemnenie. Okrem toho je potrebné určiť, aký typ inštalácie použijete - otvorený alebo skrytý (pod omietkou alebo v potrubí), pretože od toho závisí aj výpočet prierezu kábla. Keď sa rozhodnete pre zaťaženie, materiál jadra a typ inštalácie, môžete sa pozrieť na požadovaný prierez kábla v tabuľke.
Výpočet prierezu kábla pre prúd
Najprv musíte vypočítať elektrické zaťaženie kábla a zistiť výkon. Povedzme, že výkon sa ukázal byť 4,75 kW, rozhodli sme sa použiť medený kábel (drôt) a položiť ho do káblového kanála. sa vyrába podľa vzorca I = W/U, kde W je výkon a U je napätie, ktoré je 220 V. V súlade s týmto vzorcom je 4750/220 = 21,6 A. Ďalej sa pozrite na tabuľku 3, dostaneme 2 , 5 mm.
Tabuľka 3. Prípustné prúdové zaťaženie pre káble so skrytými medenými vodičmi
| Prierez jadra, mm | Medené vodiče, drôty a káble | |
|---|---|---|
| Napätie 220V | Napätie 380V | |
| 1,5 | 19 | 16 |
| 2,5 | 27 | 25 |
| 4 | 38 | 30 |
| 6 | 46 | 40 |
| 10 | 70 | 50 |
| 16 | 85 | 75 |
| 25 | 115 | 90 |
| 35 | 135 | 115 |
| 50 | 175 | 145 |
| 70 | 215 | 180 |
| 95 | 260 | 220 |
| 120 | 300 | 260 |
Ahoj!
Počul som o niektorých ťažkostiach, ktoré vznikajú pri výbere zariadenia a jeho pripájaní (aká zásuvka je potrebná pre rúru, varná doska alebo práčka). Aby ste to rýchlo a ľahko vyriešili, ako dobrú radu vám odporúčam zoznámiť sa s tabuľkami uvedenými nižšie.
| Typy zariadení | Zahrnuté | Čo ešte treba |
| terminály | ||
| Email panel (nezávislý) | terminály | kábel dodávaný zo stroja, s rezervou aspoň 1 meter (na pripojenie ku svorkám) |
| Euro zásuvka | ||
| Plynový panel | plynová hadica, euro zásuvka | |
| Plynová rúra | kábel a zástrčka pre elektrické zapaľovanie | plynová hadica, euro zásuvka |
| Práčka | ||
| Umývačka riadu | kábel, zástrčka, hadice cca 1300mm. (odtok, záliv) | pre pripojenie na vodu, ¾ vývod alebo priamočiary kohútik, Euro zásuvka |
| Chladnička, vinotéka | kábel, zástrčka |
Euro zásuvka |
| Hood | kábel, zástrčka nemusí byť súčasťou balenia | vlnitá rúrka(aspoň 1 meter) alebo PVC box, Euro zásuvka |
| Kávovar, parný hrniec, mikrovlnná rúra | kábel, zástrčka | Euro zásuvka |
| Typy zariadení | Zásuvka | Prierez kábla | Automaticky + RCD⃰ v paneli | ||
| Jednofázové pripojenie | Trojfázové pripojenie | ||||
| Závislá zostava: el. panel, rúra | približne 11 kW (9) |
6 mm² (PVS 3*6) (32-42) |
4 mm² (PVS 5*4) (25)*3 |
oddeľte aspoň 25A (iba 380 V) |
|
| Email panel (nezávislý) | 6-15 kW (7) |
do 9 kW/4 mm² 9-11 kW/6 mm² 11-15 kW/10 mm² (PVS 4,6,10*3) |
do 15 kW/4 mm² (PVS 4*5) |
oddeľte aspoň 25A | |
| Email rúra (nezávislá) | približne 3,5 - 6 kW | Euro zásuvka | 2,5 mm² | nie menej ako 16A | |
| Plynový panel | Euro zásuvka | 1,5 mm² | 16A | ||
| Plynová rúra | Euro zásuvka | 1,5 mm² | 16A | ||
| Práčka | 2,5 kW | Euro zásuvka | 2,5 mm² | oddeľte aspoň 16A | |
| Umývačka riadu | 2 kW | Euro zásuvka | 2,5 mm² | oddeľte aspoň 16A | |
| Chladnička, vinotéka | menej ako 1 kW | Euro zásuvka | 1,5 mm² | 16A | |
| Hood | menej ako 1 kW | Euro zásuvka | 1,5 mm² | 16A | |
| Kávovar, parný hrniec | do 2 kW | Euro zásuvka | 1,5 mm² | 16A | |
⃰ Zariadenie na zvyškový prúd
Elektrická prípojka na napätie 220V/380V
| Typy zariadení | Maximálna spotreba energie | Zásuvka | Prierez kábla | Automaticky + RCD⃰ v paneli | |
| Jednofázové pripojenie | Trojfázové pripojenie | ||||
| Závislá zostava: el. panel, rúra | približne 9,5 kW | Vypočítané pre spotrebu energie súpravy | 6 mm² (PVS 3*3-4) (32-42) |
4 mm² (PVS 5*2,5-3) (25)*3 |
oddeľte aspoň 25A (iba 380 V) |
| Email panel (nezávislý) | 7-8 kW (7) |
Vypočítané pre spotrebu energie panela | do 8 kW/3,5-4 mm² (PVS 3*3-4) |
do 15 kW/4 mm² (PVS 5*2-2,5) |
oddeľte aspoň 25A |
| Email rúra (nezávislá) | približne 2-3 kW | Euro zásuvka | 2-2,5 mm² | nie menej ako 16A | |
| Plynový panel | Euro zásuvka | 0,75-1,5 mm² | 16A | ||
| Plynová rúra | Euro zásuvka | 0,75-1,5 mm² | 16A | ||
| Práčka | 2,5-7 (so sušením) kW | Euro zásuvka | 1,5-2,5 mm² (3-4 mm²) | oddeľte aspoň 16A-(32) | |
| Umývačka riadu | 2 kW | Euro zásuvka | 1,5-2,5 mm² | oddeľte aspoň 10-16A | |
| Chladnička, vinotéka | menej ako 1 kW | Euro zásuvka | 1,5 mm² | 16A | |
| Hood | menej ako 1 kW | Euro zásuvka | 0,75-1,5 mm² | 6-16A | |
| Kávovar, parný hrniec | do 2 kW | Euro zásuvka | 1,5-2,5 mm² | 16A | |
Pri výbere drôtu by ste mali v prvom rade venovať pozornosť menovitému napätiu, ktoré by nemalo byť menšie ako v sieti. Po druhé, mali by ste venovať pozornosť materiálu jadier. Medený drôt má väčšiu flexibilitu ako hliníkový drôt a je možné ho spájkovať. Hliníkové drôty Neklaďte na horľavé materiály.
Pozor si treba dať aj na prierez vodičov, ktorý musí zodpovedať zaťaženiu v ampéroch. Prúd v ampéroch môžete určiť vydelením výkonu (vo wattoch) všetkých pripojených zariadení napätím v sieti. Napríklad výkon všetkých zariadení je 4,5 kW, napätie 220 V, čo je 24,5 ampérov. Pomocou tabuľky nájdite požadovaný prierez kábla. Bude to medený drôt s prierezom 2 mm 2 alebo hliníkovým drôtom s prierezom 3 mm 2. Pri výbere drôtu s potrebným prierezom zvážte, či bude ľahké ho pripojiť k elektrickým zariadeniam. Izolácia drôtu musí zodpovedať podmienkam inštalácie.
| Otvorené | ||||||
| S | Medené vodiče | Hliníkové vodiče | ||||
| mm 2 | Aktuálne | Výkon, kWt | Aktuálne | Výkon, kWt | ||
| A | 220 V | 380 V | A | 220 V | 380 V | |
| 0,5 | 11 | 2,4 | ||||
| 0,75 | 15 | 3,3 | ||||
| 1 | 17 | 3,7 | 6,4 | |||
| 1,5 | 23 | 5 | 8,7 | |||
| 2 | 26 | 5,7 | 9,8 | 21 | 4,6 | 7,9 |
| 2,5 | 30 | 6,6 | 11 | 24 | 5,2 | 9,1 |
| 4 | 41 | 9 | 15 | 32 | 7 | 12 |
| 6 | 50 | 11 | 19 | 39 | 8,5 | 14 |
| 10 | 80 | 17 | 30 | 60 | 13 | 22 |
| 16 | 100 | 22 | 38 | 75 | 16 | 28 |
| 25 | 140 | 30 | 53 | 105 | 23 | 39 |
| 35 | 170 | 37 | 64 | 130 | 28 | 49 |
| Inštalované v potrubí | ||||||
| S | Medené vodiče | Hliníkové vodiče | ||||
| mm 2 | Aktuálne | Výkon, kWt | Aktuálne | Výkon, kWt | ||
| A | 220 V | 380 V | A | 220 V | 380 V | |
| 0,5 | ||||||
| 0,75 | ||||||
| 1 | 14 | 3 | 5,3 | |||
| 1,5 | 15 | 3,3 | 5,7 | |||
| 2 | 19 | 4,1 | 7,2 | 14 | 3 | 5,3 |
| 2,5 | 21 | 4,6 | 7,9 | 16 | 3,5 | 6 |
| 4 | 27 | 5,9 | 10 | 21 | 4,6 | 7,9 |
| 6 | 34 | 7,4 | 12 | 26 | 5,7 | 9,8 |
| 10 | 50 | 11 | 19 | 38 | 8,3 | 14 |
| 16 | 80 | 17 | 30 | 55 | 12 | 20 |
| 25 | 100 | 22 | 38 | 65 | 14 | 24 |
| 35 | 135 | 29 | 51 | 75 | 16 | 28 |
Označenie drôtov.
1. písmeno charakterizuje materiál vodiča:
hliník - A, meď - písmeno sa vynecháva.
Druhé písmeno znamená:
P - drôt.
Tretie písmeno označuje izolačný materiál:
B - plášť vyrobený z polyvinylchloridového plastu,
P - polyetylénový plášť,
R - gumený plášť,
N-nairitová škrupina.
Značky drôtov a šnúr môžu obsahovať aj písmená charakterizujúce iné konštrukčné prvky:
O - vrkoč,
T - na inštaláciu do potrubia,
P - plochý,
F-t kovová skladaná škrupina,
G - zvýšená flexibilita,
A - zvýšené ochranné vlastnosti,
P - pletená bavlnená priadza impregnovaná zmesou proti hnilobám atď.
Napríklad: PV - medený drôt s polyvinylchloridovou izoláciou.
Inštalačné vodiče PV-1, PV-3, PV-4 sú určené na napájanie elektrických zariadení a zariadení, ako aj na stacionárnu inštaláciu osvetľovacích elektrických sietí. PV-1 sa vyrába s jednovodičovým vodivým medeným vodičom, PV-3, PV-4 - so stočenými vodičmi z r. medený drôt. Prierez drôtu je 0,5-10 mm2. Drôty majú lakovanú PVC izoláciu. Používa sa v obvodoch striedavého prúdu menovité napätie nie viac ako 450 V s frekvenciou 400 Hz a v obvodoch priamy prúd s napätím do 1000 V. Pracovná teplota obmedzené na rozsah -50…+70 °C.
Inštalácia PVS drôt určené na pripojenie elektrické spotrebiče a vybavenie. Počet žíl môže byť 2, 3, 4 alebo 5. Vodivé jadro z mäkkého medeného drôtu má prierez 0,75-2,5 mm2. Dostupné so skrútenými vodičmi v PVC izolácii a rovnakom plášti.
Používa sa v elektrických sieťach s menovitým napätím nepresahujúcim 380 V. Drôt je navrhnutý pre maximálne napätie 4000 V, s frekvenciou 50 Hz, aplikovaný po dobu 1 minúty. Prevádzková teplota - v rozsahu -40...+70 °C.
Inštalačný drôt PUNP je určený na stacionárne pokladanie osvetľovacie siete. Počet jadier môže byť 2,3 alebo 4. Jadrá majú prierez 1,0-6,0 mm2. Vodič je vyrobený z mäkkého medeného drôtu a má plastovú izoláciu v PVC plášti. Používa sa v elektrických sieťach s menovitým napätím najviac 250 V s frekvenciou 50 Hz. Vodič je dimenzovaný na maximálne napätie 1500 V pri frekvencii 50 Hz po dobu 1 minúty.
Na prenos sú určené silové káble značiek VVG a VVGng elektrická energia v stacionárnych inštaláciách striedavý prúd. Jadrá sú vyrobené z mäkkého medeného drôtu. Počet jadier môže byť 1-4. Prierez vodičov s prúdom: 1,5-35,0 mm 2 . Káble sú vyrábané s izolačným plášťom z polyvinylchloridového (PVC) plastu. Káble VVGng majú zníženú horľavosť. Používa sa s menovitým napätím nie vyšším ako 660 V a frekvenciou 50 Hz.
Napájací kábel značky NYM je určený pre priemysel a domácnosť trvalá inštalácia v interiéri a ďalej vonku. Káblové vodiče majú jednožilové medené jadro s prierezom 1,5-4,0 mm 2, izolované PVC plastom. Vonkajší plášť, ktorý nepodporuje spaľovanie, je tiež vyrobený zo svetlosivého PVC plastu.
Zdá sa, že toto je hlavná vec, ktorú je vhodné pochopiť pri výbere zariadenia a káblov pre nich))
Článok pojednáva o hlavných kritériách výberu prierezu kábla a poskytuje príklady výpočtov.
Na trhoch môžete často vidieť ručne písané znaky označujúce, ktorý z nich musí kupujúci kúpiť v závislosti od očakávaného prúdu zaťaženia. Neverte týmto znakom, pretože sú zavádzajúce. Prierez kábla sa vyberá nielen prevádzkovým prúdom, ale aj niekoľkými ďalšími parametrami.
V prvom rade je potrebné počítať s tým, že pri použití kábla na hranici jeho možností sa žily kábla zahrievajú o niekoľko desiatok stupňov. Aktuálne hodnoty zobrazené na obrázku 1 predpokladajú zahrievanie káblových jadier na 65 stupňov pri teplote životné prostredie 25 stupňov. Ak je v jednej rúre alebo žľabe uložených niekoľko káblov, potom sa v dôsledku ich vzájomného zahrievania (každý kábel ohrieva všetky ostatné káble) zníži maximálny povolený prúd o 10 - 30 percent.
Taktiež maximálny možný prúd klesá, keď zvýšená teplotaživotné prostredie. Preto v skupinovej sieti (sieť od panelov po svietidlá, zástrčkové zásuvky a iné elektrické prijímače) sa káble spravidla používajú pri prúdoch nepresahujúcich 0,6 - 0,7 hodnôt uvedených na obrázku 1.
Ryža. 1. Prípustný dlhodobý prúd káblov s medenými vodičmi
Na základe toho je rozšírené používanie ističov s menovitým prúdom 25A na ochranu zásuvkových sietí vedených káblami s medenými vodičmi s prierezom 2,5 mm2 nebezpečné. Tabuľky redukčných koeficientov v závislosti od teploty a počtu káblov v jednom žľabe nájdete v Pravidlách elektrickej inštalácie (PUE).
Ďalšie obmedzenia vznikajú, keď je kábel dlhší. V tomto prípade môžu straty napätia v kábli dosiahnuť neprijateľné hodnoty. Pri výpočte káblov spravidla nie je maximálna strata vo vedení väčšia ako 5%. Straty nie je ťažké vypočítať, ak poznáte hodnotu odporu káblových jadier a menovitý prúd zaťaženie. Zvyčajne však na výpočet strát používajú tabuľky závislosti strát od záťažového momentu. Moment zaťaženia sa vypočíta ako súčin dĺžky kábla v metroch a výkonu v kilowattoch.
Údaje pre výpočet strát pri jednofázovom napätí 220 V sú uvedené v tabuľke 1. Napríklad pre kábel s medenými vodičmi s prierezom 2,5 mm2, s dĺžkou kábla 30 metrov a výkonom záťaže 3 kW je moment zaťaženia 30x3 = 90 a straty budú 3%. Ak vypočítaná hodnota straty presiahne 5%, potom je potrebné zvoliť kábel s väčším prierezom.
Tabuľka 1. Zaťažovací moment, kW x m, pre medené vodiče v dvojvodičovom vedení pre napätie 220 V pri danom priereze vodiča
Pomocou tabuľky 2 môžete určiť straty v trojfázovom vedení. Pri porovnaní tabuliek 1 a 2 môžete vidieť, že v trojfázovom vedení s medenými vodičmi s prierezom 2,5 mm2 zodpovedajú straty 3% šesťnásobku záťažového momentu.
K trojnásobnému zvýšeniu záťažového momentu dochádza v dôsledku rozloženia záťažového výkonu na tri fázy a k dvojnásobnému zvýšeniu v dôsledku skutočnosti, že v r. trojfázová sieť pri symetrickom zaťažení (identické prúdy vo fázových vodičoch) je prúd v neutrálnom vodiči nulový. Pri asymetrickom zaťažení narastajú straty v kábli, čo je potrebné zohľadniť pri výbere prierezu kábla.
Tabuľka 2. Zaťažovací moment, kW x m, pre medené vodiče v trojfázovom štvorvodičovom vedení s nulou pre napätie 380/220 V pri danom priereze vodiča (pre zväčšenie tabuľky kliknite na obrázok)
Straty káblov majú významný vplyv pri použití nízkonapäťových žiaroviek, ako sú halogénové žiarovky. Je to pochopiteľné: ak na fázových a neutrálnych vodičoch klesnú 3 volty, potom si to pri napätí 220 V s najväčšou pravdepodobnosťou nevšimneme a pri napätí 12 V napätie na lampe klesne o polovicu na 6 V Preto je potrebné transformátory na napájanie halogénových žiaroviek čo najviac priblížiť k žiarovkám. Napríklad pri dĺžke kábla 4,5 metra s prierezom 2,5 mm2 a zaťažením 0,1 kW (dve 50 W lampy) je záťažový moment 0,45, čo zodpovedá strate 5 % (tabuľka 3).
Tabuľka 3. Zaťažovací moment, kW x m, pre medené vodiče v dvojvodičovom vedení pre napätie 12 V pri danom priereze vodiča
Vyššie uvedené tabuľky neberú do úvahy zvýšenie odporu vodičov v dôsledku zahrievania v dôsledku prúdu, ktorý nimi prechádza. Preto, ak sa kábel používa pri prúdoch 0,5 alebo viac z maxima prípustný prúd kábel daného prierezu, potom treba vykonať korekciu. V najjednoduchšom prípade, ak očakávate straty nie väčšie ako 5%, vypočítajte prierez na základe strát 4%. Straty sa tiež môžu zvýšiť, ak existujú veľká kvantita spoje káblových žíl.
Káble s hliníkovými vodičmi majú odpor 1,7-krát väčší ako káble s medenými vodičmi, a preto sú ich straty 1,7-krát väčšie.
Druhým limitujúcim faktorom kedy dlhé dĺžky kábel prekračuje povolenú hodnotu odporu obvodu fázy-nula. Na ochranu káblov pred preťažením a skratom sa spravidla používajú ističe s kombinovanou spúšťou. Takéto spínače majú tepelné a elektromagnetické uvoľnenie.
Elektromagnetická spúšť poskytuje okamžité (desatiny a dokonca stotiny sekundy) vypnutie núdzovej časti siete v prípade skratu. Napríklad istič označený C25 má tepelnú spúšť 25 A a elektromagnetickú spúšť 250 A. Automatické ističe skupiny „C“ majú násobok vypínacieho prúdu elektromagnetickej spúšte k tepelnému od 5 do 10. Ale berie sa maximálna hodnota.
IN celkový odpor fázovo-nulové obvody sú zahrnuté: odpor znižovacieho transformátora trafostanice, odpor kábla z rozvodne do vstupného rozvádzača budovy, odpor kábla uloženého z ASU do rozvádzač(RU) a odpor kábla samotného skupinového vedenia, ktorého prierez je potrebné určiť.
Ak má vedenie veľký počet pripojení káblových jadier, napríklad skupinové vedenie pozostávajúce z veľkého počtu svietidiel spojených káblom, potom odpor kontaktné spojenia podlieha aj účtovníctvu. Veľmi presné výpočty berú do úvahy odpor oblúka v mieste poruchy.
Impedancia obvodu fáza - nula pre štvoržilové káble sú uvedené v tabuľke 4. Tabuľka zohľadňuje odpor fázového aj neutrálneho vodiča. Hodnoty odporu sú uvedené pri teplote jadra kábla 65 stupňov. Tabuľka platí aj pre dvojvodičové vedenia.
Tabuľka 4. Fáza impedancie obvodu - nula pre 4-žilové káble, Ohm/km pri teplote jadra 65 o C
V mestských transformátorových staniciach sú spravidla inštalované transformátory s kapacitou 630 kV alebo viac. A a viac, s výstupným odporom Rtp menším ako 0,1 Ohm. Vo vidieckych oblastiach je možné použiť transformátory 160 - 250 kV. A s výstupným odporom asi 0,15 Ohm a dokonca aj transformátory pre 40 - 100 kV. A s výstupnou impedanciou 0,65 - 0,25 Ohm.
Napájacie káble z mesta trafostanice pre ASU domov sa spravidla používajú s hliníkovými vodičmi s prierezom fázových vodičov najmenej 70 - 120 mm2. Ak je dĺžka týchto vedení menšia ako 200 metrov, odpor fázovo neutrálneho obvodu napájacieho kábla (Rpc) môže byť rovný 0,3 Ohm. Pre presnejší výpočet je potrebné poznať dĺžku a prierez kábla, prípadne tento odpor zmerať. Jedno zo zariadení na takéto merania (Vektorové zariadenie) je znázornené na obr. 2.
Ryža. 2. Zariadenie na meranie odporu fázovo-nulového obvodu "Vektor"
Odpor vedenia musí byť taký, aby v prípade skratu bolo zaručené, že prúd v obvode prekročí pracovný prúd elektromagnetickej spúšte. V súlade s tým pre istič C25 prúd skrat v riadku musí prekročiť hodnotu 1,15x10x25=287 A, tu je 1,15 bezpečnostný faktor. Preto by odpor fázovo-nulového obvodu pre istič C25 nemal byť väčší ako 220V/287A=0,76 Ohm. V súlade s tým by pre istič C16 odpor obvodu nemal prekročiť 220 V / 1,15 x 160 A = 1,19 Ohmov a pre istič C10 - nie viac ako 220 V / 1,15 x 100 = 1,91 Ohmov.
Teda pre mestské obytný dom, pričom Rtp = 0,1 Ohm; Rpc=0,3 Ohm pri použití kábla s medenými vodičmi s prierezom 2,5 mm2, chránený v zásuvkovej sieti istič C16, odpor kábla Rgr (fáza a neutrálne vodiče) by nemala prekročiť Rgr = 1,19 Ohm - Rtp - Rpk = 1,19 - 0,1 - 0,3 = 0,79 Ohm. Z tabuľky 4 zistíme jeho dĺžku – 0,79/17,46 = 0,045 km, čiže 45 metrov. Pre väčšinu bytov je táto dĺžka postačujúca.
Pri použití ističa C25 na ochranu kábla s prierezom 2,5 mm2 musí byť odpor obvodu menší ako 0,76 - 0,4 = 0,36 Ohm, čo zodpovedá maximálnej dĺžke kábla 0,36/17,46 = 0,02 km, alebo 20 metrov.
Pri použití ističa C10 na ochranu vedenia skupinového osvetlenia vyhotoveného káblom s medenými vodičmi s prierezom 1,5 mm2 získame max. prípustný odpor kábel 1,91 - 0,4 = 1,51 Ohm, čo zodpovedá maximálnej dĺžke kábla 1,51/29,1 = 0,052 km, čiže 52 metrov. Ak je takéto vedenie chránené ističom C16, potom maximálna dĺžkačiara bude 0,79/29,1 = 0,027 km alebo 27 metrov.
Pre správnu a bezpečnú inštaláciu elektroinštalačných káblov je nevyhnutné urobiť predbežný výpočet očakávanej spotreby energie. Nedodržanie požiadaviek na výber prierezu kábla použitého na zapojenie môže viesť k roztaveniu izolácie a požiaru.
Výpočet prierezu kábla pre konkrétny systém elektrického vedenia možno rozdeliť do niekoľkých etáp:
- rozdelenie spotrebiteľov elektriny podľa skupín;
- definícia maximálny prúd pre každý segment;
- výber prierezu kábla.
Všetky spotrebné elektrické spotrebiče by mali byť rozdelené do niekoľkých skupín tak, aby celkový príkon jednej skupiny nepresiahol približne 2,5-3 kW. To vám umožní vybrať medený kábel s prierezom nie väčším ako 2,5 metrov štvorcových. mm. Sila niektorých základných domáce prístroje je uvedené v tabuľke 1.
Tabuľka 1. Hodnoty výkonu hlavných domácich spotrebičov.
Spotrebitelia spojení do jednej skupiny musia byť geograficky umiestnení približne na rovnakom mieste, keďže sú pripojení k rovnakému káblu. Ak je celý pripojený objekt napájaný z jednofázová sieť, potom počet skupín a rozmiestnenie spotrebiteľov nehrajú významnú úlohu.
Potom možno percento nezrovnalosti vypočítať pomocou vzorca = 100 % – (Pmin/Pmax*100 %), kde Pmax je maximálny celkový výkon na fázu, Pmin je minimálny celkový výkon na fázu. Čím nižšie je percento rozdielu výkonu, tým lepšie.
Výpočet maximálneho prúdu pre každú skupinu spotrebiteľov
Po zistení spotreby energie pre každú skupinu je možné vypočítať maximálny prúd. Je lepšie všade brať koeficient dopytu (Kc) rovný 1, pretože nie je vylúčené použitie všetkých prvkov jednej skupiny súčasne (napríklad môžete zapnúť všetky domáce spotrebiče patriace jednej skupine spotrebiteľov na rovnaký čas). Potom budú vzorce pre jednofázové a trojfázové siete vyzerať takto:
Icalc = Pcalc / (Unom * cosφ)
pre jednofázovú sieť je v tomto prípade sieťové napätie 220 V,
Icalc = Pcalc / (√3 * Unom * cosφ)
pre trojfázovú sieť, sieťové napätie 380 V.
Pri inštalácii elektrického vedenia v posledných desaťročiach sa používa metóda. Vysvetľuje to celý súbor vlastností, ktoré má vlnitá rúra, ale zároveň pri práci s ňou musíte dodržiavať určité pravidlá.
Často sa môžete stretnúť v teórii aj v praxi s pojmami zapojenie do trojuholníka a hviezdy, fázové a lineárne napätie - jeden zaujímavý vám pomôže pochopiť ich rozdiely.
Kosínusová hodnota pre domáce spotrebiče a žiarovkové osvetlenie sa rovná 1, pre LED osvetlenie– 0,95, za žiarivkové osvetlenie– 0,92. Pre skupinu sa nájde aritmetický priemer kosínusu. Jeho hodnota závisí od kosínusu spotrebúvajúceho zariadenia najvyššia moc v tejto skupine. Keď teda poznáte prúdy vo všetkých častiach vedenia, môžete začať vyberať prierez vodičov a káblov.
Výber prierezu kábla na základe výkonu
Keď je známy vypočítaný maximálny prúd, môžete začať s výberom káblov. Dá sa to urobiť dvoma spôsobmi, ale najjednoduchším spôsobom je vybrať požadovaný prierez kábla pomocou tabuľkových údajov. Parametre pre výber medených a hliníkových káblov sú uvedené v tabuľke nižšie.
Tabuľka 2. Údaje pre výber prierezu kábla s medenými vodičmi a kábla z hliníka.
Pri plánovaní elektrického vedenia je vhodnejšie zvoliť káble z rovnakého materiálu. Pripojenie medených a hliníkové drôty pravidelné krútenie je podľa pravidiel zakázané požiarna bezpečnosť, pretože pri kolísaní teploty sa tieto kovy rozťahujú inak, čo vedie k vytváraniu medzier medzi kontaktmi a vytváraniu tepla. Ak je potrebné pripojiť káble z rôzne materiály, potom je najlepšie použiť terminály špeciálne navrhnuté na tento účel.
Video so vzorcami na výpočet prierezu kábla
Správny výber káblov na obnovu alebo inštaláciu elektrického vedenia zaručuje bezchybnú prevádzku systému. Zariadenia dostanú plný výkon. Nedôjde k prehrievaniu izolácie s následnými deštruktívnymi následkami. Rozumný výpočet prierezu drôtu z hľadiska výkonu eliminuje hrozbu vznietenia a dodatočné náklady kúpiť drahý drôt. Pozrime sa na výpočtový algoritmus.
Zjednodušene možno kábel prirovnať k potrubiu prepravujúceho plyn alebo vodu. Rovnakým spôsobom sa pozdĺž jeho jadra pohybuje tok, ktorého parametre sú obmedzené veľkosťou daného kanála s prúdom. Dôsledkom nesprávneho výberu jeho prierezu sú dve bežné chybné možnosti:
- Prúdový kanál je príliš úzky, vďaka čomu sa hustota prúdu výrazne zvyšuje. Zvýšenie prúdovej hustoty znamená prehriatie izolácie a jej roztavenie. V dôsledku tavenia sa minimálne objavia „slabé“ miesta pre pravidelné netesnosti a maximálne dôjde k požiaru.
- Žila je príliš široká, čo vlastne vôbec nie je zlé. Prítomnosť priestoru na prenos elektrického prúdu má navyše veľmi pozitívny vplyv na funkčnosť a životnosť elektroinštalácie. Vrecku majiteľa však odľahčí o približne dvojnásobok skutočne potrebnej sumy.
Prvá z chybných možností predstavuje priame nebezpečenstvo, v najlepší možný scenár povedie k zvýšeniu účtov za elektrinu. Druhá možnosť nie je nebezpečná, ale mimoriadne nežiaduca.
„Precestované“ cesty výpočtovej techniky
Všetky existujúce metódy výpočtu spoliehajte sa na Ohmov zákon, podľa ktorého prúd vynásobený napätím sa rovná výkonu. Napätie v domácnosti je konštantná hodnota, ktorá sa v jednofázovej sieti rovná štandardným 220 V. To znamená, že v legendárnom vzorci zostávajú len dve premenné: prúd a výkon. Môžete a mali by ste „tancovať“ vo výpočtoch z jedného z nich. Pomocou vypočítaných hodnôt aktuálneho a očakávaného zaťaženia v tabuľkách PUE nájdeme požadovanú veľkosť prierezu.
Upozorňujeme, že prierez kábla je vypočítaný pre elektrické vedenia, t.j. pre vodiče do zásuviek. Osvetľovacie vedenia sú a priori vedené káblom s tradičným prierezom 1,5 mm².
Ak miestnosť, ktorá je vybavená, nemá výkonný disco reflektor alebo luster, ktorý vyžaduje napájanie 3,3 kW alebo viac, potom nemá zmysel zväčšovať prierez jadra osvetľovacieho kábla. Ale otázka rozety je čisto individuálna záležitosť, pretože... K tej istej linke je možné pripojiť také nerovné tandemy, ako je sušič vlasov s ohrievačom vody alebo rýchlovarná kanvica s mikrovlnnou rúrou.
Pre tých, ktorí plánujú naložiť elektrické vedenie elektrické varná doska, bojler, práčka a podobné „obžerské“ zariadenia, je vhodné rozložiť celú náplň do niekoľkých výstupných skupín.
Ak technická realizovateľnosť nedochádza k rozdeľovaniu nákladu do skupín, skúsených elektrikárov Kábel s prierezom medeného vodiča 4-6 mm² sa odporúča položiť bez problémov. Prečo s medeným prúdovým jadrom? Pretože prísny kód PUE zakazuje kladenie káblov s hliníkovou „výplňou“ v bytoch a v aktívne používaných domácich priestoroch. Elektrická meď má oveľa menší odpor, prechádza väčší prúd a nezohrieva sa ako hliník. Hliníkové drôty sa používajú pri výstavbe vonkajších nadzemných sietí, na niektorých miestach ešte zostávajú v starých domoch.
Poznámka! Plocha prierezu a priemer jadra kábla sú dve rôzne veci. Prvý je uvedený v štvorcových mm, druhý jednoducho v mm. Hlavná vec je nezamieňať!
Na vyhľadávanie tabuľkových hodnôt výkonu a prípustného prúdu môžete použiť oba indikátory. Ak je v tabuľke uvedená veľkosť plochy prierezu v mm² a my poznáme iba priemer v mm, plochu je potrebné zistiť pomocou nasledujúceho vzorca:
Výpočet veľkosti sekcie na základe zaťaženia
Najjednoduchší spôsob výberu kábla s správnu veľkosť- výpočet prierezu drôtu podľa celkový výkon všetky jednotky pripojené k linke.
Algoritmus výpočtu je nasledujúci:
- Najprv sa rozhodnime o jednotkách, ktoré môžeme pravdepodobne použiť súčasne. Napríklad, keď je kotol v prevádzke, zrazu chceme zapnúť mlynček na kávu, sušič vlasov a práčku;
- potom podľa technických listov alebo podľa približných informácií z nižšie uvedenej tabuľky jednoducho zhrnieme výkon domácich jednotiek pracujúcich súčasne podľa našich plánov;
- Predpokladajme, že celkovo máme 9,2 kW, ale táto konkrétna hodnota nie je v tabuľkách PUE. To znamená, že budete musieť zaokrúhliť na bezpečnú hodnotu. veľká strana– t.j. vezmite najbližšiu hodnotu s určitým nadbytočným výkonom. To bude 10,1 kW a zodpovedajúca hodnota prierezu je 6 mm².
Všetky zaoblenia smerujeme nahor. V zásade je možné zhrnúť aktuálnu silu uvedenú v technických listoch. Výpočty a zaokrúhľovanie pre prúd sa vykonávajú podobným spôsobom.
Ako vypočítať aktuálny prierez?
Tabuľkové hodnoty nemožno brať do úvahy individuálnych charakteristík zariadenia a prevádzka siete. Špecifickosť tabuliek je priemerná. Neuvádzajú parametre maximálnych prípustných prúdov pre konkrétny kábel, líšia sa však pre produkty s rôzne značky. Typ tesnenia je v tabuľkách uvedený veľmi povrchne. Precíznym majstrom, ktorí odmietajú ľahká cesta pri vyhľadávaní v tabuľkách je lepšie použiť metódu výpočtu veľkosti prierezu drôtu podľa prúdu. Presnejšie svojou hustotou.
Prípustná a prevádzková hustota prúdu
Začnime zvládnutím základov: zapamätajte si v praxi odvodený interval 6 - 10. Toto sú hodnoty, ktoré získali elektrikári počas mnohých rokov „experimentálneho testovania“. Sila prúdu pretekajúceho cez 1 mm² medeného jadra sa pohybuje v rámci špecifikovaných limitov. Tie. Kábel s medeným jadrom s prierezom 1 mm² bez prehrievania a roztavenia izolácie umožňuje prúd 6 až 10 A, aby sa ľahko dostal k čakacej spotrebnej jednotke. Poďme zistiť, odkiaľ pochádza a čo znamená určená intervalová vidlica.
Podľa kódexu elektrické zákony PUE 40% je pridelených káblu na prehriatie, ktoré nie je nebezpečné pre jeho plášť, čo znamená:
- 6 A distribuovaných na 1 mm² prúdového jadra je normálna prevádzková hustota prúdu. Za týchto podmienok môže dirigent pracovať neobmedzene dlho bez časového obmedzenia;
- Vodičom môže krátkodobo pretiecť 10 A distribuovaných na 1 mm² medeného jadra. Napríklad pri zapnutí zariadenia.
Tok energie 12 A v medenom milimetrovom kanáli bude spočiatku „preplnený“. V dôsledku zhluku a zhluku elektrónov sa zvýši prúdová hustota. Teplota medenej zložky sa potom zvýši, čo bude vždy ovplyvňovať stav izolačného plášťa.
Upozorňujeme, že pre kábel s hliníkovým vodičom s prúdom zobrazuje hustota prúdu interval 4 - 6 ampérov na 1 mm² vodiča.
Zistili sme, že maximálna prúdová hustota pre vodič vyrobený z elektrickej medi je 10 A na plochu prierezu 1 mm² a normálna je 6 A. Preto:
- kábel s prierezom vodiča 2,5 mm² dokáže preniesť prúd 25 A len za niekoľko desatín sekundy, keď je zariadenie zapnuté;
- bude schopný neobmedzene prenášať prúd 15A.
Vyššie uvedené prúdové hustoty platia pre otvorené vedenie. Ak je kábel položený v stene, kovová objímka alebo, špecifikovaná hodnota prúdovej hustoty sa musí vynásobiť korekčným faktorom 0,8. Pamätajte si ešte jednu jemnosť v organizácii otvorený typ elektrické vedenie. Z dôvodov mechanickej pevnosti, káble s prierezom menším ako 4 mm² in otvorené okruhy nepoužívať.
Štúdium schémy výpočtu
Opäť nebudú žiadne super zložité výpočty, výpočet drôtu pre nadchádzajúce zaťaženie je mimoriadne jednoduchý.
- Najprv nájdime limit prípustné zaťaženie. Aby sme to urobili, zhrnieme výkon zariadení, ktoré plánujeme súčasne pripojiť k linke. Zrátajme si napríklad výkon práčky 2000 W, fénu 1000 W a ľubovoľného ohrievača 1500 W. Dostali sme 4500 W alebo 4,5 kW.
- Potom náš výsledok vydelíme štandardným napätím domácej siete 220 V. Dostali sme 20,45 ... A, podľa očakávania zaokrúhlime na celé číslo nahor.
- Ďalej v prípade potreby zavedieme korekčný faktor. Hodnota s koeficientom sa bude rovnať 16,8, zaokrúhlená na 17 A, bez koeficientu 21 A.
- Pamätáme si, že sme vypočítali parametre prevádzkového výkonu, ale musíme brať do úvahy aj maximum prípustnú hodnotu. Aby sme to dosiahli, vynásobíme silu prúdu, ktorú sme vypočítali, 1,4, pretože korekcia na tepelné účinky je 40%. Dostali sme: 23,8 A a 29,4 A.
- Takže v našom príklade pre bezpečná práca otvorené vedenie bude vyžadovať kábel s prierezom väčším ako 3 mm² a pre skrytá možnosť 2,5 mm².
Nezabúdajme, že vplyvom rôznych okolností niekedy zapneme viac jednotiek súčasne, ako by sme čakali. Že existujú aj žiarovky a iné zariadenia, ktoré spotrebúvajú málo energie. Urobme si zásoby nejakého rezervného oddielu pre prípad, že by sa flotila zväčšila domáce prístroje a s výpočtami v ruke urobíme dôležitý nákup.
Video sprievodca pre presné výpočty
Ktorý kábel je lepšie kúpiť?
Podľa prísnych odporúčaní PUE na usporiadanie osobného majetku nakúpime káblové produkty s označením „skupiny písmen“ NYM a VVG. Sú to tí, ktorí nespôsobujú žiadne sťažnosti ani dohady elektrikárov a hasičov. Možnosť NYM je analógom domácich produktov VVG.
Najlepšie je, ak je domáci kábel sprevádzaný indexom NG, čo znamená, že vedenie bude odolné voči ohňu. Ak plánujete položiť čiaru za priečku, medzi trámy alebo vyššie zavesený strop, kupujte výrobky s nízkou emisiou dymu. Budú mať index LS.
Toto je jednoduchý spôsob výpočtu prierezu vodiča kábla. Informácie o princípoch výpočtov vám pomôžu racionálne vybrať to dôležitý prvok elektrické siete. Energiu zabezpečí potrebná a dostatočná veľkosť prúdovodného jadra domáce spotrebiče a nespôsobí požiar v elektroinštalácii.