Prava izbira električni kabel za napajanje električne opreme - ključ do dolgoročne in stabilno delovanje instalacije. Uporaba napačne žice ima resne negativne posledice.
Fizika procesa poškodbe električnega voda zaradi uporabe neustrezne žice je naslednja: zaradi pomanjkanja prostora v jedru kabla za prosto gibanje elektronov se poveča gostota toka; to vodi do odvečnega sproščanja energije in povečanja temperature kovine. Ko temperatura postane previsoka, se izolacijski ovoj napeljave stopi, kar lahko povzroči požar.
Da bi se izognili težavam, morate uporabiti kabel z jedri ustrezne debeline. Eden od načinov za določitev površine prečnega prereza kabla je, da začnete s premerom njegovih žil.
Kalkulator za izračun prereza po premeru
Za poenostavitev izračunov je bil razvit kalkulator za izračun prereza kabla po premeru. Temelji na formulah, ki jih je mogoče uporabiti za iskanje površine prečnega prereza enožilnih in nasedlih žic.
Prečni prerez morate izmeriti z merjenjem jedra brez izolacije, sicer nič ne bo delovalo.
Kdaj govorimo o o izračunu desetin in stotin vrednosti lahko spletni kalkulator znatno poenostavi življenje električarjem in oblikovalcem električna omrežja zaradi priročnosti in povečane hitrosti izračunov. Dovolj je, da vnesete vrednost premera jedra in po potrebi navedete število žic, če je kabel večžilni, in storitev bo prikazala zahtevani prerez žice.
Formula za izračun
Izračunajte površino preseka električna žica Lahko različne poti odvisno od njegove vrste. Za vse primere se za izračun prereza kabla po premeru uporablja ena sama formula. Videti je takole:
D – premer jedra.
Premer jedra je običajno naveden na ovoju žice ali na skupni nalepki z drugimi žicami. tehnične lastnosti. Po potrebi lahko to vrednost določite na dva načina: s čeljustjo in ročno.
Prvi način merjenja premera jedra je zelo preprost. Če želite to narediti, ga je treba očistiti iz izolacijske lupine in nato uporabiti čeljust. Vrednost, ki jo prikaže, je premer jedra.
Če je žica nasedla, morate snop razplesti, prešteti žice in s čeljustjo izmeriti samo eno od njih. Nima smisla določati celotnega premera žarka - tak rezultat bo napačen zaradi prisotnosti praznin. V tem primeru bo formula za izračun preseka videti takole:
D – premer jedra;
a je število žic v jedru.
Če kaliber ni na voljo, lahko premer jedra določite ročno. Da bi to naredili, je treba njegov majhen del osvoboditi izolacijske lupine in ga naviti okoli tankega cilindričnega predmeta, na primer svinčnika. Tuljave se morajo tesno prilegati druga drugi. V tem primeru je formula za izračun premera jedra žice videti takole:
L – dolžina navitja žice;
N je število popolnih obratov.
kako daljša dolžina navijanje jedra, bolj natančen bo rezultat.
Izbira po mizi
Če poznate premer žice, lahko določite njen presek s pomočjo že pripravljene tabele odvisnosti. Tabela za izračun preseka kabla glede na premer jedra izgleda takole:
| Premer vodnika, mm | Prerez vodnika, mm2 |
| 0.8 | 0.5 |
| 1 | 0.75 |
| 1.1 | 1 |
| 1.2 | 1.2 |
| 1.4 | 1.5 |
| 1.6 | 2 |
| 1.8 | 2.5 |
| 2 | 3 |
| 2.3 | 4 |
| 2.5 | 5 |
| 2.8 | 6 |
| 3.2 | 8 |
| 3.6 | 10 |
| 4.5 | 16 |
Ko je presek znan, je mogoče določiti dovoljene vrednosti moči in toka za bakreno ali aluminijasto žico. Na ta način bo mogoče ugotoviti, za katere parametre obremenitve je zasnovano tokovno jedro. Če želite to narediti, boste potrebovali tabelo odvisnosti preseka od največjega toka in moči.
| V zraku (pladnji, škatle, praznine, kanali) | Presek, kvadratni mm | V zemlji | |||||||||
| Bakreni vodniki | Aluminijasti vodniki | Bakreni vodniki | Aluminijasti vodniki | ||||||||
| Trenutno. A | moč, kWt | ton. A | moč, kWt | Tok, A | moč, kWt | Trenutno. A | Moč, kWt | ||||
| 220 (V) | 380 (V) | 220 (V) | 380 (V) | 220 (V) | 380 (V) | 220 (V) | |||||
| 19 | 4.1 | 17.5 | 1,5 | 77 | 5.9 | 17.7 | |||||
| 35 | 5.5 | 16.4 | 19 | 4.1 | 17.5 | 7,5 | 38 | 8.3 | 75 | 79 | 6.3 |
| 35 | 7.7 | 73 | 77 | 5.9 | 17.7 | 4 | 49 | 10.7 | 33.S | 38 | 8.4 |
| *2 | 9.7 | 77.6 | 37 | 7 | 71 | 6 | 60 | 13.3 | 39.5 | 46 | 10.1 |
| 55 | 17.1 | 36.7 | 47 | 9.7 | 77.6 | 10 | 90 | 19.8 | S9.7 | 70 | 15.4 |
| 75 | 16.5 | 49.3 | 60 | 13.7 | 39.5 | 16 | 115 | 753 | 75.7 | 90 | 19,8 |
| 95 | 70,9 | 67.5 | 75 | 16.5 | 49.3 | 75 | 150 | 33 | 98.7 | 115 | 75.3 |
| 170 | 76.4 | 78.9 | 90 | 19.8 | 59.7 | 35 | 180 | 39.6 | 118.5 | 140 | 30.8 |
| 145 | 31.9 | 95.4 | 110 | 74.7 | 77.4 | 50 | 775 | 493 | 148 | 175 | 38.5 |
| ISO | 39.6 | 118.4 | 140 | 30.8 | 97.1 | 70 | 775 | 60.5 | 181 | 710 | 46.7 |
| 770 | 48.4 | 144.8 | 170 | 37.4 | 111.9 | 95 | 310 | 77.6 | 717.7 | 755 | 56.1 |
| 760 | 57,7 | 171.1 | 700 | 44 | 131,6 | 170 | 385 | 84.7 | 753.4 | 795 | 6S |
| 305 | 67.1 | 700.7 | 735 | 51.7 | 154.6 | 150 | 435 | 95.7 | 786.3 | 335 | 73.7 |
| 350 | 77 | 730.3 | 770 | 59.4 | 177.7 | 185 | 500 | 110 | 379 | 385 | 84.7 |
Pretvarjanje vatov v kilovate
Da bi pravilno uporabili tabelo preseka žice v odvisnosti od moči, je pomembno pravilno pretvoriti vate v kilovate.
1 kilovat = 1000 vatov. Skladno s tem, da dobimo vrednost v kilovatih, je treba moč v vatih deliti s 1000. Na primer, 4300 W = 4,3 kW.
Primeri
Primer 1. Treba je določiti vrednosti dopustni tok in moč za bakreno žico s premerom jedra 2,3 mm. Napajalna napetost – 220 V.
Najprej morate določiti površino prečnega prereza jedra. To lahko storite s pomočjo tabele ali formule. V prvem primeru je vrednost 4 mm 2, v drugem pa 4,15 mm 2.
Izračunana vrednost je vedno natančnejša od vrednosti v tabeli.
Z uporabo tabele odvisnosti prereza kabla od moči in toka lahko ugotovite, da je za prerez bakrenega jedra s površino 4,15 mm 2 moč 7,7 kW in tok 35 A so dopustni.
Primer 2. Potrebno je izračunati vrednosti toka in moči za aluminij nasedla žica. Premer jedra – 0,2 mm, število žic – 36, napetost – 220 V.
V primeru nasedle žice ni priporočljivo uporabljati tabelarnih vrednosti; bolje je uporabiti formulo za izračun površine preseka:
Zdaj lahko določite vrednosti moči in toka za vpleteno aluminijasto žico s presekom 2,26 mm 2. Moč - 4,1 kW, tok - 19 A.
Začnimo s splošnim potekom izračunov tako, da najprej izvedemo izračune po formuli:
P = (P1+P2+..PN)*K*J,
- p– moč vseh porabnikov, priključenih na izračunano vejo v vatih.
- P1, P2, PN– moč prvega, drugega, n-tega porabnika v vatih.
Ko smo prejeli rezultat na koncu izračunov z uporabo zgornje formule, je bil čas, da se obrnemo na tabelarične podatke.
Sedaj morate izbrati želeni razdelek v skladu s tabelo 1.
Tabela 1. Prerez žice mora biti vedno izbran na najbližjo velika stran (+)
Faza #1 - izračun jalove in aktivne moči
Zmogljivosti potrošnikov so navedene v dokumentih opreme. Običajno je navedeno v potnih listih opreme aktivna moč skupaj z reaktivno močjo.
Naprave z aktivni videz obremenitve pretvorijo vso prejeto električno energijo ob upoštevanju učinkovitosti v koristno delo: mehanske, toplotne ali druge oblike.
Naprave z aktivnimi obremenitvami vključujejo žarnice z žarilno nitko, grelnike in električne peči.
Za takšne naprave ima izračun moči po toku in napetosti obliko:
P=U*I,
- p– moč v W;
- U– napetost v V;
- jaz– jakost toka v A.
Naprave z reaktivno vrsto obremenitve lahko akumulirajo energijo, ki prihaja iz vira, in jo nato vrnejo. Do te izmenjave pride zaradi premika sinusoide toka in sinusoide napetosti.
Pri ničelnem faznem zamiku ima moč P=U*I vedno pozitivno vrednost. Naprave z aktivno vrsto obremenitve imajo tak graf faz toka in napetosti (I, i - tok, U, u - napetost, π - pi enak 3,14)
Naprave z jalovo močjo vključujejo elektromotorje, elektronske naprave vse tehtnice in namembnosti, transformatorji.
Kadar obstaja fazni zamik med sinusoidom toka in sinusoidom napetosti, je lahko moč P=U*I negativna (I, i - tok, U, u - napetost, π - pi enako 3,14). Naprava z jalovo močjo vrne shranjeno energijo nazaj v vir
Električna omrežja so zgrajena tako, da lahko prenašajo električna energija v eno smer od vira do obremenitve.
Jalova moč je odvisna od faznega kota med sinusoidi napetosti in toka. Kot faznega premika je izražen s cosφ.
Najti polna moč uporabite formulo:
P = P r / cosφ,
Kje P r – reaktivna moč v W.
Običajno podatkovni list naprave navaja jalovo moč in cosφ.
Primer: potni list za vrtalno kladivo kaže reaktivno moč 1200 W in cosφ = 0,7. Zato bo skupna poraba energije enaka:
P = 1200/0,7 = 1714 W
Če cosφ ni bilo mogoče najti, lahko za veliko večino gospodinjskih električnih aparatov cosφ vzamemo kot 0,7.
Stopnja #2 - iskanje koeficientov sočasnosti in marže
K– brezdimenzijski koeficient simultanosti, pove, koliko porabnikov je lahko hkrati priključenih na omrežje. Redko se zgodi, da vse naprave porabljajo električno energijo hkrati.
Hkratno delovanje televizorja in glasbenega centra je malo verjetno. Iz ustaljene prakse se lahko vzame, da je K enak 0,8. Če nameravate uporabljati vse porabnike hkrati, mora biti K nastavljen na 1.
J– brezdimenzijski varnostni faktor. Značilnost ustvarjanja rezerve moči za bodoče potrošnike.
Napredek ne miruje, vsako leto se izumijo nove neverjetne in uporabne stvari. električne naprave. Poraba električne energije naj bi do leta 2050 narasla za 84 %. Običajno velja, da je J med 1,5 in 2,0.
Faza #3 - izračuni z uporabo geometrijske metode
Pri vseh električnih izračunih se vzame površina prečnega prereza prevodnika - prečni prerez jedra. Merjeno v mm2.
Pogosto se je treba naučiti pravilno izračunati prevodne žice.
V tem primeru obstaja preprosta geometrijska formula za monolitno okroglo žico:
S = π*R 2 = π*D 2 /4, ali obratno
D = √(4*S / π)
Za pravokotne vodnike:
S = h * m,
- S– površina jedra v mm 2;
- R– polmer sredice v mm;
- D– premer jedra v mm;
- h, m– širina oziroma višina v mm;
- π — pi je enako 3,14.
Če kupite nasedlo žico, v kateri je en prevodnik sestavljen iz številnih zvitih žic okroglega prereza, se izračun izvede po formuli:
S = N*D 2 /1,27,
Kje n– število žic v jedru.
Žice z jedri, zvitimi iz več žic, v splošni primer imajo boljšo prevodnost kot monolitni. To je posledica posebnosti pretoka toka skozi vodnik z okroglim prečnim prerezom.
Električni tok je gibanje istovrstnih nabojev vzdolž prevodnika. Tako kot se naboji odbijajo, je gostota porazdelitve naboja premaknjena proti površini prevodnika.
Druga prednost vpredenih žic je njihova prožnost in mehanska odpornost. Monolitne žice so cenejše in se uporabljajo predvsem za stacionarno namestitev.
Stopnja #4 - izračunajte močnostni prerez v praksi
Naloga: skupna moč porabnikov v kuhinji je 5000 W (kar pomeni, da je moč vseh reaktivnih porabnikov preračunana). Vsi porabniki se povezujejo na enofazno omrežje 220 V in se napajajo iz ene veje.
Tabela 2. Če nameravate v prihodnje priključiti dodatne porabnike, prikazuje tabela zahtevane kapacitete običajni gospodinjski aparati (+)
rešitev:
Vzemimo koeficient simultanosti K enak 0,8. Kuhinja je prostor nenehnih inovacij, nikoli se ne ve, varnostni faktor je J=2,0. Skupna ocenjena moč bo:
P = 5000*0,8*2 = 8000 W = 8 kW
Uporaba vrednosti oblikovalska moč, poiščemo najbližjo vrednost v tabeli 1.
Najbližja primerna vrednost za presek jedra za enofazno omrežje je bakrena žica zarezo s presekom 4 mm 2. Podobna velikost žice z aluminijastim jedrom 6 mm 2.
Za enožilno ožičenje bo najmanjši premer 2,3 mm oziroma 2,8 mm. V primeru uporabe večjedrna različica presek posameznih jeder se sešteje.
Galerija slik
Izračun trenutnega preseka
Izračuni potrebnega toka in prereza moči kablov in žic bodo zagotovili natančnejše rezultate. Takšni izračuni nam omogočajo oceno celotnega učinka različni dejavniki vodnikom, vključno z toplotna obremenitev, znamka žic, vrsta polaganja, pogoji delovanja itd.
Celoten izračun se izvede v naslednjih korakih:
- izbira moči vseh porabnikov;
- izračun tokov, ki potekajo skozi vodnik;
- izbira primernega prereza s pomočjo tabel.
Za to možnost izračuna se moč porabnikov glede na tok in napetost vzame brez upoštevanja korekcijskih faktorjev. Upoštevali se bodo pri seštevanju trenutne moči.
Faza # 1 - izračun trenutne moči z uporabo formul
Za tiste, ki ste pozabili šolski tečaj fizikov, ponujamo osnovne formule v obliki grafična shema kot vizualno goljufijo:
"Klasično kolo" jasno prikazuje razmerje formul in soodvisnost značilnosti električnega toka (I - jakost toka, P - moč, U - napetost, R - polmer jedra)
Zapišimo odvisnost toka I od moči P in omrežne napetosti U:
I = P/U l,
- jaz- jakost toka, izražena v amperih;
- p- moč v vatih;
- U l - omrežna napetost v voltih.
Omrežna napetost je na splošno odvisna od vira napajanja; lahko je enofazna ali trifazna.
Razmerje med linearno in fazno napetostjo:
- U l = U*cosφ v primeru enofazne napetosti.
- U l = U*√3*cosφ v primeru trifazne napetosti.
Za gospodinjske električne porabnike je sprejet cosφ=1, tako da se linearna napetost lahko prepiše:
- U l = 220 V za enofazno napetost.
- U l = 380 V za trifazno napetost.
I = (I1+I2+…IN)*K*J,
- jaz– skupni tok v amperih;
- I1..IN– jakost toka vsakega porabnika v amperih;
- K– koeficient simultanosti;
- J– varnostni faktor.
Koeficienta K in J imata enake vrednosti kot tiste, ki se uporabljajo pri izračunu skupne moči.
Lahko pride do primera, ko trifazno omrežje Skozi različne fazne vodnike teče tok neenake jakosti.
To se zgodi, ko so na trifazni kabel hkrati priključeni enofazni in trifazni porabniki. Na primer, napaja se trifazni stroj in enofazna razsvetljava.
Pojavi se naravno vprašanje: kako se v takih primerih izračuna presek nasedle žice? Odgovor je preprost - izračuni so narejeni na podlagi najbolj obremenjenega jedra.
Faza # 2 - izbira ustreznega razdelka iz tabel
Pravila za uporabo električnih instalacij (PEU) ponujajo številne tabele za izbiro potrebnega preseka jedra kabla.
Prevodnost prevodnika je odvisna od temperature. Pri kovinskih vodnikih se odpornost povečuje z naraščajočo temperaturo.
Ko je določen prag presežen, postane proces samozadosten: večji ko je upor, višja je temperatura, večji je upor itd. dokler vodnik ne pregori ali povzroči kratek stik.
Naslednji dve tabeli (3 in 4) prikazujeta preseke vodnikov glede na tokove in način vgradnje.
Tabela 3. Najprej morate izbrati način polaganja žic, to določa, kako učinkovito je hlajenje (+)
Kabel se od žice razlikuje po tem, da so vse kabelske žile, opremljene z lastno izolacijo, zvite v snop in obdane s skupnim izolacijskim plaščem. Več podrobnosti o razlikah in vrstah kabelskih izdelkov je napisano v tem članku.
Tabela 4. Odprta pot naveden za vse vrednosti preseka vodnika, vendar se v praksi prerezi pod 3 mm2 zaradi mehanske trdnosti ne polagajo prosto (+)
Pri uporabi tabel se za dovoljeni trajni tok uporabljajo naslednji koeficienti:
- 0,68, če je 5-6 jeder;
- 0,63, če je 7-9 jeder;
- 0,6 če je 10-12 jeder.
Faktorji zmanjšanja se uporabijo za trenutne vrednosti iz stolpca "odprto".
Nevtralni in ozemljitveni vodniki niso vključeni v število vodnikov.
V skladu s standardi PES je izbor prereza nevtralnega vodnika glede na dovoljeni trajni tok izveden tako, da je vsaj 50% faznega vodnika.
Naslednji dve tabeli (5 in 6) prikazujeta odvisnost dovoljenega dolgotrajnega toka pri polaganju v tla.
Tabela 5. Odvisnosti dovoljenega trajnega toka za bakreni kabli ko je položen v zrak ali na tla
Tokovna obremenitev pri odprtem polaganju in globokem polaganju v zemljo se razlikuje. Vzamejo se enake, če se polaganje v tla izvaja s pladnji.
Tabela 6. Odvisnosti dovoljenega trajnega toka za aluminijaste kable, položene v zraku ali zemlji
Za namestitev začasnih napajalnih vodov (nosilnih, če so za zasebno uporabo) velja naslednja tabela (7).
Tabela 7. Dovoljeni trajni tok pri uporabi prenosnih gibkih kablov, prenosnih kablov za cevi in gredi, kablov za reflektorje, gibljivih prenosnih žic. Uporabljajo se samo bakreni vodniki
Pri polaganju kablov v tla je treba poleg lastnosti odvajanja toplote upoštevati tudi upornost, ki se odraža v naslednji tabeli (8):
Tabela 8. Korekcijski faktor glede na vrsto in upornost tal za dopustni dolgotrajni tok pri izračunu prereza kabla (+)
Izračun in izbira bakrenih vodnikov do 6 mm 2 ali aluminijastih vodnikov do 10 mm 2 se izvede kot za dolgotrajni tok.
V primeru velikih prerezov je možno uporabiti redukcijski faktor:
0,875 * √T pv
Kje T pv- razmerje med trajanjem preklopa in trajanjem cikla.
Trajanje vklopa ne sme biti daljše od 4 minut. V tem primeru cikel ne sme biti daljši od 10 minut.
Pri izbiri kabla za distribucijo električne energije v Posebna pozornost bodite pozorni na njegovo požarno odpornost.
Stopnja #3 - izračun trenutnega preseka prevodnika z uporabo primera
Izračun padca napetosti
Vsak prevodnik, razen superprevodnikov, ima upor. Zato, če je kabel ali žica dovolj dolga, pride do padca napetosti.
Standardi PES zahtevajo, da mora biti presek jedra kabla tak, da padec napetosti ne presega 5 %.
Tabela 9. Upornost običajnih kovinskih vodnikov (+)
To se nanaša predvsem na nizkonapetostne kable majhnega preseka.
Izračun padca napetosti je naslednji:
R = 2*(ρ * L) / S,
U ploščica = I * R,
U% = (U ploščica / U linija) * 100,
- 2 – koeficient zaradi dejstva, da tok nujno teče skozi dve žici;
- R– upor prevodnika, Ohm;
- ρ — upornost prevodnika, Ohm*mm 2 /m;
- S– presek vodnika, mm 2;
- U pad– padec napetosti, V;
- U %— padec napetosti glede na U lin,%.
Z uporabo formul lahko samostojno izvedete potrebne izračune.
Primer izračuna nošenja
Tisti, ki želijo priključiti gospodinjski varilni stroj na vejo električnega omrežja, morajo upoštevati trenutno sito, za katerega je zasnovan uporabljeni kabel. Možno je, da je skupna moč delujočih naprav večja. Najboljša možnost- priključitev odjemalcev na ločene podružnice
Korak 1. Upornost bakrene žice izračunamo s tabelo 9:
R = 2*(0,0175 * 20) / 1,5 = 0,47 ohma
2. korak. Tok, ki teče skozi vodnik:
I = 7000 / 220 = 31,8 A
3. korak. Padec napetosti na žici:
U pad = 31,8 * 0,47 = 14,95 V
4. korak. Izračunamo odstotek padca napetosti:
U % = (14,95 / 220) * 100 = 6,8 %
Izhod: za povezavo varilnik potreben je vodnik z velikim presekom.
Zaključki in uporaben video na to temo
Izračun prereza prevodnika po formulah:
Zgornji izračuni veljajo za bakrene in aluminijaste vodnike industrijsko uporabo. Za druge vrste vodnikov je skupni prenos toplote vnaprej izračunan.
Na podlagi teh podatkov se izračuna maksimalni tok, ki lahko teče skozi vodnik, ne da bi povzročil prekomerno segrevanje.
Vsak mojster želi vedeti ... kako izračunati presek kabla za določeno obremenitev. S tem se morate soočiti pri ožičenju v hiši ali garaži, tudi pri priklopu strojev - prepričani morate biti, da se izbrani napajalni kabel ne bo kadil, ko vklopite stroj ...
Odločil sem se ustvariti kalkulator za izračun prereza kabla po moči, tj. kalkulator izračuna porabljeni tok, nato pa določi zahtevani presek žice in priporoči tudi najbližjo vrednost varovalka.
Napajalni kabli GOST 31996-2012
Prerez kabla za moč se izračuna v skladu s tabelami normativni dokument GOST 31996-2012 "Napajalni kabli s plastično izolacijo." V tem primeru je presek označen s tokovno rezervo, da se prepreči segrevanje in požar žice, ki deluje pri največjem toku. Uvedel sem tudi koeficient 10 %, t.j. še 10% se doda največjemu toku za nemoteno delovanje kabla :)
Na primer, vzamemo moč obremenitve 7000 W pri napetosti 250 voltov, dobimo tok 30,8 amperov (dodamo 10% v rezervi), uporabili bomo baker trdna žica z zračnim polaganjem je rezultat presek: 4 kvadratnih mm, tj. kabel s največji tok 39 Amp. Kabel s presekom 2,5 kvadratnih mm. Ni ga priporočljivo uporabljati za tok 30 A, ker žica bo maksimalno izkoriščena sprejemljive vrednosti jakost toka, kar lahko povzroči segrevanje žice s kasnejšim uničenjem električne izolacije.
Tabela preseka kabla glede na tok in moč za bakreno žico
Preverite tudi te članke
| Prerez jedra mm 2 | Za kabel z bakrenimi vodniki | |||
|---|---|---|---|---|
| Napetost 220 V | Napetost 380 V | |||
| Trenutni A | Moč, kWt | Trenutni A | Moč, kWt | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33,0 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
| 50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Podatki v tabelah so podani za ODPRTO napeljavo!!!
Tabela preseka aluminijaste žice glede na porabo energije in tok
| Prerez jedra mm 2 | Za kabel z aluminijastimi vodniki | |||
|---|---|---|---|---|
| Napetost 220 V | Napetost 380 V | |||
| Trenutni A | Moč, kWt | Trenutni A | Moč, kWt | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,0 |
Kalkulator preseka kabla
Spletni kalkulator je zasnovan za izračun prereza kabla po moči.
Željene električne aparate lahko izberete tako, da jih obkljukate, da samodejno določite njihovo moč, ali vnesete moč v vatih (ne kilovatih!) v spodnjem polju nato izberite preostale podatke: omrežno napetost, kovino vodnika, vrsto kabla, kje je položen in kalkulator bo izračunal prerez žice po moči ter vam povedal, kateri odklopnik vgraditi.
Upam, da bo moj kalkulator pomagal mnogim obrtnikom.
Izračun preseka kabla glede na moč:
Zahtevana moč(iz tabele izberite porabnike):Tok in močnostni prerez žice sta parametra, ki označujeta namen določenega kabla. Z drugimi besedami, kje se žica lahko uporablja in kje ne.
Zbiranje podatkov
Prerez je izbran glede na moč ali tok naprav, ki bodo naknadno priključene. Ta metoda se imenuje "na podlagi obremenitve", saj so naprave obremenitev kabla. Če oprema zahteva velike stroške energije, bo zato treba nanjo priključiti močan kabel. Če tega ne potrebuje, bo žica z majhnim presekom povsem dovolj. Kako izbrati sam kabel in kaj upoštevati?
Najprej morate zbrati podatke o napravah, do katerih bodo šle žice. Takšni podatki se imenujejo podatki o potnem listu, so obvezno so zapisane v tehničnem listu za napravo. Vsebuje podatke, kot so:
- model naprave;
- Napetost;
- poraba energije;
- znak potrdila;
- država proizvajalca;
- datum izdelave;
- znak za recikliranje;
- zaščitni razred in tako naprej.
Poleg tega, če ste recimo izgubili potrdilo o registraciji, so na naprave nameščene posebne tablice ali nalepke. Prikazujejo osnovne podatke. Vključno s porabo energije, kar potrebujemo. Brez tega lahko izberete prerez žice glede na moč.
Če tablice z nalepko ni več, vendar se spomnite modela (lahko je napisan na ohišju), potem ni pomembno. Poskusite poiskati informacije o napravi v internetu. Absolutno, v skrajnem primeru uporabite podatke povprečna statistika. Obstaja posebna tabela ocenjene porabe energije različnih naprav, kot so: vrtalnik, opekač kruha, hladilnik, pralni stroj, klimatska naprava in tako naprej. 
Tukaj je samo eden pomemben odtenek. Ali vidite razpon moči, podan v tabeli? Težko je uganiti, kaj izbrati.
Vedno dobite največ!
Ko začnete izračunavati prerez kabla glede na moč, boste na koncu dobili precenjeno moč naprave. To je zelo dobro, zato boste potrebovali kabel z večjim presekom. Takšni kabli se malo segrejejo in zato trajajo dlje.
Če naprava potrebuje več energije, bo žica z majhnim presekom preprosto izgorela.
Način obremenitve
Kot že omenjeno, je obremenitev naprava. Lahko je eden ali pa jih je več. Ne glede na to, koliko jih je, vedno seštejte vse moči naprav, na katere priključite vodnik. Vse te moči morajo biti izražene samo v eni merski enoti! V vatih ali kilovatih, sicer se boste pri izračunih zmedli.
"Kilo" je množenje s tisoč. 1 kW = 1000 W.
Če so vrednosti moči naprav različne, jih naredimo enake - prevedemo jih. Recimo, da imamo eno napravo, ki porabi 100 W, in drugo - 3,5 kW. Vrednost prvega pustimo nedotaknjeno in prevedemo vrednost slednjega, dobimo 3500 W. Če želite pretvoriti vate v kilovate, jih delite s tisoč.
Moč je bila izračunana. Zdaj izberemo prerez kabla. Tabela moči kabla po preseku je predstavljena spodaj. V tem ni nič zapletenega, saj morate samo izbrati stolpce, v katerih so navedene faze. Če imate eno fazo v omrežju, potem vzemite napetost 220 voltov. Če tri - 380 voltov. 
Nato najdemo število, ki je nekoliko večje od moči, ki ste jo izračunali. Našel sem? Na levi je ustrezen presek vodnika in njegov premer. To je kabel, ki ga potrebujete. Če imate pri roki tabelo presekov kablov glede na moč, potem ne bo težav.
V tej tabeli so vrednosti za bakrene in aluminijaste vodnike različne. Kakšno jedro potrebujete - poglejte v teh stolpcih.
Včasih se pojavijo težave pri izbiri materiala, iz katerega so izdelana kabelska jedra. Baker se uporablja kot ožičenje za hiše in stanovanja. Bakrene žice veljajo za fleksibilne, praktične in zanesljive. Res je, da so dražji od aluminijastih kablov. Seveda, če ima bakreno jedro velik presek (kdaj visoka obremenitev v hiši), potem tega ne morete več imenovati prilagodljiv. In cena bo višja. Zato v takih primerih pogumno vzemite aluminijaste žice– dober prihranek.
Po moči in dolžini
Izbira prereza kabla za moč in dolžino se izvede nekoliko drugače. To se zgodi, ko je vodnik dolg nekaj deset ali celo sto metrov. Upoštevati je treba izgube v samih kablih, sicer lahko energija ne bo dovolj za opremo. Obstaja še ena tabela, ki vam bo povedala nadaljnje ukrepe, ob upoštevanju vseh izgub.
Morate poznati moč, ki je dodeljena hiši ali zgradbi. Dodeljena moč je moč vse opreme, ki deluje v hiši. In razdalja od stebra do stavbe, od koder prihaja kabel. To razdaljo lahko enostavno izmerite sami.
Prepričajte se, da ste pred namestitvijo ožičenja vzeli majhno količino žice.
Z večjim prerezom se žica manj segreva in z njo tudi izolacija. To pomeni, da se zmanjša verjetnost požara ali kratkega stika. Zelo pogosto se zgodi tudi, da se lahko število gospodinjskih aparatov v hiši poveča. Recimo, da ste namestili hladilnik, klimatsko napravo in električni štedilnik. In čez leto dni sva se odločila, da kupiva računalnik, toaster, dva televizorja in še nekaj, kar teče na elektriko. Ožičenje preprosto nima dovolj moči, da bi zdržalo takšno količino opreme. Prepričati se boste morali, da zmogljiva oprema ni vklopljena hkrati ali popolnoma spremeniti ožičenje. Lahko pa preprosto položite ožičenje vnaprej z rezervnim presekom. To je bolj racionalno: pozneje vam ne bo treba trpeti.
Trenutni izračun
Možna je tudi izbira trenutnega prereza kabla. Za to je potrebno izvesti enako zbiranje podatkov z uporabo nalepk, tablic oz tehnični potni list. Samo zdaj ne potrebujemo moči v vatih, ampak tok v amperih. Značilnosti označujejo največji tok, ki ga porabi naprava.
Ponovno zbiramo podatke iz vseh naprav in povzemamo. In tudi vse pretvorimo v eno enoto, podobno: 1mA (miliamper) = 0,001 A in 1A = 1000 mA. Na primer, 2,3 A je 2300 mA. Samo včasih iz nekega razloga to navedejo v miliamperih.
Prva tabela, prikazana zgoraj, lahko določi presek ne le s številom vatov. Je tudi tabela za določanje preseka žic z močjo in tokom hkrati. To pomeni, da boste morali znova delati z njo. Prosimo, upoštevajte: niso vse številke tam. Recimo, da je vaša trenutna poraba 25 amperov in potrebujete bakreno žico. Te številke ni v tabeli. Izberite višja vrednost. Enak je sedemindvajset amperov - zato ga uporabite kot vodilo. Izkazalo se je, da je zahtevani tokovni presek kabla 4 kvadratne milimetre.
Nikoli ne izberite nižje vrednosti, da prihranite denar! IN najboljši možni scenarij, se bo sprožil odklopnik in prekinil dovod električne energije. Če takega stroja ni, in to je najslabši primer, obstaja velika verjetnost okvare opreme ali celo požara. Ne varčujte z varnostjo svojega doma in sebe.
Ožičenje
Ko tok teče skozi žico, pa se prevodnik segreje. Veliko toka - veliko toplote. O čem govorimo: napeljava žice je lahko zaprta ali odprta. Zaprto - to je, ko je žica pod posebno cevjo. Odprto - ko ni pokrito z ničemer, to je gola žica, pritrjena na steno.
Tukaj lahko goljufaš. Temperatura se bo razlikovala glede na različne razdelke prevodnika, tudi če vrednost toka ostane nespremenjena. To pomeni, da če je kabelska napeljava odprta, je manjši presek povsem sprejemljiv. Toplota bo uhajala v zrak, žica pa se bo ustrezno ohladila.
Žice z majhnim prerezom, v ceveh, kabelskih kanalih ali steni, se ne bodo mogle ohladiti - toplota nima kam iti. Zato je pri zaprti napeljavi žice potreben le večji prerez, sicer se izolacija poslabša. Obstaja tudi tabela, ki vam bo pomagala izbrati vodnik, ob upoštevanju njegovega polaganja. Princip ostaja enak: bakreni ali aluminijasti vodniki, tok in moč.
Shema napeljave kablov: 
Lahko pa se zmedeš. Na primer, potrebujemo bakren vodnik z močjo 7,3 kW (7300 W). Omrežje je enofazno, namestili ga bomo zaprto. Poglejmo znak. Spomnimo se, da je vse vzeto v skladu z najvišjimi vrednostmi. Najdemo številko 7,4 kW. In vidimo, da bo zahtevani prečni prerez 6 kvadratnih milimetrov.
Ali pa želimo aluminijasti vodnik položiti odprto. Vemo, da je točilni tok 40 amperov. Tabela vsebuje številko 39. Ne moreš! Vzamemo več - šestdeset amperov. Vidimo, da bomo kupili vodnik s presekom deset kvadratnih milimetrov. In če ga položimo zaprto, potem 16. In nismo se zmotili in obstaja rezerva. Preden kupite žico, vzemite s seboj čeljust in prvo ploščo. Za vsak slučaj preverite: ali je enakega premera? Če se dejansko izkaže, da je manj od navedenega, potem ne vzemite te žice!
Razumevanje vseh parametrov in procesov, ki se dogajajo z elektriko, je ključno prava izbira kabel. Ta članek razlaga razmerja korak za korakom fizikalne količine, vplivanje zanesljivo delovanje energetsko omrežje in njegovo varno delovanje.
Znano je, da imajo vse kovine proste elektrone, ki se gibljejo v prisotnosti uporabljenih električna napetost, ustvarjanje elektrika. Ko zadenejo atome, izgubijo energijo, ki se spremeni v toploto. Večji kot je tok, gostejši je tok delcev in manjši kot je presek prevodnika, skozi katerega prehajajo, pogostejši so trki, izgublja se koristna energija, sproščanje pa nekoristno in pogosto nevarno toplota se poveča.
Plaz vročine
Pomembno! S povišanjem temperature se poveča upornost in sproščanje toplote, kar povzroči plazovit proces hitrega segrevanja s katastrofalnimi posledicami.
Obstajajo zapletene formule, ki izračunajo toplotno ravnovesje z uporabo koeficienta taljenja in toplotnega koeficienta upora prevodnika za določitev površine prečnega prereza prevodnika.
Toda v vsakdanjem življenju se uporabljajo že pripravljene tabele, ki upoštevajo možnost pregrevanja kabla v skrito ožičenje- v tem primeru je za enake vrednosti toka in moči predpisan velik presek kabla v slabo prezračevanih in toplotno izoliranih prostorih, tako da ogrevanje ne preseže dovoljene ravni.
Rešitev v praksi
Izvaja se z uporabo posebnih tabel in standardov PUE, v skladu s katerimi je izbran presek kabla. Vrednost preseka vodnika je izbrana na več načinov:
- Izračun preseka žice po moči;
- Izbira trenutne žice;
- Če že obstaja žica, vendar neznanega prereza.
Izbira po moči
Na vsaki električni napravi je navedena nazivna moč. Če seštejemo moč električnih naprav, ki jih nameravamo hkrati priključiti na načrtovano električno omrežje, dobimo določeno število in s pomočjo tabele izberemo ustrezen prerez bakrenega ali aluminijastega kabla, pri čemer izberemo ustrezen vrednost moči.
Najprej je treba upoštevati pričakovano obremenitev električne napeljave, ki jo bomo polagali. Če je na enem odseku električnega omrežja več električnih naprav, potem za izračun pričakovane obremenitve seštejemo vse njihove moči. Po izračunu tega kazalnika analiziramo, na kakšen način bomo postavili električna omrežja (odprta ali zaprta) ter kakšen vpliv temperaturni režim se bo pojavil na žicah.
Prav tako je zelo pomembno izračunati pravilen presek kabla, ker bodo napake v izračunih povzročile izgube moči v žicah. Če to ni tako pomembno za gospodinjske aparate, potem v industrijsko merilo to lahko privede do resnih odpadkov.
Torej, vzemite list papirja in pisalo, napišite vse električne naprave v vašem stanovanju in seštejte njihovo moč:
P=P1+P2+P3+…Pn (W),
kjer je P1 moč na primer grelnika vode 1,5 kW, P2 je moč sesalnika 1,6 kW itd.
Ko so dodane vse zmogljivosti, je potrebno skupna moč pomnožimo s koeficientom simultanosti K=0,8. Ta koeficient kaže, da bodo v določenem časovnem obdobju vse električne naprave v stanovanju delovale, vendar ne dolgo, ampak za kratek čas, to je treba upoštevati, ker če izberete prerez žice samo glede na moč, boste izbrali večji prerez žice, to pa lahko izpade bistveno dražje.
Torej, dobimo:
Pskupno=P*K (W)
Po izračunu skupne moči v tabeli 1 izberite presek žice (baker ali aluminij):
Tabela 1 - Izbira preseka žice po moči
Pomembno! Če boste v prihodnosti povečali obremenitev, morate vnaprej povečati prerez žice; ta opomba velja za vse metode določanja prereza žice.
Trenutni izbor
V tabeli 2 lahko najdete ujemanje med preseki in nazivnim tokom. Izbira na podlagi tega parametra velja za natančnejšo. Treba je pogledati potne liste in nalepke električnih naprav, običajno je navedena nazivna moč, nato pa sledite enakim postopkom kot pri zgoraj opisani metodi.
kjer je Ptot. — skupna moč električnih naprav (W).
Možno je z lastnimi rokami izmeriti tok z ampermetrom za vsakega porabnika posebej in nato preprosto sešteti tok.
Če želite to narediti, je preizkuševalnik priključen na odprto vezje - v praksi lahko vzamete kos omrežnega kabla z vtičem, eno jedro priključite na priključek vtičnice, drugega pa na merilno napravo. Drugo sondo ampermetra priključite na prosti priključek vtičnice in eno za drugo vanjo vtaknite obstoječo. gospodinjski aparati, V različne načine delo, preverjanje parametrov, ki so jih navedli proizvajalci.
Če imate trifazno omrežje, morate tok najti s to formulo:
Ko smo sešteli tokove električnih aparatov, iz tabele izberemo prerez vodnika:
Tabela 2 Razmerje med tokom in prerezom vodnika Še ena točka, če vaše trifazno omrežje vsebuje električni motorji, potem je tok tega motorja določen s formulo:
kjer je - P moč motorja, n- Učinkovitost motorja(na voljo na oznaki motorja), COS f - faktor moči (poglejte tudi oznako).
In nazadnje, v trifaznem omrežju seštejemo izračunane tokove motorja in izračunane tokove električnih naprav ter iz tabele 2 izberemo prerez vodnika.
Upoštevati je treba še eno točko - to. Morda je odprtega tipa ali zaprto, se bodo trenutne obremenitve razlikovale, zato bodite pozorni na to pri izbiri prereza žice. V tabeli 2 lahko analizirate to točko
Žica je že tam
V nasprotnem primeru, ko je kabel, vendar oznake niso vidne, ga morate prepoznati nazivni tok in moč, za to merimo premer žice s čeljusti ali mikrometrom. Lahko se rešite z ravnilom, če je jedro dovolj prožno, ga navijte okoli tanke palice, izmerite dolžino nastale spirale, delite s številom obratov - rezultat bo ustrezal premeru.
S formulo izračunamo površino prečnega prereza prevodnika:
S=πD²/4 (mm²),
kjer je π- 3,14, D premer prevodnika, lahko vzamete čeljust in izmerite premer (mm)
Z metodo izbire preseka iz tabele 1 lahko ugotovite, za kakšno moč je primeren obstoječi kabel.
Bolje je izbrati prerez kabla z rezervo.
Prepovedano je uporabljati kabel, navit v tuljavo, zaradi njegove induktivne reaktanse.
Namestitev aluminijastih kablov je treba izvajati zelo previdno - zaradi pogostega upogibanja in ravnanja nastanejo nevidne razpoke, ki zmanjšajo presek, na tem mestu se poveča odpornost in pride do pregrevanja mesta.
Preverjanje dolžine
Faktor dolžine vodnika l poveča tudi upor v omrežju. Na kratki razdalji ga je mogoče zanemariti, a ko se poveča, bo padec napetosti na obremenitvi vse bolj opazen in lahko postane nižji od nominalne vrednosti - 5%.
Oglejmo si to podrobneje; izračunajte površino prečnega prereza celotnega kabla, pri čemer upoštevajte določeno vrednost in jo uporabite v formuli za določanje upora:
kjer je l dolžina žice (m), ϱ je upornost prevodnika (Ohm*mm²/m) (glej tabelo 2), S je površina prečnega prereza prevodnika, določena z opisano metodo zgoraj (mm²)
Tabela 3- upornost kovine:
Nato z uporabo Ohmovega zakona ugotovimo padec napetosti:
kjer je I skupni tok v vašem omrežju (A), R je izračunani upor (Ohm).
In nazadnje, ugotavljamo izgube omrežja. Izračunani padec napetosti delimo z omrežno napetostjo in pomnožimo s 100 %.
Če dobljena vrednost presega 5% omrežne napetosti, je treba prerez kabla povečati v skladu s tabelo 1.