Kako odabrati pravi presjek žice prema opterećenju. Pravilo odabira područja žice za maksimalnu struju
Kako bi se pravilno položili ožičenje, osigurao nesmetan rad cjelokupnog električnog sistema i eliminisao rizik od požara, potrebno je prije kupovine kabela izračunati opterećenja na kabelu kako bi se odredio potreban poprečni presjek.
Postoji nekoliko vrsta opterećenja, a za što kvalitetniju montažu elektro sistema potrebno je izračunati opterećenja na kablu za sve indikatore. Presjek kabla je određen opterećenjem, snagom, strujom i naponom.
Proračun snage
Za proizvodnju potrebno je zbrojiti sve pokazatelje električne opreme koja radi u stanu. Tek nakon ove operacije vrši se proračun električnog opterećenja na kabelu.
Proračun poprečnog presjeka kabla po naponu
Proračun električnih opterećenja na žici nužno uključuje. Postoji nekoliko tipova električna mreža- jednofazni za 220 volti, kao i trofazni - za 380 volti. U stanovima i stambenim prostorima, u pravilu se koristi jednofazna mreža, stoga je u procesu proračuna potrebno uzeti u obzir ovog trenutka- u tabelama za izračunavanje poprečnog presjeka potrebno je navesti naprezanje.
Proračun presjeka kabla prema opterećenju
Tabela 1. Instalirana snaga (kW) za otvorene kablove
| Presjek provodnika, mm 2 | Kablovi sa bakrenim provodnicima | Kablovi sa aluminijskim provodnicima | ||
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Tabela 2. Instalirana snaga (kW) za kablove položene u kapiju ili cijev
| Presjek provodnika, mm 2 | Kablovi sa bakrenim provodnicima | Kablovi sa aluminijskim provodnicima | ||
|---|---|---|---|---|
| 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 | |
Svaki električni uređaj instaliran u kući ima određenu snagu - ovaj indikator je naznačen na natpisnim pločicama uređaja ili u tehničkom pasošu opreme. Za implementaciju morate izračunati ukupnu snagu. Prilikom izračunavanja poprečnog presjeka kabela prema opterećenju, potrebno je prepisati svu električnu opremu, a također morate razmisliti o tome koja oprema se može dodati u budućnosti. Jer instalacija jeste dugoročno, potrebno je voditi računa o ovom pitanju kako naglo povećanje opterećenja ne bi dovelo do hitne situacije.
Na primjer, dobijete zbir ukupnog napona od 15.000 vati. Budući da je napon u velikoj većini stambenih prostorija 220 V, izračunat ćemo sistem napajanja uzimajući u obzir jednofazno opterećenje.
Zatim morate razmotriti koliko opreme može raditi istovremeno. Kao rezultat, dobijate značajnu cifru: 15.000 (W) x 0,7 (faktor istovremenosti 70%) = 10.500 W (ili 10,5 kW) - kabl mora biti ocenjen za ovo opterećenje.
Također morate odrediti od kojeg materijala će biti napravljena jezgra kabela, budući da različiti metali imaju različita provodljiva svojstva. U stambenim prostorima uglavnom se koristi bakarni kabel, jer njegova provodljiva svojstva daleko nadmašuju svojstva aluminija.
Treba imati na umu da kabel mora nužno imati tri jezgre, jer je za sistem napajanja u prostorijama potrebno uzemljenje. Osim toga, potrebno je odrediti koju ćete vrstu instalacije koristiti - otvorenu ili skrivenu (ispod žbuke ili u cijevi), jer od toga ovisi i proračun presjeka kabla. Nakon što ste se odlučili za opterećenje, materijal jezgre i vrstu instalacije, u tabeli možete vidjeti željeni poprečni presjek kabela.
Proračun poprečnog presjeka kabla po struji
Prvo morate izračunati električna opterećenja na kabelu i saznati snagu. Recimo da je snaga ispala 4,75 kW, odlučili smo koristiti bakreni kabel (žicu) i položiti ga u kabelski kanal. proizvodi se prema formuli I = W / U, gdje je W snaga, a U napon, koji iznosi 220 V. U skladu s ovom formulom, 4750/220 = 21,6 A. Zatim gledamo tabelu 3, dobijamo 2,5 mm.
Tabela 3. Dozvoljena strujna opterećenja za kabl sa skrivenim bakrenim provodnicima
| Presjek provodnika, mm | Bakarni provodnici, žice i kablovi | |
|---|---|---|
| Napon 220 V | Napon 380 V | |
| 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 |
Standardno ožičenje stana izračunato je za maksimalnu potrošnju struje pri neprekidnom opterećenju od 25 ampera (za ovu jačinu struje je odabran i prekidač koji se ugrađuje na ulaz žica u stan) izvodi se bakarnom žicom sa presjek od 4,0 mm 2, što odgovara prečniku žice od 2,26 mm i snazi opterećenja do 6 kW.
U skladu sa zahtjevima klauzule 7.1.35 PUE presjek bakrenog jezgra za stambene instalacije mora biti najmanje 2,5 mm 2,što odgovara prečniku vodiča od 1,8 mm i struji opterećenja od 16 A. Na takvo ožičenje mogu se priključiti električni uređaji ukupne snage do 3,5 kW.
Šta je presjek žice i kako ga odrediti
Da biste vidjeli poprečni presjek žice, dovoljno je prerezati je poprijeko i pogledati rez s kraja. Područje reza je poprečni presjek žice. Što je veći, to žica može prenijeti veću struju.
Kao što se može vidjeti iz formule, poprečni presjek žice je lagan u svom promjeru. Dovoljno je pomnožiti prečnik žičane jezgre sa 0,785. Za poprečni presjek upletene žice potrebno je izračunati poprečni presjek jedne jezgre i pomnožiti s njihovim brojem.
Prečnik provodnika se može odrediti pomoću noniusa na najbližih 0,1 mm ili mikrometra na najbližih 0,01 mm. Ako nema instrumenata pri ruci, onda će u ovom slučaju pomoći obični ravnalo.
Odabir sekcije
električne žice od bakrene žice po jačini struje
Vrijednost električna struja označeno slovom " ALI” i mjeri se u amperima. Prilikom odabira vrijedi jednostavno pravilo, što je veći poprečni presjek žice, to je bolje, pa je rezultat zaokružen naviše.
| Tabela za odabir poprečnog presjeka i prečnika bakarne žice u zavisnosti od jačine struje | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Maksimalna struja, A | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 | 50,0 | 63,0 |
| Standardni presjek, mm 2 | 0,35 | 0,35 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
| Prečnik, mm | 0,67 | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1,1 | 1,2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 |
Podaci koje sam naveo u tabeli su zasnovani na lično iskustvo i garanciju pouzdane performanse električne instalacije najviše nepovoljni uslovi njegovo polaganje i rad. Prilikom odabira poprečnog presjeka žice prema veličini struje nije bitno da li je naizmjenična ili jednosmjerna struja. Veličina i frekvencija napona u ožičenju također nisu bitni, to može biti mreža u vozilu jednosmerna struja za 12 V ili 24 V, avion za 115 V na 400 Hz, električne instalacije na 220 V ili 380 V na 50 Hz, visokonaponski vod dalekovodi na 10.000 V.
Ako potrošnja struje električnog uređaja nije poznata, ali su poznati napon napajanja i snaga, tada se struja može izračunati pomoću sljedećeg online kalkulator.
Treba napomenuti da na frekvencijama većim od 100 Hz u žicama, kada teče električna struja, počinje da se javlja skin efekat, koji se sastoji u tome da sa povećanjem frekvencije struja počinje da "pritišće" vanjska površinažice i stvarni poprečni presjek žice je smanjen. Stoga se izbor poprečnog presjeka žice za visokofrekventna kola vrši prema drugim zakonima.
Određivanje nosivosti električnih instalacija 220 V
od aluminijumske žice
U starijim kućama, električne instalacije su obično napravljene od aluminijskih žica. Ako su spojevi u razvodnim kutijama ispravno izvedeni, vijek trajanja aluminijumsko ožičenje može biti sto godina. Uostalom, aluminij praktički ne oksidira, a vijek trajanja električnih instalacija će biti određen samo vijekom trajanja plastične izolacije i pouzdanošću kontakata na mjestima spajanja.
U slučaju priključenja dodatnih energetski intenzivnih električnih uređaja u stanu sa aluminijumsko ožičenje potrebno je odrediti njegovu sposobnost da izdrži dodatnu snagu po poprečnom presjeku ili promjeru jezgra žice. Tabela u nastavku to olakšava.
Ako je vaše ožičenje u vašem stanu napravljeno od aluminijskih žica i morate ponovo spojiti instalirana utičnica u razvodnoj kutiji sa bakrenim žicama, onda se takva veza izvodi u skladu sa preporukama članka Spajanje aluminijskih žica.
Proračun poprečnog presjeka električnih instalacija
snagom priključenih električnih uređaja
Za odabir poprečnog presjeka kabelskih žica prilikom polaganja električnih instalacija u stanu ili kući potrebno je analizirati flotu postojećih električnih uređaja u smislu njihove istovremene upotrebe. U tabeli je popis popularnih kućanskih električnih uređaja s naznakom trenutne potrošnje ovisno o snazi. Potrošnja energije svojih modela možete sami saznati iz naljepnica na samim proizvodima ili pasoša, često su parametri naznačeni na pakiranju.
Ako jačina struje koju troši uređaj nije poznata, može se izmjeriti pomoću ampermetra.
Tabela potrošnje električne energije i jačine struje kućnih električnih aparata
na napon napajanja 220 V
Tipično, potrošnja električne energije električnih uređaja je naznačena na kućištu u vatima (W ili VA) ili kilovatima (kW ili kVA). 1 kW=1000 W.
| Tabela potrošnje električne energije i jačine struje kućnih električnih aparata | |||
|---|---|---|---|
| kućni aparat | Potrošnja energije, kW (kVA) | Potrošena struja, A | Trenutni režim potrošnje |
| Sijalica sa žarnom niti | 0,06 – 0,25 | 0,3 – 1,2 | Konstantno |
| Kuhalo za vodu | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | Do 5 minuta |
| električni štednjak | 1,0 – 6,0 | 5 – 60 | Zavisi od načina rada |
| Mikrovalna | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Periodično |
| Električni mlin za meso | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Zavisi od načina rada |
| Toster | 0,5 – 1,5 | 2 – 7 | Konstantno |
| Roštilj | 1,2 – 2,0 | 7 – 9 | Konstantno |
| mlin za kafu | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Zavisi od načina rada |
| Aparat za kafu | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Konstantno |
| Električna pećnica | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | Zavisi od načina rada |
| Mašina za suđe | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | |
| Veš mašina | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Maksimalno od trenutka uključivanja prije zagrijavanja vode |
| Sušilica | 2,0 – 3,0 | 9 – 13 | Konstantno |
| Iron | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Periodično |
| Usisivač | 0,8 – 2,0 | 4 – 9 | Zavisi od načina rada |
| Heater | 0,5 – 3,0 | 2 – 13 | Zavisi od načina rada |
| Fen | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Zavisi od načina rada |
| Klima | 1,0 – 3,0 | 5 – 13 | Zavisi od načina rada |
| Desktop računar | 0,3 – 0,8 | 1 – 3 | Zavisi od načina rada |
| Električni alati (bušilica, ubodna testera, itd.) | 0,5 – 2,5 | 2 – 13 | Zavisi od načina rada |
Struju troši i frižider, osvetljenje, radiotelefon, uređaj za punjenje, TV u stanju pripravnosti. Ali ukupno, ova snaga nije veća od 100 W i može se zanemariti u proračunima.
Ako uključite sve električne uređaje u kući istovremeno, tada ćete morati odabrati dio žice koji može proći struju od 160 A. Trebat će vam žica debela kao prst! Ali takav slučaj je malo verovatan. Teško je zamisliti da je neko u stanju da melje meso, pegla, usisava i suši kosu u isto vreme.
Primjer izračuna. Ujutro ste ustali, uključili kuhalo za vodu, mikrovalnu, toster i aparat za kafu. Trenutna potrošnja, odnosno, bit će 7 A + 8 A + 3 A + 4 A = 22 A. Uzimajući u obzir uključeno osvjetljenje, hladnjak i pored toga, na primjer, TV, trenutna potrošnja može doseći 25 A.
za 220 V mrežu
Presjek žice možete odabrati ne samo po jačini struje, već i po količini potrošnje energije. Da biste to učinili, morate sastaviti popis svih električnih uređaja planiranih za spajanje na ovaj dio električnih instalacija, odrediti koliko energije svaki od njih troši zasebno. Zatim zbrojite podatke i koristite donju tabelu.
za 220 V mrežu |
|||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Snaga uređaja, kW (kVA) | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 6,0 |
| Standardni presjek, mm 2 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 5,0 |
| Prečnik, mm | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,5 | 0,98 | 0,98 | 1,13 | 1,24 | 1,38 | 1,38 | 1,6 | 1,78 | 1,78 | 1,95 | 2,26 | 2,26 | 2,52 |
Ako postoji nekoliko električnih aparata i za neke je poznata potrošnja struje, a za druge snaga, onda je potrebno za svaki od njih odrediti poprečni presjek iz tabela, a zatim dodati rezultate.
Izbor presjeka bakrene žice po snazi
za 12 V električni sistem vozila
Ako, kada je povezan na mrežu vozila dodatna oprema poznata je samo njegova potrošnja energije, tada možete odrediti poprečni presjek dodatnog ožičenja koristeći donju tablicu.
| Tabela za odabir poprečnog presjeka i prečnika bakarne žice po snazi za mrežu u vozilu 12 V |
||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Snaga uređaja, vati (BA) | 10 | 30 | 50 | 80 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
| Standardni presjek, mm 2 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 1,2 | 1,5 | 3,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 8,0 | 10 | 10 | 10 | 16 | 16 | 16 |
| Prečnik, mm | 0,67 | 0,5 | 0,8 | 1,24 | 1,38 | 1,95 | 2,26 | 2,76 | 3,19 | 3,19 | 3,57 | 3,57 | 3,57 | 4,51 | 4,51 | 4,51 |
Izbor poprečnog presjeka žice za spajanje električnih uređaja
na trofaznu mrežu 380 V
Prilikom rada električnih uređaja, kao što je motor, priključen na trofazna mreža, potrošena struja više ne teče kroz dvije žice, već kroz tri, pa je stoga količina struje koja teče u svakoj pojedinoj žici nešto manja. To vam omogućava da koristite manju žicu za spajanje električnih uređaja na trofaznu mrežu.
Za spajanje električnih uređaja na trofaznu mrežu s naponom od 380 V, na primjer, električni motor, poprečni presjek žice za svaku fazu uzima se 1,75 puta manji nego za spajanje na jednofaznu mrežu od 220 V.
Pažnja, pri odabiru presjeka žice za spajanje elektromotora u smislu snage treba voditi računa da maksimalni mehanička snaga, koje motor može stvoriti na vratilu, a ne potrošiti električna energija. Električna snaga koju troši elektromotor, uzimajući u obzir efikasnost i cos φ, otprilike je dva puta veća od one proizvedene na osovini, što se mora uzeti u obzir pri odabiru presjeka žice na osnovu snage motora naznačene na pločici .
Na primjer, trebate spojiti električni motor koji troši snagu iz mreže od 2,0 kW. Ukupna potrošnja struje električnog motora takve snage u tri faze je 5,2 A. Prema tabeli, ispada da je potrebna žica s poprečnim presjekom od 1,0 mm 2, uzimajući u obzir gornje 1,0 / 1,75 = 0,5 mm 2. Stoga, za spajanje elektromotora od 2,0 kW na trofaznu mrežu od 380 V, trebat će vam trožilni bakreni kabel s poprečnim presjekom svake jezgre od 0,5 mm 2.
Mnogo je lakše odabrati veličinu žice za spajanje trofazni motor, na osnovu veličine struje njegove potrošnje, koja je uvijek naznačena na natpisnoj pločici. Na primjer, na natpisnoj pločici prikazanoj na fotografiji, trenutna potrošnja motora snage 0,25 kW za svaku fazu pri naponu napajanja od 220 V (namoti motora su povezani prema shemi "trokut") iznosi 1,2 A , a na naponu od 380 V (namotaji motora su spojeni prema krugu "zvijezda") iznosi samo 0,7 A. Uzimajući jačinu struje naznačenu na natpisnoj pločici, prema tabeli za odabir poprečnog presjeka žice za ožičenje stana, odabiremo žicu poprečnog presjeka od 0,35 mm 2 kada povezujemo namotaje motora prema shemi "trokut" ili 0,15 mm 2 kada je spojeno prema shemi "zvijezda".
O odabiru marke kabela za kućno ožičenje
Na prvi pogled izgleda jeftinije napraviti stambenu električnu instalaciju od aluminijskih žica, ali operativni troškovi zbog niske pouzdanosti kontakata s vremenom će višestruko premašiti troškove električnih instalacija od bakra. Preporučujem ožičenje isključivo od bakarne žice! Aluminijske žice su nezamjenjive prilikom polaganja nadzemnih žica, jer su lagane i jeftine i ispravnu vezu služiti pouzdano dugo vremena.
I koju žicu je bolje koristiti pri postavljanju električnih instalacija, jednožilnih ili višestrukih? Sa stanovišta sposobnosti provođenja struje po jedinici sekcije i instalacije, jednožilni je bolji. Dakle, za kućno ožičenje morate koristiti samo jednožilnu žicu. Stranded omogućava višestruka savijanja, a što su provodnici u njemu tanji, to je fleksibilniji i izdržljiviji. Zbog toga se za spajanje nestacionarnih električnih uređaja na mrežu, kao što su električni fen za kosu, električni brijač, električna pegla i sve ostalo, koristi upletena žica.
Nakon donošenja odluke o poprečnom presjeku žice, postavlja se pitanje o marki kabela za električne instalacije. Ovdje izbor nije velik i zastupljen je sa samo nekoliko marki kablova: PUNP, VVGng i NYM.
PUNP kabl od 1990. godine, u skladu sa odlukom Glavgosenergonadzora „O zabrani upotrebe žica tipa APVN, PPBN, PEN, PUNP itd., proizvedenih prema TU 16-505. 610-74 umjesto žica APV, APPV, PV i PPV u skladu sa GOST 6323-79 * "zabranjena je upotreba.
Kablovi VVG i VVGng - bakrene žice u dvostrukoj PVC izolaciji, ravnog oblika. Dizajniran za rad na temperaturama okruženje od -50°C do +50°C, za ožičenje unutar zgrada, na na otvorenom, u zemlji pri polaganju u cijevi. Vek trajanja do 30 godina. Slova "ng" u oznaci marke označavaju nezapaljivost izolacije žice. Dvojezgrene, trojezgrene i četverožilne proizvode se s poprečnim presjekom jezgara od 1,5 do 35,0 mm 2. Ako se u oznaci kabela prije VVG nalazi slovo A (AVVG), onda su vodiči u žici aluminijski.
NYM kabl (njegov ruski analog - VVG kabl), sa bakrenim provodnicima, okruglog oblika, sa nezapaljivom izolacijom, u skladu je sa njemačkim standardom VDE 0250. Specifikacije i opseg, skoro identičan sa VVG kablom. Dvo-, tro- i četverožilni se proizvode s poprečnim presjekom jezgara od 1,5 do 4,0 mm 2.
Kao što vidite, izbor ožičenja nije velik i određuje se ovisno o tome koji je oblik kabela pogodniji za ugradnju, okrugli ili ravni. Kabl okruglog oblika je pogodniji za polaganje kroz zidove, posebno ako se ulazi sa ulice u prostoriju. Morat ćete izbušiti rupu nešto veću od promjera kabela, a s većom debljinom zida to postaje relevantno. Za unutrašnje ožičenje, prikladnije je koristiti VVG ravni kabel.
Paralelno povezivanje električnih instalacija
Postoje beznadežne situacije kada hitno trebate položiti ožičenje, ali žice potrebnog dijela nisu dostupne. U ovom slučaju, ako postoji žica manjeg presjeka nego što je potrebno, onda se ožičenje može napraviti od dvije ili više žica tako da ih povežete paralelno. Glavna stvar je da zbir sekcija svakog od njih ne bi trebao biti manji od izračunatog.
Na primjer, postoje tri žice s poprečnim presjekom od 2, 3 i 5 mm 2, ali prema proračunima, potrebno je 10 mm 2. Povežite ih sve paralelno, a ožičenje će izdržati struju do 50 ampera. Da, i sami ste vidjeli paralelnu vezu mnogo puta više tanki provodnici za prijenos velikih struja. Na primjer, za zavarivanje se koristi struja do 150 A, a da bi zavarivač kontrolirao elektrodu potrebna je fleksibilna žica. Napravljen je od stotina tankih bakrenih žica povezanih paralelno. U automobilu je akumulator povezan i na on-board mrežu pomoću iste fleksibilne žice, jer prilikom pokretanja motora, starter troši iz akumulatora do 100 A. A prilikom ugradnje i skidanja akumulatora potrebno je da se žice povuku u stranu, odnosno žica mora biti dovoljno fleksibilna.
Metoda povećanja poprečnog presjeka električne žice paralelnim povezivanjem nekoliko žica različitih promjera može se koristiti samo kao posljednje sredstvo. Prilikom polaganja kućnih električnih instalacija, dopušteno je paralelno spajati samo žice istog poprečnog presjeka, uzete iz jednog ležišta.
Online kalkulatori za izračunavanje poprečnog presjeka i promjera žice
Koristeći online kalkulator u nastavku, možete riješiti inverzni problem - odrediti promjer vodiča iz poprečnog presjeka.
Kako izračunati poprečni presjek upletene žice
Upletena žica, ili kako je još nazivaju upredena ili fleksibilna, je jednožilna žica upletena zajedno. Da biste izračunali poprečni presjek upletene žice, prvo morate izračunati poprečni presjek jedne žice, a zatim rezultat pomnožiti s njihovim brojem.
Razmotrimo primjer. Postoji upredena fleksibilna žica, u kojoj se nalazi 15 jezgri promjera 0,5 mm. Poprečni presjek jednog jezgra je 0,5 mm × 0,5 mm × 0,785 = 0,19625 mm 2, nakon zaokruživanja dobivamo 0,2 mm 2. Pošto imamo 15 žica u žici, da bismo odredili poprečni presjek kabla, moramo ove brojeve pomnožiti. 0,2 mm 2 ×15=3 mm 2 . Ostaje utvrditi iz tabele da takva nasukana žica može izdržati struju od 20 A.
Moguće je procijeniti nosivost upletene žice bez mjerenja promjera pojedinačnog vodiča mjerenjem ukupnog prečnika svih upredenih žica. Ali pošto su žice okrugle, između njih postoje zračni razmaci. Da bi se isključila površina praznina, rezultat preseka žice dobijen formulom treba pomnožiti sa faktorom 0,91. Prilikom mjerenja promjera pazite da upletena žica nije spljoštena.
Pogledajmo primjer. Kao rezultat mjerenja, upletena žica ima prečnik od 2,0 mm. Izračunajmo njegov poprečni presjek: 2,0 mm × 2,0 mm × 0,785 × 0,91 = 2,9 mm 2. Prema tabeli (vidi dolje), utvrđujemo da će ova upletena žica izdržati struju do 20 A.
Svaki majstor želi znati ... kako izračunati poprečni presjek kabela za određeno opterećenje. S tim se morate pozabaviti prilikom ožičenja u kući ili garaži, čak i kada povezujete mašine - morate biti sigurni da odabrani kabl za napajanje neće dimiti kada uključite mašinu ...
Odlučio sam napraviti kalkulator za izračunavanje poprečnog presjeka kabla po snazi, tj. kalkulator izračunava potrošenu struju, a zatim određuje potrebnu veličinu žice i također preporučuje najbližu vrijednost prekidač.
Kablovi za napajanje GOST 31996-2012
Proračun poprečnog presjeka kabla po snazi vrši se u skladu sa tabelama normativni dokument GOST 31996-2012 "Energetski kablovi sa plastičnom izolacijom". U ovom slučaju, poprečni presjek je označen sa strujnom marginom kako bi se izbjeglo zagrijavanje i paljenje žice koja radi pri maksimalnoj struji. Takođe sam uneo koeficijent od 10%, tj. još 10% se dodaje maksimalnoj struji za tihi rad kabla 🙂
Na primjer, uzimamo snagu opterećenja od 7000 W pri naponu od 250 volti, dobijamo struju od 30,8 ampera (dodajući 10% u rezervi), koristit ćemo jednožilnu bakrenu žicu s polaganjem u zraku, kao kao rezultat dobijamo poprečni presjek: 4 sq. M., tj. kabl sa maksimalnom strujom od 39 Ampera. Presjek kabla 2,5 sq. mm. za struju od 30 Ampera, ne preporučuje se korištenje, jer. žica će raditi maksimalno dozvoljene vrijednosti struje, što može dovesti do zagrijavanja žice s naknadnim uništavanjem električne izolacije.
Tablica presjeka kablova za struju i snagu za bakrene žice
Provjerite i ove članke
| Presjek mm 2 | Za kabl sa bakrenim provodnicima | |||
|---|---|---|---|---|
| Napon 220 V | Napon 380 V | |||
| Trenutni A | Snaga, kWt | Trenutni A | Snaga, 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 |
Podaci u tabelama dati su za OTVORENO ožičenje!!!
Tablica presjeka aluminijskih žica za potrošnju energije i jačinu struje
| Presjek mm 2 | Za kabel sa aluminijskim provodnicima | |||
|---|---|---|---|---|
| Napon 220 V | Napon 380 V | |||
| Trenutni A | Snaga, kWt | Trenutni A | Snaga, 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 |
Kabelski kalkulator
Online kalkulator je dizajniran za izračunavanje poprečnog presjeka kabla prema snazi.
Možete odabrati potrebne električne uređaje tako što ćete ih označiti kako biste automatski odredili njihovu snagu ili unesite snagu u vatima (ne u kilovatima!) u polju ispod odaberite ostale podatke: mrežni napon, metalni vodič, vrstu kabela gdje je položen, a kalkulator će izračunati poprečni presjek žice prema snazi i reći koji prekidač da ugradite.
Nadam se da će moj kalkulator pomoći mnogim majstorima.
Proračun poprečnog presjeka kabla po snazi:
Potrebna snaga(odaberite potrošače iz tabele):Ovisno o potrošnji energije opreme izračunava se poprečni presjek kabla koji zavisi od jačine struje, napona i dužine samog kabla. Proizvođači kablovskih proizvoda tržištu nude bogat asortiman, koji nije lako razumjeti i odabrati ono što vam je potrebno.
Od pravi izbor zavisi ne samo od njegove cijene, već i od električne sigurnosti tijekom rada električne opreme. Ako je poprečni presjek kabela pogrešno izračunat i mnogo je manji od potrebnog, to može dovesti do pregrijavanja izolacije, kratkog spoja i mogućeg paljenja, što će dovesti do požara.
Troškovi otklanjanja posljedica takve situacije su neusporedivi s onima koji su potrebni za kompetentan proračun ožičenja, čak i uz uključivanje stručnjaka.
Ovaj članak predlaže jednostavnu metodu za izračunavanje poprečnog presjeka vodiča, koja će pružiti metodološku pomoć onima koji žele sami pravilno izračunati i instalirati kablovsku instalaciju.
Proračun snage električnih uređaja
Svaki kabel ili žica, ovisno o materijalu od kojeg je napravljena, može izdržati određenu (nazivnu) struju, a ona direktno ovisi o njegovom presjeku i dužini. Odredite ukupnu potrošnju energije svih instaliranih uređaja nije teško. Da biste to učinili, sastavlja se lista sve opreme, koja pokazuje potrošnju energije svake jedinice. Sve navedene vrijednosti se sumiraju.
Ovaj proračun se izvodi pomoću sljedeće formule:
Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)×0,8
- Ptot je ukupan zbroj svih opterećenja.
- (P1+P2+P3+…+Pn) – potrošnja energije svake opreme.
- 0,8 je faktor korekcije koji karakteriše stepen opterećenja svih uređaja. Obično se uređaji rijetko koriste u isto vrijeme. Kao što su sušilo za kosu, usisivač ili električni kamin koriste se prilično rijetko.
Primljeni iznos će se koristiti za daljnji obračun.
Tabele prema kojima se bira presjek kabla
Proračun za aluminijsku žicu 
Proračun za bakarnu žicu
Odabir željenog poprečnog presjeka prema tabeli nije tako težak. By instalirani kapacitet, napon i struja, veličina poprečnog presjeka kabla za zatvorene i otvoreno ožičenje. Odabire se i materijal od kojeg je izrađen kabel.
Na primjer, to će izgledati ovako: recimo da je ukupna potrošnja električne energije u kući bila 13 kW. Ako se ova vrijednost pomnoži s faktorom korekcije od 0,8, tada će nazivna ulazna snaga biti 10,4 kW. Prema tabeli, odabrana je bliska vrijednost snage. U ovom slučaju, za jednofaznu mrežu bit će broj od 10,1 kW, a za trofaznu mrežu 10,5 kW. Za ove vrijednosti potrošnje energije odabire se presjek od 6 mm2 i 1,5 mm2.
Proračun poprečnog presjeka kabla prema jačini struje
Ako proračun po snazi nije toliko precizan, onda proračun po jačini struje može dati najviše optimalne dimenzije presjeku kabla, što je vrlo važno ako se koristi bakreni kabel i to u velikim količinama.
Prvo morate odrediti trenutno opterećenje na cijelom ožičenju. Sastoji se od takvog opterećenja za svaki od uređaja i izračunava se pomoću takvih formula.
Za jednofaznu mrežu vrijedi sljedeća formula: I= P:(Uˑcos), a za trofaznu I=P÷√3×Uˑcos
- I- jačina struje
- U - napon mreže
- Cos - faktor snage
Podaci dobijeni ovim načinom proračuna se sumiraju i određuje se trenutno opterećenje na cijelom ožičenju. Odabrano iz tabele tačne dimenzije sekcije za cijelu mrežu. Tabela sadrži vrijednosti za otvoreno i zatvoreno ožičenje. One se međusobno značajno razlikuju.
Tabela za izbor preseka kabla u zavisnosti od jačine struje.
Odnos prečnika jezgra prema trenutnim opterećenjima Proračun po dužini kabla
U bilo kojem vodiču, strujni otpor ovisi o njegovoj dužini. Ovo svojstvo je osnova treće metode za izračunavanje poprečnog presjeka kabla. Što je provodnik duži, to je veći gubitak u mreži. Ako prelaze više od 5%, onda odaberite kabel velikog poprečnog presjeka.
Za određivanje poprečnog presjeka kabela utvrđuje se ukupna snaga svih instaliranih uređaja i struja koja će teći kroz vodič. Da biste to učinili, možete koristiti gornji obrazac za obračun. Zatim se izračunava otpor ožičenja pomoću sljedeće formule:
- R=(p×L)÷S, gdje je p specifični otpor provodnika, koji je dat u posebnim tabelama;
- L je dužina vodiča u metrima, pomnožena sa dva, budući da struja teče kroz faznu i neutralnu žicu;
- S je površina poprečnog presjeka kabla.
Ako je konačna vrijednost manja od 5%, tada je dio kabela odabran ispravno. Inače, potrebno je odabrati provodnik većeg poprečnog presjeka.
U svakom slučaju, prilikom izračunavanja poprečnog presjeka ožičenja potrebno je izvršiti odgovarajuće korekcije za budućnost. Možda će se javiti želja za kupnjom modernije dodatne opreme Aparati koji će trošiti više električne energije. Stoga je poželjno povećati poprečni presjek ožičenja za najmanje jedan korak. U tom slučaju, sva ožičenja moraju biti izrađena od bakarne žice.
Prilikom postavljanja kućne električne mreže važno je odabrati prave žice.
Materijal i promjer žila moraju odgovarati opterećenju, inače će doći do pregrijavanja, nakon čega slijedi topljenje izolacije, zatim kratki spoj i požar.
Metodologija odabira opisana je u ovom članku, čija je tema po moći: tabela.
Nosivost provodljivog jezgra karakterizira najveća dopuštena gustoća struje.
Ovo posljednje se definira kao odnos u provodniku prema njegovom . Jedinica mjere - A/sq. mm (ampera po kvadratnom milimetru).
Ali pošto je jačina struje povezana sa snagom i naponom (W=U*I), a napon je konstantan, tada je prikladnije odabrati poprečni presjek žice prema snazi potrošača. Uostalom, ovaj parametar je obično naveden u pasošu ili na natpisnoj pločici.
Nije strašno pogriješiti pri odabiru žice u smjeru povećanja: to će dovesti samo do neopravdanih materijalnih troškova. Greška u drugom smjeru je skuplja: zbog pregrijavanja izolacija se topi, što dovodi do curenja struje, praćenog kratkim spojem i požarom.
Tip i parametar linije
Maksimalna dozvoljena gustina struje za provodnik zavisi od 3 faktora:
- materijal provodnika;
- način polaganja (vanjski / skriveni);
- broj faza za koje je potrošač dizajniran.
Zavisi od materijala električni otpor vene, a samim tim i količina toplote koja se oslobađa tokom protoka struje. Električni bakar ima najmanji otpor. Za aluminijum, ovaj parametar je 1,73 puta veći. Zbog toga je maksimalna dopuštena gustoća struje za aluminijske žice 1,73 puta manja nego za bakrene žice.
Intenzitet odvođenja topline ovisi o načinu polaganja. At otvorenog tipa, žice se bolje hlade od onih koje su smještene u rukavu, kutiji ili stroboskopu, stoga je dopuštena gustina struje za njih povećana.
Cable Options
Efekat faze je sledeći: sa jednakom snagom, jednofazni i trofazni uređaji troše različite struje. Stoga je dozvoljena gustina struje za drugačiji broj faza je drugačija.
Govoreći o dozvoljenoj gustoći struje, razlikuju se dvije veličine:
- Kratkoročno dozvoljeno: ovu gustoću struje, provodnik može izdržati bez pregrijavanja u ograničenom periodu. Takva preopterećenja nastaju, na primjer, prilikom pokretanja elektromotora.
- Dugotrajno dozvoljeno: struja takve gustoće, jezgro provodi proizvoljno dugo, bez pregrijavanja.
Prema PUE, dugoročna dozvoljena gustina struje je 40% manja od kratkoročno dozvoljene.
Uzima se u obzir i svrha linije. Električna mreža je podijeljena na dva dijela:
- rasvjeta;
- moć.
Električni vod se izračunava na osnovu opterećenja.
Najnovije izdanje Pravilnika o uređenju i priključenju električnih instalacija (PUE) zabranjuje upotrebu aluminijskih žica u stambenim prostorijama.
Snaga
Za vod koji napaja jedan električni uređaj, odabir presjeka nije težak, samo trebate pogledati i pronaći presjek jezgre koji odgovara poznatim:
- snaga;
- faze;
- način polaganja.
Ovako se bira žica za polaganje od centrale do kotla ili klima uređaja, ili od razvodne kutije do jedne od utičnica.
Drugačija je situacija kada je više potrošača priključeno na jednu liniju. Na primjer, grupa utičnica od nekoliko točaka napaja se žicom, koja uključuje hladnjak, mikrovalnu pećnicu, električni grijač i TV.
Ako jednostavno zbrojite njihove moći, poprečni presjek žice će se pokazati precijenjenim, a on sam će biti nerazumno skup, jer uređaji rade na različite načine, a ne u isto vrijeme.
Stoga se pri izračunavanju ukupnog opterećenja na liniji od nekoliko potrošača koriste dva koeficijenta - istovremenost i potražnja.
Koeficijent istovremenosti (Ko)
Uzima u obzir da potrošači obično rade drugačije vrijeme. Za različite grupe potrošačima PUE dodjeljuje svoj koeficijent istovremenosti. Evo, na primjer, kako se mijenja ovisno o broju stanova priključenih na liniju:
Vidi se da se u slučaju jednog stana smatra mogućim sinhrono uključivanje svih uređaja - koeficijent istovremenosti je jednak jedan. Ali sa povećanjem broja stanova, vjerovatnoća istovremenog uključivanja svih potrošača postaje sve manja, što se ogleda u smanjenju ovog koeficijenta.
Faktor potražnje (Kc)
Uzima u obzir trajanje uređaja. Neki od njih rade stalno, drugi se uključuju povremeno i na kratko. Na primjer, za TV koeficijent potražnje je jednak jedan, za usisivač - 0,1. Podaci za neke potrošače prikazani su u tabeli:
Na natpisnoj pločici ili u pasošu potrošača koji imaju električni motor ili transformator, navedena je samo korisna snaga (u vatima). Potrošena snaga bit će veća, jer se dio troši na prevladavanje reaktancije namotaja (reaktivne snage).
Da bi se odredila ukupna snaga, korisna snaga se mora podijeliti sa cosϕ - ova vrijednost je također navedena u pasošu i na natpisnoj pločici. Ako nije navedeno, možete uzeti prosječnu vrijednost: cosϕ = 0,7. Ukupna snaga se obično mjeri u volt-amperima (VA).
Linijska struja
Ako je tablica izgrađena na struji opterećenja, a ne na snazi, prvo je pronađite pomoću formule I = W / U, gdje je: W snaga uređaja u vatima (W), U napon u voltima ( V), a zatim pronađite poprečni presjek. Snaga se određuje uzimajući u obzir gore opisane faktore korekcije.
Na primjer, kada je priključen grijač snage 1,1 kW, struja od I = 1100/220 = 5A će teći u krugu.
Odbrambeni aparat
U kućnim električnim mrežama koriste se tri vrste zaštitnih uređaja.
Automatski prekidač (VA)
Isključuje strujni krug ako struja u njemu prelazi dozvoljenu vrijednost.
Štiti mrežni dio od kratkih spojeva i preopterećenja.
Po funkciji, VA je sličan osiguraču, ali je za razliku od njega višekratan: nakon što se otkloni kvar zbog kojeg se mašina isključila, vraća se u radno stanje pomoću dugmeta ili prekidača.
VA se bira u skladu s maksimalnom strujom dozvoljenom za zaštićeno kolo i ovisno o poprečnom presjeku žica.
Prekidač diferencijalne struje ili uređaj za diferencijalnu struju (RCD)
Isključuje strujni krug u slučaju curenja struje, odnosno kada korisnik dodirne dijelove pod naponom ili ako dođu u kontakt sa uzemljenim vodičem zbog kvara izolacije - građevinske konstrukcije, kućište za instrumente itd.
Razlikuju se po dva parametra:
- Nazivna struja. Ovo je maksimalna struja koja može teći kroz dati RCD bez oštećenja. Nazivna struja RCD-a mora biti najmanje jedan korak viša od nazivne struje VA koji ga štiti (to jest, postavljene iznad).
- Osjetljivost. Ovo je minimalna vrijednost struje curenja koja uzrokuje da se RCD isključi.
Prema osjetljivosti RCD-ovi se dijele u sljedeće kategorije:
- Otporan na vatru: imaju nisku osjetljivost od 100, 300 ili 500 mA, što ne pruža zaštitu od strujnog udara. Kroz takve RCD-ove, na primjer, povezana je rasvjeta u drvenim kućama.
- Zaštita ljudi i životinja od strujnog udara.
RCD i difuzor
Potonji su podijeljeni u dvije podgrupe sa postavkom struje curenja:
- 10 mA: dizajnirano za potrošače u prostorijama sa visokom vlažnošću;
- 30 mA: za potrošače u suvim prostorijama.
Preko takvih RCD-ova spajaju se potrošači koji mogu uzrokovati električne ozljede. Za rasvjetu i uređaje kao što su klima uređaji ugrađeni u nepristupačno mesto, nisu obavezni.
U prodaji su uvezeni RCD sa postavkom struje curenja od 6 mA. Ova vrijednost odgovara standardima Evropske unije i SAD-a.
Što je veća osjetljivost RCD-a, veća je vjerovatnoća lažnih pozitivnih rezultata (ovisno o kvaliteti napajanja).
Diferencijalna mašina
Uređaj dva u jednom: kombinovan. Manje košta i kompaktniji je od dvije odvojene jedinice.
Izbor dirigenta
Žice s aluminijskim vodičima imaju sličnu oznaku - AVVG. Trenutno se ne koriste u svakodnevnom životu, ali se ponekad nalaze u starim kućama.
Najpoželjnija marka žice VVGng.
Prefiks "ng" označava upotrebu nezapaljive izolacije. Za polaganje za lažni strop, u konstrukciji poda ili zida preporučuju se žice sa smanjenom emisijom dima. Prepoznaju se po slovima "ls" u oznaci.
Izbor u korist bakrenih žica je zbog sljedećih prednosti u odnosu na aluminij:
- nizak električni otpor: bakrene žice se manje zagrijavaju i stoga dopuštaju više velika gustoća struja;
- plastika: bakrene žice može imati poprečni presjek od 1,5 kvadratnih metara. mm i savijati se više puta, dok se aluminijum lomi nakon nekoliko uvijanja, a minimalni poprečni presjek za njega je 2,5 kvadrata. mm.
Aluminijske žice se koriste u dalekovodima, jer su male težine i jeftine.
Presjek kabla po snazi: tabela
U zaključku predstavljamo tabelu koja prikazuje ovisnost potrebne površine poprečnog presjeka žica o opterećenju, materijalu i načinu polaganja.
| Izbor preseka kabla, mm 2 | ||||||||||||
| otvoreno polaganje | Polaganje u cijev | |||||||||||
| Bakar | Aluminijum | Bakar | Aluminijum | |||||||||
| Current, A | snaga, kWt | Current, A | snaga, kWt | Current, A | snaga, kWt | Current, A | snaga, kWt | |||||
| 220 V | 380 V | 220 V | 380 V | mm 2 | 220 V | 380 V | 220 V | 380 V | ||||
| 11 | 2,4 | — | — | — | — | 0,5 | — | — | — | — | — | — |
| 15 | 3,3 | — | — | — | — | 0,75 | — | — | — | — | — | — |
| 17 | 3,7 | 6,4 | — | — | — | 1,0 | — | — | — | — | — | — |
| 23 | 5,0 | 8,7 | — | — | — | 1,5 | 14 | 3,0 | 5,3 | — | — | — |
| 26 | 5,7 | 9,8 | 21 | 4,6 | 7,9 | 2,0 | 19 | 4,1 | 7,2 | 14 | 3,0 | 5,3 |
| 30 | 6,6 | 11 | 24 | 5,2 | 9,1 | 2,5 | 21 | 4,6 | 7,9 | 16 | 3,5 | 6,0 |
| 50 | 11 | 19 | 39 | 8,5 | 14 | 6,0 | 34 | 7,4 | 12 | 26 | 5,7 | 9,8 |
Pravilan izbor preseka žice je, prije svega, sigurnosni problem. Istovremeno, poželjno je osigurati marginu u slučaju budućeg priključenja novih električnih uređaja.