Dom » Montaža » Proračun potrebnog presjeka kabla. Presjek bakrenih žica i kablova - strujni

Proračun potrebnog presjeka kabla. Presjek bakrenih žica i kablova - strujni

Standardno ožičenje stana izračunava se za maksimalnu potrošnju struje pri kontinuiranom opterećenju od 25 ampera (za ovu jačinu struje odabire se i prekidač koji se postavlja na ulaz žica u stan) bakrene žice sa poprečnim presjekom od 4,0 mm 2, što odgovara promjeru žice od 2,26 mm i snagom 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

Veličina električne struje je označena 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 garantuju pouzdan rad električnih instalacija ispod 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 12 V ili 24 V, avion 115 V 400 Hz, ožičenje 220 V ili 380 V 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 s aluminijskim ožičenjem, potrebno je utvrditi njegovu sposobnost da izdrži dodatnu snagu prema poprečnom presjeku ili promjeru jezgri 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

Da biste odabrali poprečni presjek žila kabelske žice prilikom polaganja električnih instalacija u stanu ili kući, potrebno je analizirati flotu dostupnih električnih kućanskih aparata sa stanovišta 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 u isto vrijeme, 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 (kBA)	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 električni 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 trenutne 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.

Započnimo opći tok proračuna tako što ćemo prvo izvršiti proračune koristeći formulu:

P = (P1+P2+..PN)*K*J,

P- snaga svih potrošača priključenih na izračunatu granu u vatima.
P1, P2, PN- snaga prvog potrošača, drugog, n-tog, respektivno, u vatima.

Dobivši rezultat na kraju proračuna prema gornjoj formuli, došao je red da se okrenemo tabelarnim podacima.

Sada moramo odabrati željeni dio prema tabeli 1.

Tabela 1. Presjek provodnika žica mora uvijek biti odabran na najbližu veliku stranu (+)

Faza #1 - proračun reaktivne i aktivne snage

Kapaciteti potrošača su navedeni u dokumentima za opremu. Podaci o opremi obično pokazuju aktivnu snagu zajedno s reaktivnom snagom.

Uređaji sa aktivnim tipom opterećenja pretvaraju svu primljenu električnu energiju, uzimajući u obzir efikasnost, u koristan rad: mehanički, termički ili u drugom obliku.

Uređaji za aktivno opterećenje uključuju žarulje sa žarnom niti, grijače, električne peći.

Za takve uređaje proračun snage po struji i naponu ima oblik:

P=U*I,

P- snaga u W;
U- napon u V;
I je jačina struje u A.

Uređaji s reaktivnim tipom opterećenja mogu akumulirati energiju koja dolazi iz izvora, a zatim je vratiti. Takva razmjena nastaje zbog pomaka sinusoida jačine struje i sinusoida napona.

Sa nultim faznim pomakom, snaga P=U*I uvijek ima pozitivna vrijednost. Uređaji sa aktivnim tipom opterećenja imaju takav grafikon faza struje i napona (I, i - jačina struje, U, u - napon, π - pi jednako 3,14)

U uređaje jalove snage spadaju elektromotori, elektronički uređaji svih veličina i namjena, transformatori.

Kada postoji fazni pomak između strujnog sinusoida i sinusoida napona, snaga P=U*I može biti negativna (I, i je struja, U, u je napon, π je pi jednako 3,14). Uređaj sa reaktivnom snagom vraća uskladištenu energiju natrag u izvor

Električne mreže su izgrađene na način da mogu prenositi električna energija jedan način od izvora do učitavanja.

Reaktivna snaga ovisi o faznom kutu između sinusoida napona i struje. Ugao faznog pomaka se izražava u terminima cosφ.

Da biste pronašli ukupnu snagu, koristite formulu:

P = P p / cosφ,

Gdje P str- reaktivna snaga u W.

Obično su reaktivna snaga i cosφ naznačeni u podacima iz pasoša za uređaj.

Primjer: u pasošu za bušilicu, reaktivna snaga je 1200 W i cosφ = 0,7. Dakle, ukupna potrošnja energije će biti jednaka:

P = 1200 / 0,7 = 1714 W

Ako cosφ nije mogao biti pronađen, za veliku većinu električnih uređaja namjena za domaćinstvo cosφ se može uzeti jednakim 0,7.

Faza #2 - traženje koeficijenata istovremenosti i margine

K- bezdimenzionalni koeficijent simultanosti, pokazuje koliko potrošača može biti priključeno na mrežu u isto vrijeme. Rijetko se dešava da svi uređaji troše električnu energiju u isto vrijeme.

malo vjerovatno istovremeni rad TV i muzički centar. Iz ustaljene prakse, K se može uzeti jednakim 0,8. Ako planirate koristiti sve potrošače u isto vrijeme, K treba uzeti jednako 1.

J je bezdimenzionalni faktor sigurnosti. Karakterizira stvaranje rezerve snage za buduće potrošače.

Napredak ne miruje, svake godine novi nevjerovatni i korisni električnih uređaja. Očekuje se da će potrošnja električne energije porasti za 84% do 2050. godine. Obično se J uzima jednakim od 1,5 do 2,0.

Faza #3 - izvođenje proračuna geometrijskom metodom

U svim električnim proračunima uzima se površina poprečnog presjeka vodiča - poprečni presjek jezgre. Izmjereno u mm 2.

Često je potrebno naučiti kako pravilno izračunati žice vodiča.

U ovom slučaju postoji jednostavan geometrijska formula za punu žicu okrugli presjek:

S \u003d π * R 2 \u003d π * D 2 / 4, ili obrnuto

D = √(4*S / π)

Za pravougaone provodnike:

S = h*m,

S- površina jezgra u mm 2;
R- radijus jezgra u mm;
D– prečnik jezgra u mm;
h, m– širina i visina u mm;
π - broj pi, jednak 3,14.

Ako kupite nasukanu žicu, u kojoj se jedan vodič sastoji od mnogo upletenih žica kružnog poprečnog presjeka, tada se proračun vrši prema formuli:

S \u003d N * D 2 / 1.27,

Gdje N- broj žica u jezgru.

Žice koje imaju upletene žice od nekoliko žica općenito imaju bolju vodljivost od monolitnih. To je zbog posebnosti protoka struje kroz provodnik kružnog poprečnog presjeka.

Električna struja je kretanje sličnih naelektrisanja kroz provodnik. Naboji istog imena se međusobno odbijaju, pa se gustina raspodjele naboja pomjera na površinu provodnika.

Još jedna prednost upredenih žica je njihova fleksibilnost i mehanička otpornost. Monolitne žice su jeftinije i koriste se uglavnom za fiksnu instalaciju.

Faza # 4 - izračunavamo poprečni presjek po snazi u praksi

Zadatak: ukupna snaga potrošača u kuhinji je 5000 W (što znači da se preračunava snaga svih reaktivnih potrošača). Svi potrošači su priključeni na jednofaznu mrežu od 220 V i napajaju se iz jedne grane.

Tabela 2. Ukoliko planirate priključiti dodatne potrošače u budućnosti, tabela pokazuje potrebnih kapaciteta obični kućni aparati (+)

Odluka:

Koeficijent simultanosti K će biti uzet jednak 0,8. Kuhinja je mjesto stalnih inovacija, nikad se ne zna, sigurnosni faktor J=2,0. Ukupna nazivna snaga će biti:

P = 5000 * 0,8 * 2 = 8000 W \u003d 8 kW

Koristeći vrijednost izračunate snage, tražimo najbližu vrijednost u tabeli 1.

Najbliži odgovarajući presjek vodiča za jednofaznu mrežu je bakreni provodnik s poprečnim presjekom od 4 mm 2. Slična veličina žice sa aluminijskom jezgrom od 6 mm 2.

Za jednožilno ožičenje, minimalni promjer će biti 2,3 mm i 2,8 mm, respektivno. U slučaju korištenja višejezgrene varijante, poprečni presjek pojedinačnih jezgara se sumira.

Galerija slika

Proračun tekućeg presjeka

Proračun potrebnog poprečnog presjeka za struju i snagu kablova i žica će dati preciznije rezultate. Takvi proračuni omogućavaju procjenu ukupnog efekta razni faktori za provodnike, uključujući termičko opterećenje, marku žica, vrstu zaptivke, uslove rada itd.

Celokupni proračun se vrši u sledećim koracima:

izbor snage svih potrošača;
proračun struja koje prolaze kroz provodnik;
izbor odgovarajućeg poprečnog preseka prema tabelama.

Za ovu opciju proračuna uzima se snaga potrošača u smislu struje sa naponom bez uzimanja u obzir faktora korekcije. Oni će se uzeti u obzir prilikom sumiranja trenutne jačine.

Faza # 1 - izračunavanje jačine struje pomoću formula

Za one koji su zaboravili školski kurs fizike, nudimo osnovne formule u obliku grafičkog dijagrama kao vizualnu varalicu:

"Klasični točak" jasno pokazuje odnos formula i međuzavisnost karakteristika električne struje (I - jačina struje, P - snaga, U - napon, R - poluprečnik jezgra)

Napišimo zavisnost jačine struje I od snage P i linearnog napona U:

I = P / U l,

I- jačina struje, uzeta u amperima;
P- snaga u vatima;
U l- linijski napon u voltima.

Mrežni napon uglavnom zavisi od izvora napajanja, može biti jednofazni i trofazni.

Odnos između linijskog i faznog napona:

U l \u003d U * cosφ u slučaju jednofaznog napona.
U l \u003d U * √3 * cosφ u slučaju trofaznog napona.

Za domaćinstvo električni potrošači uzeti cosφ=1, pa se linijski napon može prepisati:

U l \u003d 220 V za jednofazni napon.
U l \u003d 380 V za trofazni napon.

I = (I1+I2+…IN)*K*J,

I je ukupna jačina struje u amperima;
I1..IN- jačina struje svakog potrošača u amperima;
K– koeficijent istovremenosti;
J- faktor sigurnosti.

Koeficijenti K i J imaju iste vrijednosti koje su korištene u proračunu prividne snage.

Može postojati slučaj kada struja nejednake jačine teče kroz različite fazne vodiče u trofaznoj mreži.

To se događa kada su jednofazni potrošači i trofazni potrošači istovremeno spojeni na trofazni kabel. Na primjer, trofazna mašina i jednofazna rasvjeta se napajaju.

Postavlja se prirodno pitanje: kako se u takvim slučajevima izračunava poprečni presjek upletene žice? Odgovor je jednostavan - proračuni se rade na najopterećenijem jezgru.

Faza # 2 - odabir odgovarajućeg dijela prema tabelama

Pravila za rad električnih instalacija (PEU) sadrže niz tabela za odabir potrebnog poprečnog presjeka jezgre kabela.

Vodljivost provodnika zavisi od temperature. Za metalne provodnike otpor raste s porastom temperature.

Kada se prekorači određeni prag, proces postaje auto-održivi: što je veći otpor, to je viša temperatura, veći je otpor itd. sve dok provodnik ne izgori ili izazove kratki spoj.

Sljedeće dvije tabele (3 i 4) prikazuju poprečni presjek provodnika u zavisnosti od struja i načina polaganja.

Tabela 3. Prvo morate odabrati način polaganja žica, zavisi od toga koliko se efikasno odvija hlađenje (+)

Kabl se razlikuje od žice po tome što su sve jezgre kabela, opremljene vlastitom izolacijom, uvijene u snop i zatvorene u zajednički izolacijski omotač. Više detalja o razlikama i vrstama kablovskih proizvoda je napisano u ovome.

Tabela 4 otvoreni put naznačeno za sve poprečne preseke vodiča, međutim, u praksi se poprečni preseci ispod 3 mm2 ne polažu otvoreno zbog mehaničke čvrstoće (+)

Prilikom upotrebe tabela, na dozvoljenu trajnu struju primjenjuju se sljedeći koeficijenti:

0,68 ako je živjelo 5-6;
0,63 ako je živjelo 7-9;
0,6 ako je živjelo 10-12.

Faktori smanjenja se primjenjuju na trenutne vrijednosti iz kolone "otvoreno".

Nulti i uzemljeni provodnici nisu uključeni u broj provodnika.

Prema standardima PES-a, izbor poprečnog presjeka nultog vodiča prema dozvoljenoj kontinuiranoj struji vrši se kao najmanje 50% faznog provodnika.

Sljedeće dvije tabele (5 i 6) prikazuju zavisnost dozvoljene trajne struje pri polaganju u zemlju.

Tabela 5. Dozvoljene trajne zavisnosti struje za bakreni kablovi prilikom polaganja u vazduhu ili zemlji

Trenutna opterećenja pri otvorenom polaganju i pri udubljivanju u tlo razlikuju se. Uzimaju se jednake ako se polaganje u zemlju vrši pomoću tacni.

Tabela 6. Zavisnosti dozvoljene trajne struje za aluminijumske kablove pri polaganju u vazduhu ili zemlji

Za ugradnju privremenih vodova za napajanje (noseći, ako su za privatnu upotrebu) primjenjuje se sljedeća tabela (7).

Tabela 7. Dozvoljena trajna struja kada se koriste prenosivi kablovi za creva, prenosivi crevni i minski kablovi, kablovi reflektora, fleksibilne prenosive žice. Odnosi se samo na bakrene provodnike

Kada se kablovi polažu u zemlju, pored svojstava odvođenja toplote, potrebno je uzeti u obzir i otpornost koja je prikazana u sledećoj tabeli (8):

Tabela 8. Korekcioni faktor u zavisnosti od vrste i otpornosti tla za dozvoljenu trajnu struju, pri proračunu poprečnog presjeka kablova (+)

Proračun i izbor bakarnih provodnika do 6 mm 2 ili aluminijuma do 10 mm 2 vrši se kao za kontinuiranu struju.

U slučaju velikih poprečnih presjeka, moguće je primijeniti faktor redukcije:

0,875 * √T pv

gdje T pv- omjer trajanja uključivanja i trajanja ciklusa.

Trajanje uključenja uzima se iz izračuna ne duže od 4 minute. U tom slučaju ciklus ne bi trebao biti duži od 10 minuta.

Prilikom odabira kabla za distribuciju električne energije u Posebna pažnja dati mu otpornost na vatru.

Faza # 3 - proračun poprečnog presjeka vodiča strujom pomoću primjera

Proračun pada napona

Svaki provodnik, osim superprovodnika, ima otpor. Stoga, s dovoljnom dužinom kabela ili žice, dolazi do pada napona.

PES standardi zahtijevaju da poprečni presjek jezgre kabla bude takav da pad napona ne bude veći od 5%.

Tabela 9. Otpornost uobičajenih metalnih provodnika (+)

Prije svega, to se odnosi na niskonaponske kablove malog poprečnog presjeka.

Proračun pada napona je sljedeći:

R = 2*(ρ * L) / S,

U pad = I * R,

U% \u003d (U pad / U lin) * 100,

2 - koeficijent zbog činjenice da struja nužno teče kroz dvije žice;
R– otpor provodnika, Ohm;
ρ - specifični otpor provodnika, Ohm * mm 2 / m;
S- presjek provodnika, mm 2;
U pad– pad napona, V;
U%- pad napona u odnosu na U lin,%.

Koristeći formule, možete samostalno izvršiti potrebne proračune.

Primjer izračunavanja prijenosa

Oni koji žele spojiti kućni aparat za zavarivanje na granu mreže trebaju uzeti u obzir trenutno sito za koje je korišteni kabel dizajniran. Moguće je da ukupna snaga radnih uređaja može biti veća. Najbolja opcija- priključenje potrošača na posebne ogranke

Korak 1. Izračunavamo otpor bakrene žice koristeći tablicu 9:

R = 2 * (0,0175 * 20) / 1,5 \u003d 0,47 Ohm

Korak #2 Jačina struje koja teče kroz provodnik:

I \u003d 7000 / 220 \u003d 31,8 A

Korak #3 Pad napona na žici:

U pad = 31,8 * 0,47 = 14,95 V

Korak #4 Izračunajte postotak pada napona:

U% = (14,95 / 220) * 100 = 6,8%

Zaključak: spojiti aparat za zavarivanje potreban je provodnik velikog poprečnog presjeka.

Zaključci i koristan video na temu

Proračun presjeka provodnika prema formulama:

Gore navedeni proračuni vrijede za bakar i aluminijumski provodnici industrijske svrhe. Za ostale vrste vodiča, ukupni prijenos topline se preliminarno izračunava.

Na osnovu ovih podataka izračunava se maksimalna struja koja može teći kroz provodnik, a da ne izazove pretjerano zagrijavanje.

U članku se razmatraju glavni kriteriji za odabir presjeka kabela, daju se primjeri proračuna.

Na pijacama se često mogu vidjeti rukom ispisani znakovi koji ukazuju koji kupac treba kupiti u zavisnosti od očekivane struje opterećenja. Ne vjerujte ovim znakovima, jer vas obmanjuju. Presjek kabla se bira ne samo prema radnoj struji, već i po nekoliko drugih parametara.

Prije svega, mora se uzeti u obzir da se pri korištenju kabela na granici svojih mogućnosti, jezgre kabela zagrijavaju za nekoliko desetina stupnjeva. Trenutne vrijednosti prikazane na slici 1 pretpostavljaju zagrijavanje žila kabela do 65 stepeni na temperaturi okoline od 25 stepeni. Ako je nekoliko kabela položeno u jednu cijev ili nosač, tada se zbog njihovog međusobnog zagrijavanja (svaki kabel zagrijava sve ostale kabele), maksimalno dopuštena struja se smanjuje za 10 - 30 posto.

Također, maksimalna moguća struja se smanjuje kada povišena temperatura okruženje. Stoga se u grupnoj mreži (mreža od štitova do svjetiljki, utičnica i drugih električnih prijemnika) u pravilu koriste kablovi pri strujama koje ne prelaze 0,6 - 0,7 vrijednosti prikazanih na slici 1.

Rice. 1. Dozvoljena trajna struja kablova sa bakrenim provodnicima

Na temelju toga, opasna je rasprostranjena upotreba prekidača nazivne struje od 25 A za zaštitu utičnica položenih kabelima s bakrenim vodičima presjeka 2,5 mm2. Tablice redukcijskih faktora u zavisnosti od temperature i broja kablova u jednom nosaču nalaze se u Pravilima za električnu instalaciju (PUE).

Dodatna ograničenja nastaju kada je kabel duži. U tom slučaju gubici napona u kablu mogu dostići neprihvatljive vrednosti. U pravilu, pri proračunu kablova, oni polaze od maksimalnih gubitaka u liniji ne više od 5%. Gubitke nije teško izračunati ako znate vrijednost otpora jezgri kabela i procijenjenu struju opterećenja. Ali obično se za izračunavanje gubitaka koriste tablice ovisnosti gubitaka o momentu opterećenja. Moment opterećenja se izračunava kao proizvod dužine kabla u metrima i snage u kilovatima.

Podaci za proračun gubitaka pri jednofaznom naponu od 220 V prikazani su u tabeli 1. Na primjer, za kabel s bakrenim provodnicima poprečnog presjeka od 2,5 mm2 s dužinom kabela od 30 metara i snagom opterećenja od 3 kW, moment opterećenja je 30x3 = 90, a gubici će biti 3%. Ako izračunata vrijednost gubitka prelazi 5%, tada treba odabrati veći kabel.

Tabela 1. Moment opterećenja, kW x m, za bakrene provodnike u dvožilnom vodu za napon od 220 V za dati poprečni presjek provodnika

Prema tabeli 2, možete odrediti gubitke u trofaznoj liniji. Upoređujući tabele 1 i 2, možete vidjeti da u trofaznoj liniji s bakrenim provodnicima s poprečnim presjekom od 2,5 mm2, 3% gubitaka odgovara šesterostrukom momentu opterećenja.

Trostruko povećanje veličine momenta opterećenja nastaje zbog raspodjele snage opterećenja na tri faze, a dvostruko zbog činjenice da u trofaznoj mreži sa simetričnim opterećenjem (identične struje u fazni provodnici) struja u neutralnom provodniku je nula. Kod neuravnoteženog opterećenja povećavaju se gubici u kabelu, što se mora uzeti u obzir pri odabiru presjeka kabela.

Tabela 2. Moment opterećenja, kW x m, za bakrene provodnike u trofaznom četvorožičnom vodu sa nulom za napon od 380/220 V za dati poprečni presek provodnika (kliknite na sliku za uvećanje tabele)

Gubici u kablu imaju značajan uticaj kada se koriste niskonaponske lampe kao što su halogene lampe. To je razumljivo: ako padne 3 volta na fazni i neutralni vodič, onda pri naponu od 220 V to najvjerovatnije nećemo primijetiti, a na naponu od 12 V napon na svjetiljci će pasti za polovicu na 6 V Zato transformatori za napajanje halogenih sijalica moraju biti maksimalno približeni lampama. Na primjer, sa dužinom kabla od 4,5 metara sa poprečnim presjekom od 2,5 mm2 i opterećenjem od 0,1 kW (dve lampe od 50 W), moment opterećenja je 0,45, što odgovara gubitku od 5% (tabela 3).

Tabela 3. Moment opterećenja, kW x m, za bakrene provodnike u dvožilnom vodu za napon od 12 V za dati poprečni presjek provodnika

Date tabele ne uzimaju u obzir povećanje otpora provodnika od zagrijavanja zbog protoka struje kroz njih. Stoga, ako se kabel koristi pri strujama od 0,5 ili više od maksimalno dopuštene struje kabela date dionice, tada se mora uvesti korekcija. U najjednostavnijem slučaju, ako očekujete da ćete dobiti gubitke od najviše 5%, onda izračunajte poprečni presjek na osnovu gubitaka od 4%. Takođe, gubici se mogu povećati ako postoje veliki broj veze kablovskih žila.

Kablovi s aluminijskim provodnicima imaju otpor 1,7 puta veći od kabela s bakrenim provodnicima, a gubici u njima su 1,7 puta veći.

Drugi ograničavajući faktor za dugačke kablove je višak dozvoljena vrijednost otpor kruga faza - nula. Za zaštitu kabela od preopterećenja i kratkih spojeva, u pravilu se koriste prekidači s kombiniranim oslobađanjem. Takvi prekidači imaju termička i elektromagnetna oslobađanja.

Elektromagnetno oslobađanje omogućava trenutno (desetinke pa čak i stotinke sekunde) isključivanje hitne dionice mreže u slučaju kratkog spoja. Na primjer, prekidač, označen C25, ima toplinsko oslobađanje od 25 A i elektromagnetno oslobađanje od 250 A. Automatske sklopke grupe "C" imaju omjer prekidne struje elektromagnetnog okidača i termalnog okidača od 5 do 10. Ali kada se uzme maksimalna vrijednost.

Ukupan otpor kruga faza-nula uključuje: otpor opadajućeg transformatora trafostanice, otpor kabla od trafostanice do ulaznog sklopnog uređaja (ASU) zgrade, otpor kabla položenog od ASU do razvodni uređaj(RU) i otpor kabla same grupne linije čiji poprečni presjek se mora odrediti.

Ako vod ima veliki broj priključaka jezgre kabela, na primjer, grupni vod od velikog broja lampi povezanih petljom, tada se mora uzeti u obzir i otpor kontaktnih veza. Kod vrlo preciznih proračuna uzima se u obzir otpor luka na mjestu zatvaranja.

Impedansa kola faza-nula za četvorožilne kablove date su u tabeli 4. Tabela uzima u obzir otpor faznog i neutralnog provodnika. Vrijednosti otpora su date pri temperaturi jezgre kabla od 65 stepeni. Tabela vrijedi i za dvožične vodove.

Tabela 4

U gradskim transformatorskim stanicama u pravilu se ugrađuju transformatori kapaciteta 630 kV ili više. A i više, sa izlaznim otporom Rtp manjim od 0,1 Ohm. U ruralnim područjima mogu se koristiti transformatori od 160 - 250 kV. I, imajući izlaznu impedanciju reda 0,15 Ohm, pa čak i transformatore za 40 - 100 kV. A, sa izlaznom impedancijom od 0,65 - 0,25 oma.

Kablovi za napajanje iz grada transformatorske podstanice za ASP kuće, u pravilu se koriste s aluminijskim vodičima s poprečnim presjekom faznih provodnika od najmanje 70 - 120 mm2. S dužinom ovih vodova manjom od 200 metara, otpor kruga faza-nula dovodnog kabela (Rpc) može se uzeti jednakim 0,3 Ohm. Za precizniji proračun morate znati dužinu i poprečni presjek kabela ili izmjeriti ovaj otpor. Jedan od instrumenata za takva mjerenja (Vektor instrument) prikazan je na sl. 2.

Rice. 2. Uređaj za mjerenje otpora kruga faza-nula "Vektor"

Otpor vodova mora biti takav da, u slučaju kratkog spoja, struja u kolu garantovano premašuje radnu struju elektromagnetnog okidača. Prema tome, za prekidač C25 struja kratkog spoja u liniji mora biti veća od 1,15x10x25 = 287 A, ovdje je 1,15 sigurnosni faktor. Stoga otpor kruga faza-nula za prekidač C25 ne bi trebao biti veći od 220V / 287A \u003d 0,76 Ohm. U skladu s tim, za prekidač C16, otpor strujnog kruga ne bi trebao prelaziti 220V / 1,15x160A = 1,19 Ohm, a za stroj C10 - ne više od 220V / 1,15x100 = 1,91 Ohm.

Dakle za urbano stambene zgrade, uz pretpostavku da je Rtp = 0,1 Ohm; Rpk = 0,3 Ohm kada se koristi kabel sa bakrenim provodnicima poprečnog presjeka 2,5 mm2, zaštićen u mreži utičnica prekidač C16, otpor kabla Rgr (fazni i neutralni provodnici) ne bi trebalo da prelazi Rgr = 1,19 Ohm - Rtp - Rpc = 1,19 - 0,1 - 0,3 = 0,79 Ohm. Prema tabeli 4, nalazimo njegovu dužinu - 0,79 / 17,46 \u003d 0,045 km, ili 45 metara. Za većinu stanova ova dužina je dovoljna.

Kada koristite prekidač C25 za zaštitu kabela poprečnog presjeka od 2,5 mm2, otpor strujnog kruga mora biti manji od 0,76 - 0,4 = 0,36 Ohm, što odgovara maksimalnoj dužini kabela od 0,36 / 17,46 = 0,02 km, ili 20 metara.

Prilikom upotrebe prekidača C10 za zaštitu grupne rasvjetne linije napravljene kablom sa bakrenim provodnicima poprečnog presjeka 1,5 mm2, dobijamo maksimalni dozvoljeni otpor kabla 1,91 - 0,4 = 1,51 Ohm, što odgovara maksimalnoj dužini kabla 1,51 / 29, 1 = 0,052 km, ili 52 metra. Ako je takav vod zaštićen prekidačem C16, onda maksimalna dužina linija će biti 0,79 / 29,1 = 0,027 km, odnosno 27 metara.

Presjek provodnika za napajanje i struju za ožičenje u stanu

Elektro poslovi su složen i odgovoran poduhvat. Ako su vaše kvalifikacije dovoljne da vlastitim rukama obavite ožičenje u stanu, dobro će vam doći korisni savjeti. Ako ne, onda koristite usluge stručnjaka za električne radove. Dakle, razgovarajmo o izboru poprečnog presjeka žice za struju i snagu detaljno.

Proračun dužine i maksimalnog opterećenja električnih instalacija

Tačan proračun poprečnog presjeka žica za snagu i struju - važan uslov nesmetan i nesmetan rad električnog sistema. Prvo izračunajte ukupan iznos dužina ožičenja. Prvi način je mjerenje udaljenosti između štitova, prekidača i utičnica na dijagramu ožičenja, množenjem broja sa skalom. Drugi način je da odredite dužinu na mjestu gdje je projektovano ožičenje. Uključuje sve žice, instalacijske i instalacijske kablove zajedno sa pričvrsnim elementima, potpornim i zaštitnim konstrukcijama. Svaki segment mora biti produžen za najmanje 1 cm, uzimajući u obzir žičane veze.

Zatim se izračunava ukupno opterećenje potrošene električne energije. Ovo je zbir nazivnih kapaciteta svih električnih uređaja koji će raditi u kući (*pogledajte tabelu na kraju članka). Na primjer, ako se u kuhinji u isto vrijeme upali kuhalo za vodu, električni šporet, mikrovalna pećnica, lampe, Mašina za suđe, zbrojite snagu svih uređaja i pomnožite sa 0,75 (faktor istovremenosti). Proračun opterećenja uvijek mora imati marginu sigurnosti i čvrstoće. Sjećamo se ove brojke da bismo odredili poprečni presjek žica.

Jednostavna formula pomoći će vam da samostalno odredite trenutnu potrošnju bilo kojeg električnog uređaja. Podijelite potrošnju energije (pogledajte upute za uređaj) sa naponom mreže (220 V). Na primjer, prema snazi pasoša veš mašina 2000 W; 2000/220 = maksimalna struja tokom rada neće prelaziti 9.1A.

Druga mogućnost je korištenje preporuka PUE (Pravila za električne instalacije), prema kojima se standardno ožičenje stana s kontinuiranim opterećenjem od 25A izračunava za maksimalnu potrošnju struje, izvodi se bakrenom žicom poprečnog presjeka od 5 mm 2 . Prema PUE-u, poprečni presjek jezgre mora biti najmanje 2,5 mm 2, što odgovara promjeru vodiča od 1,8 mm.

Ova struja je podešena i prekidač na ulazu žica u stan radi sprečavanja nezgoda. U stambenim zgradama koristi se jednofazna struja napona 220 V. Izračunato ukupno opterećenje podijelimo sa vrijednošću napona (220 V) i dobijemo struju koja će proći kroz ulazni kabel i mašinu. Morate kupiti automatsku mašinu sa tačnim ili bliskim parametrima, sa marginom za trenutno opterećenje.

Izbor kabla za električnu instalaciju u stanu

* Tabela potrošnje i struje
kućni električni aparati sa naponom napajanja od 220V

kućni aparat	Potrošnja energije u zavisnosti od modela električnog uređaja, kW (BA)	Potrošena struja, A	Bilješka
lampa sa žarnom niti
Kuhalo za vodu			Vrijeme kontinuirani rad do 5 minuta
električni štednjak			Iznad 2 kV, potrebno je odvojeno ožičenje
Mikrovalna
Električni mlin za meso

mlin za kafu			Tokom rada, ovisno o opterećenju, potrošena struja varira
Aparat za kafu
Električna pećnica			Tokom rada, maksimalna struja se povremeno troši
Mašina za suđe
Veš mašina			Maksimalna struja se troši od trenutka uključivanja do zagrijavanja vode
			Tokom rada, maksimalna struja se povremeno troši
			Tokom rada, ovisno o opterećenju, potrošena struja varira
Desktop računar			Tokom rada, maksimalna struja se povremeno troši
Električni alati (bušilica, ubodna testera, itd.)			Tokom rada, ovisno o opterećenju, potrošena struja varira

Razumijevanje svih parametara i procesa koji se dešavaju sa električnom energijom je ključ za pravi izbor kabl. Ovaj članak objašnjava odnos korak po korak fizičke veličine utičući pouzdan rad električnu mrežu, njen siguran rad.

Poznato je da svi metali imaju slobodne elektrone koji se kreću u prisustvu primijenjenog električnog napona stvarajući struja. Udarajući u atome, oni gube energiju, koja se pretvara u toplinu. Kako aktuelniji, - što je gušći tok čestica, i što je manji poprečni presjek provodnika kroz koji prolaze, to su "bliži", - sudari su češći, izgubljeni upotrebljiva energija, povećava se oslobađanje beskorisne, a često i opasne topline.

Lavina vrućine

Bitan! S povećanjem temperature raste specifični otpor, povećava se oslobađanje topline, što dovodi do lavinskog procesa brzog zagrijavanja sa katastrofalnim posljedicama.

Postoji složene formule, izračunavajući bilans topline, koristeći faktor topljenja i toplinski koeficijent otpora vodiča, za određivanje površine poprečnog presjeka vodljive jezgre.

Ali, u svakodnevnom životu koriste se gotove tablice koje uzimaju u obzir mogućnost pregrijavanja kabela u skriveno ožičenje- u ovom slučaju za iste vrijednosti u pogledu struje i snage, poprečni presjek je propisan za kabl na slabo ventiliranim i toplinski izoliranim mjestima tako da zagrijavanje nije veće od dozvoljenog.

Rešenje u praksi

Izvodi se pomoću posebnih tablica, PUE standarda, prema kojima se odabire dio kabela. Vrijednost poprečnog presjeka vodiča bira se na nekoliko načina:

Proračun poprečnog presjeka žice po snazi;
Izbor strujne žice;
Ako je žica već tu, ali nepoznatog preseka.

Izbor po moći

Svaki električni uređaj je označen svojom nazivnom snagom. Zbrajajući snagu električnih uređaja koji se planiraju istovremeno priključiti na projektovanu električnu mrežu - dobijete određeni broj, a iz tabele odaberite odgovarajuću sekciju bakra ili aluminijumski kabl, odabirom odgovarajuće vrijednosti snage.

Prije svega, potrebno je uzeti u obzir kakvo se opterećenje očekuje na električnoj instalaciji koju ćemo položiti. U slučaju kada će na jednoj dionici električne mreže biti nekoliko električnih uređaja, tada za izračunavanje očekivanog opterećenja zbrajamo sve njihove kapacitete. Nakon izračunavanja ovog pokazatelja analiziramo način na koji ćemo položiti električnu mrežu (otvorenu ili zatvorenu), kao i uticaj koji temperaturni režimće biti izvedena na žicama.

Također je vrlo važno izračunati ispravan poprečni presjek kabela iz razloga što će greške u proračunima dovesti do gubitaka snage u žicama. Ako za kućanske aparate to nije toliko značajno, onda u industrijskim razmjerima ovo može dovesti do prilično ozbiljnog otpada.

Dakle, uzimamo komad papira i olovku, ispisujemo sve električne uređaje u vašem stanu i zbrajamo njihove kapacitete:

P=P1+P2+P3+…Pn (W),

gdje je P1 snaga, na primjer, kotlića od 1,5 kW, P2 je snaga usisivača od 1,6 kW itd.

Nakon što su sve snage sabrane, potrebno je ukupnu snagu pomnožiti sa faktorom istovremenosti K=0,8. Ovaj omjer to pokazuje određenom periodu vrijeme, svi električni uređaji u stanu će raditi, ali ne dugo, već kratko, o tome se mora voditi računa, jer. ako odaberete poprečni presjek žice samo za snagu, izabrat ćete veći presjek žice, a to može biti znatno skuplje.

Dakle, dobijamo:

Ptotal=P*K (W)

Nakon izračunavanja ukupne snage, odaberite presjek žice (bakar ili aluminij) u tabeli 1:

Tabela 1 - Izbor poprečnog presjeka žice prema snazi

Bitan! Ako ćete u budućnosti povećati opterećenje, tada morate unaprijed povećati presjek žice.Ova napomena vrijedi za sve metode određivanja presjeka žice.

Trenutni odabir

U tabeli 2 možete pronaći korespondenciju poprečnih presjeka sa nazivnom strujom. Odabir prema ovom parametru smatra se preciznijim. Potrebno je pogledati u pasošima i na oznakama električnih uređaja, obično je naznačena nazivna snaga, a zatim slijediti iste postupke kao u gore opisanoj metodi.

gdje je Ptot. - ukupna snaga električnih uređaja (W).

Moguće je izmjeriti struju za svakog potrošača pojedinačno ampermetrom vlastitim rukama, a zatim jednostavno zbrojiti struju.

Da biste to učinili, tester je spojen na prekid u strujnom krugu - u praksi možete uzeti komad mrežne žice s utikačem, spojiti jedno jezgro na terminal utičnice, a drugo primijeniti na mjerni uređaj. Drugu sondu ampermetra spojite na slobodni terminal utičnice i uključite postojeću kućanskih aparata, in različiti načini rada rada, pozivajući se na parametre koje su deklarirali proizvođači.

Ako imate trofaznu mrežu, trebate pronaći struju koristeći ovu formulu:

Nakon sumiranja struja električnih uređaja, odabiremo poprečni presjek vodiča iz tablice:

Tabela 2 Odnos jačine struje i poprečnog presjeka provodnika

Još nešto, ako vaša trofazna mreža sadrži električni motori, tada je struja ovog motora određena formulom:

gdje je - P snaga motora, n je efikasnost motora (dostupna na oznaci motora), COS f je faktor snage (takođe pogledajte oznaku).

I na kraju, u trofaznoj mreži, sumiramo izračunate struje motora i izračunate struje električnih uređaja i odabiremo poprečni presjek vodiča iz tabele 2.

Još jedna stvar koju treba uzeti u obzir je ovo. Možda je ona otvorenog tipa odnosno zatvoreno, a strujna opterećenja će varirati, pa pri odabiru presjeka žice obratite pažnju na to. U tabeli 2 možete analizirati ovaj trenutak

Žica je već

U suprotnoj situaciji, kada postoji kabel, ali oznaka nije vidljiva, potrebno je saznati njegovu nazivnu struju i snagu, za to mjerimo promjer žice kaliperom ili mikrometrom. Možete se snaći s ravnalom, ako je jezgro dovoljno fleksibilno, namotajte ga na tanku šipku, izmjerite dužinu rezultirajuće spirale, podijelite s brojem zavoja - rezultat će odgovarati promjeru.

Prema formuli izračunavamo površinu poprečnog presjeka vodiča:

S=πD²/4 (mm²) ,

gdje je π- 3,14, D prečnik vodiča, možete uzeti kaliper i izmjeriti prečnik (mm)

Koristeći metodu odabira poprečnog presjeka iz tabele 1, možete saznati za koju snagu će odgovarati postojeći kabel.

Bolje je odabrati dio kabela s marginom.
Zabranjena je upotreba kabla namotanog u zavojnicu (kalem), zbog njegovog induktivnog otpora.

Instalaciju aluminijskog kabela treba izvoditi s velikim oprezom - često savijanje i savijanje stvara nevidljive pukotine koje smanjuju poprečni presjek, otpor se na ovom mjestu povećava i dolazi do pregrijavanja.

Provjera dužine

Faktor dužine vodiča l također povećava otpor u mreži. Na maloj udaljenosti može se zanemariti, ali kako se povećava, pad napona na opterećenju će biti sve primjetniji, a može postati niži od nominalne vrijednosti - 5%.

Analizirajmo detaljnije, kako bi se to izbjeglo, izračunava se površina poprečnog presjeka cijelog kabela, uzimajući u obzir neke njegove vrijednosti i koristeći ga u formuli za određivanje otpora:

gdje je l dužina žice (m), ϱ je specifični otpor vodiča (Ohm * mm² / m) (vidi tabelu 2), S je površina poprečnog presjeka vodiča, određena iz gornje metode (mm²)

Tabela 3 - otpornost metala:

Nadalje, prema Ohmovom zakonu, nalazimo pad napona: