Izračun kablov. Tabela izračunavanja preseka kablov

Za dolg in zanesljiv kabelski servis mora biti pravilno izbran in izračunan. Električarji pri namestitvi ožičenja večinoma izbirajo prečni prerez žil, ki temeljijo predvsem na izkušnjah. Včasih pride do napak. Izračun kabelski odseki najprej v smislu električne varnosti. Narobe je, če je premer vodnika manjši ali enak zahtevanemu premeru.

Presek kabla je podcenjen

Ta primer je najbolj nevaren, saj se vodniki pregrejejo z visokega gostota toka, se taljenje izolira in pride do kratkega stika. To lahko uniči tudi električno opremo, pojavi se požar in delavci lahko pridejo pod stres. Če namestite odklopnik kabla, bo deloval prepogosto, kar bo povzročilo nekaj neugodja.

Prerez kabla višji od zahtevanega

Tu je glavni dejavnik gospodarski. Več žični presek, dražje je. Če naredite napotitev celotnega apartmaja z veliko maržo, bo to stalo veliko. Včasih je priporočljivo narediti glavni vhod večjega dela, če se predpostavlja nadaljnje povečanje obremenitve domačega omrežja.

Če namestite ustrezen stroj za kabel, bodo preobremenjene naslednje vrstice, če ena od njih ne deluje odklopnik.

Kako izračunati prerez kabla?

Pred montažo je priporočljivo izračunati prerez kabla z obremenitvijo. Vsak prevodnik ima določeno moč, ki ne sme biti manjša od vrednosti priključenih električnih aparatov.

Izračun moči

Najenostavnejši način je, da izračunate skupno obremenitev svinčene žice. Izračun preseka kabla z obremenitvijo se zmanjša, da se določi skupna moč potrošnikov. Vsaka od njih ima svojo lastno poimenovanje, navedeno na telo ali v potnem listu. Potem se celotna moč pomnoži s faktorjem 0,75. To je posledica dejstva, da ni mogoče vklopiti vseh instrumentov istočasno. Za končno določitev zahtevane velikosti se uporablja tabela izračunavanja presekov kablov.

Izračun trenutnega preseka kabla

Natančnejša metoda je izračun trenutne obremenitve. Izračun preseka kabla se opravi z opredelitvijo toka, ki teče skozi njo. Za enofazno omrežje velja naslednja formula:

Jaz_izrač. = P / (U_nom∙ kislin-),

kjer je P moč bremena, U_nom. - omrežna napetost (220 V).

Če je skupna moč aktivnih obremenitev v hiši 10 kW, nato nazivni tok I_izrač. = 10000/220 asymp- 46 A. Ko končate žice velikosti so tok, uvedel spremembo kabelskih o pogojih (naveden v nekaterih posebnih tabelah), kot tudi električne preobremenitve ko obrnil smeri povečanja za 5 A. Kot rezultat, sem_izrač. = 46 + 5 = 51 A.

Debelina žil je določena s sklicevanjem. Izračun preseka kabla z uporabo tabel omogoča enostavno iskanje želene velikosti za dolgotrajni tok. Za tri-žilni kabel, ki ga zračno potisne hiša, morate izbrati vrednost proti večjemu standardnemu delu. To je 10 mm². Pravilnost samopreizkusa je mogoče preveriti z uporabo spletnega kalkulatorja - izračun preseka kabla, ki ga najdemo pri nekaterih virih.

Ogrevalni kabel med pretokom toka

Ko obremenitev deluje, kabel ustvarja toploto:

Q = I²Rn W / cm,

kjer I - tok, R - električni upor, n - število jeder.

Iz izraza izhaja, da je količina sproščene moči sorazmerna kvadratu toka, ki poteka skozi žico.

Izračun dovoljenega toka glede na temperaturo ogrevanja vodnika

Kabel ne more biti neskončno ogreti, saj se toplota razprši v okolje. Sčasoma se vzpostavi ravnotežje in konstantna temperatura prevodnikov.

Za proces stabilnega stanja velja naslednja povezava:

P = Δt / vsota-S = (t_f - t_Sre) / (vsota-S),

kjer je Δt = t_f-t_Sre - razlika med temperaturo medija in veno, sum-S - odpornost na temperaturo.

Dolgoročno dopustni tok, ki poteka skozi kabel, je iz izraza:

Jaz_dodatno = radik - ((t_dodatno - t_Sre) / (Rnsum-S)),

kjer je t_dodatno- dovoljena temperatura ogrevanja jedra (odvisno od vrste kabla in načina vgradnje). Ponavadi je 70 stopinj v normalnem načinu in 80 v sili.

Pogoji odvajanja toplote pri delovanju kabla

Ko je kabel nameščen v kateremkoli okolju, hladilno telo določi njegova sestava in vlaga. Izračunana upornost tal se običajno šteje za 120 Ω ∙ ° C / W (glina s peskom pri vlažnosti 12-14%). Za specifikacijo je potrebno poznati sestavo medija, po katerem je mogoče poiskati odpornost materiala po tabelah. Če želite povečati toplotno prevodnost, je jermen pokrit z glino. V njem ni dovoljeno graditi umazanije in kamnov.

Prenos toplote iz kabla skozi zrak je zelo nizek. Še bolj se slabša pri polaganju v kabelski kanal, kjer se pojavijo dodatni zračni sloji. Tukaj je treba zmanjšati trenutno obremenitev v primerjavi z nazivnim tokom. Tehnične značilnosti kablov in žic vodijo k sprejemljivi temperaturi kratkega stika 120 ° C za PVC izolacijo. Odpornost tal je 70% celotne in je glavna pri izračunu. Sčasoma povečuje prevodnost izolacije zaradi izsušitve. To je treba upoštevati pri izračunu.

Padec napetosti v kablu

Glede na to, da imajo vodniki električni upor, se nekatere napetosti segrejejo na ogrevanje, potrošniku pa pride manj kot na začetku linije. Posledično se potencial izgublja vzdolž dolžine žice zaradi toplotnih izgub.

Kabel ne sme biti izbran samo s prečnim prerezom, da bi zagotovil njegovo delovanje, temveč tudi upoštevati razdaljo, do katere se prenese energija. Povečanje bremena povzroči povečanje toka skozi prevodnik. V tem primeru se izgube povečajo.

Za reflektorje se uporablja majhna napetost. Če se rahlo zmanjša, je takoj opazna. Če so žice nepravilno izbrane, so žarnice, ki so nameščene dlje od napajalnega enote, zatemnjene. V vsakem naslednjem odseku se napetost znatno zmanjša, kar se odraža v svetlosti osvetlitve. Zato je treba presek kabla izračunati vzdolž dolžine.

Najpomembnejši del kabla je potrošnik, ki se nahaja dlje od ostalega. Izgube se štejejo pretežno za to obremenitev.

V odseku L vodnika je padec napetosti:

ΔU = (Pr + Qx) L / U_G.,

kjer sta P in Q aktivna in reaktivna moč, r in x- aktivna in reaktivna odpornost odseka L in U_G.- nazivna vrednost napetosti, pri kateri obremenitev običajno deluje.

Dovoljeno ΔU od napajalnikov do glavnih vhodov ne presega ± 5% za razsvetljavo stanovanjskih zgradb in energetskih tokokrogov. Iz vhoda v breme izguba ne sme biti večja od 4%. Za proge z dolgim ​​podaljškom je potrebno upoštevati induktivno upornost kabla, ki je odvisna od razdalje med sosednjimi vodniki.

Načini povezovanja potrošnikov

Obremenitve je mogoče povezati na različne načine. Najpogostejše so naslednje metode:

• na koncu omrežja;
• potrošniki se enakomerno porazdelijo po črti;
• Linija z enakomerno porazdeljenimi obremenitvami je povezana z razširjenim odsekom.

Primer 1

Moč aparata je 4 kW. Dolžina kabla je 20 m, uporovnost rho- = 0,0175 Ω ∙ mm².

Tok je določen iz razmerja: I = P / U_nom = 4 ∙ 1000/220 = 18,2 A.

Nato se vzame tabela za izračun kablovskega dela in izbrana je ustrezna velikost. Za bakreno žico bo S = 1,5 mm².

Formula za izračun preseka kabla je: S = 2rho-l / R. Preko njega lahko določite električni upor kabla: R = 2 ∙ 0,0175 ∙ 20 / 1,5 = 0,46 Ohm.

Z znano vrednostjo R je možno določiti ΔU = IR / U ∙ 100% = 18,2 * 100 ∙ 0,46 / 220 ∙ 100 = 3,8%.

Rezultat izračuna ne presega 5%, kar pomeni, da bodo izgube sprejemljive. V primeru velikih izgub bi bilo bolje, če bi povečali prerez žičnih kablov z izbiro sosednje večje dimenzije iz standardne vrstice - 2,5 mm².

Primer 2

Tri svetlobna vezja so vzporedno povezana ena z drugo za eno fazo trifazne linije, uravnotežene z obremenitvami, ki jih sestavljajo štirometni kabel z 70 mm² dolžina 50 m in prevodni tok 150 A. Za vsako razsvetljavo, dolga 20 m, se preteče 20 A.

Izgube med fazo v fazi pri efektivni obremenitvi so: ΔU_faze= 150 ∙ 0, 05 ∙ 0,55 = 4,1 V. Zdaj je treba določiti izgube med nevtralno in fazo, ker je osvetlitev priključena na 220 V: ΔU_rn = 4,1 / radik-3 = 2,36 V.

Na enem priključenem osvetljenem vezju je padec napetosti: ΔU = 18 ∙ 20 ∙ 0,02 = 7,2 V. Skupne izgube se določijo z vsoto U_skupaj = (2,4 + 7,2) / 230 ∙ 100 = 4,2%. Izračunana vrednost je pod dovoljeno izgubo, kar je 6%.

Zaključek

Za zaščito vodnikov pred pregrevanjem z dolgoročno obremenitvijo z uporabo tabel, se presek kabla izračuna za dolgotrajno dopusten tok. Poleg tega morate pravilno izračunati žice in kable, tako da izguba napetosti v njih ni nič več kot norma. V tem primeru se izgube v energetskem vezju povzamejo z njimi.