Izračun kabelskog dijela. Tablica izračuna presjeka kabela

Za dugu i pouzdanu kabelsku uslugu, ona mora biti pravilno odabrana i izračunata. Električari prilikom instalacije ožičenja uglavnom odabiru presjek jezgri, koji se uglavnom temelje na iskustvu. Ponekad to dovodi do pogrešaka. računanje kabelske sekcije prije svega, u smislu električne sigurnosti. Bilo bi pogrešno ako je promjer vodiča manji ili jednak traženom promjeru.

Presjek kabela je understated

Ovaj je slučaj najopasniji jer se dirigenti pregrijavaju od visokog gustoća struje, izolacija se topi i nastaje kratki spoj. To također može uništiti električnu opremu, dolazi do požara i radnici mogu biti pod stresom. Ako instalirate prekidač za kabel, to će raditi prečesto, što će stvoriti neku nelagodu.

Presjek kabela veći od potrebnog

Ovdje glavni faktor je gospodarski. Što više žičani presjek, to je skuplji. Ako cijeli stan stavite na veliku maržu, to će koštati veliku količinu. Ponekad je poželjno napraviti glavni ulaz veće sekcije ako se pretpostavlja daljnje povećanje opterećenja na kućnoj mreži.

Ako instalirate odgovarajući stroj za kabel, sljedeći će redovi biti preopterećeni kada jedan od njih ne radi prekidač.

Kako izračunati poprečni presjek kabela?

Prije instalacije preporučljivo je izračunati poprečni presjek kabela po opterećenju. Svaki vodič ima određenu snagu, koja ne smije biti manja od one priključenih električnih aparata.

Izračun snage

Najjednostavniji način je izračunavanje ukupnog opterećenja na žici. Izračun presjeka kabela po opterećenju svodi se na određivanje ukupne snage potrošača. Svaki od njih ima svoju vlastitu denominuciju, označenu na tijelu ili u putovnici. Potom se ukupna snaga množi s faktorom od 0,75. To je zbog činjenice da se svi instrumenti ne mogu uključiti istodobno. Za konačno određivanje potrebne veličine koristi se tablica izračuna poprečnog presjeka kabela.

Izračun trenutnog presjeka kabela

Preciznija metoda je izračunavanje trenutnog opterećenja. Izračun presjeka kabela provodi se kroz definiciju struje koja teče kroz nju. Za jednofaznu mrežu primjenjuje se sljedeća formula:

ja_izr. = P / (U_G.∙ cosphi-),

gdje je P snaga opterećenja, U_nom. - mrežni napon (220 V).

Ukoliko ukupna snaga aktivnog opterećenja u kući iznosi 10 kW, tada nazivna struja I_izr. = 10000/220 asymp- 46 A. Kad je gotovo žice dimenzioniranje struje, uveden amandman na kabelskih polaganje uvjetima (naveden u nekim posebnim tablicama), kao i električni preopterećenja kada se okrene smjeru povećanja za 5 A. Kao rezultat toga, ja_izr. = 46 + 5 = 51 A.

Debljina vene određena je referencom. Izračun presjeka kabela uz uporabu stolova olakšava pronalaženje željene veličine za dugotrajnu dopuštenu struju. Za trožilni kabel koji se gura kroz kuću zrakom, morate odabrati vrijednost prema većem standardnom odjeljku. To je 10 mm². Ispravnost samostalnog izračunavanja može se provjeriti primjenom online kalkulatora - izračunavanjem poprečnog presjeka kabela koji se može naći na nekim resursima.

Kabel za grijanje tijekom prolaska struje

Kad je opterećenje aktivno, kabel stvara toplinu:

Q = I²Rn W / cm,

gdje I - struja, R - električni otpor, n - broj jezgri.

Iz izražaja proizlazi da je količina oslobođene snage proporcionalna kvadratu struje koja prolazi kroz žicu.

Izračunavanje dopuštene struje u odnosu na temperaturu grijanja vodiča

Kabel se ne može beskonačno zagrijati, jer se toplina raspršuje u okoliš. Na kraju se uspostavlja ravnoteža i uspostavlja se konstantna temperatura vodiča.

Za proces stabilnog stanja, zadržava se sljedeći odnos:

P = Δt / sum-S = (t_dobro - t_usp) / (sum-S),

gdje je Δt = t_dobro-t_usp - razlika između temperature medija i vena, sum-S - otpornost na temperaturu.

Dugotrajna dopuštena struja koja prolazi kroz kabel nalazi se iz izraza:

ja_dodatni = radic - ((t_dodatni - t_usp) / (Rnsum-S)),

gdje t_dodatni- dopuštena temperatura zagrijavanja jezgre (ovisi o vrsti kabela i načinu postavljanja). Obično je 70 stupnjeva u normalnom načinu i 80 u hitnom načinu rada.

Uvjeti rasipanja topline kada kabel radi

Kada je kabel položen u bilo kojem okruženju, hladnjak se određuje njezinim sastavom i vlagom. Obračunata otpornost tla obično se pretpostavlja da je 120 Ω ° C / W (glina s pijeskom pri vlažnosti od 12-14%). Za specifikaciju potrebno je poznavati sastav medija, nakon čega je moguće pronaći otpornost materijala prema tablicama. Kako bi se povećala toplinska vodljivost, jarak je prekriven glinom. Nije dopušteno imati u njemu građevinske otpatke i kamenje.

Prijenos topline iz kabela kroz zrak je vrlo nizak. To se još više pogoršava kod polaganja kabelskog kanala, gdje se pojavljuju dodatni zračni slojevi. Ovdje se trenutačno opterećenje smanjuje u usporedbi s nazivnom strujom. Tehničke karakteristike kabela i žica dovode do prihvatljive temperature kratkog spoja od 120 ° C za PVC izolaciju. Otpor tla je 70% ukupnog i glavni je u proračunu. Tijekom vremena, vodljivost izolacije se povećava zbog sušenja. To se mora uzeti u obzir u izračunima.

Pad napona u kabelu

Zbog činjenice da vodiči imaju električni otpor, neki od napona idu na njihovo grijanje, a potrošaču dolazi manje nego što je bilo na početku crte. Kao rezultat toga, potencijal se gubi duž duljine žice zbog gubitaka topline.

Kabel ne bi trebao biti odabran samo presjek kako bi se osigurala njezina operativnost, ali i uzeti u obzir udaljenost do koje se energija prenosi. Povećanje opterećenja vodi do povećanja struje kroz vodič. U tom slučaju, gubici se povećavaju.

Na reflektore se primjenjuje mali napon. Ako se malo smanjuje, odmah se primjećuje. Ako su žice neispravno odabrane, žarulje koje se nalaze dalje od jedinice za napajanje izgledaju slabo. Napon se značajno smanjuje u svakom sljedećem odjeljku, a to se odražava u svjetlini osvjetljenja. Stoga je neophodno izračunati poprečni presjek kabela duž duljine.

Najvažniji dio kabela je potrošač smješten dalje od ostalih. Gubici se smatraju uglavnom za ovo opterećenje.

U sekciji L vodiča pad napona je:

ΔU = (Pr + Qx) L / U_n,

gdje su P i Q aktivni i reaktivna snaga, r i x- aktivna i reaktivna otpornost sekcije L i U_n- nominalnu vrijednost napona na kojem opterećenje normalno radi.

Dopušteni ΔU od napajanja do glavnih ulaza ne prelazi ± 5% za rasvjetu stambenih zgrada i strujnih krugova. Od unosa do opterećenja, gubitak ne bi smio biti veći od 4%. Za linije s dugim produžetkom, potrebno je uzeti u obzir induktivnu otpornost kabela, što ovisi o udaljenosti između susjednih vodiča.

Načini povezivanja potrošača

Teret se može povezati na različite načine. Najčešći su sljedeći načini:

• na kraju mreže;
• potrošači se ravnomjerno raspoređuju duž linije;
• Crta s ravnomjerno raspoređenim opterećenjima povezana je s produženim dijelom.

Primjer 1

Snaga uređaja je 4 kW. Duljina kabela je 20 m, otpornost rho- = 0.0175 Ω ∙ mm².

Struja se određuje iz relacije: I = P / U_G. = 4 ∙ 1000/220 = 18,2 A.

Zatim se uzme tablica za obračun kabela i odabire se odgovarajuća veličina. Za bakrenu žicu, to će biti S = 1,5 mm².

Formula za izračun poprečnog presjeka kabela je: S = 2rho-l / R. Pomoću njega možete odrediti električni otpor kabela: R = 2 ∙ 0,0175 ∙ 20 / 1,5 = 0,46 Ohm.

Prema poznatoj vrijednosti R, moguće je odrediti ΔU = IR / U ∙ 100% = 18,2 x 100 ∙ 0,46 / 220 ∙ 100 = 3,8%.

Rezultat izračuna ne prelazi 5%, što znači da će gubici biti prihvatljivi. U slučaju velikih gubitaka, bilo bi bolje povećati poprečni presjek kabelske jezgre odabirom susjedne veće dimenzije od standardnog reda - 2,5 mm².

Primjer 2

Tri svjetlosna kruga međusobno su paralelno spojena za jednu fazu trofazne linije uravnotežene opterećenjima koja se sastoji od četiri žice sa 70 mm² duljina 50 m i vodljiva struja 150 A. Za svaku liniju rasvjete dužine 20 m, prolazi 20 A struja.

Gubici od faza do faze pod efektivnim opterećenjem su: ΔU_faza= 150 ∙ 0, 05 ∙ 0,55 = 4,1 V. Sada je potrebno odrediti gubitke između neutralnog i faze, budući da je osvjetljenje povezano s 220 V: ΔU_{f n} = 4.1 / radic-3 = 2.36 V.

Na jednom spojenom rasvjetnom krugu pad napona je: ΔU = 18 ∙ 20 ∙ 0,02 = 7,2 V. Ukupni gubici određeni su zbrojem U_društvo = (2,4 + 7,2) / 230 ± 100 = 4,2%. Izračunata vrijednost je ispod dopuštenog gubitka, što iznosi 6%.

zaključak

Za zaštitu vodiča od pregrijavanja s dugotrajnim opterećenjem pomoću tablica, poprečni presjek kabela izračunava se za dugotrajnu dopuštenu struju. Osim toga, morate ispravno izračunati žice i kabele, tako da gubitak napona u njima nije više od norme. U tom slučaju, gubici u strujnom krugu su sažeti s njima.