Šiuolaikiniame technologijų pasaulyje elektra tapo beveik tokia pat svarbia kaip vanduo ir oras. Jis naudojamas beveik visose žmogaus veiklos srityse. Elektros sąvoka atsirado dar 1600 m., apie elektrą žinojome ne daugiau nei senovės graikai. Tačiau laikui bėgant ji pradėjo plisti plačiau ir tik 1920 metais žibalines lempas pradėjo išstumti iš gatvių apšvietimo. Nuo tada elektros srovėėmė sparčiai plisti, o dabar egzistuoja net atokiausiame kaime, bent jau apšviečia namą ir telefoniniams ryšiams.
Pati elektra yra nukreiptų krūvių srautas, judantis išilgai laidininko. Laidininkas yra medžiaga, galinti juos praleisti per save elektros krūviai, bet kiekvienam laidininkui yra pasipriešinimas(išskyrus vadinamuosius superlaidininkus, superlaidininkų varža lygi nuliui, tokia būsena pasiekiama nuleidus temperatūrą iki -273,4 laipsnių Celsijaus).
Bet, žinoma, kasdieniame gyvenime superlaidininkų nėra ir jie net neatsiras pramoniniu mastu dar negreitai. Kasdieniame gyvenime, kaip taisyklė, srovė praeina per laidus ir daugiausia naudojama kaip laidininkas variniai arba aliuminio laidai. Varis ir aliuminis populiarūs pirmiausia dėl savo laidumo savybių, o tai yra atvirkštinė elektrinė varža, taip pat dėl to, kad jie yra pigūs, palyginti su, pavyzdžiui, auksu ar sidabru.
Kaip suprasti varinių ir aliuminio kabelių, skirtų laidams, skerspjūvius?
Šis straipsnis skirtas išmokyti jus apskaičiuoti laido skerspjūvį. Tai kaip kas daugiau vandens norite maitinti, didesnio skersmens vamzdžio jums reikia. Taigi čia kuo didesnis elektros srovės suvartojimas, tuo didesnis turėtų būti kabelių ir laidų skerspjūvis. Trumpai apibūdinsiu, kas tai yra: jei perkandsite kabelį ar laidą ir pažiūrėsite iš galo, pamatysite jo skerspjūvį, tai yra laido storį, nuo kurio priklauso šio laido galia. perduodamas, kai įkaista iki leistinos temperatūros.
Norėdami pasirinkti tinkamą skyrių maitinimo laidas mus būtina atsižvelgti į didžiausią suvartojamos srovės apkrovos vertę. Srovės vertes galima nustatyti žinant vardinę vartotojo galią, kuri nustatoma pagal šią formulę: I=P/220, kur P yra dabartinio vartotojo galia, o 220 yra voltų skaičius jūsų išleidimo anga. Atitinkamai, jei lizdas yra 110 arba 380 voltų, mes pakeičiame šią vertę.
Svarbu žinoti, kad vienfazių ir trifazių tinklų vertės apskaičiavimas skiriasi. Norėdami sužinoti, kiek tinklo fazių jums reikia, turite apskaičiuoti bendrą srovės suvartojimą jūsų namuose. Pateiksime vidutinio įrangos rinkinio, kurį galite turėti namuose, pavyzdį.
Paprastas kabelio skerspjūvio skaičiavimo pavyzdys pagal srovės suvartojimą, dabar mes apskaičiuosime prijungtų elektros prietaisų galių suma. Pagrindiniai vartotojai vidutiniame bute yra šie įrenginiai:
- TV - 160 W
- Šaldytuvas - 300 W
- Apšvietimas - 500 W
- Asmeninis kompiuteris - 550 W
- Dulkių siurblys - 600 W
- Mikrobangų krosnelė - 700 W
- Elektrinis virdulys - 1150 W
- Geležis – 1750 W
- Boileris (vandens šildytuvas) - 1950 W
- Skalbimo mašina - 2650 W
- Bendra 10310 W = 10,3 kW.
Sužinoję bendrą elektros suvartojimą, pagal formulę galime apskaičiuoti laido skerspjūvį normaliam laidų veikimui. Svarbu tai atsiminti vienfaziams ir trifaziams tinklams formulės skirsis.
Vienfazio tinklo (vienfazio) laido skerspjūvio apskaičiavimas
Vielos skerspjūvis apskaičiuojamas pagal šią formulę:
I = (P × K u) / (U × cos(φ))
- P- bendra visų energijos vartotojų galia
- K ir- vienalaikiškumo koeficientas, kaip taisyklė, visuotinai priimta skaičiavimų vertė yra 0,75
- U- fazinė įtampa, kuri yra 220 V, bet gali svyruoti nuo 210 V iki 240 V.
- cos (φ)- buitiniams vienfaziams prietaisams ši vertė yra fiksuota ir lygi 1.
aš- srovės stiprumas;
Radę srovės suvartojimą pagal formulę, galime pradėti rinktis kabelį, kuris mums tinka pagal galią. Tiksliau, jo skerspjūvio plotas. Žemiau yra speciali lentelė, kurioje pateikiami duomenys, lyginantys srovės vertę, kabelio skerspjūvį ir energijos suvartojimą.
Iš skirtingų metalų pagamintų laidų duomenys gali skirtis. Šiandien gyvenamosiose patalpose paprastai naudojamas varinis standus kabelis. Aliuminio kabelis praktiškai nenaudojamas. Tačiau vis tiek daugelyje senesnių namų aliuminio kabelis vis dar yra.
Numatomos kabelio srovės galios lentelė. Vario kabelio skerspjūvis pasirenkamas pagal šiuos parametrus:
Taip pat pateikiame lentelę srovės suvartojimui apskaičiuoti aliuminio kabelis:
Jei galios vertė yra dviejų rodiklių vidurkis, tuomet reikia pasirinkti didesnę laido skerspjūvio vertę. Kadangi turi būti galios rezervas.
Trifazio tinklo (trifazio) laido skerspjūvio apskaičiavimas
Dabar pažvelkime į trifazių tinklų laido skerspjūvio apskaičiavimo formulę.
Norėdami apskaičiuoti maitinimo kabelio skerspjūvį, naudojame šią formulę:
I = P / (√3 × U × cos(φ))
- aš- srovės stipris, pagal kurį parenkamas kabelio skerspjūvio plotas
- U- fazinė įtampa, 220V
- Cosφ - fazės kampas
- P- rodo bendrą visų elektros prietaisų suvartojimą
Cosφ- aukščiau pateiktoje formulėje yra nepaprastai svarbu, nes tai asmeniškai veikia dabartinę jėgą. Skirtingai įrangai jis skiriasi, dažniausiai šį parametrą galima rasti techninėje dokumentacijoje arba atitinkamame korpuso ženkle.
Suminė galia randama labai paprastai;
Išskirtinis bruožas in trifazis tinklas, yra tai, kad plonesnė viela gali atlaikyti didesnę apkrovą. Parenkame reikiamą vielos skerspjūvį pagal žemiau esančią lentelę.
Laido skerspjūvio apskaičiavimas pagal srovės suvartojimą, naudojamą trifaziame tinkle, naudojamas naudojant tokią vertę kaip √3 . Ši vertė reikalinga supaprastinimui išvaizda pati formulė:
U tiesinė = √3 × U fazė
Tokiu būdu, esant poreikiui, šaknies ir fazės įtampos sandauga pakeičiama tiesine įtampa. Ši vertė lygi 380 V (U tiesinė = 380 V).
Nuolatinės srovės samprata
Taip pat vienas ne mažiau svarbus punktas renkantis kabelį trifaziui ir vienfazis tinklas yra tai, kad būtina atsižvelgti į tokią koncepciją, kuri skamba kaip leistina ilgalaikė srovė. Šis parametras mums parodo srovės stiprumą kabelyje, kurį viela gali atlaikyti neribotą laiką. Ego galite apibrėžti specialioje lentelėje. Jie taip pat labai skiriasi aliuminio ir vario laidininkams.
Kai šis parametras viršija leistinas vertes, laidininkas pradeda perkaisti. Šildymo temperatūra yra atvirkščiai proporcinga srovės stiprumui.
Kai kuriose vietose temperatūra gali pakilti ne tik dėl neteisingai parinkto laido skerspjūvio, ir ir adresu blogas kontaktas. Pavyzdžiui, toje vietoje, kur susukti laidai. Tai gana dažnai nutinka varinių kabelių ir aliuminio kabelių sąlyčio taške. Šiuo atžvilgiu metalų paviršius oksiduojasi, pasidengia oksido plėvele, kuri labai pablogina kontaktą. Tokioje vietoje kabelis įkais virš leistinos temperatūros.
Atlikę visus skaičiavimus ir patikrinę duomenis iš lentelių, galite drąsiai nueiti į specializuotą parduotuvę ir įsigyti reikalingų kabelių tinklo tiesimui namuose ar šalyje. Pagrindinis jūsų pranašumas prieš, pavyzdžiui, jūsų kaimyną, bus tai, kad jūs visiškai supratote šią problemą mūsų straipsnio pagalba ir sutaupysite daug pinigų, nepermokėdami už tai, ką parduotuvė norėjo jums parduoti. Taip, ir žinoti, kaip apskaičiuoti srovės skerspjūvį variui arba aliuminio laidai niekada nebus nereikalingas, ir esame tikri, kad iš mūsų įgytos žinios daug kartų pravers jūsų gyvenimo kelyje.
Galimybė pasirinkti tinkamą kabelio skerspjūvį laikui bėgant gali praversti bet kam, o norint tai padaryti, nebūtina būti kvalifikuotu elektriku. Neteisingai apskaičiavę laidą galite rizikuoti sau ir savo turtu – per daug ploni laidai labai įkais, todėl gali kilti gaisras.
Kodėl reikia skaičiuoti kabelio skerspjūvį?
Visų pirma, atlikti šią šiek tiek sudėtingą procedūrą būtina norint užtikrinti tiek pačių patalpų, tiek jose esančių žmonių saugumą. Šiandien žmonija neišrado patogesnio paskirstymo ir pristatymo būdo elektros energija vartotojui, tarsi laidu. Žmonėms elektriko paslaugų prireikia kone kasdien – kažkam reikia prijungti rozetę, kažkam sumontuoti lempą ir pan. Iš to išeina, kad net tokia, atrodytų, nereikšminga procedūra, kaip naujos lempos montavimas, yra susijusi su lempos veikimu. pasirenkant reikiamą skerspjūvį . Ką tada pasakyti apie ryšį? elektrinė viryklė ar vandens šildytuvas?
Nesilaikant standartų, gali būti pažeistas laidų vientisumas, o tai dažnai sukelia trumpąjį jungimą ar net elektros smūgį.
Jei suklysite pasirinkdami kabelio skerspjūvį ir įsigysite mažesnio laidininko ploto kabelį, tai lems nuolatinį kabelio šildymą, dėl kurio bus sunaikinta jo izoliacija. Natūralu, kad visa tai neigiamai veikia laidų tarnavimo laiką – dažnai pasitaiko atvejų, kai praėjus mėnesiui po sėkmingo sumontavimo elektros laidai nustojo veikti ir prireikė specialisto įsikišimo.
Reikia atsiminti, kad nuo teisingai parinkto kabelio skerspjūvio tiesiogiai priklauso elektros ir priešgaisrinė sauga pastate, taigi ir pačių gyventojų gyvenimas.
Žinoma, kiekvienas savininkas nori sutaupyti kiek įmanoma daugiau, tačiau neturėtumėte to daryti savo gyvybės kaina, rizikuodami - juk dėl trumpojo jungimo gali kilti gaisras, kuris gali būti sunaikinti visą turtą.
Norėdami to išvengti, prieš pradedant elektros instaliacijos darbus, reikėtų parinkti optimalaus skerspjūvio kabelį. Renkantis reikia atsižvelgti į keletą veiksnių:
- bendras patalpoje esančių elektros prietaisų skaičius;
- visų įrenginių bendros galios ir jų suvartojamos apkrovos. Prie gautos vertės reikia pridėti 20–30% „rezervui“;
- tada, atlikdami paprastus matematinius skaičiavimus, gautą vertę konvertuokite į laido skerspjūvį, atsižvelgdami į laidininko medžiagą.
Dėmesio! Dėl mažesnio elektros laidumo laidus su aliuminio laidininkais reikia pirkti didesnio skerspjūvio nei varinius.
Kas turi įtakos laidų šildymui
Jei eksploatacijos metu buitine technika laidai įkaista, nedelsdami paimkite visus būtinų priemonių išspręsti šią problemą. Yra daug veiksnių, turinčių įtakos laidų šildymui, tačiau pagrindiniai iš jų yra šie:
- Nepakankamas kabelio skerspjūvio plotas. Kad būtų suprantama kalba, galime pasakyti taip: kuo storesni kabelio laidai, tuo daugiau srovės jis gali perduoti neperkaisdamas. Šios vertės vertė nurodyta kabelių gaminių žymėjime. Taip pat galite patys išmatuoti skerspjūvį naudodami suportą (turėtumėte įsitikinti, kad laidas neturi įtampos) arba pagal laido tipą.
- Medžiaga, iš kurios pagamintas laidas. Variniai laidininkai geriau perduoda įtampą vartotojui ir turi mažesnę varžą lyginant su aliuminio laidininkais. Natūralu, kad jie mažiau įkaista.
- Šerdies tipas. Kabelis gali būti viengyslis (šerdį sudaro vienas storas strypas) arba daugiagyslis (gyslą sudaro didelis skaičius maži laidai). Daugiagyslis kabelis yra lankstesnis, tačiau pagal leistiną perduodamos srovės stiprumą gerokai prastesnis už viengyslį.
- Kabelių klojimo būdas. Tankiai nutiesti laidai, esantys vamzdyje, įkaista pastebimai daugiau nei atviras laidas ka.
- Izoliacijos medžiaga ir kokybė. Nebrangūs laidai dažniausiai izoliuojami žemos kokybės, o tai neigiamai veikia jų atsparumą aukštai temperatūrai.
Kaip apskaičiuoti energijos suvartojimą
Apytikslį kabelio skerspjūvį galite paskaičiuoti patys – nebūtina kreiptis pagalbos į kvalifikuotą specialistą. Skaičiavimų metu gautus duomenis galima panaudoti perkant laidus, tačiau elektros instaliacijos darbai Pasitikėti reikia tik patyrusiu žmogumi.
Veiksmų seka apskaičiuojant skyrių yra tokia:
- Sudaromas išsamus visų kambaryje esančių elektros prietaisų sąrašas.
- Nustatomi visų rastų įrenginių energijos suvartojimo paso duomenys, po kurių nustatomas konkrečios įrangos veikimo tęstinumas.
- Nustatę nuolat veikiančių įrenginių energijos suvartojimo vertę, šią vertę turėtumėte susumuoti, pridėdami prie jos koeficientą, lygų periodiškai įsijungiančių elektros prietaisų vertei (tai yra, jei įrenginys veiks tik 30% laiko). , tuomet turėtumėte pridėti trečdalį jo galios).
- Toliau mes ieškome gautų verčių specialioje lentelėje, skirtoje vielos skerspjūviui apskaičiuoti. Norint užtikrinti didesnę garantiją, prie gautos energijos suvartojimo vertės rekomenduojama pridėti 10-15%.
Norint nustatyti būtinus skaičiavimus elektros laidų kabelių skerspjūviui parinkti pagal jų galią tinkle, svarbu naudoti duomenis apie prietaisų ir esamų prietaisų sunaudotos elektros energijos kiekį.
Šiame etape būtina atsižvelgti į labai svarbų dalyką – elektros suvartojamų prietaisų duomenys pateikia ne tikslią, o apytikslę vidutinę vertę. Todėl prie šio ženklo reikia pridėti apie 5% įrangos gamintojo nurodytų parametrų.
Labiausiai toli gražu nėra patys kompetentingiausi ir kvalifikuoti elektrikai yra įsitikinę viena paprasta tiesa - teisingai atlikti elektros laidai apšvietimo šaltiniams (pavyzdžiui, lempoms) reikia paimti laidus, kurių skerspjūvis lygus 0,5 mm², sietynams - 1,5 mm², o lizdams - 2,5 mm².
Tik nekompetentingi elektrikai apie tai galvoja ir taip galvoja. Bet ką daryti, jei, pavyzdžiui, toje pačioje patalpoje vienu metu veikia mikrobangų krosnelė, virdulys, šaldytuvas ir apšvietimas, kuriam reikalingi skirtingo skerspjūvio laidai? Tai gali sukelti daugiausia skirtingos situacijos: trumpasis jungimas, greitas laidų ir izoliacinio sluoksnio pablogėjimas, taip pat gaisras (tai retas atvejis, bet vis tiek įmanomas).
Lygiai tokia pati ne itin maloni situacija gali nutikti, jei žmogus prie to paties lizdo pajungs multivarką, kavos virimo aparatą ir, tarkime, skalbimo mašiną.
Paslėptų laidų galios skaičiavimo ypatybės
Jeigu projekto dokumentacija reiškia paslėptų laidų naudojimą, būtina įsigyti kabelių gaminiai„su marža“ - prie gautos kabelio skerspjūvio vertės reikia pridėti apie 20–30%. Tai daroma siekiant išvengti kabelio šildymo veikimo metu. Faktas yra tas, kad esant ankštai erdvei ir trūkstant oro prieigos, kabelis įkaista daug intensyviau nei montuojant. atviras laidas. Jei uždaruose kanaluose planuojama tiesti ne vieną kabelį, o kelis iš karto, tada kiekvieno laido skerspjūvis turėtų būti padidintas bent 40%. Taip pat nerekomenduojama sandariai supakuoti įvairūs laidai- Idealiu atveju kiekvienas kabelis turėtų būti gofruotame vamzdyje, kuris suteikia jam papildomą apsaugą.
Svarbu! Tai priklauso nuo energijos suvartojimo vertės profesionalūs elektrikai yra vadovaujamasi renkantis kabelio skerspjūvį, ir tik šis metodas yra teisingas.
Kaip apskaičiuoti kabelio skerspjūvius pagal galią
Jei kabelio skerspjūvis yra pakankamas, elektros srovė pateks į vartotoją nesukeldama šildymo. Kodėl atsiranda šildymas? Stengsimės paaiškinti kuo aiškiau. Pavyzdžiui, virdulys, kurio energijos suvartojimas yra 2 kilovatai, yra prijungtas prie lizdo, tačiau į lizdą einantis laidas gali perduoti tik 1 kilovato srovę. Kabelio talpa yra susijusi su laidininko varža – kuo ji didesnė, tuo mažesnė srovė gali būti perduodama per laidą. Dėl didelio laidų pasipriešinimo kabelis įkaista, palaipsniui sunaikindamas izoliaciją.
Esant atitinkamam skerspjūviui, elektros srovė vartotoją pasiekia visa, o laidas neįkaista. Todėl, projektuodami elektros laidus, turėtumėte atsižvelgti į kiekvieno elektros prietaiso energijos suvartojimą. Šią vertę galima rasti elektros prietaiso techninių duomenų lape arba ant jo pritvirtintoje etiketėje. Susumavus didžiausias reikšmes ir naudojant paprastą formulę:
ir gaukite visos srovės vertę.
Pn žymi pase nurodytą elektros prietaiso galią, 220 – vardinę įtampą.
Trifazės sistemos (380 V) formulė atrodo taip:
I=(P1+P2+....+Pn)/√3/380.
Gauta I reikšmė matuojama amperais ir pagal ją parenkamas tinkamas kabelio skerspjūvis.
Yra žinoma, kad varinio kabelio keliamoji galia yra 10 A/mm, o aliuminio kabelio vertė yra pralaidumo yra 8 A/mm.
Pavyzdžiui, paskaičiuokime kabelio skerspjūvį, skirtą prijungti skalbimo mašiną, kurios energijos suvartojimas yra 2400 W.
I=2400 W/220 V=10,91 A, suapvalinus gauname 11 A.
11 A+5 A=16 A.
Jei atsižvelgsime į tai, kad butuose naudojami trijų gyslų kabeliai, ir pažvelgsime į lentelę, tada artima 16 A vertė yra 19 A, taigi norint sumontuoti skalbimo mašiną, jums reikės laido, kurio skerspjūvis ne mažesnis kaip 2 mm².
Kabelių skerspjūvių, palyginti su srovės vertėmis, lentelė
| Dabartinis skerspjūvis provokuoti - šerdies ilgis (mm 2) | Srovė (A), skirta laidams nutiesti | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Atidaryti Tai | viename vamzdyje | |||||
| du vienas - veną | trys vienas - veną | keturi vienas - veną | vienas du- veną | vienas trys- veną |
||
| 0,5 | 11 | - | - | - | - | - |
| 0,75 | 15 | - | - | - | - | - |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
| 1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150 | 440 | 360 | 330 | - | - | - |
| 185 | 510 | - | - | - | - | - |
| 240 | 605 | - | - | - | - | - |
| 300 | 695 | - | - | - | - | - |
| 400 | 830 | - | - | - | - | - |
Kaip pasirinkti laidininko skerspjūvius
Yra dar keli kriterijai, kuriuos turi atitikti naudojamų laidų skerspjūvis:
- Kabelio ilgis. Kuo ilgesnis laidas, tuo didesnis srovės praradimas jame. Tai vėl atsiranda dėl padidėjusio pasipriešinimo, kuris didėja didėjant laidininko ilgiui. Tai ypač pastebima naudojant aliuminio laidus. Naudojant variniai laidai organizuojant elektros laidus bute, į ilgį, kaip taisyklė, neatsižvelgiama - standartinė marža yra 20–30% (su paslėptas laidas) yra daugiau nei pakankamai, kad kompensuotų galimą pasipriešinimo padidėjimą, susijusį su laido ilgiu.
- Naudotų laidų tipas. Buitiniam elektros tiekimui naudojami 2 laidų tipai – vario arba aliuminio pagrindo. Variniai laidai yra geresnės kokybės ir turi mažesnę varžą, tačiau aliuminio laidai yra pigesni. Visiškai laikantis standartų, aliuminio laidai susidoroja su savo užduotimis ne prasčiau nei varis, todėl prieš pirkdami laidą turite atidžiai pasverti savo pasirinkimą.
- Elektros skydo konfigūracija. Jei visi vartotojus maitinantys laidai yra prijungti prie vieno grandinės pertraukiklio, tai bus silpnoji vieta sistemoje. Didelė apkrova sukels gnybtų blokų šildymą, o nesilaikant reitingo jis nuolat veiks. Įrengus atskirą mašiną, elektros laidus rekomenduojama padalinti į keletą „sijų“.
Norint nustatyti tikslius elektros laidų kabelių skerspjūvio pasirinkimo duomenis, būtina atsižvelgti į bet kokius, net ir nereikšmingiausius parametrus, tokius kaip:
- Elektros laidų izoliacijos tipas ir tipas;
- sekcijų ilgis;
- Klojimo būdai ir galimybės;
- Temperatūros sąlygų ypatumai;
- Drėgmės lygis ir procentas;
- Didžiausia galima perkaitimo vertė;
- Visų tai pačiai grupei priklausančių srovės imtuvų galių skirtumas. Visi šie ir daugelis kitų rodiklių gali ženkliai padidinti energijos vartojimo efektyvumą ir naudą bet kokiu mastu. Be to, teisingi skaičiavimai padės išvengti izoliacinio sluoksnio perkaitimo ar greito dilimo atvejų.
Norint teisingai nustatyti optimalų kabelio skerspjūvį bet kokiems žmogaus namų ūkio poreikiams, visais bendrais atvejais būtina vadovautis standartizuotomis šiomis taisyklėmis:
- visoms bute įrengtoms rozetėms būtina naudoti atitinkamo 3,5 mm² skerspjūvio laidus;
- visiems elementams taškinis apšvietimas būtina naudoti 1,5 mm² skerspjūvio elektros laidų laidus;
- Kalbant apie didelės galios įrenginius, reikia naudoti 4–6 mm² skerspjūvio kabelius.
Jei montuojant ar skaičiuojant kyla abejonių, geriau nesielgti aklai. Idealus variantas nurodys atitinkamą skaičiavimų ir standartų lentelę.
Vario kabelio skerspjūvio lentelė
| Laidų skerspjūvis (mm) | Variniai laidų ir kabelių laidininkai | |||
| Įtampa 220 V | Įtampa 380 V | |||
| Dabartinis (A) | Galia (kW) | Dabartinis (A) | Galia (kW) | |
| 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 |
| 16 | 80 | 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 | 265 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Aliuminio kabelio skerspjūvio lentelė
Žemiau pateiksiu laidų skerspjūvių lentelę, tačiau rekomenduoju apsišarvuoti kantrybe perskaityti šią nedidelę teorinę dalį iki galo. Tai leis sąmoningiau pasirinkti laidus elektros instaliacijos montavimui, be to, galėsite tai padaryti patys vielos skerspjūvio skaičiavimas, ir net „galvoje“.
Srovės pratekėjimas per laidininką visada lydimas šilumos išsiskyrimo (atitinkamai kaitinimo), kuris yra tiesiogiai proporcingas elektros laidų skyriuje išsklaidytai galiai. Jo reikšmė nustatoma pagal formulę P=I 2 *R, kur:
- I yra tekančios srovės dydis,
- R yra laido varža.
Per didelis kaitinimas gali sukelti izoliacijos gedimą, dėl kurio gali įvykti trumpasis jungimas ir (arba) gaisras.
Srovė, tekanti per laidininką, priklauso nuo apkrovos galios (P), nustatytos pagal formulę
I=P/U
(U yra įtampa, skirta namų ūkiui elektros tinklas yra 220 V).
Laido varža R priklauso nuo jo ilgio, medžiagos ir skerspjūvio. Elektros instaliacijos bute, kotedže ar garaže ilgio galima nepaisyti, tačiau renkantis elektros instaliacijos laidus reikia atsižvelgti į medžiagą ir skerspjūvį.
LAIDOS PRIEŽIŪROS APSKAIČIAVIMAS
Vielos S skerspjūvis nustatomas pagal jo skersmenį d (toliau kiek įmanoma supaprastinsiu formules):
S=π*d 2 /4=3,14*d 2 /4=0,8*d 2.
Tai gali būti naudinga jums, jei jau turite laidą be ženklų, kurie iš karto nurodo skerspjūvį, pavyzdžiui, VVG 2x1,5, kur 1,5 yra skerspjūvis mm 2, o 2 - gyslų skaičius.
Kuo didesnis skerspjūvis, tuo didesnę srovės apkrovą laidas gali atlaikyti. Esant vienodų varinių ir aliuminio laidų skerspjūviams, varis gali atlaikyti didesnę srovę, be to, jie yra mažiau trapūs ir lengviau oksiduojasi, todėl yra tinkamiausi.
Akivaizdu, kad esant paslėptai instaliacijai, taip pat laidams, klojantiems gofruotoje žarnoje ar elektros dėžėje, dėl prasto šilumos perdavimo jie įkais stipriau, vadinasi, jų skerspjūvis turėtų būti parinktas su tam tikra atsarga, todėl laikas tokią reikšmę laikyti srovės tankiu (žymime jį Iρ).
Jam būdingas srovės dydis amperais, tekantis per vienetinį laidininko skerspjūvį, kurį laikysime 1 mm 2. Kadangi ši vertė yra santykinė, patogu ją naudoti apskaičiuojant skerspjūvį naudojant šias formules:
- d=√ 1,27*I/Iρ =1,1*√I/Iρ- gauname vielos skersmens vertę,
- S=0,8*d 2 - anksčiau gauta skerspjūvio skaičiavimo formulė,
Pirmąją formulę pakeičiame antrąja, apvaliname viską, kas įmanoma, ir gauname labai paprastą santykį:
S=I/Iρ
Belieka nustatyti srovės tankio Iρ reikšmę), kadangi darbinę srovę I) lemia apkrovos galia, pateikiau aukščiau pateiktą formulę.
Leistiną srovės tankio vertę lemia daugybė faktorių, į kuriuos neatsižvelgsiu ir pateiksiu galutinius rezultatus bei su marža:
Skaičiavimo pavyzdys:
Turime: bendra apkrovos galia linijoje 2,2 kW, laidai atviri, laidas varinis. Skaičiavimui naudojame šiuos matavimo vienetus: srovė - amperas, galia - vatas (1kW=1000W), įtampa - voltas.
Visa šioje svetainėje pateikta medžiaga yra skirta tik informaciniams tikslams ir negali būti naudojama kaip gairės ar norminiai dokumentai.
Planuojant renovaciją name ar bute, elektros instaliacijos keitimas yra vienas svarbiausių darbų. Nuo teisingo laido skerspjūvio pasirinkimo priklauso ne tik elektros laidų ilgaamžiškumas, bet ir jos funkcionalumas. Teisingai apskaičiuoti kabelio skerspjūvį pagal galią gali kvalifikuotas elektrikas, galintis ne tik parinkti tinkamą kabelį, bet ir atlikti montavimą. Neteisingai pasirinkus laidus jie įkais ir kada didelės apkrovos gali sukelti neigiamų pasekmių.
Kaip žinote, kai laidas perkaista, jo laidumas sumažėja, o tai galiausiai lemia dar didesnį perkaitimą. Kai laidas perkaista, jo izoliacija gali būti pažeista ir gali kilti gaisras. Kad sumontavus naują elektros instaliaciją nesirūpintumėte savo namais, iš pradžių reikėtų teisingai apskaičiuoti kabelio galią ir atkreipti ypatingą dėmesį į šią problemą.
Kodėl reikia atlikti kabelių skaičiavimus pagal apkrovos srovę?
Laidai ir kabeliai, kuriais teka elektros srovė, yra svarbiausia elektros laidų dalis. Laido skerspjūvis turi būti apskaičiuojamas taip, kad pasirinktas laidas atitiktų visus patikimumo reikalavimus ir saugus veikimas elektros instaliacija.
Neteisingai parinktas kabelio skerspjūvis sukels laido perkaitimą ir dėl to po trumpas laikas Norėdami pašalinti elektros problemas, turėsite paskambinti specialistui. Specialisto iškvietimas šiandien kainuoja nemažai, todėl norint sutaupyti, reikia viską daryti teisingai nuo pat pradžių, tokiu atveju galima ne tik sutaupyti, bet ir apsaugoti būstą.
Svarbu atsiminti, kad nuo teisingo kabelio skerspjūvio pasirinkimo priklauso patalpos ir joje esančių ar gyvenančių elektros ir priešgaisrinė sauga.
Saugus eksploatavimas yra tas, kad pasirinkus skerspjūvį, kuris neatitinka jo dabartinių apkrovų, tai sukels per didelį laido perkaitimą, izoliacijos ištirpimą, trumpąjį jungimą ir gaisrą.
Todėl į vielos skerspjūvio pasirinkimo klausimą reikia žiūrėti labai rimtai.
Kas turi įtakos laido ar kabelio skerspjūvio skaičiavimui
Įtakos turi daug veiksnių, kurie išsamiai aprašyti PUE 1.3 punkte. Šioje pastraipoje numatytas visų tipų laidininkų skerspjūvio skaičiavimas.
Šiame straipsnyje, mieli svetainės „Elektrikas namuose“ skaitytojai, apsvarstysime vielos skerspjūvio apskaičiavimą, pagrįstą PVC ir gumos izoliacijos varinių laidininkų energijos suvartojimu. Šiandien tokie laidai daugiausia naudojami namuose ir butuose elektros instaliacijai įrengti.
Pagrindinis veiksnys už kabelio skerspjūvio skaičiavimas Atsižvelgiama į tinkle naudojamą apkrovą arba srovę. Žinodami elektros įrangos galią, vardinę srovę gausime atlikę paprastą skaičiavimą, naudodami toliau pateiktas formules. Remiantis tuo, paaiškėja, kad laidų skerspjūvis yra tiesiogiai susijęs su numatoma elektros instaliacijos galia.
Skaičiuojant kabelio skerspjūvį, svarbus ir laidininko medžiagos pasirinkimas. Galbūt kiekvienas žmogus iš fizikos pamokų mokykloje žino, kad vario laidumas yra daug didesnis nei ta pati viela iš aliuminio. Jei palyginsime to paties skerspjūvio varinius ir aliuminio laidus, pirmasis turės didesnį našumą.
Apskaičiuojant kabelio skerspjūvį taip pat svarbu yra laido gyslų skaičius. Didelis kiekis gyslos įkaista daug aukščiau nei viengyslė viela.
Renkantis skerspjūvį didelę reikšmę turi ir laidų klojimo būdas. Kaip žinote, žemė, skirtingai nei oras, laikoma geru šilumos laidininku. Remiantis tuo, paaiškėja, kad kabelis, nutiestas po žemės paviršiumi, gali atlaikyti didelį elektros apkrova, skirtingai nei tie, kurie yra ore.
Skaičiuodami skerspjūvį, nepamirškite, kad kada laidai yra ryšulyje ir dedami į specialius padėklus, jie gali įkaisti vienas prieš kitą. Todėl atliekant skaičiavimus gana svarbu atsižvelgti į šį momentą ir, jei reikia, atlikti atitinkamus koregavimus. Jei dėžutėje ar dėkle yra daugiau nei keturi kabeliai, tada skaičiuojant laido skerspjūvį svarbu įvesti pataisos koeficientą.
Paprastai teisingam laido skerspjūvio pasirinkimui turi įtakos ir oro temperatūra, kurioje jis bus eksploatuojamas. Daugeliu atvejų skaičiavimas atliekamas iš vidutinė temperatūra Trečiadienį +25 laipsniai šilumos. Jeigu temperatūros režimas neatitinka jūsų reikalavimų, tada PUE 1.3.3 lentelėje yra pataisos koeficientai, į kuriuos reikia atsižvelgti.
Kabelio skerspjūvio skaičiavimui įtakos turi ir įtampos kritimas. Jei pratęstas kabelinė linija Numatomas įtampos kritimas daugiau nei 5%, tuomet skaičiuojant reikia atsižvelgti į šiuos rodiklius.
Laido skerspjūvio apskaičiavimas pagal energijos suvartojimą
Kiekvienas kabelis turi savo vardinė galia, kurį gali atlaikyti prijungus elektros prietaisą.
Tuo atveju, kai namuose esančių prietaisų galia viršija laido apkrovą, tokiu atveju nepavyks išvengti avarinės situacijos ir anksčiau ar vėliau laidų problema pasijus.
Norėdami savarankiškai apskaičiuoti prietaisų energijos suvartojimą, turite ant popieriaus lapo užrašyti visų turimų elektros prietaisų, kuriuos galima prijungti vienu metu (elektrinis virdulys, televizorius, dulkių siurblys, kaitlentė, kompiuteris ir pan.).
Kai žinoma kiekvieno įrenginio galia, visos vertės turi būti susumuotos, kad būtų galima suprasti bendrą suvartojimą.
Kur K o yra vienalaikiškumo koeficientas.
Pažiūrėkime į pavyzdį skaičiuojant laido skerspjūvį reguliariai dviejų kambarių butas. Slinkite reikalingi prietaisai o apytikslė jų galia nurodyta lentelėje.
Remdamiesi gauta verte, galite tęsti skaičiavimus pasirinkdami vielos skerspjūvį.
Jei namuose yra galingų elektros prietaisų, kurių apkrova yra 1,5 kW ir daugiau, jų prijungimui patartina naudoti atskirą liniją. Atliekant savo skaičiavimus, svarbu nepamiršti atsižvelgti į apšvietimo įrangos, kuri yra prijungta prie tinklo, galią.
Tinkamai pagaminus, kiekvienas kambarys suteiks apie 3 kW, tačiau neturėtumėte bijoti šių skaičių, nes visi įrenginiai nebus naudojami vienu metu, todėl ši vertė turi tam tikrą rezervą.
Skaičiuojant bendrą bute sunaudotą galią, paaiškėjo rezultatas 15,39 kW, dabar šis rodiklis turėtų būti padaugintas iš 0,8, todėl bus 12,31 kW faktinė apkrova. Remdamiesi gautu galios indikatoriumi, galite naudoti paprastą formulę, kad apskaičiuotumėte srovės stiprumą.
Kabelio skerspjūvio apskaičiavimas srovei
Pagrindinis rodiklis, pagal kurį apskaičiuojamas laidas, yra jo ilgaamžiškumas. Paprasčiau tariant, tai yra srovės kiekis, kurį ji gali praleisti ilgą laiką.
Žinodami dabartinę apkrovą, galite gauti daugiau tikslūs skaičiavimai kabelių sekcijos. Be to, viskas skerspjūvio pasirinkimo lentelės GOST o norminiai dokumentai yra pagrįsti dabartinėmis vertėmis.
Skaičiavimo reikšmė yra panaši į galios reikšmę, tačiau tik šiuo atveju reikia apskaičiuoti esamą apkrovą. Norint apskaičiuoti esamą kabelio skerspjūvį, reikia atlikti šiuos veiksmus:
- - pasirinkite visų įrenginių galią;
- - apskaičiuoti srovę, kuri praeina per laidininką;
- - Lentele pasirinkite tinkamiausią kabelio skerspjūvį.
Norėdami rasti vardinę srovės vertę, turite apskaičiuoti visų prijungtų elektros prietaisų galią namuose. Ką jūs ir aš, draugai, jau padarėme ankstesniame skyriuje.
Kai galia yra žinoma, laido ar kabelio skerspjūvis apskaičiuojamas iki srovės stiprumo nustatymo pagal šią galią. Srovės stiprumą galite rasti naudodami formulę:
1) Srovės stiprumo apskaičiavimo formulė vienfazis tinklas 220 V:
- - P - bendra visų elektros prietaisų galia, W;
- - U - tinklo įtampa, V;
- - Už buitiniai elektros prietaisai cos(φ) = 1.
2) Srovės stiprumo apskaičiavimo formulė trifazis tinklas 380 V:
Žinant srovės dydį, laido skerspjūvis randamas iš lentelės. Jei paaiškėja, kad apskaičiuotos ir lentelėse pateiktos srovės vertės nesutampa, tokiu atveju pasirinkite artimiausią didesnę vertę. Pavyzdžiui, apskaičiuota srovės vertė yra 23 A, mes pasirenkame iš lentelės artimiausią didesnį 27 A - su 2,5 mm2 skerspjūviu (per orą nutiestai suvytinei varinei vielai).
Jūsų dėmesiui pristatau kabelių su variniais ir aliuminio laidais su izoliacija iš polivinilchlorido plastiko leistinų srovės apkrovų lenteles.
Visi duomenys imami ne iš galvos, o iš norminis dokumentas GOST 31996-2012 „MAITIES KABELIAI SU PLASTIKINE IZOLIACIJA“.
Pavyzdžiui, turite trifazę apkrovą, kurios galia P = 15 kV. Būtina pasirinkti varinį kabelį (instaliacija belaidžiu būdu). Kaip apskaičiuoti skerspjūvį? Pirmiausia reikia apskaičiuoti dabartinę apkrovą pagal nurodytą galią, mes naudojame trifazio tinklo formulę: I = P / √3 380 = 22,8 ≈ 23 A.
Pagal srovių apkrovų lentelę pasirenkame 2,5 mm2 skerspjūvį (jam leistina srovė 27A). Bet kadangi jūs turite keturių gyslų kabelį (arba penkis, nėra didelio skirtumo), pagal GOST 31996-2012 instrukcijas pasirinkta srovės vertė turi būti padauginta iš koeficiento 0,93. I = 0,93 * 27 = 25 A. Kas leistina mūsų apkrovai (projektinė srovė).
Nors dėl to, kad daugelis gamintojų gamina sumažinto skerspjūvio kabelius, šiuo atveju patarčiau paimti kabelį su rezervu, kurio skerspjūvis eilės tvarka didesnis - 4 mm2.
Kurią vielą geriau naudoti: varį ar aliuminį?
Šiandien tiek atviros, tiek paslėptos elektros instaliacijos įrengimui, be abejo, labai populiarūs variniai laidai. Varis, palyginti su aliuminiu, yra efektyvesnis:
1) yra tvirtesnis, minkštesnis ir nelūžta lenkimo vietose, palyginti su aliuminiu;
2) mažiau jautrūs korozijai ir oksidacijai. Jungiant aliuminį į jungiamąją dėžę, sukimo taškai laikui bėgant oksiduojasi, todėl prarandamas kontaktas;
3) vario laidumas yra didesnis nei tokio pat skerspjūvio aliuminio, varinė viela gali atlaikyti didesnę srovės apkrovą nei aliuminis;
Kalbant apie laidininko medžiagą, šiame straipsnyje aptariama tik varinė viela, nes daugeliu atvejų ji naudojama kaip elektros instaliacija namuose ir butuose. Tarp šios medžiagos privalumų yra ilgaamžiškumas, paprastas montavimas ir galimybė naudoti mažesnį skerspjūvį, palyginti su aliuminiu, esant tokiai pat srovei. Jei vielos skerspjūvis yra pakankamai didelis, tada jo kaina viršija visus privalumus ir geriausias variantas naudos aliuminio kabelį, o ne varinį.
Pavyzdžiui, jei apkrova didesnė nei 50 A, tuomet norint sutaupyti, patartina naudoti laidus su aliuminio šerdimi. Dažniausiai tai yra vietos, kur į namus patenka elektra, kur atstumas viršija kelias dešimtis metrų.
Buto kabelio skerspjūvio apskaičiavimo pavyzdys
Apskaičiavę apkrovą ir apsisprendę dėl medžiagos (vario), apsvarstykite pavyzdį skaičiuojant laido skerspjūvį tam tikroms vartotojų grupėms, remiantis dviejų kambarių buto pavyzdžiu.
Kaip žinote, visa apkrova yra padalinta į dvi grupes: galią ir apšvietimą.
Mūsų atveju pagrindinė galios apkrova bus virtuvėje įrengta lizdų grupė gyvenamieji kambariai ir vonioje. Kadangi ten sumontuota galingiausia įranga (elektrinis virdulys, mikrobangų krosnelė, šaldytuvas, boileris, skalbimo mašina ir tt).
1. Vandens kabelis
Skyrius įvesties kabelis (skiltis nuo lentos svetainėje iki skirstomasis skydas butas) parenkamas pagal bendrą viso buto galią, kurią gavome lentelėje.
Pirma, šiame skyriuje randame vardinę srovę, susijusią su tam tikra apkrova:
Srovė yra 56 amperai. Naudodamiesi lentele randame skerspjūvį, atitinkantį tam tikrą dabartinę apkrovą. Mes pasirenkame artimiausią didesnę reikšmę - 63 A, kuri atitinka 10 mm2 skerspjūvį.
2. Kambarys Nr.1
Čia pagrindinė apkrova lizdų grupei bus tokia įranga kaip televizorius, kompiuteris, lygintuvas, dulkių siurblys. Instaliacijos sekcijos apkrova nuo buto skydo iki paskirstymo dėžutės šioje patalpoje yra 2990 W (suapvalinta iki 3000 W). Vardinę srovę randame pagal formulę:
Naudodamiesi lentele randame skerspjūvį, atitinkantį 1,5 mm2, o leistina srovė yra 21 amperas. Žinoma, galite paimti šį kabelį, tačiau rekomenduojama lizdų grupę kloti bent 2,5 mm2 skerspjūvio kabeliu. Tai taip pat susiję su denominacija grandinės pertraukiklis, kuris apsaugos šį kabelį. Vargu ar maitinsite šią sritį iš 10 A mašinos? Ir greičiausiai mašiną sumontuokite prie 16 A. Todėl geriau pasiimti su rezervu.
Draugai, kaip jau sakiau, lizdų grupę maitiname 2,5 mm2 skerspjūvio kabeliu, todėl laidams tiesiogiai iš dėžutės į lizdus renkamės jį.
3. Kambarys Nr.2
Čia prie rozečių bus prijungta tokia įranga kaip kompiuteris, dulkių siurblys, lygintuvas, galbūt ir plaukų džiovintuvas.
Šiuo atveju apkrova yra 4050 W. Naudodami formulę randame srovę:
Šiai dabartinei apkrovai mums tinka 1,5 mm2 skerspjūvio viela, tačiau čia, panašiai kaip ir ankstesniame atveju, imame su parašte ir priimame 2,5 mm2. Taip pat atliekame kištukinių lizdų pajungimą.
4. Virtuvė
Virtuvėje lizdų grupė maitina elektrinį virdulį, šaldytuvą, mikrobangų krosnelę, elektrinę orkaitę, elektrinę viryklę ir kitus prietaisus. Galbūt čia bus prijungtas dulkių siurblys.
Bendra virtuvės vartotojų galia yra 6850 W, srovė:
Tokiam kroviniui pagal lentelę pasirinkite artimiausią didesnį kabelio skerspjūvis - 4 mm2, kurio leistina srovė yra 36 A.
Draugai, aukščiau nurodžiau, kad galingus vartotojus patartina sujungti su atskira nepriklausoma linija (savo). Elektrinė viryklė jai kaip tik tokia kabelio skerspjūvio skaičiavimas atliekama atskirai. Įrengiant elektros laidus tokiems vartotojams, nuo skirstomojo skydo iki prijungimo taško nutiesiama nepriklausoma linija. Tačiau mūsų straipsnis yra apie tai, kaip teisingai apskaičiuoti skerspjūvį, o nuotraukoje aš to nepadariau tyčia, kad geriau įsisavinčiau medžiagą.
5. Vonia
Pagrindiniai elektros energijos vartotojai šis kambarys yra str. automobilis, vandens šildytuvas, plaukų džiovintuvas, dulkių siurblys. Šių įrenginių galia yra 6350 W.
Naudodami formulę randame srovę:
Lentele parenkame artimiausią didesnę srovės vertę – 36 A, kuri atitinka 4 mm2 kabelio skerspjūvį. Čia vėlgi, draugai, galingus vartotojus patartina maitinti atskira linija.
6. Prieškambaris
Šioje patalpoje dažniausiai naudojama nešiojama įranga, pavyzdžiui, plaukų džiovintuvas, dulkių siurblys ir kt. Ypač galingų vartotojų čia nesitikima, tačiau lizdų grupei priimame ir 2,5 mm2 skerspjūvio laidą.
7. Apšvietimas
Pagal lentelėje pateiktus skaičiavimus žinome, kad bendra buto apšvietimo galia yra 500 W. Tokios apkrovos vardinė srovė yra 2,3 A.
Tokiu atveju visa apšvietimo apkrova gali būti maitinama 1,5 mm2 skerspjūvio laidu.
Būtina suprasti, kad galia ties skirtingos sritys Elektros laidai skirsis, atitinkamai skirsis ir maitinimo laidų skerspjūvis. Didžiausia jo vertė bus įvadinėje buto dalyje, nes per ją praeina visa apkrova. Įvadinio maitinimo laido skerspjūvis pasirenkamas 6 - 10 mm2.
Šiuo metu elektros instaliacijos įrengimui pageidautina naudoti šių markių kabelius: VVGng, VVG, NYM. Indikatorius „ng“ rodo, kad izoliacija nedega – „nedegi“. Šio tipo laidai gali būti naudojami tiek patalpose, tiek lauke. Diapazonas darbinė temperatūrašiems laidams svyruoja nuo „+/-“ 50 laipsnių Celsijaus. Garantinis laikotarpis yra 30 metų, tačiau tarnavimo laikas gali būti ilgesnis.
Jei žinote, kaip teisingai apskaičiuoti srovės laidininko skerspjūvį, galite nereikalingų problemųįrengti elektros laidus namuose. Jei bus įvykdyti visi reikalavimai, Jūsų namų saugumas bus garantuotas kaip įmanoma aukštesnis. Pasirinkę tinkamą laidininko skerspjūvį, apsaugosite savo namus nuo trumpųjų jungimų ir gaisrų.
Kaip žinote, yra įvairių skyrių, medžiagų ir su skirtingi kiekiai gyveno Kurį rinktis norint nepermokėti, o tuo pačiu užtikrinti saugų, stabilų visų namuose esančių elektros prietaisų veikimą? Norėdami tai padaryti, būtina apskaičiuoti kabelį. Skerspjūvis apskaičiuojamas žinant iš tinklo maitinamų įrenginių galią ir srovę, kuri tekės kabeliu. Taip pat turite žinoti keletą kitų laidų parametrų.
Pagrindinės taisyklės
Klojant elektros tinklus gyvenamieji pastatai, garažuose ir butuose dažniausiai naudojamas kabelis su gumine arba PVC izoliacija, skirtas ne didesnei kaip 1 kV įtampai. Yra prekių ženklų, kuriuos galima naudoti lauke, patalpose, sienose (grioveliuose) ir vamzdžiuose. Paprastai tai VVG kabelis arba AVVG su skirtingos sritys skerspjūvis ir šerdžių skaičius.
PVA laidai ir SHVVP laidai taip pat naudojami elektros prietaisams prijungti.
Po apskaičiavimo iš daugelio kabelių rūšių parenkama didžiausia leistina skerspjūvio vertė.
Pagrindinės rekomendacijos, kaip pasirinkti skerspjūvį, pateikiamos Elektros instaliacijos taisyklėse (PUE). Išleistas 6-asis ir 7-asis leidimai, kuriuose išsamiai aprašoma, kaip kloti kabelius ir laidus, įrengti apsaugą, skirstomuosius įrenginius ir kitus svarbius dalykus.
Už taisyklių pažeidimą numatytos administracinės nuobaudos. Tačiau svarbiausia, kad taisyklių pažeidimas gali sukelti elektros prietaisų gedimus, laidų gaisrą ir rimtus gaisrus. Gaisro žala kartais matuojama ne pinigine išraiška, o žmonių aukomis.
Svarbu pasirinkti tinkamą skyrių
Kodėl kabelio dydžio nustatymas yra toks svarbus? Norėdami atsakyti, turite atsiminti mokyklos pamokos fizika.
Srovė teka per laidus ir juos šildo. Kuo stipresnė galia, tuo didesnis šildymas. Aktyviosios srovės galia apskaičiuojama pagal formulę:
P=U aš cos φ=I²*R
R– aktyvus pasipriešinimas.
Kaip matote, galia priklauso nuo srovės ir varžos. Kuo didesnis pasipriešinimas, tuo daugiau šilumos susidaro, tai yra, tuo labiau laidai įkaista. Tas pats ir srovei. Kuo jis didesnis, tuo labiau laidininkas įkaista.
Atsparumas savo ruožtu priklauso nuo laidininko medžiagos, jo ilgio ir skerspjūvio ploto.
R=ρ*l/S
ρ – specifinis atsparumas;
l– laidininko ilgis;
S– skerspjūvio plotas.
Aišku, kas mažesnis plotas, tuo didesnis pasipriešinimas. Ir kuo didesnė varža, tuo labiau laidininkas įkaista.
Jei perkate laidą ir išmatuojate jo skersmenį, nepamirškite, kad plotas apskaičiuojamas pagal formulę:
S=π*d²/4
d– skersmuo.
Nepamirškite ir varžos. Tai priklauso nuo medžiagos, iš kurios pagaminti laidai. Aliuminio varža yra didesnė nei vario. Tai reiškia, kad esant tokiam pačiam plotui, aliuminis įkais stipriau. Iš karto tampa aišku, kodėl rekomenduojama naudoti didesnio skerspjūvio aliuminio laidus nei variniai.
Kad kiekvieną kartą nesileistumėte į ilgą kabelio skerspjūvio skaičiavimą, buvo sukurti laidų skerspjūvio parinkimo lentelėse standartai.
Laido skerspjūvio apskaičiavimas pagal galią ir srovę
Laido skerspjūvio apskaičiavimas priklauso nuo visos bute esančių elektros prietaisų suvartojamos galios. Jį galima apskaičiuoti individualiai arba naudoti vidutines charakteristikas.
Dėl skaičiavimų tikslumo jie yra blokinė schema, kuriame rodomi įrenginiai. Kiekvieno iš jų galią galite sužinoti iš instrukcijų arba perskaityti etiketėje. Didžiausią galią turi elektrinės viryklės, katilai, oro kondicionieriai. Bendras skaičius turėtų būti maždaug 5–15 kW.
Žinant galią, vardinė srovė nustatoma pagal formulę:
Aš = (P K)/(U cosφ)
P– galia vatais
U= 220 voltų
K=0,75 – vienalaikio perjungimo koeficientas;
cos φ=1 buitiniams elektros prietaisams;
Jei tinklas yra trifazis, naudojama kita formulė:
I=P/(U √3 cosφ)
U= 380 voltų
Apskaičiavę srovę, turite naudoti lenteles, pateiktas PUE, ir nustatyti laido skerspjūvį. Lentelėse nurodyta leistina nuolatinė srovė variniams ir aliuminio laidams su izoliacija įvairių tipų. Apvalinimas visada atliekamas į viršų, kad būtų palikta marža.
Taip pat galite peržiūrėti lenteles, kuriose skerspjūvį rekomenduojama nustatyti tik pagal galią.
Sukurti specialūs skaičiuotuvai, kuriais galima nustatyti skerspjūvį, žinant energijos sąnaudas, tinklo fazės numerį ir kabelio linijos ilgį. Reikėtų atkreipti dėmesį į montavimo sąlygas (vamzde arba lauke).
Laidų ilgio įtaka kabelio pasirinkimui
Jei kabelis yra labai ilgas, pasirenkant skerspjūvį atsiranda papildomų apribojimų, nes per išplėstą atkarpą atsiranda įtampos nuostoliai, o tai savo ruožtu sukelia papildomą šildymą. Įtampos nuostoliams apskaičiuoti naudojama „apkrovos momento“ sąvoka. Jis apibrėžiamas kaip galios kilovatais ir ilgio metrais sandauga. Tada pažiūrėkite į nuostolių vertę lentelėse. Pavyzdžiui, jei elektros energijos suvartojimas yra 2 kW, o kabelio ilgis yra 40 m, tada sukimo momentas yra 80 kW*m. Variniam kabeliui, kurio skerspjūvis 2,5 mm kvadratinis. tai reiškia, kad įtampos nuostoliai yra 2-3%.
Jei nuostoliai viršija 5%, reikia paimti skerspjūvį, kurio marža yra didesnė nei rekomenduojama naudoti esant tam tikrai srovei.
Skaičiavimo lentelės pateikiamos atskirai vienfaziams ir trifaziams tinklams. Esant trifazei apkrovai, sukimo momentas padidėja, nes apkrovos galia paskirstoma trims fazėms. Dėl to sumažėja nuostoliai ir sumažėja ilgio poveikis.
Įtampos nuostoliai ypač svarbūs žemos įtampos įrenginiams dujų išlydžio lempos. Jei maitinimo įtampa yra 12 V, tada, kai 220 V tinklo nuostoliai yra 3%, kritimas bus mažai pastebimas, o žemos įtampos lempos - beveik perpus. Todėl svarbu balastus pastatyti kuo arčiau tokių lempų.
Įtampos nuostolių apskaičiavimas atliekamas taip:
∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Un
P- aktyvioji galia, W.
K- reaktyvioji galia, W.
r0— aktyvioji linijos varža, Ohm/m.
x0— linijos reaktyvumas, Ohm/m.
Un– vardinė įtampa, V. (nurodyta elektros prietaisų charakteristikose).
L— linijos ilgis, m.
Na, jei tai paprasčiau kasdienėms sąlygoms:
R– kabelio varža, apskaičiuota pagal gerai žinomą formulę R=ρ*l/S;
aš– srovės stiprumas, nustatytas pagal Ohmo dėsnį;
Tarkime, mes tai suprantame aš=4000 W/220 IN=18,2 A.
Vienos šerdies atsparumas varinė viela 20 m ilgio ir 1,5 mm kvadrato. siekė R= 0,23 omo. Bendra dviejų laidų varža yra 0,46 omo.
Tada ΔU=18,2*0,46=8,37 V
Procentas
8,37*100/220=3,8%
Ant ilgų linijų nuo perkrovų ir trumpieji jungimaiįrengti su šiluminiais ir elektromagnetiniais išleidimais.