Výpočet úseku kábla. Tabuľka výpočtu prierezu kábla

Pre dlhú a spoľahlivú káblovú službuje potrebné správne vybrať a vypočítať. Elektrikári pri inštalácii elektroinštalácie väčšinou vyberajú prierez jadier, založený hlavne na skúsenostiach. Niekedy to vedie k chybám. Výpočet úseku kábla je nevyhnutný predovšetkým z hľadiska bezpečnosti elektrického prúdu. Bude zlé, ak je priemer vodiča menší alebo sa rovná požadovanému priemeru.

Prierez kábla je podhodnotený

Tento prípad je najnebezpečnejší, pretoževodiče prehrievajú z vysokej prúdovej hustoty, zatiaľ čo izolácia sa roztaví a dôjde k skratu. Môže dôjsť aj k zničeniu elektrického zariadenia, k požiaru a pracovníkom môže dôjsť k stresu. Ak inštalujete istič pre kábel, bude fungovať príliš často, čo spôsobí určité nepohodlie.

Prierez kábla vyšší ako je požadované

Tu je hlavný faktor ekonomický. Čím väčší je prierez drôtu, tým drahšie je. Ak urobíte vysielanie celého bytu s veľkým rozpätím, bude to stáť veľké množstvo. Niekedy sa odporúča vykonať hlavný vstup väčšej časti, ak sa predpokladá ďalší nárast zaťaženia v domácej sieti.

Ak inštalujete príslušný stroj pre kábel, budú nasledujúce vedenia preťažené, keď jeden z nich nefunguje s ističom.

Ako vypočítať prierez kábla?

Pred inštaláciou je vhodné vykonať výpočet prierezu kábla záťaže. Každý vodič má určitú kapacitu, ktorá by nemala byť menšia ako elektrickej zásuvky.

Výpočet výkonu

Najjednoduchší spôsob je vypočítať celkovú sumuzaťaženie prívodného vodiča. Výpočet prierezu kábla zaťažením sa znižuje na určenie celkového výkonu spotrebičov. Každá z nich má svoje vlastné označenie, uvedené na tele alebo v pase. Celkový výkon sa potom vynásobí koeficientom 0,75. Je to spôsobené tým, že všetky nástroje nie je možné zapnúť súčasne. Na konečné určenie požadovanej veľkosti sa používa tabuľka výpočtu prierezu kábla.

Výpočet aktuálneho prierezu kábla

Presnejšou metódou je vypočítať aktuálne zaťaženie. Výpočet prierezu kábla sa uskutočňuje prostredníctvom definície pretekajúceho prúdu. Pre jednofázovú sieť platí nasledujúci vzorec:

ja_vyp. = P / (U._Mr.∙ cosφ),

kde P je zaťažovací výkon, U_nom. - sieťové napätie (220 V).

Ak je celkový výkon aktívnych záťaží v dome 10 kW, menovitý prúd I_vyp. = 10000/220 ≈ 46 A. Keď sa vykonáva v sekcii Výpočet káblovej prúdu, predstavil novelu podmienok kladenie káblov (špecifikované v niektorých špeciálnych stolov), rovnako ako elektrické preťaženie, keď sa otočiť smerom k zvýšeniu o 5 A. V dôsledku toho som_vyp. = 46 + 5 = 51 A.

Hrúbka žíl je určená odkazom. Výpočet prierezu kábla pomocou tabuliek umožňuje ľahko nájsť požadovanú veľkosť dlhodobo prípustného prúdu. V prípade trojžilového kábla, ktorý sa tlačí vzduchom domom, musíte vybrať hodnotu smerom k väčšej štandardnej časti. Je to 10 mm², Správnosť samokalkulácie sa dá skontrolovať použitím online kalkulátora - výpočtu prierezu kábla, ktorý možno nájsť na niektorých zdrojoch.

Vykurovací kábel pri prechode prúdu

Keď je zaťaženie v prevádzke, kábel generuje teplo:

Q = I²Rn W / cm,

kde I - prúd, R - elektrický odpor, n - počet jadier.

Z výrazu vyplýva, že množstvo vypustenej energie je úmerné štvorcu prúdu prechádzajúceho drôtom.

Výpočet prípustného prúdu vzhľadom na teplotu ohrevu vodiča

Kábel sa nedá nekonečne zohriať, pretože sa teplo rozptýli do okolia. Nakoniec sa stanovuje rovnováha a konštantná teplota vodičov.

Pre ustálený stav platí nasledujúci vzťah:

P = Δt / ΣS = (t_dobre - t_porov) / (ΣS),

kde Δt = t_dobre-t_porov - rozdiel medzi teplotou média a jadra, ΣS - teplotná odolnosť.

Dlhodobý prípustný prúd prechádzajúci káblom sa nachádza z výrazu:

ja_dodatočný = √ ((t_dodatočný - t_porov) / (RnSS)),

kde t_dodatočný - prípustná teplota vykurovania jadra (závisí od typu kábla a spôsobu inštalácie). Obvykle je v normálnom režime 70 stupňov a v núdzovom režime 80.

Podmienky rozptylu tepla pri bežiacom kábli

Keď je kábel vedený v akomkoľvek prostredí,Chladič je určený jeho zložením a vlhkosťou. Vypočítaná rezistivita pôdy sa zvyčajne predpokladá na úrovni 120 Ω ° C / W (hlinka s pieskom pri vlhkosti 12-14%). Pre špecifikáciu je potrebné poznať zloženie média, po ktorom je možné nájsť odolnosť materiálu podľa tabuliek. Pre zvýšenie tepelnej vodivosti je výkop pokrytý hlinkou. Nie je povolené mať v ňom stavebné zvyšky a kamene.

Prestup tepla z kábla cez vzduch je veľmi nízky. Zhoršuje sa ešte viac pri položení na káblový kanál, kde sa objavujú prídavné vrstvy vzduchu. V tomto prípade by malo dôjsť k zníženiu aktuálneho zaťaženia v porovnaní s menovitým prúdom. Technické charakteristiky káblov a vodičov vedú k prijateľnej skratovej teplote 120 ° C pre izoláciu z PVC. Odolnosť voči pôde je 70% z celkového množstva a je hlavným faktorom vo výpočtoch. V priebehu času sa vodivosť izolácie zvyšuje vďaka jej vysychaniu. Toto sa musí brať do úvahy pri výpočtoch.

Pokles napätia v kábli

Vzhľadom k tomu, že vodiče majúelektrický odpor, časť napätia sa dostáva do vykurovania a spotrebiteľovi príde menej, ako to bolo na začiatku linky. V dôsledku toho sa potenciál stráca pozdĺž dĺžky drôtu kvôli tepelným stratám.

Kábel by mal byť vybratý nielen podľa sekcií,zabezpečiť jeho účinnosť, ale zároveň zohľadniť vzdialenosť, ku ktorej sa prenáša energia. Zvýšenie zaťaženia vedie k zvýšeniu prúdu cez vodič. V tomto prípade sa straty zvyšujú.

Malýnapätia. Ak sa mierne zníži, okamžite to bude viditeľné. Ak sú káble nesprávne zvolené, žiarovky umiestnené ďalej od zdroja energie sú slabé. Napätie je výrazne znížené v každej nasledujúcej sekcii a to sa odráža v jasnosti osvetlenia. Preto je potrebné vypočítať prierez kábla pozdĺž dĺžky.

Najdôležitejšou časťou kábla je spotrebiteľ umiestnený ďalej ako ostatné. Strata sa považuje za prevažne za toto zaťaženie.

V časti L vodiča je pokles napätia:

ΔU = (Pr + Qx) L / U_n,

kde P a Q sú aktívny a jalový výkon, r a x - aktívny a reaktívny odpor sekcie L a U_n - menovitá hodnota napätia, pri ktorej záťaž normálne funguje.

Prípustné napájanie z napájacieho zdroja na napájanieVstupy nepresahujú ± 5% pre osvetlenie obytných budov a silových obvodov. Od vstupu na zaťaženie by strata nemala byť vyššia ako 4%. Pri tratiach s dlhým rozšírením je potrebné brať do úvahy indukčný odpor kábla, ktorý závisí od vzdialenosti medzi susednými vodičmi.

Spôsoby pripojenia spotrebiteľov

Zatíženia je možné pripojiť rôznymi spôsobmi. Najbežnejšie sú tieto metódy:

• na konci siete;
• spotrebitelia sú rovnomerne rozložení na línii;
• Vedenie s rovnomerne rozloženým zaťažením je spojené s rozšírenou časťou.

Príklad 1

Výkon prístroja je 4 kW. Dĺžka kábla je 20 m, odpor je ρ = 0,0175 Ω ∙ mm².

Prúd je určený zo vzťahu: I = P / U_Mr. = 4 ∙ 1000/220 = 18,2 A.

Potom sa vykonala výpočtová tabuľka úseku kábla a bola zvolená príslušná veľkosť. Pre medený drôt bude S = 1,5 mm².

Vzorec na výpočet prierezu kábla je: S = 2ρl / R. Pomocou toho môžete určiť elektrický odpor kábla: R = 2 ∙ 0,0175 ∙ 20 / 1,5 = 0,46 Ohm.

Pri známej hodnote R je možné určiť ΔU = IR / U ∙ 100% = 18,2 * 100 ∙ 0,46 / 220 ∙ 100 = 3,8%.

Výsledok výpočtu nepresahuje 5%, čo znamená, že straty budú prijateľné. V prípade veľkých strát by bolo lepšie zväčšiť prierez žíl káblov výberom susedného väčšieho rozmeru od štandardnej rady - 2,5 mm².

Príklad 2

Tri osvetľovacie obvody sú navzájom paralelne prepojené pre jednu fázu trojfázovej linky vyváženej záťažami pozostávajúcimi zo štyroch vodičov so 70 mm² dĺžka 50 m a vodivý prúd 150 A. Pre každú svetelnú linku dlhú 20 m prechádza prúd 20 A.

Straty medzi fázami pri efektívnom zaťažení sú: ΔU_fázy= 150 ∙ 0, 05 ∙ 0,55 = 4,1 V. Teraz je potrebné určiť straty medzi neutrálnou a fázou, pretože osvetlenie je pripojené na 220 V: ΔU_{f n} = 4,1 / √3 = 2,36 V.

Na jednom pripojenom svetelnom okruhu je pokles napätia: ΔU = 18 ∙ 20 ∙ 0,02 = 7,2 V. Celkové straty sú určené súčtom U_spoločnosť = (2,4 + 7,2) / 230,100 = 4,2%. Vypočítaná hodnota je nižšia ako prípustná strata, ktorá je 6%.

záver

Chráňte vodiče pred prehriatímdlhodobé zaťaženie pomocou tabuliek sa vykonáva výpočtom prierezu kábla pre dlhodobo prípustný prúd. Okrem toho je potrebné správne vypočítať drôty a káble tak, aby strata napätia v nich nebola väčšia ako norma. V tomto prípade sú straty v napájacom okruhu s nimi zhrnuté.