Контакты 244851268 Телефон 8(067)6446674
Логин: Пароль: Код проверки: captcha >>Забыли пароль?

Поиск

>>Расширенный

Категории

Новости

Вы здесь: Начало > Новости

Вибір перетину кабелю і проводу по потужності

  1. Вибір за потужністю
  2. Вибір по току
  3. Провід вже є
  4. Перевірка по довжині

Розуміння всіх параметрів і процесів, що відбуваються з електрикою, є запорукою правильного вибору кабелю. Дана стаття поетапно пояснює взаємозв'язку фізичних величин, що впливають на надійну роботу енергомережі, її безпечну експлуатацію.

Відомо, що всі метали мають вільні електрони, які рухаються при наявності прикладеної електричної напруги, створюючи електричний струм. Вдаряючись об атоми, вони втрачають енергію, яка переходить в теплову. Чим більше струм, - тим густішим потік частинок, і чим менше поперечний розріз провідника, через який вони проходять, тим їм «тісніше», - зіткнення частіше, втрачається корисна енергія, збільшується виділення марного, а часто небезпечного тепла.

лавина тепла

Важливо! При зростанні температури, зростає питомий опір, збільшується виділення тепла, що призводить до лавиноподібного процесу швидкого розігріву з катастрофічними наслідками.

Існують складні формули, які розраховують тепловий баланс, використовують коефіцієнт плавлення і термічний коефіцієнт опору провідника, для визначення площі перетину струмопровідної жили.

Але, в побуті застосовуються вже готові таблиці, в яких врахована можливість перегріву кабелю в прихованій проводці - в цьому випадку для однакових значень по току і потужності, перетин пропонується великим для кабелю в погано вентильованих і термоізольованих місцях, щоб нагрівання ні більше допустимого.

Здійснюється використанням спеціальних таблиць, стандартів ПУЕ, за якими відбувається вибір перетину кабелю. Значення поперечного перерізу провідника вибирають декількома способами:

  1. Розрахунок перетину дроту по потужності;
  2. Вибір дроти по току;
  3. Якщо провід вже є, але невідомого перетину.

Вибір за потужністю

На кожному електроприладі вказується його номінальна потужність. Підсумовуючи потужності електроприладів, які планується підключати до проектованої змінного струму разом - отримати деяке число, і по таблиці підібрати відповідне перетин мідного або алюмінієвого кабелю, вибираючи відповідне значення потужності.

Перш за все необхідно враховувати яка передбачається навантаження на електропроводку, яку ми збираємося прокладати. У разі коли на одній ділянці електромережі буде перебувати кілька електроприладів, то для підрахунку передбачуваної навантаження ми складаємо всі їх потужності. Після підрахунку цього показника ми аналізуємо спосіб, яким будемо прокладати електромережі (відкритий або закритий), а також вплив якого температурного режиму буде надаватися на дроти.

Також розрахувати правильну величину перетину кабелю дуже важливо з тієї причини, що помилки в підрахунках приведуть до втрат потужності в проводах. Якщо для побутових приладів це не настільки суттєво, то в промислових масштабах це може привести до досить серйозних розтрат.

Отже, беремо листок і ручку виписуємо всі електроприлади знаходяться у Вас в квартирі і складаємо їх потужності:

P = P1 + P2 + P3 + ... Pn (Вт),

де P1- це потужність, наприклад, чайника в 1,5 кВт, P2-потужність пилососа в 1,6 кВт і т.д.

Після того як всі потужності склали необхідно сумарну потужність помножити на коефіцієнт одночасності K = 0.8. Цей коефіцієнт показує що в певний період часу всі електроприлади в квартирі будуть працювати, але не тривалий час, а короткий проміжок часу, це потрібно обов'язково враховувати, тому що якщо ви будете вибирати переріз проводу тільки по потужності ви виберете переріз проводу більше, а це може виявитися істотно дорожче.

Отже, у нас виходить:

Pобщ. = P * K (Вт)

Після підрахунку загальної потужності вибираємо перетин дроту (мідний або алюмінієвий) в таблиці 1:

Розуміння всіх параметрів і процесів, що відбуваються з електрикою, є запорукою правильного вибору кабелю

Таблиця 1 - Вибір перетину дроту по потужності

Важливо! Якщо в майбутньому ви збираєтеся збільшувати навантаження, то необхідно заздалегідь збільшити перетин дроту це зауваження застосовується для всіх способів визначення перетину дроту.

Вибір по току

У таблиці 2 можна знайти відповідності перетинів до номінального струму. Підбір за цим параметром вважається більш точним. Необхідно подивитися в паспорти і на бирки електроприладів, зазвичай вказується номінальна потужність, і далі виконати ті ж процедури що і в вище описаному способі.

Далі за формулою ми визначаємо струм, який максимально діє в лінії і на підставі цього вибираємо перетин дроту (формула застосовна для однофазної мережі 220 В):

де Pобщ де Pобщ. - загальна потужність електроприладів (Вт).

Є можливість виміряти амперметром струм для кожного споживача окремо своїми руками і далі просто підсумувати струм.

Для цього тестер підключають в розрив ланцюга - на практиці можна взяти шматок мережевого проводу з виделкою, підключити одну жилу до клеми розетки, іншу подати на вимірювальний прилад. Інший щуп амперметра під'єднати до вільної клеми розетки, і в неї по черзі включати наявну побутову техніку, в різних режимах роботи, звіряючись з параметрами, заявленими виробниками.

Якщо у Вас трифазна мережа, необхідно струм знайти за цією формулою:

Якщо у Вас трифазна мережа, необхідно струм знайти за цією формулою:

Після того як підсумували струми електроприладів, вибираємо по таблиці перетин провідника:

Таблиця 2 Співвідношення сили струму і перетину провідника

Ще один момент, якщо у вашій трифазної мережі присутні електричні двигуни, то струм цього двигуна визначається за формулою:

Ще один момент, якщо у вашій трифазної мережі присутні електричні двигуни, то струм цього двигуна визначається за формулою:

де - P це потужність двигуна, n- ККД двигуна (є на бирці двигуна), COS f- коефіцієнт потужності (також дивимося на бирку).

І останнє, в трифазній мережі підсумовуємо розраховані струми двигунів і розраховані струми електроприладів і вибираємо з таблиці 2 перетин провідника.

Потрібно враховувати ще один момент - це прокладка кабелю. Вона може бути відкритого типу або закритого, відповідно і струмові навантаження будуть відрізнятися, тому при виборі перетину дроту зверніть на це увагу. У таблиці 2 ви можете проаналізувати цей момент

Провід вже є

У зворотній ситуації, коли є кабель, але не видно маркування, необхідно дізнатися його номінальний струм і потужність, для цього вимірюємо діаметр проводу штангенциркулем, або мікрометром. Можна обійтися лінійкою, якщо жила досить гнучка, намотати її на тонкий прут, виміряти довжину вийшла спіралі, розділити на кількість витків - результат буде відповідати діаметру.

За формулою обчислюємо площу поперечного перерізу провідника:

S = πD² / 4 (мм²),

де π- 3,14, D - діаметр провідника, можна взяти штангенциркуль і поміряти діаметр (мм)

Методом підбору по перетину з таблиці 1, можна дізнатися, для якої потужності згодиться наявний кабель.

важливо:

Вибирати перетин кабелю краще з запасом.
Забороняється експлуатація кабелю, змотаного в бухту (котушку), з огляду на її індуктивного опору.

Монтаж алюмінієвого кабелю проводити з особливою обережністю - часте згинання та розгинання продукує невидимі тріщини, які зменшують перетин, в цьому місці росте опір і відбувається точковий перегрів.

Перевірка по довжині

Фактор довжини провідника l також збільшує опір в мережі. Їм можна знехтувати на невеликій відстані, але в міру його збільшення, падіння напруги на навантаженні буде все відчутним, і воно може стати нижче номінального значення - 5%.

Розберемо докладніше, щоб уникнути цього, розраховують площа поперечного перерізу всього кабелю, допускаючи деяке його значення і використовуючи його у формулі визначення опору:

R = ρ * l / S,

де l - довжина дроту (м), ρ - питомий опір провідника (Ом * мм ² / м) (див. у таблиці 2), S - площа поперечного перерізу провідника, визначається з вищеописаного способу (мм²)

Таблиця 3 питомий опору металів:

Далі, згідно із законом Ома знаходимо падіння напруги:
Далі, згідно із законом Ома знаходимо падіння напруги:

U = I² * R (В),

де I - це сумарна сила струму у вашій мережі (А), R - розрахований опір (Ом).

І останнє, визначаємо втрати в мережі. Розраховане падіння напруги ділимо на напругу в мережі і множимо на 100%.

Якщо отримане значення перевищує 5% від напруги мережі - перетин кабелю необхідно збільшити за в таблиці 1.