Комфортът и безопасността в дома зависят от правилния избор на напречно сечение на електрическите проводници. При претоварване проводникът прегрява и изолацията може да се стопи, причинявайки пожар или късо съединение. Но не е изгодно да се вземе напречно сечение, по-голямо от необходимото, тъй като цената на кабела се увеличава.
Като цяло се изчислява в зависимост от броя на потребителите, за които първо определят общата мощност, използвана от апартамента, и след това умножават резултата по 0,75. PUE използва таблица с товари по напречното сечение на кабела. От него можете лесно да определите диаметъра на жилата, който зависи от материала и преминаващия ток. Като правило се използват медни проводници.
Напречното сечение на жилото на кабела трябва да съответства точно на изчисленото - в посока на увеличаване на стандартния диапазон на размерите. Най-опасно е, когато се подценява. Тогава проводникът постоянно се прегрява и изолацията бързо се проваля. И ако инсталирате подходящия, той ще се задейства често.
Ако напречното сечение на проводника се увеличи, това ще струва повече. Въпреки че е необходим известен резерв, тъй като в бъдеще, като правило, е необходимо да се свърже ново оборудване. Препоръчително е да използвате коефициент на безопасност от около 1,5.
Изчисляване на обща мощност
Общата мощност, консумирана от апартамента, пада върху главния вход, който влиза в разпределителното табло и след него се разклонява в линиите:
- осветление;
- групи гнезда;
- индивидуални мощни електроуреди.
Следователно най-голямото напречно сечение на захранващия кабел е на входа. На изходящите линии намалява в зависимост от натоварването. На първо място се определя общата мощност на всички товари. Това не е трудно, тъй като е посочено на корпусите на всички домакински уреди и в техните паспорти.
Всички правомощия се сумират. Изчисленията се правят по подобен начин за всяка верига. Експертите предлагат сумата да се умножи по 0,75. Това се обяснява с факта, че всички устройства не са свързани към мрежата едновременно. Други предлагат да изберете по-голяма секция. Поради това се създава резерв за последващо въвеждане в експлоатация на допълнителни електрически устройства, които могат да бъдат закупени в бъдеще. Трябва да се отбележи, че тази опция за изчисляване на кабела е по-надеждна.
Как да определите напречното сечение на проводника?
Всички изчисления включват напречното сечение на кабела. По-лесно е да го определите по диаметър, ако използвате формулите:
- S=π D²/4;
- д= √(4×С/π).
Където π = 3,14.
S = N×D²/1,27.
Усуканите проводници се използват там, където се изисква гъвкавост. За постоянни инсталации се използват по-евтини твърди проводници.
Как да изберем кабел въз основа на мощността?
За да изберете окабеляване, използвайте таблицата за натоварване за напречното сечение на кабела:
- Ако линията от отворен тип се захранва при 220 V и общата мощност е 4 kW, се взема меден проводник с напречно сечение 1,5 mm². Този размер обикновено се използва за окабеляване на осветление.
- При мощност от 6 kW са необходими проводници с по-голямо напречно сечение - 2,5 mm². Проводникът се използва за гнезда, към които са свързани домакински уреди.
- Мощност от 10 kW изисква използването на 6 mm² кабел. Обикновено е предназначен за кухнята, където е свързана електрическа печка. Захранването на такъв товар се извършва чрез отделна линия.
Кои кабели са по-добри?
Електротехниците са добре запознати с кабела на немската марка NUM за офис и жилищни помещения. В Русия те произвеждат марки кабели с по-ниски характеристики, въпреки че могат да имат същото име. Те могат да бъдат разграничени от течове на съединение в пространството между сърцевините или от липсата им.
Телът се произвежда монолитен и многожилен. Всяка жила, както и всички усуквания, са изолирани отвън с PVC, а пълнителят между тях е незапалим:
- Така кабелът NUM се използва на закрито, тъй като изолацията на открито се разрушава от слънчевата светлина.
- И като вътрешен кабел, кабелът на марката VVG се използва широко. Той е евтин и доста надежден. Не се препоръчва да се използва за полагане в земята.
- Телът с марка VVG е направен плосък и кръгъл. Между сърцевините не се използва пълнител.
- направени с външна обвивка, която не поддържа горене. Жилата се произвеждат кръгло до сечение 16 mm², а отгоре - секторно.
- Марките кабели PVS и ShVVP са направени многожични и се използват предимно за свързване на домакински уреди. Често се използва като домашно електрическо окабеляване. Не се препоръчва използването на многожични проводници на открито поради корозия. Освен това изолацията при огъване ще се напука при ниски температури.
- На улицата под земята са положени бронирани и влагоустойчиви кабели AVBShv и VBShv. Бронята е изработена от две стоманени ленти, което повишава надеждността на кабела и го прави устойчив на механични натоварвания.
Определяне на текущото натоварване
По-точен резултат се получава чрез изчисляване на напречното сечение на кабела по мощност и ток, където геометричните параметри са свързани с електрическите.
За домашно окабеляване трябва да се вземе предвид не само активното натоварване, но и реактивното натоварване. Силата на тока се определя по формулата:
I = P/(U∙cosφ).
Реактивното натоварване се създава от флуоресцентни лампи и двигатели на електрически уреди (хладилник, прахосмукачка, електрически инструменти и др.).
Актуален пример
Нека да разберем какво да правим, ако е необходимо да се определи напречното сечение на меден кабел за свързване на домакински уреди с обща мощност 25 kW и трифазни машини с мощност 10 kW. Тази връзка се осъществява с петжилен кабел, положен в земята. Храната у дома идва от
Като се вземе предвид реактивният компонент, мощността на домакинските уреди и оборудване ще бъде:
- P ежедневието = 25/0,7 = 35,7 kW;
- P rev. = 10/0,7 = 14,3 kW.
Входните токове се определят:
- Аз живот = 35,7 × 1000/220 = 162 A;
- I rev. = 14,3×1000/380 = 38 A.
Ако еднофазните товари са разпределени равномерно между три фази, едната ще носи тока:
I f = 162/3 = 54 A.
I f = 54 + 38 = 92 A.
Цялото оборудване няма да работи едновременно. Като се вземе предвид резервът, всяка фаза отчита тока:
I f = 92 × 0,75 × 1,5 = 103,5 A.
В петжилен кабел се вземат предвид само фазовите проводници. За кабел, положен в земята, можете да определите напречно сечение на сърцевината от 16 mm² за ток от 103,5 A (таблица с товари по напречно сечение на кабела).
Прецизното изчисляване на тока ви позволява да спестите пари, тъй като е необходимо по-малко напречно сечение. При по-грубо изчисление на мощността на кабела, напречното сечение на сърцевината ще бъде 25 mm², което ще струва повече.
Падане на напрежението на кабела
Проводниците имат съпротивление, което трябва да се вземе предвид. Това е особено важно за дълги кабели или малки напречни сечения. Установени са PES стандарти, според които спадът на напрежението върху кабела не трябва да надвишава 5%. Изчислението се извършва по следния начин.
- Съпротивлението на проводника се определя: R = 2×(ρ×L)/S.
- Открива се спад на напрежението: U подложка. = I×R.По отношение на линейния процент ще бъде: U % = (U падащо / U линейно) × 100.
Във формулите се използват следните обозначения:
- ρ - съпротивление, Ohm×mm²/m;
- S - площ на напречното сечение, mm².
Коефициент 2 показва, че токът протича през два проводника.
Пример за изчисляване на кабела въз основа на спад на напрежението
- Съпротивлението на проводника е: R = 2(0,0175×20)/2,5 = 0,28 ома.
- Сила на тока в проводника: I = 7000/220 =31,8 A.
- Спад на напрежението през носещата: U подложка. = 31,8×0,28 = 8,9 V.
- Процент на спад на напрежението: U% = (8,9/220) × 100 = 4,1 %.
Носачът е подходящ за заваръчната машина в съответствие с изискванията на правилата за работа на електрическите инсталации, тъй като процентът на спад на напрежението върху него е в нормалния диапазон. Въпреки това стойността му върху захранващия проводник остава голяма, което може да повлияе негативно на процеса на заваряване. Тук е необходимо да се провери долната допустима граница на захранващото напрежение за заваръчната машина.
Заключение
За да се защити надеждно електрическото окабеляване от прегряване, когато номиналният ток се превишава за дълго време, напречните сечения на кабелите се изчисляват въз основа на дългосрочно допустимите токове. Изчислението се опростява, ако се използва таблица за натоварване за напречното сечение на кабела. По-точен резултат се получава, ако изчислението се извърши въз основа на максималното текущо натоварване. А за стабилна и дългосрочна работа е монтиран автоматичен превключвател в електрическата верига.
