Proračun poprečnog presjeka žice po snazi ​​i gustoći struje: pravila, algoritam, električne suptilnosti

Kompetentan izbor kablova za restauraciju ili ugradnju električnih instalacija garantuje besprekoran rad sistema. Uređaji će dobiti puno napajanje. Izolacija se neće pregrijati s naknadnim destruktivnim posljedicama. Razuman proračun poprečnog presjeka žice u smislu snage uštedjet će vas i od opasnosti od paljenja i od nepotrebnih troškova za kupovinu skupe žice. Pogledajmo algoritam proračuna.

Pojednostavljeno, kabl se može uporediti sa cevovodom koji transportuje gas ili vodu. Na isti način, potok se kreće duž svoje vene, čiji su parametri ograničeni veličinom ovog kanala koji nosi struju. Posljedica pogrešnog odabira njegovog poprečnog presjeka su dvije uobičajene pogrešne opcije:

  • Preuski kanal koji nosi struju, zbog čega se gustoća struje značajno povećava. Povećanje gustine struje dovodi do pregrijavanja izolacije, a zatim njenog topljenja. Kao rezultat reflow, "slabe" tačke za redovno curenje će se pojaviti na minimumu, a požar na maksimumu.
  • Nepotrebno široka vena, što, zapravo, nije nimalo loše. Štoviše, prisustvo prostora za transport električnog toka ima vrlo pozitivan učinak na funkcionalnost i vrijeme rada ožičenja. Međutim, džep vlasnika će biti olakšan za iznos koji je otprilike dvostruko veći od stvarno potrebnog iznosa.

Prva od pogrešnih opcija je direktna opasnost; u najboljem slučaju, to će dovesti do povećanja računa za struju. Druga opcija nije opasna, ali vrlo nepoželjna.

"Dobro utabani" načini računanja

Sve postojeće metode proračuna zasnovane su na zakonu koji je izveo Ohm, prema kojem je jačina struje pomnožena naponom jednaka snazi. Napon domaćinstva je konstantna vrijednost, jednaka standardnim 220 V u jednofaznoj mreži. To znači da u legendarnoj formuli ostaju samo dvije varijable: ovo je struja sa snagom. Moguće je i potrebno "plesati" u proračunima iz jednog od njih. Kroz izračunate vrijednosti struje i očekivanog opterećenja u PUE tablicama pronaći ćemo potrebnu veličinu poprečnog presjeka.

Imajte na umu da je poprečni presjek kabla izračunat za dalekovode, tj. za žice do utičnica. Vodovi za rasvjetu su a priori položeni kabelom tradicionalnog poprečnog presjeka od 1,5 mm².

Ako u prostoriji koja se oprema ne postoji snažan disko reflektor ili luster koji zahtijeva napajanje od 3,3 kW ili više, onda nema smisla povećavati površinu poprečnog presjeka kabela za rasvjetu. Ali pitanje rozete je čisto individualna stvar, tk. na istu liniju mogu se spojiti takvi nejednaki tandemi poput sušila za kosu s bojlerom ili električnog kuhala za vodu s mikrovalnom pećnicom.

Za one koji planiraju napuniti dalekovod električnom pločom za kuhanje, bojlerom, perilicom rublja i sličnom "proždrljivom" opremom, preporučljivo je cjelokupno opterećenje rasporediti na nekoliko grupa utičnica.

Ako ne postoji tehnička mogućnost za podjelu opterećenja u grupe, iskusni električari preporučuju polaganje kabela s bakrenim vodičem presjeka od 4-6 mm² bez spojnice. Zašto bakreno provodljivo jezgro? Zato što je strogim PUE kodom zabranjeno polaganje kablova sa aluminijskim "punjenjem" u kućište i u kućne prostorije koje se aktivno koriste. Otpor električnog bakra je mnogo manji, propušta više struje i ne zagrijava se kao aluminij. Aluminijske žice se koriste u izgradnji vanjskih zračnih mreža, na nekim mjestima i dalje ostaju u starim kućama.

Bilješka! Površina poprečnog presjeka i prečnik jezgre kabla su različite stvari. Prvi je označen u kvadratnim mm, drugi je jednostavno u mm. Glavna stvar je da ne zbunite!

Možete koristiti oba indikatora za traženje tabličnih vrijednosti snage i dozvoljene struje. Ako tabela pokazuje veličinu površine poprečnog presjeka u mm², a znamo samo prečnik u mm, površinu se mora pronaći pomoću sljedeće formule:

Proračun veličine dijela za opterećenje

Najjednostavniji način odabira kabela željene veličine je izračunavanje poprečnog presjeka žice na osnovu ukupne snage svih jedinica priključenih na vod.

Algoritam za izračunavanje akcija je sljedeći:

  • za početak, hajde da definišemo agregate za koje se pretpostavlja da možemo da koristimo u isto vreme. Na primjer, tokom perioda rada kotla, odjednom želimo uključiti mlin za kafu, fen za kosu i mašinu za pranje veša;
  • zatim, prema podacima ili prema približnim informacijama iz tabele ispod, jednostavno sumiramo snagu kućnih jedinica koje istovremeno rade prema našim planovima;
  • pretpostavimo da smo ukupno dobili 9,2 kW, ali ova vrijednost nije posebno u PUE tabelama. To znači da ćete morati zaokružiti na sigurnu veliku stranu - tj. uzeti najbližu vrijednost sa malo viška snage. To će biti 10,1 kW i odgovarajuća vrijednost poprečnog presjeka od 6 mm².

Sva zaokruživanja su "usmjerena" prema gore. U principu, amperaža navedena u tehničkim listovima takođe se može sumirati. Proračuni i zaokruživanje struje se vrše na isti način.

Kako izračunati trenutni poprečni presjek?

Vrijednosti tablice ne mogu uzeti u obzir individualne karakteristike uređaja i rad mreže. Specifičnost tabela je prosečna. U njima nisu navedeni parametri maksimalno dopuštenih struja za određeni kabel, ali se razlikuju za proizvode različitih marki. Na tip zaptivke se u tabelama vrlo površno utiče. Za pedantne majstore koji odbijaju jednostavan način pretraživanja po tablicama, bolje je koristiti metodu izračunavanja veličine poprečnog presjeka žice po struji. Tačnije, prema njegovoj gustini.

Dozvoljena i radna gustina struje

Počnimo sa savladavanjem osnova: prisjetimo se u praksi izvedenog intervala 6 - 10. To su vrijednosti koje električari dobijaju dugi niz godina "eksperimentalno". Unutar navedenih granica, jačina struje koja teče kroz 1 mm² bakrenog vodiča varira. One. kabel s bakrenom jezgrom poprečnog presjeka 1 mm² bez pregrijavanja i topljenja izolacije omogućava da struja od 6 do 10 A mirno dođe do jedinice-potrošača koji čeka. Hajde da shvatimo odakle dolazi i šta znači označena intervalna viljuška.

Prema kodeksu električnih zakona PUE, 40% je dodijeljeno kabelu za pregrijavanje koje nije opasno za njegovu školjku, što znači:

  • 6 A, raspoređeno na 1 mm² jezgra sa strujom, je normalna radna gustina struje. Pod ovim uslovima, dirigent može raditi neograničeno bez ikakvih vremenskih ograničenja;
  • 10 A, raspoređenih na 1 mm² bakrenog provodnika, može kratko vrijeme teći kroz provodnik. Na primjer, kada uključite uređaj.

Protok energije od 12 A u bakrenom milimetarskom kanalu u početku će biti “skučen”. Gustoća struje će se povećati zbog gužve i drobljenja elektrona. Zatim će temperatura bakrene komponente porasti, što će neizbježno utjecati na stanje izolacijske ljuske.

Imajte na umu da za kabel s aluminijskim vodičem pod naponom, gustina struje pokazuje interval od 4 - 6 Ampera po 1 mm² vodiča.

Otkrili smo da je granična vrijednost gustine struje za vodič od električnog bakra 10 A po površini poprečnog presjeka od 1 mm², a normalna 6 A. Dakle:

  • kabel s poprečnim presjekom od 2,5 mm² moći će prenositi struju od 25 A za samo nekoliko desetinki sekunde kada se oprema uključi;
  • on će moći da prenosi struju od 15A beskonačno dugo.

Gore navedene vrijednosti gustine struje vrijede za otvoreno ožičenje. Ako je kabl položen u zid, u metalnu navlaku ili, naznačena vrednost gustine struje mora se pomnožiti sa korekcijskim faktorom od 0,8. Zapamtite još jednu suptilnost u organizaciji otvorenog tipa ožičenja. Zbog mehaničke čvrstoće, kablovi sa poprečnim presekom manjim od 4 mm² se ne koriste u otvorenim strujnim krugovima.

Studija proračunske šeme

Opet neće biti super-komplikovanih proračuna, proračun žice za nadolazeće opterećenje je izuzetno jednostavan.

  • Prvo, nalazimo maksimalno dozvoljeno opterećenje. Da bismo to učinili, sumiramo snagu uređaja koje namjeravamo istovremeno povezati na liniju. Dodajmo, na primjer, snagu mašine za pranje rublja od 2000 W, fena za kosu od 1000 W i, po želji, bilo kojeg grijača od 1500 W. Imamo 4500 W ili 4,5 kW.
  • Zatim svoj rezultat podijelimo sa standardnom vrijednošću napona kućne mreže od 220 V. Dobili smo 20,45 ... I, zaokružili smo na cijeli broj, kako se očekivalo, naviše.
  • Zatim uvodimo faktor korekcije, ako je potrebno. Vrijednost sa koeficijentom će biti 16,8, zaokruženo na 17 A, bez koeficijenta 21 A.
  • Sjećamo se da smo izračunali radne parametre snage, ali moramo uzeti u obzir i maksimalnu dozvoljenu vrijednost. Da bismo to učinili, pomnožimo snagu struje koju smo izračunali sa 1,4, jer je korekcija toplotnog efekta 40%. Primljeno: 23,8 A i 29,4 A, respektivno.
  • To znači da je u našem primjeru za siguran rad otvorenog ožičenja potreban kabel s poprečnim presjekom većim od 3 mm², a za skrivenu verziju od 2,5 mm².

Ne zaboravimo da zbog raznih okolnosti ponekad upalimo više jedinica u isto vrijeme nego što smo očekivali. Da postoje i sijalice i drugi aparati koji troše malo energije. Napravit ćemo rezervu dionice za slučaj povećanja voznog parka kućanskih aparata i, uz kalkulacije, ići ćemo na važnu kupovinu.

Video tutorial za tačne proračune

Koji kabl kupiti?

Prateći stroge preporuke PUE-a, kupićemo kablovske proizvode sa "slovnim grupama" NYM i VVG u oznaci za uređenje lične imovine. Ne izazivaju pritužbe i prigovaranje od strane električara i vatrogasaca. NYM verzija je analog domaćih VVG proizvoda.

Najbolje od svega, ako domaći kabel prati NG indeks, to znači da će ožičenje biti otporno na vatru. Ako namjeravate provesti liniju iza pregrade, između greda ili iznad spuštenog stropa, kupite proizvode s niskom emisijom dima. Imaće LS indeks.

Na tako jednostavan način izračunava se poprečni presjek provodne jezgre kabela. Informacije o principima proračuna pomoći će vam da racionalno odaberete ovaj važan element električne mreže. Potrebna i dovoljna veličina strujnog jezgra osigurat će napajanje kućanskim aparatima i neće uzrokovati požar u ožičenju.