Udobje in varnost v domu sta odvisna od pravilne izbire prereza električne napeljave. Pri preobremenitvi se prevodnik pregreje in izolacija se lahko stopi, kar povzroči požar ali kratek stik. Vendar ni donosno vzeti prereza, ki je večji od potrebnega, saj se cena kabla poveča.
Na splošno se izračuna glede na število porabnikov, za katere najprej določijo skupno moč stanovanja, nato pa rezultat pomnožijo z 0,75. PUE uporablja tabelo obremenitev vzdolž preseka kabla. Iz njega lahko enostavno določite premer jeder, ki je odvisen od materiala in prehajajočega toka. Praviloma se uporabljajo bakreni vodniki.
Prerez jedra kabla mora natančno ustrezati izračunanemu - v smeri povečanja standardnega obsega velikosti. Najbolj nevarno je, če se ga podcenjuje. Nato se vodnik nenehno pregreva in izolacija hitro odpove. In če namestite ustreznega, se bo pogosto sprožil.
Če se prerez žice poveča, bo stalo več. Čeprav je potrebna določena rezerva, saj je v prihodnosti praviloma treba priključiti novo opremo. Priporočljivo je, da uporabite varnostni faktor približno 1,5.
Izračun skupne moči
Skupna moč, ki jo porabi stanovanje, pade na glavni vhod, ki vstopi v razdelilno ploščo in se po njem razveja v linije:
- razsvetljava;
- skupine vtičnic;
- posamezne močne električne naprave.
Zato je največji presek napajalnega kabla na vhodu. Na odvodnih linijah se zmanjša, odvisno od obremenitve. Najprej se določi skupna moč vseh bremen. To ni težko, saj je navedeno na ohišjih vseh gospodinjskih aparatov in v njihovih potnih listih.
Vse moči seštejejo. Izračuni so narejeni podobno za vsako vezje. Strokovnjaki predlagajo, da znesek pomnožite z 0,75. To je razloženo z dejstvom, da vse naprave niso povezane v omrežje hkrati. Drugi predlagajo izbiro večjega dela. Zaradi tega se ustvari rezerva za kasnejši zagon dodatnih električnih naprav, ki jih je mogoče kupiti v prihodnosti. Upoštevati je treba, da je ta možnost izračuna kabla bolj zanesljiva.
Kako določiti presek žice?
Vsi izračuni vključujejo presek kabla. Lažje ga je določiti po premeru, če uporabite formule:
- S=π D²/4;
- D= √(4×S/π).
Kjer je π = 3,14.
S = N×D²/1,27.
Vpredene žice se uporabljajo tam, kjer je potrebna fleksibilnost. Za stalne napeljave se uporabljajo cenejši polni vodniki.
Kako izbrati kabel glede na moč?
Za izbiro ožičenja uporabite tabelo obremenitev za presek kabla:
- Če je linija odprtega tipa napajana pri 220 V in je skupna moč 4 kW, se vzame bakren vodnik s presekom 1,5 mm². Ta velikost se običajno uporablja za ožičenje razsvetljave.
- Z močjo 6 kW so potrebni vodniki večjega preseka - 2,5 mm². Žica se uporablja za vtičnice, na katere so priključeni gospodinjski aparati.
- Moč 10 kW zahteva uporabo ožičenja 6 mm². Običajno je namenjen kuhinji, kjer je priključen električni štedilnik. Dobava takega tovora poteka prek ločenega voda.
Kateri kabli so boljši?
Električarji dobro poznajo kabel nemške znamke NUM za pisarniške in stanovanjske prostore. V Rusiji proizvajajo znamke kablov z nižjimi lastnostmi, čeprav imajo lahko isto ime. Razlikujemo jih lahko po puščanju spojine v prostoru med jedri ali po njegovi odsotnosti.
Žica se proizvaja monolitno in večžično. Vsako jedro, kot tudi vse zvijanje, je na zunanji strani izolirano s PVC-jem, polnilo med njimi pa je negorljivo:
- Tako se kabel NUM uporablja v zaprtih prostorih, saj izolacijo na prostem uniči sončna svetloba.
- In kot notranji kabel se široko uporablja kabel blagovne znamke VVG. Je poceni in precej zanesljiv. Ni ga priporočljivo uporabljati za polaganje v tla.
- Žica blagovne znamke VVG je izdelana ravno in okroglo. Med jedri se ne uporablja polnilo.
- izdelan z zunanjo lupino, ki ne podpira gorenja. Žila so izdelana zaokroženo do preseka 16 mm², zgoraj pa sektor.
- Znamke kablov PVS in ShVVP so izdelane z več žicami in se uporabljajo predvsem za povezovanje gospodinjskih aparatov. Pogosto se uporablja kot domača električna napeljava. Uporaba večžilnih vodnikov na prostem ni priporočljiva zaradi korozije. Poleg tega bo upogibna izolacija pri nizkih temperaturah počila.
- Na ulici so pod zemljo položeni oklepni in vlagoodporni kabli AVBShv in VBShv. Oklep je izdelan iz dveh jeklenih trakov, kar poveča zanesljivost kabla in ga naredi odpornega na mehanske obremenitve.
Določitev trenutne obremenitve
Natančnejši rezultat dobimo z izračunom preseka kabla po moči in toku, kjer so geometrijski parametri povezani z električnimi.
Za domače ožičenje je treba upoštevati ne samo aktivno obremenitev, temveč tudi reaktivno obremenitev. Moč toka je določena s formulo:
I = P/(U∙cosφ).
Reaktivno obremenitev ustvarjajo fluorescenčne sijalke in motorji električnih naprav (hladilnik, sesalnik, električno orodje itd.).
Trenutni primer
Ugotovimo, kaj storiti, če je treba določiti presek bakrenega kabla za priključitev gospodinjskih aparatov s skupno močjo 25 kW in trifaznih strojev z zmogljivostjo 10 kW. Ta povezava se izvede s petžilnim kablom, položenim v zemljo. Hrana doma prihaja iz
Ob upoštevanju reaktivne komponente bo moč gospodinjskih aparatov in opreme:
- P vsakdanje življenje = 25/0,7 = 35,7 kW;
- P rev. = 10/0,7 = 14,3 kW.
Vhodni tokovi so določeni:
- Jaz življenje = 35,7 × 1000/220 = 162 A;
- I rev. = 14,3×1000/380 = 38 A.
Če so enofazne obremenitve enakomerno porazdeljene po treh fazah, bo ena nosila tok:
I f = 162/3 = 54 A.
I f = 54 + 38 = 92 A.
Vsa oprema ne bo delovala hkrati. Ob upoštevanju rezerve vsaka faza upošteva tok:
I f = 92×0,75×1,5 = 103,5 A.
V petžilnem kablu se upoštevajo samo fazni vodniki. Za kabel, položen v zemljo, lahko določite prerez jedra 16 mm² za tok 103,5 A (tabela obremenitev po prerezu kabla).
Natančen izračun toka vam omogoča, da prihranite denar, saj je potreben manjši presek. Pri grobem izračunu moči kabla bo prerez žile 25 mm², kar bo stalo več.
Padec napetosti kabla
Prevodniki imajo upor, ki ga je treba upoštevati. To je še posebej pomembno pri dolgih kablih ali majhnih presekih. Vzpostavljeni so bili standardi PES, po katerih padec napetosti na kablu ne sme presegati 5%. Izračun se izvede na naslednji način.
- Upor prevodnika se določi: R = 2×(ρ×L)/S.
- Padec napetosti se ugotovi: U pad. = I×R. Glede na linearni odstotek bo: U % = (U padajoče / U linearno) × 100.
V formulah so uporabljeni naslednji zapisi:
- ρ - upornost, Ohm×mm²/m;
- S - površina prečnega prereza, mm².
Koeficient 2 kaže, da tok teče po dveh žicah.
Primer izračuna kabla na podlagi padca napetosti
- Upor žice je: R = 2(0,0175×20)/2,5 = 0,28 ohma.
- Jakost toka v vodniku: I = 7000/220 = 31,8 A.
- Padec napetosti na nosilcu: U pad. = 31,8×0,28 = 8,9 V.
- Odstotek padca napetosti: U% = (8,9/220)×100 = 4,1 %.
Nosilec je primeren za varilni stroj v skladu z zahtevami obratovalnih pravil za električne inštalacije, saj je odstotek padca napetosti na njem v normalnem območju. Vendar pa njegova vrednost na napajalni žici ostaja velika, kar lahko negativno vpliva na varilni proces. Tukaj je potrebno preveriti spodnjo dovoljeno mejo napajalne napetosti za varilni stroj.
Zaključek
Da bi zanesljivo zaščitili električno napeljavo pred pregrevanjem, ko je nazivni tok dalj časa prekoračen, se prečni prerezi kablov izračunajo na podlagi dolgoročnih dovoljenih tokov. Izračun je poenostavljen, če se uporabi tabela obremenitev za presek kabla. Natančnejši rezultat dobimo, če se izračun izvede na podlagi največje tokovne obremenitve. In za stabilno in dolgotrajno delovanje je v vezju električne napeljave nameščeno avtomatsko stikalo.
