Tabuľka zaťaženia pre prierez kábla. Maximálny povolený prúd pre medené drôty

Upozorňujeme na zaujímavé a vzdelávacie video o tom, ako správne vypočítať prierez kábla podľa výkonu a dĺžky:

Výber prierezu drôtu je hlavným prvkom projektu napájania akéhokoľvek rozsahu, od miestnosti až po veľké siete. Od toho bude závisieť prúd, ktorý možno odobrať do záťaže a výkonu. Správna voľba vodičov zabezpečuje aj elektrickú a požiarnu bezpečnosť a poskytuje ekonomický rozpočet pre váš projekt.

Pri inštalácii domácej elektrickej siete je dôležité vybrať správne vodiče.

Materiál a priemer žíl musia zodpovedať zaťaženiu, inak dôjde k prehriatiu a následnému roztaveniu izolácie, následne skratu a požiaru.

Metodika výberu je načrtnutá v tomto článku, ktorého témou je power: table.

Priepustnosť vodiča je charakterizovaná maximálnou prípustnou hustotou prúdu.

Ten je definovaný ako vzťah vo vodiči k jeho. Jednotka merania - A/sq. mm (ampéry na štvorcový milimeter).

Ale keďže prúd súvisí s výkonom a napätím (W=U*I), a napätie je konštantné, potom je vhodnejšie zvoliť prierez vodičov podľa výkonu spotrebiteľa. Koniec koncov, tento parameter je zvyčajne uvedený v pase alebo na štítku.

Nie je strašidelné urobiť chybu pri výbere drôtu v smere zvyšovania: povedie to len k neoprávneným nákladom na materiál. Chyba v opačnom smere je drahšia: v dôsledku prehriatia sa izolácia roztaví, čo vedie k úniku prúdu, po ktorom nasleduje skrat a požiar.

Typ a parameter čiary

Maximálna povolená hustota prúdu pre vodič závisí od 3 faktorov:

1. materiál vodičov s prúdom;
2. spôsob inštalácie (externý/skrytý);
3. počet fáz, pre ktoré je spotrebič určený.

Elektrický odpor jadra, a teda aj množstvo tepla uvoľneného pri toku prúdu, závisí od materiálu. Elektrická meď má najmenší odpor. Pre hliník je tento parameter 1,73-krát vyšší. Z tohto dôvodu je maximálna povolená hustota prúdu pre hliníkové drôty 1,73-krát nižšia ako pre medené drôty.

Intenzita odvodu tepla závisí od spôsobu inštalácie. Pri otvorenom type sa drôty ochladzujú lepšie ako tie, ktoré sú umiestnené v objímke, krabici alebo drážke, preto sa pre nich zvyšuje prípustná hustota prúdu.

Možnosti kábla

Účinok fázovania je nasledujúci: s rovnakým výkonom jednofázové a trojfázové zariadenia spotrebúvajú rôzne prúdy. Preto je prípustná hustota prúdu pre rôzne počty fáz odlišná.

Pokiaľ ide o prípustnú hustotu prúdu, existujú dve hodnoty:

1. Krátkodobo prípustná: taká hustota prúdu, ktorú vodič vydrží bez prehriatia počas obmedzeného obdobia. K takýmto preťaženiam dochádza napríklad pri štartovaní elektromotora.
2. Dlhodobo prípustný: prúd s takou hustotou vedie jadro neobmedzene dlho bez toho, aby sa prehrievalo.

Podľa PUE je dlhodobo prípustná hustota prúdu o 40% menšia ako krátkodobo prípustná.

Zohľadňuje sa aj účel linky. Elektrická sieť je rozdelená na dve časti:

• osvetlenie;
• moc

Elektrické vedenie sa vypočíta na základe zaťaženia.

Najnovšie vydanie „Pravidiel pre návrh a pripojenie elektrických inštalácií“ (PUE) zakazuje používanie hliníkových drôtov v obytných priestoroch.

Moc

Pre vedenie napájajúce jeden elektrický spotrebič nie je výber prierezu zložitý, stačí sa len pozrieť a nájsť prierez jadra, ktorý zodpovedá známemu:

• moc;
• fázovanie;
• spôsob kladenia.

Takto sa vyberie drôt na položenie z rozvodnej dosky do kotla alebo klimatizácie alebo z rozvodnej skrine do jednej zo zásuviek.

Iná situácia je, keď je na jednu linku pripojených viacero spotrebiteľov. Napríklad drôt je napájaný zásuvkovou skupinou niekoľkých bodov, medzi ktoré patrí chladnička, mikrovlnná rúra, elektrický ohrievač a TV.

Ak jednoducho zhrniete ich výkon, prierez drôtu bude nadhodnotený a samotný drôt bude neprimerane drahý, pretože zariadenia sú prevádzkované inak a nie súčasne.

Preto sa pri výpočte celkového zaťaženia na linke od viacerých spotrebiteľov používajú dva koeficienty - simultánnosť a dopyt.

Koeficient simultánnosti (Co)

Berie do úvahy, že spotrebitelia zvyčajne pracujú v rôznych časoch. Pre rôzne skupiny spotrebiteľov prideľuje PUE vlastný koeficient simultánnosti. Tu je napríklad, ako sa mení v závislosti od počtu bytov pripojených k linke:

Je vidieť, že v prípade jedného bytu sa považuje za možné zapnúť všetky zariadenia synchrónne - koeficient simultánnosti sa rovná jednej. Ale ako sa počet bytov zvyšuje, pravdepodobnosť súčasného zapnutia všetkých spotrebiteľov sa znižuje a znižuje, čo sa odráža v znížení tohto koeficientu.

Faktor dopytu (Ks)

Zohľadňuje prevádzkový čas zariadenia. Niektoré z nich fungujú neustále, iné sa zapínajú príležitostne a na krátku dobu. Napríklad pre TV je koeficient dopytu rovný jednej, pre vysávač je to 0,1. Údaje pre niektorých spotrebiteľov sú uvedené v tabuľke:

Na typovom štítku alebo v pase spotrebiteľov, ktorí obsahujú elektrický motor alebo transformátor, je uvedený iba užitočný výkon (vo wattoch). Spotreba energie bude vyššia, pretože časť sa vynaloží na prekonanie reaktancie vinutia (jalový výkon).

Na určenie celkového výkonu je potrebné užitočný výkon vydeliť cosϕ - táto hodnota je uvedená aj v pase a na typovom štítku. Ak to nie je uvedené, môžete použiť priemernú hodnotu: cosϕ = 0,7. Celkový výkon sa zvyčajne meria vo voltampéroch (VA).

Linkový prúd

Ak je tabuľka založená na zaťažovacom prúde a nie na výkone, najskôr ju nájdite pomocou vzorca I = W / U, kde: W je výkon zariadenia vo wattoch (W), U je napätie vo voltoch (V) a potom nájsť prierez. Výkon sa určuje s prihliadnutím na korekčné faktory opísané vyššie.

Napríklad pri zapojení ohrievača s výkonom 1,1 kW potečie v okruhu prúd I = 1100 / 220 = 5A.

Ochranný prístroj

V domácich elektrických sieťach sa používajú tri typy ochranných zariadení.

Automatický spínač (VA)

Odpojí obvod, ak prúd v ňom prekročí povolenú hodnotu.

Chráni časť siete pred skratmi a preťažením.

Funkčne je VA podobná poistke, ale na rozdiel od nej je opakovane použiteľná: po odstránení poruchy, ktorá spôsobila vypnutie stroja, sa pomocou tlačidla alebo spínača opäť uvedie do prevádzky.

VA sa volí v súlade s maximálnym povoleným prúdom pre chránený obvod a v závislosti od prierezu vodičov.

Spínač chybového prúdu alebo prúdový chránič (RCD)

Odpojí obvod v prípade úniku prúdu, to znamená, keď sa používateľ dotkol živých častí alebo ak sa v dôsledku porušenia izolácie dostali do kontaktu s uzemneným vodičom - stavebné konštrukcie, kryt zariadenia atď.

Líšia sa v dvoch parametroch:

1. Menovitý prúd. Ide o maximálny prúd, ktorý môže pretekať daným prúdovým chráničom RCD bez jeho poškodenia. Menovitý prúd RCD musí byť aspoň o jeden stupeň vyšší ako menovitý prúd VA, ktorý ho chráni (tj nastavený vyššie).
2. Citlivosť. Toto je minimálna hodnota zvodového prúdu, ktorá spúšťa RCD.

Na základe citlivosti sú RCD rozdelené do nasledujúcich kategórií:

• Požiar: Hodnoty nízkej citlivosti 100, 300 alebo 500 mA neposkytujú žiadnu ochranu pred úrazom elektrickým prúdom. Prostredníctvom takýchto RCD je napríklad pripojené osvetlenie v drevených domoch.
• Ochrana ľudí a zvierat pred úrazom elektrickým prúdom.

RCD a diffavtomat

Tieto sú rozdelené do dvoch podskupín s nastavením unikajúceho prúdu:

1. 10 mA: určené pre spotrebiteľov v miestnostiach s vysokou vlhkosťou;
2. 30 mA: pre spotrebiteľov v suchých miestnostiach.

Prostredníctvom takýchto RCD sú spotrebitelia pripojení, ktoré môžu spôsobiť úraz elektrickým prúdom. Nie sú potrebné pre osvetlenie a spotrebiče, ako je klimatizácia inštalovaná na neprístupnom mieste.

V predaji sú dovážané RCD s nastavením zvodového prúdu 6 mA. Táto hodnota zodpovedá štandardom Európskej únie a USA.

Čím vyššia je citlivosť RCD, tým väčšia je pravdepodobnosť falošných poplachov (v závislosti od kvality napájania).

Automatický diferenciál

Zariadenie dva v jednom: kombinované. Stojí menej a je kompaktnejší ako dve zariadenia samostatne.

Výber vodiča

Drôty s hliníkovými vodičmi majú podobné označenie - AVVG. Teraz sa nepoužívajú v každodennom živote, ale niekedy sa nachádzajú v starých domoch.

Najvýhodnejšie drôty sú značky VVGng.

Predpona „ng“ označuje použitie nehorľavej izolácie. Pre inštaláciu za zaveseným stropom, v konštrukcii podlahy alebo steny sa odporúčajú drôty so zníženou emisiou dymu. Rozoznávajú sa podľa písmen „LS“ v označení.

Voľba v prospech medených drôtov je spôsobená nasledujúcimi výhodami oproti hliníku:

• nízky elektrický odpor: medené drôty sa menej zahrievajú, a preto umožňujú vyššiu hustotu prúdu;
• ťažnosť: medený drôt môže mať prierez od 1,5 metra štvorcového. mm a opakovane sa ohýbať, pričom hliník sa po niekoľkých zákrutách zlomí a minimálny prierez je 2,5 metra štvorcového. mm.

Hliníkové drôty sa používajú v elektrických vedeniach, pretože sú ľahké a lacné.

Prierez kábla podľa výkonu: tabuľka

Na záver uvádzame tabuľku zobrazujúcu závislosť požadovanej plochy prierezu drôtov od zaťaženia, materiálu a spôsobu inštalácie.

Správna voľba prierezu drôtu je v prvom rade otázkou bezpečnosti. Zároveň je vhodné zabezpečiť rezervu pre prípad pripájania nových elektrospotrebičov v budúcnosti.

V elektrotechnike majú veľký význam také veličiny, ako je prierez drôtu a zaťaženie. Bez tohto parametra nie je možné vykonávať žiadne výpočty, najmä tie, ktoré sa týkajú kladenia káblových vedení. Tabuľka závislosti výkonu od prierezu drôtu, ktorá sa používa pri návrhu elektrických zariadení, pomáha urýchliť potrebné výpočty. Správne výpočty zabezpečujú normálnu prevádzku zariadení a inštalácií a prispievajú k spoľahlivej a dlhodobej prevádzke drôtov a káblov.

Pravidlá pre výpočet plochy prierezu

V praxi výpočet prierezu akéhokoľvek drôtu nepredstavuje žiadne ťažkosti. Stačí použiť posuvné meradlo a výslednú hodnotu použiť vo vzorci: S = π (D/2)2, kde S je plocha prierezu, číslo π je 3,14 a D je nameraná priemer jadra.

V súčasnosti sa používajú prevažne medené drôty. V porovnaní s hliníkovými sú pohodlnejšie na inštaláciu, odolné, majú výrazne menšiu hrúbku, pri rovnakej prúdovej sile. Keď sa však plocha prierezu zväčšuje, cena medených drôtov sa začína zvyšovať a všetky výhody sa postupne strácajú. Preto, keď je aktuálna hodnota viac ako 50 ampérov, praktizuje sa použitie káblov s hliníkovými vodičmi. Štvorcové milimetre sa používajú na meranie prierezu drôtu. Najčastejšie používané ukazovatele v praxi sú plochy 0,75; 1,5; 2,5; 4,0 mm2.

Tabuľka prierezu kábla podľa priemeru jadra

Hlavným princípom výpočtov je, že plocha prierezu je dostatočná na normálny tok elektrického prúdu cez ňu. To znamená, že prípustný prúd by nemal ohriať vodič na teplotu nad 60 stupňov. Pokles napätia by nemal prekročiť prípustnú hodnotu. Tento princíp je obzvlášť dôležitý pre diaľkové elektrické vedenia a vysoký prúd. Zabezpečenie mechanickej pevnosti a spoľahlivosti drôtu je dosiahnuté prostredníctvom optimálnej hrúbky drôtu a ochrannej izolácie.

Prierez vodičov pre prúd a výkon

Pred zvažovaním pomeru prierezu a výkonu by ste sa mali zamerať na ukazovateľ známy ako maximálna prevádzková teplota. Tento parameter je potrebné vziať do úvahy pri výbere hrúbky kábla. Ak tento indikátor prekročí svoju prípustnú hodnotu, potom sa v dôsledku silného zahrievania kovové jadrá a izolácia roztavia a zrútia. Prevádzkový prúd pre konkrétny drôt je teda obmedzený jeho maximálnou prevádzkovou teplotou. Dôležitým faktorom je čas, počas ktorého môže kábel v takýchto podmienkach fungovať.

Hlavným vplyvom na stabilnú a trvanlivú prevádzku drôtu je spotreba energie a. Pre rýchlosť a pohodlie výpočtov boli vyvinuté špeciálne tabuľky, ktoré vám umožňujú vybrať požadovaný prierez v súlade s očakávanými prevádzkovými podmienkami. Napríklad pri výkone 5 kW a prúde 27,3 A bude plocha prierezu vodiča 4,0 mm2. Prierez káblov a vodičov sa vyberá rovnakým spôsobom, ak sú k dispozícii iné indikátory.

Treba brať do úvahy aj vplyv prostredia. Keď je teplota vzduchu o 20 stupňov vyššia ako štandard, odporúča sa zvoliť väčšiu sekciu, ďalšiu v poradí. To isté platí pre prítomnosť niekoľkých káblov obsiahnutých v jednom zväzku alebo hodnotu prevádzkového prúdu blížiacu sa k maximu. V konečnom dôsledku vám tabuľka závislosti výkonu od prierezu drôtu umožní zvoliť vhodné parametre v prípade možného zvýšenia zaťaženia v budúcnosti, ako aj pri veľkých rozbehových prúdoch a výrazných teplotných rozdieloch.

Vzorce na výpočet prierezu kábla

Ahoj. Témou dnešného článku je „ Prierez kábla podľa výkonu". Tieto informácie budú užitočné doma aj v práci. Budeme hovoriť o tom, ako vypočítať prierez kábla napájaním a vybrať si pomocou pohodlnej tabuľky.

Prečo je to vôbec potrebné? vyberte správnu časť kábla?

Jednoducho povedané, je to potrebné pre normálnu prevádzku všetkého, čo súvisí s elektrickým prúdom. Či už je to sušič vlasov, práčka, motor alebo transformátor. Inovácie dnes ešte nedosiahli bezdrôtový prenos elektriny (myslím, že to čoskoro nedosiahnu), preto hlavným prostriedkom na prenos a distribúciu elektrického prúdu sú káble a vodiče.

Pri malom priereze kábla a vysokovýkonnom zariadení sa kábel môže zahriať, čo vedie k strate jeho vlastností a zničeniu izolácie. To nie je dobré, preto je potrebný správny výpočet.

takže, výber prierezu kábla podľa výkonu. Na výber použijeme pohodlnú tabuľku:

Tabuľka je jednoduchá, myslím, že nemá cenu ju popisovať.

Povedzme, že máme dom, inštalujeme uzavreté elektrické vedenie pomocou kábla VVG. Vezmite hárok papiera a skopírujte si zoznam použitých zariadení. Hotový? Dobre.

Ako zistiť silu? Napájanie nájdete na samotnom zariadení, zvyčajne je tam štítok, kde sú zapísané hlavné charakteristiky:

Výkon sa meria vo wattoch (W, W) alebo kilowattoch (kW, KW). Našiel? Údaje zaznamenáme a potom ich spočítame.

Povedzme, že dostanete 20 000 W, to je 20 kW. Obrázok nám hovorí, koľko energie spotrebujú všetky elektrické prijímače spolu. Teraz sa musíte zamyslieť nad tým, koľko zariadení budete súčasne používať počas dlhého časového obdobia? Povedzme 80%. Koeficient simultánnosti je v tomto prípade 0,8. Poď robiť výpočet prierezu kábla výkonom:

Počítame: 20 x 0,8 = 16(kW)

Robiť výber prierezu kábla podľa výkonu, pozrite si naše tabuľky:

Tabuľka zobrazuje výkon, prúd a prierezy káblov a vodičov, Pre výpočty a výber káblov a vodičov, káblové materiály a elektrické zariadenia.

Pri výpočte sa použili údaje z tabuliek PUE a vzorce činného výkonu pre jednofázové a trojfázové symetrické zaťaženia.

Nižšie sú uvedené tabuľky pre káble a drôty s medenými a hliníkovými drôtovými jadrami.

Príklad výpočtu prierezu kábla

Úloha: napájať vykurovacie teleso výkonom W=4,75 kW medeným drôtom v káblovom kanáli.
Výpočet prúdu: I = W/U. Poznáme napätie: 220 voltov. Podľa vzorca pretekajúci prúd I = 4750/220 = 21,6 ampérov.

Zameriavame sa na medený drôt, takže hodnotu priemeru medeného jadra berieme z tabuľky. V stĺpci 220V - medené vodiče nájdeme hodnotu prúdu presahujúcu 21,6 ampérov, ide o vedenie s hodnotou 27 ampérov. Z tej istej čiary vezmeme prierez vodivého jadra rovný 2,5 štvorcom.

Výpočet požadovaného prierezu kábla na základe typu kábla alebo drôtu