Jeśli zadajesz sobie pytanie: „Dlaczego tak ważny jest wybór odpowiedniego odcinka przewodu elektrycznego?”, Odpowiedź pojawia się natychmiast. W końcu właściwy dobór drutu jest niezwykle ważny dla normalnego i bezpiecznego funkcjonowania każdego sprzętu elektrycznego. Jeśli jego przekrój jest zbyt mały, a pojemność sprzętu jest znaczna, drut przegrzeje się, co doprowadzi do zwarcia (zwarcia), aw konsekwencji do pożaru. Aby nic ci się nie stało, powiemy ci szczegółowo, jak wybrać odcinek drutu.
Spis treści
- Niektóre cechy wyboru drutu elektrycznego
- Przekrój drutu
- Zależność wielkości przekroju od prądów obciążenia
- Obliczanie przekroju drutu elektrycznego przez moc urządzeń elektrycznych
- Czynniki redukujące
- Długość kabla
Niektóre cechy wyboru drutu elektrycznego
Wybierając drut elektryczny, musisz wiedzieć, że drut miedziany, w porównaniu z aluminiowym drutem elektrycznym, jest bardziej odporny na wszelkiego rodzaju zgięcia, jest znacznie mniej podatny na korozję i ma wyższą przewodność elektryczną. Oznacza to, że przy równych obciążeniach miedziany drut elektryczny będzie wymagał mniejszego przekroju niż aluminium. Zaleca się zakup drutu o niewielkim marginesie przekroju, na wypadek zakupu nowego sprzętu elektrycznego w przyszłości. Konieczne jest również upewnienie się, że przekrój przewodów elektrycznych jest zgodny z maksymalnym obciążeniem i prądami wyłączników (lub bezpieczników ochronnych).
Przekrój drutu
Głównym wskaźnikiem wpływającym na pole przekroju drutu elektrycznego jest ilość prądu, którą ten drut może przepuszczać przez długi czas (dopuszczalne obciążenie długoterminowe).
Przekrój drutu elektrycznego jest całkowitą powierzchnią przewodzącego rdzenia na jego przekroju. Przekrój okrągłego rdzenia drutu elektrycznego można łatwo obliczyć. Jest obliczany w taki sam sposób, jak powierzchnia koła - Scr. = π × r2, gdzie liczba π = 3,14, a r jest promieniem koła. Jeśli rdzeń zawiera kilka drutów, jego przekrój jest równy sumie przekrojów wszystkich drutów. Promień drutu mierzy się suwmiarką lub mikrometrem (w przypadku bardzo cienkich drutów).
Podczas układania komunikacji elektrycznej głównym problemem jest wybór rodzaju drutu i jego przekroju. Liczba powłok izolacyjnych (plastikowych lub innych), materiał samego drutu elektrycznego (aluminium lub miedzi), rodzaj przewodu (jedno-, dwu-, trzy- lub wielożyłowego) dobiera się zgodnie z warunkami pracy drutu elektrycznego. A jego przekrój zależeć będzie od wartości maksymalnego prądu, który będzie musiał przejść przez ten przewód elektryczny przez długi czas. Rozmiar przekroju jest wszędzie jednolity, a standardy przyjęte w Federacji Rosyjskiej, WNP i Europie są całkowicie takie same. W naszym kraju kwestie te są regulowane zgodnie z „zasadami instalacji elektrycznej” (PUE).
Reklama↑ Powrót do treści
Zależność wielkości sekcji od prądów obciążenia
Aby nie przeprowadzać skomplikowanych obliczeń za każdym razem w celu ustalenia pożądanego przekroju drutu, opracowano ujednolicone tabele. Nazywa się je „Dopuszczalnymi obciążeniami prądu na kablu”. Czasami wystarczy wiedzieć, że do wyposażenia gniazd lepiej jest użyć kabla miedzianego o przekroju 1,5-2,5 mm², a do instalacji oświetlenia - 1,0-1,5 mm²; do wejścia do standardowego mieszkania (40-80 m²) wystarczy przewód jednofazowy, aby jego przekrój wynosił 6,0 mm².
Wielu profesjonalnych elektryków, dla przybliżonego obliczenia wymaganego przekroju, uważa, że drut miedziany o przekroju 1 mm² przesyła prąd elektryczny 10 A, dlatego drut o przekroju 2,5 mm² przesyła 25 A, a przekrój 4,0 mm² - 40 A i tak dalej. Ta technika jest dość odpowiednia do obliczeń zgrubnych, ale tylko dla drutów o przekroju nie większym niż 6,0 mm².
Poniżej znajduje się krótka tabela zależności przekroju przewodu elektrycznego do 35 mm² od obecnych obciążeń. Pokazuje także całkowitą moc urządzeń elektrycznych dla zużycia jednofazowego (220 V) i trójfazowego (380 V). Należy zauważyć, że podczas układania drutu elektrycznego w rurze (i w innych zamkniętych przestrzeniach) prawdopodobne obciążenia na niego powinny być niższe niż podczas układania tego samego drutu elektrycznego w powietrzu (w powietrzu). Dzieje się tak, ponieważ drut elektryczny nagrzewa się podczas pracy, a przenoszenie ciepła zarówno w ziemi, jak iw ścianie jest znacznie gorsze niż na świeżym powietrzu.
Tabela 1. Wybór przekroju drutu elektrycznego podczas układania w rurze i na otwartej przestrzeni
Uwaga. Parametry przedstawione w tabeli 1 podano dla rdzenia z pojedynczym okablowaniem. Temperatura rdzenia + 65ºС, ziemia + 15 ° С, powietrze + 25 ° С.
↑ Powrót do treści
Obliczanie przekroju drutu elektrycznego przez moc urządzeń elektrycznych
Każda instalacja sprzętu elektrycznego rozpoczyna się od obliczeń. Musisz dowiedzieć się, jaka jest całkowita pojemność sprzętu, który zużywa prąd. Jeśli jest dużo sprzętu, to sumują się pojemności wszystkich urządzeń. Moc urządzenia jest zwykle wskazywana na tylnej pokrywie jego obudowy i wyrażana w watach lub kilowatach.
Standardowe mieszkania są zwykle wyposażone w jednofazowy system zasilania o napięciu 220 woltów. Istnieje tak zwany współczynnik „jednoczesności”, który wynosi 0,7. Wskazuje, że jednocześnie możesz uwzględnić do 70% całego dostępnego sprzętu. Mnożymy ten współczynnik przez całkowitą moc urządzeń. Uzyskany wynik będzie pożądany. Jeśli założymy, że mamy zamknięte okablowanie, a kabel jest miedziany, to po prawej stronie tabeli w kolumnie „Moc 220 V” znajduje się wartość w przybliżeniu odpowiadająca naszemu wynikowi (z niewielkim marginesem). I zobacz, który odcinek kabla mu odpowiada. To wszystko. Obliczenie przekroju drutu zakończone.
↑ Powrót do treści
Czynniki redukujące
Jeśli dokładnie przestudiujesz powyższą tabelę, możesz niezależnie określić każdy konieczny przekrój drutu. Należy jednak pamiętać, że ta tabela dotyczy przewodów elektrycznych i kabli w izolacji z tworzywa sztucznego i gumy. Kategoria ta obejmuje tak popularne marki, jak pasy startowe, PKB, PVS, AVVG, VVG, PPV, APPV itp. Istnieje osobna tabela dla drutów w izolacji papierowej, a także dla drutów nieizolowanych i opon. Przy obliczaniu przekroju drutu elektrycznego ważną rolę odgrywa sposób jego układania - w pęczkach, na tacach itp. Ponadto parametry tabelaryczne dopuszczalnych prądów obciążenia należy dostosować zgodnie ze współczynnikami malejącymi lub korygującymi:
- współczynniki dla dowolnej liczby pracujących przewodów elektrycznych ułożonych obok siebie (tabela 2);
- współczynniki odpowiadające przekrojowi drutu elektrycznego i jego umiejscowieniu w bloku (tabela 2);
- aktualne współczynniki w obliczonej temperaturze otoczenia (tabela 3);
- współczynniki dla przewodów elektrycznych ułożonych w ziemi (tabela 4).
Tabela 2. Zmniejszenie współczynników dopuszczalnych prądów ciągłych w zależności od metody instalacji
Tabela 3. Współczynniki korekcyjne dla prądów w obliczonej temperaturze otoczenia
Tabela 4. Współczynniki korekcyjne dla przewodów uziemiających
↑ Powrót do treści
Długość kabla
Długość drutu wpływa na dwa wskaźniki: prąd zwarcia (prąd zwarcia) i spadek napięcia. Spadek napięcia jest wskaźnikiem, za pomocą którego napięcie maleje, gdy odległość od źródła zasilania do gniazda jest przekroczona. Obliczenia tego spadku można wykonać według wzoru:
ΔU = Inarg * R,
gdzie Ingra - maksymalny prąd obciążenia,
R - rezystancja drutu.
R = ρ * l / S,
gdzie ρ - rezystywność właściwa miedzi równa 0,0175,
l - długość przewodu,
S. - przekrój drutu.
Jeśli nie ma obciążenia, to oczywiście nie będzie spadku napięcia, ponieważ nie ma prądu elektrycznego. Ale gdy tylko pojawi się prąd elektryczny, natychmiast pojawiają się straty napięcia. Jeśli przekroczą 5% całkowitego napięcia, oznacza to, że przekrój przewodu elektrycznego jest nieprawidłowo wybrany i należy go zwiększyć.
Na przykład istnieje drut o przekroju 2,5 mm², o łącznej długości 15 mi obciążeniu znamionowym 20 A. Odległość ta powinna zostać pomnożona przez dwa, ponieważ należy wziąć pod uwagę rezystancję fazy (przewód bezpośredni) i zero (przewód powrotny). W przypadku sieci trójfazowej rezystancja przewodu neutralnego nie jest brana pod uwagę.
W rezultacie otrzymujemy nasz 15-metrowy przewód elektryczny: R = 0,21 oma. A następnie spadek napięcia przy prądzie elektrycznym 20 A wyniesie UU = 4,2 V, co stanowi około 2%. Tak więc przekrój przewodu elektrycznego jest prawidłowo wybrany. Aby nie brać udziału w obliczeniach i szybko określić pożądany przewód elektryczny, możesz skorzystać z poniższej tabeli.
Tabela 5. Wybór przekroju drutu elektrycznego w zależności od jego długości
I na koniec ... Wybierając przekrój drutu i samego drutu elektrycznego, pamiętaj, że dane podane w tabelach odpowiadają wskaźnikom dla obciążeń długo prądowych. Krótkotrwałe obciążenia przewodu elektrycznego mogą być znacznie wyższe. Innymi słowy, margines musi zawsze wynosić. Dlatego powinieneś kupić kabel elektryczny od zaufanych sprzedawców: z pewnością będzie zgodny z GOST.