Ako nezávisle vypočítať prierez kábla podľa sily?

• Aký je výpočet prierezu kábla?
• Čo ovplyvňuje zahrievanie vodičov?
• Káblové zariadenie
• Jednoduchý spôsob
• Plocha prierezu a priemer
• Výber prierezu vodiča
• Výpočet založený na zaťažení
• Funkcie výpočtu sily skrytého elektrického vedenia
• Výpočet prierezu kábla podľa výkonu
• Dĺžka a prierez
• Aktuálna hustota
• záver

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Všetky krajiny v Európe a SNŠ prijali štandardizovanú oblasť prierezu káblov. Regulácia týchto parametrov sa vykonáva v súlade s príslušným EMP alebo, ako sa táto norma nazýva aj „pravidlá elektroinštalácie“. Výber požadovaného prierezu kábla podľa prípustných prúdových parametrov sa vykonáva pomocou špeciálnych tabuliek.

Výpočty „okom“ sú nesprávne a ohrozujú porušenie bezpečnostných predpisov, ktoré môžu spôsobiť skrat, poruchy v zapojení atď. Tento ukazovateľ sa môže výrazne líšiť pre každý jednotlivý kryt v závislosti od počtu inštalovaných odberateľov energie, ich kapacity. Nedostatok správneho predbežného výpočtu pred zapojením môže viesť k nákladným opravám bytu alebo elektrickej siete, ohrozeniu života ľudí.

Aký je výpočet prierezu kábla?

Správny výber prierezu elektrického kábla vám umožní pripojiť vedenie tak, aby obyvatelia bytu boli v bezpečí, rovnako ako ich majetok. V snahe o úspory sú mnohé vybrané pre vedenie plochého kábla menšej alebo požadovanej hrúbky, ale namiesto medeného jadra sa zastavia na hliníkovom.

To vedie k nasledujúcim dôsledkom:

• Priechod vysokých výkonových prúdov nevhodným káblom vedie k jeho zahrievaniu, ktoré ničí izoláciu alebo jednoducho horí a zanecháva slabý obvod bez napájania.
• V niektorých prípadoch môžu náhle výboje v elektrine zahriať kov drôtov natoľko, že dôjde k požiaru v dôsledku tepelného účinku na okolité horľavé predmety, ako sú tapety, obklady stien alebo iné obklady stien.
• Keď teplota kábla v obvode stúpa, zvyšuje sa odpor, čo vyvoláva zmeny v charakteristikách prúd-napätie v oblasti napájania, pre mnohé zariadenia je táto „štvrť“ plná porúch.
• Zničená izolácia vystavuje drôt, ktorý môže byť nebezpečný pre osobu v kontakte s ním, ak nie je známe miesto chyby, je pomerne ťažké sa chrániť.
• Je dosť ťažké nájsť problémový segment elektroinštalácie zabudovaného v stene, čo v niektorých prípadoch vyžaduje výmenu elektroinštalácie po celej dĺžke od zdroja po miesto problému. Nakoniec sa to premení na veľkú sumu, pretože je potrebné zaplatiť za prácu elektrikára, kúpiť si nový kábel, ale s normálnymi vlastnosťami, a vykonať opravu, keď vodič leží.

Úspora na organizácii rozvodnej siete v dome samozrejme nie je najlepšou možnosťou na šetrenie vašich peňazí. Okrem finančných nákladov na opravu elektroinštalácie a bytu v miestach jeho demontáže existuje okrem toho aj riziko pre zdravie a všetok majetok. Protipožiarna a elektrická bezpečnosť je prioritným pravidlom.

Na výber správneho kábla musíte vykonať nasledujúce predbežné výpočty:

• Vypočítajte pre každú miestnosť celkový počet nainštalovaných elektrických spotrebičov.
• Pre každý bod pripojenia k sieti vypočítajte celkové prevádzkové zaťaženie.

PRÍKLAD: K prvej zásuvke bude pripojený digestor s príkonom 500 W, elektrický sporák s výkonom 5 kW a umývačka riadu s výkonom 2 kW. Chladnička s výkonom 800 W, mikrovlnná rúra s výkonom 1, 5 kW a rýchlovarná kanvica s výkonom 2 kW sú napájané z druhej zásuvky. Potom bude celková záťaž v prvom bode 7, 5 kW a na druhej strane 4, 3 kW, takže záťaž v kuchyni bude 11, 8 kW. Toto nezohľadňuje svietidlo, preto je vždy potrebné urobiť rezervu vo výške najmenej 20 - 30%, aby sa nielen ochránila, ale aby bolo možné v budúcnosti pridať aj nejaké elektrické spotrebiče a aby elektrická inštalácia neprekročila svoju hranicu.

Po výbere materiálu vodiča (hliník alebo meď) je potrebné vypočítať požadovaný prierez podľa získaného zaťaženia v samostatnej miestnosti.

Všetko záleží na tom, ako bude sieť organizovaná, či je k dispozícii čítačka elektrickej distribúcie so zapojením spotrebiteľa, je plánované spojenie bodov paralelne alebo sériovo.

DÔLEŽITÉ: Elektrická vodivosť medi je väčšia ako vodivosť hliníka, takže drôty týchto materiálov s rovnakým prierezom nedajú pri výpočte výkonu rovnaký výsledok, ktorý treba vziať do úvahy.

Čo ovplyvňuje zahrievanie vodičov?

Dôvod prehriatia elektroinštalácie môže spočívať v rôznych problémoch so sieťou, preto pre správny výpočet je potrebné poznať hlavné „slabé miesta“ káblov, kvôli ktorým stúpa ich teplota. S priechodom prúdu cez kov sa materiál vždy zahreje, avšak zníženie tohto parametra sa dosahuje rôznymi spôsobmi.

Vodiče sa zahrievajú v závislosti od:

• Kvalita a materiál izolačného náteru nespĺňajú požadované parametre. Nízka kvalita dielektrického materiálu káblových puzdier sa ľahko poškodí priamym kontaktom, čo vedie teplo lepšie.
• Aký spôsob zapojenia bol použitý. Pri otvorených drôtoch je rýchlosť ohrevu oveľa nižšia ako pri pevne „zabalených“ v uzavretej plastovej rúrke.
• Typ žil v kábli. Rozlišujte uviaznuté a jednojadrové. Rozdiel spočíva v skutočnosti, že rovnaký prierez vodiča žíl je schopný odolať väčšej prúdovej pevnosti ako niekoľko tenších drôtov, hoci viacžilový kábel je flexibilnejší a vhodnejší na inštaláciu.
• Materiál jadra. Množstvo zahrievania závisí od fyzikálnych vlastností kovu. Meď má nižší odpor ako hliník, takže sa zahrieva menej a môže prenášať prúdy vyššieho napätia a sily s rovnakým prierezom.
• Prierez kábla. Každý študoval kožný efekt v škole - tok elektrického prúdu cez povrch vodiča. Čím väčšia je prierezová plocha, tým väčšia je plocha povrchu, na ktorú sa prenáša elektrina, takže hrubé vodiče môžu prenášať značné zaťaženie a tenké vodiče s takýmito indikátormi jednoducho vyhoria.

Káblové zariadenie

Pre lepšie pochopenie spôsobu výpočtu vodiča v priereze v závislosti od sily spotrebovaného prúdu je potrebné pochopiť podstatu procesu prenosu elektriny. Pre lepšiu prehľadnosť je lepšie si predstaviť niekoľko tenkých vodovodných potrubí, ktoré je potrebné usporiadať do kruhu rovnobežne k sebe.

Čím širší je tento kruh, tým väčší počet takýchto rúrok sa zmestí do tesného usporiadania. Tlak na výstupe z veľkého systému bude oveľa väčší ako tlak malého systému. Vďaka elektrine, vzhľadom na to, že prúd tečie po povrchu vodiča, silné káble môžu uniesť veľké zaťaženie.

Nesprávny výpočet výkonovej časti sa vykoná, keď:

• Jadro prenášajúce prúd je príliš široké. Náklady na káble sa výrazne zvyšujú, zdroje káblov sa používajú iracionálne.
• Šírka aktuálneho kanála je menšia ako je potrebné. Hustota prúdu sa zvyšuje zahrievaním vodiča a izolácie, čo vedie k úniku elektriny a tvorbe „slabých miest“ na kábli, čím sa zvyšuje nebezpečenstvo požiaru elektroinštalácie.

V prvom prípade nehrozí ohrozenie života, ale materiálne náklady sú neprimerane vysoké.

Jednoduchý spôsob

Vzorec výkonu sa vypočíta vynásobením napätia vo vodiči silou prúdiaceho prúdu. Domáca sieť je navrhnutá pre napätie 220 V, preto na určenie prierezu kábla musíte poznať silu a prúdovú silu v obvode. Po výpočte odhadovanej záťaže a prúdovej sily je veľkosť kábla uvedená v tabuľkách PES. Tento výpočet je vhodný pre predajne.

Na napájanie osvetľovacích zariadení, ktoré sú pripojené na samostatný výstup z rozvádzača, sa tradične používa kábel s prierezom 1, 5 štvorcových metrov. mm. Ak sa zásuvky použijú na napájanie niekoľkých výkonných zariadení, napríklad televízora alebo fénu, musíte záťaž správne rozdeliť a korelovať s priemerom drôtu podľa ukazovateľov výkonu spotrebiteľov. Pri absencii možnosti prerušenia skupín vývodov sa odporúča kúpiť medený kábel s prierezom 6 metrov štvorcových. mm.

Plocha prierezu a priemer

Najjednoduchšie je určiť prierez kábla podľa priemeru jadra. Priemer sa meria v mm a plocha je v metroch štvorcových. mm. Podľa týchto ukazovateľov nájdete v tabuľke povolený výkon podľa typu a veľkosti vodiča. Ak neexistujú údaje o priemere elektroinštalácie, oblasť sa zistí podľa tohto vzorca:

S = 3, 14 * D2 / 4 = 0, 785 D2,
kde:
S je plocha prierezu kábla;
D je hodnota priemeru.

Ak je tvar jadra vodiča štvorcový alebo pravouhlý, potom sa prierez vypočíta vynásobením šírky dĺžkou ako plochy pravouholníka.

Výber prierezu vodiča

Kritériá prispôsobenia prierezu vybraných vodičov:

1. Konfigurácia elektrického panelu. Napájanie všetkých dostupných spotrebiteľov jedným ističom spôsobí neznesiteľné zaťaženie, čo vyvolá zahrievanie terminálov a pravidelnú prevádzku. Na vyriešenie problému sa odporúča rozdeliť vedenie do niekoľkých skupín so samostatným spínačom v tieni.
2. Druh použitého kábla. Medený drôt je drahší a kvalitnejší, ale správny výpočet hliníkových vodičov vám umožní zostaviť požadovanú konfiguráciu pri nižších nákladoch.
3. Dĺžka vodiča Je to hlavné kritérium pre hliníkové káble. Pri veľkom zábere sa v sieti pozorujú významné straty elektrickej energie, preto by sa malo veľké zvýšenie zásob. Pre zapustenú meď postačuje zvýšenie o 20 - 30%.

Presný výpočet prierezu kábla by sa mal vykonať s prihliadnutím na tieto ukazovatele:

• Druh a typ izolácie.
• Dĺžka grafov a ich konfigurácia.
• Možnosť a spôsob kladenia (vonkajších alebo skrytých).
• Teplotný režim v miestnosti.
• Percentuálna hodnota a úroveň vlhkosti v miestnosti.
• Maximálne povolené prehrievanie.
• Rozdiel v indikátoroch napájania spotrebiteľov pripojených k jednej zásuvke.

Rozmery káblových sekcií pre rôzne časti napájacieho zdroja pre domácnosť sú nižšie:

• Pre vývody potrebujete drôt s prierezom najmenej 3, 5 štvorcových metrov. mm.
• Pripájacie osvetľovacie prvky sú napájané káblom nie menším ako 1, 5 štvorcových metrov. mm.
• Na napájanie zariadení so zvýšeným výkonom je potrebný kábel s prierezom 4 až 6 metrov štvorcových. mm.

Toto pravidlo sa uplatňuje pri rozlišovaní skupín spotrebiteľov elektrickou energiou v elektrickom paneli, aby sa zvýšila ochrana zariadenia a bezpečnosť celého systému.

Výpočet založený na zaťažení

Proces výpočtu približnej časti potrebnej kabeláže pre byt možno vykonať samostatne, nie je ťažké to urobiť. Všetky práce na inštalácii elektrickej siete v miestnosti by však mali dôverovať skúseným odborníkom.

Výpočet prierezu vodiča sa vykonáva v tomto poradí:

1. Všetky zariadenia, ktoré sú v miestnosti a sú napájané zo siete, sa počítajú a zaznamenávajú.
2. Podľa pasov dostupných pre zariadenia sa hodnota menovitého výkonu zaznamenáva oproti každému zariadeniu.
3. Je stanovená doba pripojenia každého zariadenia počas simultánnej prevádzky, je tiež uvedená.
4. Korekčný faktor sa počíta, ktorý závisí od prevádzkového času za deň a je vypočítaný ako percento 24 hodín, je zapísaný oproti každému zariadeniu.
5. Po vynásobení menovitého výkonu zariadenia korekčným faktorom sa spočítajú všetky získané hodnoty zoznamov.
6. Získaná hodnota sa musí nájsť v špeciálnej tabuľke, v závislosti od vybraného elektroinštalačného materiálu pridať k nej asi 15% „v rezerve“.

DÔLEŽITÉ: Získané údaje, ako aj údaje o menovitom výkone uvedenom v pase zariadenia sú priemerné ukazovatele, a preto by sa k týmto hodnotám malo pridať ďalších 5%.

Existuje veľmi mylná predstava o možnosti montáže elektroinštalácie s rôznymi priemermi jadra, v závislosti od spotrebiteľa. To môže viesť k požiaru (zriedkavo, ale stáva sa to), k deštrukcii izolačnej vrstvy, skratu, pretože v jednej miestnosti bude mať elektrikár začínajúci od jedného distribútora ničivý účinok na žiarovky s nedostatočným výkonom alebo na iných malých spotrebiteľov napájaných tenkými káblami. Táto situácia nie je neobvyklá pri pripájaní viacerých elektrických spotrebičov k jednému bodu, napríklad k práčke, kávovaru a viacvrstvovému zariadeniu.

Funkcie výpočtu sily skrytého elektrického vedenia

Výpočet pre skryté zapojenie je iný ako pre káble položené otvoreným spôsobom. Všetko záleží na zmenách vlastností vodičov, ich izolácii v obmedzenom priestore.

Ak je vodič umiestnený na povrchu a je v kontakte so vzduchom, má veľkú príležitosť vydať generované teplo, pričom sa udržuje nízka teplota. Pevne zabalené drôty sa nemôžu ochladiť tak dobre kvôli nedostatku cirkulujúceho vzduchu, takže sa intenzívnejšie zahrievajú.

Prvé pravidlo pre inštaláciu skrytého elektrického vedenia uvádza, že je potrebné vykonávať výpočty s rozpätím približne 20 - 30%, aby sa počas prevádzky zabránilo prehriatiu. Podľa druhej normy prítomnosť viacerých vodičov v jednom kanáli vyžaduje rezervu najmenej 40%.

DÔLEŽITÉ: Jediným správnym spôsobom, ako vypočítať prierez kábla, je hodnota spotreby energie.

Neodporúča sa dôsledne spravovať káble, pre každý z nezávislých vodičov je lepšie vybaviť samostatnú vlnitú rúru.

Výpočet prierezu kábla podľa výkonu

Po výpočte výkonu pre jednu izbu alebo skupinu spotrebiteľov je potrebné vypočítať prúdovú silu v domácej sieti s napätím 220 V. Na tento účel existuje vzorec:

I = (P1 + P2 + … + Pn) / U220,
kde:
I je požadovaná prúdová sila;
P1 … Pn - sila každého spotrebiteľa v zozname - od prvého po n-té;
U220 je napätie v sieti, v našom prípade 220 V.

Vzorec výpočtu pre trojfázovú sieť s napätím 380 V vyzerá takto:

I = (P1 + P2 + …. + Pn) / -3 / U380
kde:
U380 - napätie v trojfázovej sieti, rovné 380 V.

Prúdová sila získaná pri výpočtoch sa meria v ampéroch označených A.

Tabuľky sa zostavujú podľa ukazovateľa priepustnosti kovu vo vodiči. Pre meď je táto hodnota 10 A na 1 mm, pre hliník - 8 A na 1 mm.

Určite prierez podľa kapacity podľa nasledujúceho vzorca:

S = I / Z,
kde:
Z je šírka pásma kábla.

PRÍKLAD: Domáca sieť s napätím 220 V. Pre kuchyňu je potrebné vypočítať prierez vodiča pri zohľadnení pripojenia spotrebiteľov s celkovým výkonom 5 kW.
I = (P1 + P2 + …. + Pn) / U220 = celkový počet / U220 = 5 000/220 = 22, 73 ≈ 23 (A)
Na výpočet zásoby sa použije pravidlo „5 A“, čo znamená, že k výslednej hodnote sa pridá ďalších 5 ampérov:
I = 23 + 5 = 28 (A)
Vzhľadom na inštaláciu elektrického vedenia pomocou trojžilových káblov bude minimálna plocha prierezu drôtu podľa tabuľky pre získanú aktuálnu hodnotu 3 štvorcové metre. mm.

Tabuľka pomeru prúdu a minimálneho prierezu kábla

Prierez jadra vodiča, štvorcový. mm	Prúdová pevnosť vodičov uložených v jednej rúrke, A					Prúdová pevnosť v kábli položenom otvorene, A
	jedno 3-jadro	jedno 2-jadro	štyri jednojadrové	tri jednojadrové	dva jednojadrové
0, 5	-	-	-	-	-	11
0.75	-	-	-	-	-	15
1	14	15	14	15	16	17
1.2	14.5	16	15	16	18	20
1.5	15	18	16	17	19	23
2	19	23	20	22	24	26
2.5	21	25	25	25	27	30
3	24	28	26	28	32	34
4	27	32	30	35	38	41
5	31	37	34	39	42	46
6	34	40	40	42	46	50
8	43	48	46	51	54	62
10	50	55	50	60	70	80
16	70	80	75	80	85	100
25	85	100	90	100	115	140
35	100	125	115	125	135	170
50	135	160	150	170	185	215
70	175	195	185	210	225	270
95	215	245	225	255	275	330
120	250	295	260	290	315	385
150	-	-	-	330	360	440
185	-	-	-	-	-	510
240	-	-	-	-	-	605
300	-	-	-	-	-	695
400	-	-	-	-	-	830

Tabuľka výkonu, prúdu a prierezu medených drôtov

Podľa PES je možné vypočítať prierez vodiča v závislosti od výkonu spotrebiteľov. Pre medené jadro kábla je v tabuľke uvedená výpočtová tabuľka pre sieť s napätím 380 V a 220 V.

Prierez jadra vodiča, štvorcový. mm	Medené káblové žily
	Sieťové napätie 380 V		Sieťové napätie 220 V
	Príkon W	Prúdová sila, A	Príkon W	Prúdová sila, A
1.5	10.5	16	4.1	19
2.5	16.5	25	5.9	27
4	19.8	30	8.3	38
6	26.4	40	10.1	46
10	33	50	15.4	70
16	49.5	75	18.7	80
25	59.4	90	25.3	115
35	75.9	115	29.7	135
50	95.7	145	38.5	175
70	118, 8	180	47.3	215
95	145, 2	220	57.2	265
120	171, 6	260	66	300

Podľa tohto dokumentu sa v obytných budovách odporúča položiť káble s medenými jadrami. Aby sa zabezpečilo napájanie niektorých typov strojných zariadení, povoľuje sa hliníkové vedenie s minimálnym prierezom najmenej 2, 5 štvorcových metrov. mm.

Tabuľka výkonu, prúdu a prierezu hliníkových drôtov

Podľa tabuľky je pri určovaní prierezu hliníkového jadra vedenia potrebné brať do úvahy nasledujúce korekčné faktory: podľa umiestnenia (v zemi, skryté, otvorené), podľa teplotného režimu, v závislosti od vlhkosti atď. V nasledujúcej tabuľke sú výpočty správne pre vodiče s gumovou alebo plastovou izoláciou stupňov APPV, VVG, AVVG, vzletovej a pristávacej dráhy, PPV, PVS, GDP a ďalšie. Káble s tienením papiera alebo bez izolácie by sa mali počítať podľa ich príslušného typu tabuliek.

Prierez jadra vodiča, štvorcový. mm	Medené káblové žily
	Sieťové napätie 380 V		Sieťové napätie 220 V
	Príkon W	Prúdová sila, A	Príkon W	Prúdová sila, A
2.5	12.5	19	4.4	22
4	15.1	23	6.1	28
6	19.8	30	7.9	36
10	25.7	39	11	50
16	36.3	55	13.2	60
25	46.2	70	18.7	85
35	56.1	85	22	100
50	72.6	110	29.7	135
70	92.4	140	36.3	165
95	112, 2	170	44	200
120	132	200	50.6	230

Dĺžka a prierez

Z získanej hodnoty výpočtov pre časť kábla musíte určiť prípustnú dĺžku vedenia. To platí najmä pri vytváraní predlžovacích káblov. Presné hodnoty, ktoré sa získajú pri výpočtoch, by sa mali dodatočne zvýšiť o 15 cm (spínací okraj pre krimpovanie, zváranie alebo spájkovanie). Táto operácia je zvlášť dôležitá pre oblasti s vysokým prídavným zaťažením počas prevádzky siete.

Pre každodenné výpočty sa používa tento vzorec:

I = P / U * cosφ,
kde:
P je sila spotrebiteľov, W;
I je súčasná sila, A;
U je napätie siete, V;
cosφ = 1 - fázový korekčný faktor.

Aktuálna hustota

Для медного кабеля с сечением сердечника 1 кв. мм среднее значение этого показателя варьируется в пределах от 6 до 10 А. По медной проводке с сечением 1 кв. мм может протекать ток, силой 6-10 А без перегрева или оплавления изоляционного покрытия. По стандартам ПЭУ, прибавляется 40 % запаса для защиты от возможного перегрева оболочек.

Нижняя граница в 6 А позволяет использовать проводку без ограничений по времени, верхняя, в 10 А – это допустимые значения кратковременных нагрузок на сеть. Возрастание силы тока до значения 12 А (большего за верхнюю границу для выбранного сечения) ведет к увеличению плотности тока, ее перегреву с последующим оплавлением защитной оболочки.

záver

Самостоятельный расчет толщины требуемого для проводки кабеля легко осуществляется без посторонней помощи. Если в помещении есть распределительных щиток с разведением потребителей по группам мощности, а также нет каких-то особых сложных систем в монтаже, то ремонтные работы можно произвести без привлечения специалистов. Однако наличие повышенных показателей температурного режима, влажности или подведения электричества от одного автоматического выключателя требует помощи профессионалов.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!