Bet kuris specialistas, dažnai dirbantis su elektros kabelių montavimu, turėtų žinoti pagrindines jų skerspjūvio skaičiavimo taisykles. Kasdieniame gyvenime ne kiekvienas vyras turi tokių žinių, todėl atliekant namų remontą ar keičiant senus įvairių elektros prietaisų laidus naujais, reikia laikytis tam tikrų sąlygų. Toliau papasakosime viską apie konkretaus skyriaus pasirinkimo taisykles, taip pat detalų jo galios ir srovės, taip pat ilgio apskaičiavimą.
Prieš apskaičiuodami kabelio skerspjūvį, turite nuspręsti dėl medžiagos, iš kurios jis bus pagamintas. Tai gali būti aliuminio-vario arba hibrido - aliuminio-vario. Išsamiai apibūdinsime kiekvieno gaminio savybes, privalumus ir pagrindinius trūkumus:
- Aliuminio laidai. Palyginti su variu, jį galima įsigyti už mažesnę kainą. Jis daug lengvesnis. Be to, jo laidumas yra beveik 2 kartus mažesnis nei varinių laidų. To priežastis yra oksidacijos galimybė laikui bėgant. Verta paminėti, kad šio tipo laidus po kurio laiko reikia pakeisti, nes jie palaipsniui praras savo formą. Aliuminį laidą galite lituoti patys, be specialisto pagalbos;
- Vario laidai. Tokio gaminio kaina yra kelis kartus didesnė nei aliuminio kabelio. Tuo pačiu metu, pasak ekspertų, jo išskirtinis bruožas yra elastingumas, taip pat didelis stiprumas. Elektrinė varža jame yra gana maža. Tokį gaminį lituoti gana paprasta;
- Aliuminio-vario laidai. Didžiąją jo sudėtį sudaro aliuminis ir tik 10–30% vario, kuris iš išorės padengiamas termomechaniniu būdu. Būtent dėl šios priežasties gaminio laidumas yra šiek tiek mažesnis nei vario, bet didesnis nei aliuminio. Jį galima įsigyti pigiau nei varinė viela. Per visą veikimo laikotarpį laidai nepraras formos ir nesioksiduos.
Jei klojant buitinėmis sąlygomis būtina pasirinkti vielos skerspjūvį, ekspertai rekomenduoja naudoti suvytusius laidus. Šiuo atveju jie garantuoja jums lankstumą.
Kaip pasirinkti tinkamą maitinimo laido skerspjūvį
Kabelio skerspjūvio pasirinkimas pagal galią atliekamas labai atsargiai. Pirmiausia turite rasti įrenginio, kuriam norite pasirinkti kabelį, technines specifikacijas. Juos galima rasti:
- Pačiame įrenginyje. Dažniausiai charakteristikos užrašomos ant specialių lipdukų ar ženkliukų, kurie tvirtinami prie įrenginio;
- Naudojimo instrukcijose. Pagrindiniame puslapyje gamintojas dažnai aprašo savo parametrus;
- Specialiame pase.
Iš esmės ant jo retai galima rasti žodį „galia“, todėl jį galima nustatyti pagal matavimo vieneto pavadinimą. Taip pat yra tam tikrų taisyklių:
- Jei įrenginį pagamino Rusijos, Baltarusijos ar Ukrainos įmonė, tada po vertės tikrai bus „W“ arba „kW“, nes galia matuojama vatais arba kilovatais;
- Įrangoje, kuri gaminama Europos, Azijos ar Amerikos organizacijose, galios žymėjimas yra W. Jei reikia nustatyti energijos suvartojimą, o dažniausiai to reikia, tuomet reikia ieškoti žodžių TOT, rečiau. TOT MAX.
Tik nustatę įrenginio galią galite pradėti pasirinkti laidų skerspjūvį. Verta paminėti, kad patogumo sumetimais būtina, kad visi galios blokai būtų vienodi, tai yra, jei planuojate skaičiuoti vatais, visi kiti galios parametrai turi būti konvertuojami į juos.
Norėdami pasirinkti skyrių, turite naudoti specialią lentelę.
Turite jį naudoti taip:
- Susiekite įrenginio rastos galios vertę su atitinkamo stulpelio reikšme. Jis gali būti šiek tiek didesnis arba atitikti jūsų įrenginio galią. Tuo pačiu metu nepamirškite nustatyti, kiek fazių yra jūsų tinkle, nes tai gali būti:
- Vienfazis, šiuo atveju standartas yra 220 V;
- Trifaziui norma yra 380 V.
- Po to turite pažvelgti į atitinkamą apibrėžimą pačiame pirmame stulpelyje. Tai rodo reikiamus laidų dydžius jūsų įrenginio galiai.
Norėdami teisingai apskaičiuoti, naudokite kabelio skerspjūvio pasirinkimo lentelę.
Netinkamo kabelio skerspjūvio pasirinkimo pasekmės
Daugelis žmonių nesupranta, kodėl reikia pasirinkti kabelio skerspjūvį būsimoms operacijoms. Jei maitinimas pasirinktas neteisingai, jūsų įrenginys ir laidas perkais. Iš pradžių tai nebus pastebima, tačiau kai tik pasieks maksimalią vertę, kabelis pradės tirpti, o tai vėliau sukels gaisrą:
- Kaip pastebi specialistai, dažniausiai kyla gaisrai, kuriuos sukelia elektros prietaisas;
- Dėl to gali sugesti ne tik vienas iš jūsų buitinių prietaisų, bet ir visi kiti, kurie buvo prijungti prie elektros šaltinio;
- Retais atvejais prietaisas veiks pakeitus laidą. Net už tai turėsite pakloti didelę pinigų sumą. Dažniausiai ekonomiškiausias būdas yra visiškai pakeisti įrenginį.
Elektros kabelio skerspjūvio skaičiavimas pagal galią ir srovę
Pirmasis metodas, kurį mes apsvarstysime, yra elektros kabelio skerspjūvio apskaičiavimas pagal galią ir srovę. Pirmiausia turite išsiaiškinti visus reikalingus parametrus ir charakteristikas. Visų pirma, tai yra maksimalios įrenginio suvartojamos srovės paieška. Po to turime pridėti visas reikšmes.
Gavus šį rezultatą, būtina atlikti skaičiavimą elektros kabelio skerspjūvis pagal galią ir srovę pagal žemiau esančią lentelę:
Tokiu atveju stulpelyje, kuriame parašyta srovė, turime rasti apytikslę reikšmę. Ten taip pat galite sužinoti reikiamą kabelio skerspjūvį.
Jei lentelėje nėra vienodos reikšmės, reikia naudoti jai artimą reikšmę.
Pavyzdžiui, jei maksimali jūsų įrenginio srovė yra 18 W, o lentelėje rodoma tik 16 W ir 25 W, pirmenybė turėtų būti teikiama 25 W. Priešingu atveju jūsų įrenginys labai perkais, o tai sukels aukščiau aprašytas pasekmes.
Pastaba! Pagal Elektros montavimo taisyklių 7-osios redakcijos reikalavimus griežtai draudžiama montuoti aliuminio laidus, kurių skerspjūvis mažesnis nei 16 mm².
Skaičiavimas pagal galią ir ilgį
Kabelio skerspjūvio skaičiavimas pagal galią ir ilgį yra idealus, jei planuojate naudoti labai ilgą kabelį. Tada skaičiavimui nepakaks jo galios vertės, taip pat maksimalios sunaudotos srovės.
Verta žinoti, kad ilgi kabeliai naudojami tik vienu atveju – tiekti elektrą iš elektros stulpo į gyvenamąją ar negyvenamą patalpą.
Kad mūsų skaičiavimai būtų teisingi, reikia žinoti pačiam pastatui skirtą galią, taip pat tikslų atstumą nuo elektros stulpo iki jo. Po to duomenų apibrėžimui kabelio skerspjūvis pagal galią, lentelė naudojama:
Kaip pažymi ekspertai, net ir klojant kabelius reikia į tai atsižvelgti su tam tikra atsarga. Tai reikia padaryti dėl kelių priežasčių:
- Kabelio skerspjūvis bus šiek tiek mažesnis, o tai išgelbės įrenginį ir kabelio izoliaciją nuo perkaitimo;
- Jei prie įrenginio reikia prijungti papildomų įrenginių, tai gali leisti laidas, kuris buvo pasirinktas kaip atsarginis. Priešingu atveju turėsite investuoti papildomų pastangų, pavyzdžiui, visiškai pakeisti laidus.
Video tema
Turinys:
Elektrotechnikoje didelę reikšmę turi tokie dydžiai kaip laido skerspjūvis ir apkrova. Be šio parametro neįmanoma atlikti jokių skaičiavimų, ypač susijusių su kabelių linijų tiesimu. Galios priklausomybės nuo laido skerspjūvio lentelė, naudojama projektuojant elektros įrangą, padeda paspartinti būtinus skaičiavimus. Teisingai atlikti skaičiavimai užtikrina normalų prietaisų ir įrenginių veikimą bei prisideda prie patikimo ir ilgalaikio laidų ir kabelių veikimo.
Skerspjūvio ploto skaičiavimo taisyklės
Praktiškai bet kurio laido skerspjūvio apskaičiavimas nesukelia jokių sunkumų. Pakanka naudoti suportą, o gautą reikšmę formulėje: S = π (D/2)2, kurioje S yra skerspjūvio plotas, skaičius π yra 3,14, o D yra išmatuotas šerdies skersmuo.
Šiuo metu daugiausia naudojami variniai laidai. Lyginant su aliumininiais, jie patogiau montuojami, patvaresni, žymiai mažesnio storio, vienodo srovės stiprumo. Tačiau didėjant skerspjūvio plotui, varinių laidų kaina pradeda didėti, o visi privalumai palaipsniui prarandami. Todėl, kai srovės vertė yra didesnė nei 50 amperų, praktikuojama naudoti kabelius su aliuminio laidininkais. Laido skerspjūviui matuoti naudojami kvadratiniai milimetrai. Dažniausiai praktikoje naudojami rodikliai yra 0,75 plotai; 1,5; 2,5; 4,0 mm2.
Kabelio skerspjūvio pagal gyslos skersmenį lentelė
Pagrindinis skaičiavimo principas yra toks, kad skerspjūvio plotas yra pakankamas normaliam elektros srovės tekėjimui per jį. Tai yra, leistina srovė neturėtų šildyti laidininko iki 60 laipsnių temperatūros. Įtampos kritimas neturi viršyti leistinos vertės. Šis principas ypač aktualus tolimoms elektros linijoms ir didelei srovei. Laido mechaninis stiprumas ir patikimumas užtikrinamas optimaliu vielos storiu ir apsaugine izoliacija.
Laido skerspjūvis srovei ir galiai
Prieš svarstydami skerspjūvio ir galios santykį, turėtumėte sutelkti dėmesį į indikatorių, žinomą kaip maksimali darbo temperatūra. Į šį parametrą reikia atsižvelgti renkantis kabelio storį. Jei šis indikatorius viršija leistiną vertę, dėl stipraus šildymo metalinės šerdys ir izoliacija išsilydys ir subyrės. Taigi, konkretaus laido veikimo srovę riboja jo maksimali darbinė temperatūra. Svarbus veiksnys yra laikas, per kurį kabelis gali veikti tokiomis sąlygomis.
Pagrindinė įtaka stabiliam ir patvariam laido veikimui yra energijos suvartojimas ir. Skaičiavimų greičiui ir patogumui buvo sukurtos specialios lentelės, kurios leidžia pasirinkti reikiamą skerspjūvį pagal numatomas eksploatavimo sąlygas. Pavyzdžiui, esant 5 kW galiai ir 27,3 A srovei, laidininko skerspjūvio plotas bus 4,0 mm2. Kabelių ir laidų skerspjūvis parenkamas taip pat, jei yra kitų rodiklių.
Taip pat reikia atsižvelgti į aplinkos įtaką. Kai oro temperatūra yra 20 laipsnių aukštesnė nei standartinė, rekomenduojama rinktis didesnę sekciją, sekančią eilės tvarka. Tas pats pasakytina apie kelių kabelių buvimą viename pakete arba darbinės srovės vertę, artėjančią prie didžiausios. Galų gale, galios priklausomybės nuo laido skerspjūvio lentelė leis jums pasirinkti tinkamus parametrus, jei ateityje padidėtų apkrova, taip pat esant didelėms paleidimo srovėms ir dideliems temperatūrų skirtumams.
Kabelio skerspjūvio skaičiavimo formulės
Nuo teisingo elektros laidų skerspjūvio pasirinkimo priklauso komfortas ir saugumas namuose. Perkrovus laidas perkaista, o izoliacija gali išsilydyti ir sukelti gaisrą arba trumpąjį jungimą. Tačiau neapsimoka imtis didesnio nei reikia skerspjūvio, nes kabelio kaina didėja.
Paprastai jis skaičiuojamas priklausomai nuo vartotojų skaičiaus, kuriam jie pirmiausia nustato bendrą buto sunaudotą galią, o tada rezultatą padaugina iš 0,75. PUE naudoja apkrovų lentelę išilgai kabelio skerspjūvio. Iš jo galite lengvai nustatyti šerdies skersmenį, kuris priklauso nuo medžiagos ir praeinančios srovės. Paprastai naudojami variniai laidininkai.
Kabelio šerdies skerspjūvis turi tiksliai atitikti apskaičiuotą - standartinio dydžio diapazono didinimo kryptimi. Pavojingiausia, kai ji neįvertinama. Tada laidininkas nuolat perkaista, o izoliacija greitai sugenda. Ir jei įdiegsite tinkamą, jis suaktyvės dažnai.
Jei vielos skerspjūvis bus padidintas, tai kainuos daugiau. Nors tam tikras rezervas yra būtinas, nes ateityje, kaip taisyklė, reikia prijungti naują įrangą. Patartina naudoti maždaug 1,5 saugos koeficientą.
Bendrosios galios apskaičiavimas
Bendra buto sunaudota galia patenka į pagrindinį įėjimą, kuris patenka į skirstomąją plokštę, o po to išsišakoja į linijas:
- apšvietimas;
- lizdų grupės;
- individualūs galingi elektros prietaisai.
Todėl didžiausias maitinimo laido skerspjūvis yra prie įėjimo. Išleidimo linijose jis mažėja, priklausomai nuo apkrovos. Pirmiausia nustatoma bendra visų apkrovų galia. Tai nėra sunku, nes tai nurodyta ant visų buitinių prietaisų korpusų ir jų pasuose.
Visos galios sumuojasi. Skaičiavimai atliekami panašiai kiekvienai grandinei. Specialistai siūlo sumą padauginti iš 0,75. Tai paaiškinama tuo, kad visi įrenginiai nėra prijungti prie tinklo vienu metu. Kiti siūlo rinktis didesnę sekciją. Dėl to sukuriamas rezervas vėlesniam papildomų elektros prietaisų, kurie gali būti įsigyti ateityje, paleidimui. Reikėtų pažymėti, kad ši kabelio skaičiavimo parinktis yra patikimesnė.
Kaip nustatyti laido skerspjūvį?
Visi skaičiavimai apima kabelio skerspjūvį. Lengviau jį nustatyti pagal skersmenį, jei naudojate formules:
- S =π D²/4;
- D= √(4×S/π).
Kur π = 3,14.
S = N × D² / 1,27.
Suvytieji laidai naudojami ten, kur reikalingas lankstumas. Nuolatiniams įrengimams naudojami pigesni kietieji laidininkai.
Kaip pasirinkti kabelį pagal galią?
Norėdami pasirinkti laidus, naudokite kabelio skerspjūvio apkrovos lentelę:
- Jei atvirojo tipo linija maitinama 220 V, o bendra galia yra 4 kW, imamas varinis laidininkas, kurio skerspjūvis yra 1,5 mm². Šis dydis dažniausiai naudojamas apšvietimo laidams.
- Esant 6 kW galiai, reikalingi didesnio skerspjūvio laidai - 2,5 mm². Laidas naudojamas lizdams, prie kurių jungiami buitiniai prietaisai.
- 10 kW galiai reikia naudoti 6 mm² laidus. Dažniausiai jis skirtas virtuvei, kur pajungiama elektrinė viryklė. Tokios apkrovos tiekimas atliekamas per atskirą liniją.
Kurie laidai geresni?
Elektrikai puikiai žino vokiško prekės ženklo NUM laidą, skirtą biuro ir gyvenamosioms patalpoms. Rusijoje jie gamina mažesnių charakteristikų kabelius, nors jie gali turėti tą patį pavadinimą. Juos galima atskirti pagal junginių nuotėkius erdvėje tarp šerdžių arba pagal jo nebuvimą.
Viela gaminama monolitinė ir daugialypė. Kiekviena šerdis, kaip ir visi susukimai, iš išorės yra izoliuoti PVC, o užpildas tarp jų yra nedegus:
- Taigi, NUM kabelis naudojamas patalpose, nes lauko izoliaciją ardo saulės spinduliai.
- Ir kaip vidinis kabelis, VVG prekės ženklo kabelis yra plačiai naudojamas. Tai pigu ir gana patikima. Nerekomenduojama jo naudoti klojant į žemę.
- VVG prekės ženklo viela yra plokščia ir apvali. Tarp šerdies nenaudojamas užpildas.
- pagamintas su išoriniu apvalkalu, kuris nepalaiko degimo. Šerdys gaminamos apvalios iki 16 mm² skerspjūvio, o aukščiau - sektorius.
- PVS ir ShVVP kabelių prekės ženklai yra pagaminti iš kelių laidų ir pirmiausia naudojami buitiniams prietaisams prijungti. Jis dažnai naudojamas kaip namų elektros instaliacija. Lauke nerekomenduojama naudoti kelių laidų laidininkų dėl korozijos. Be to, esant žemai temperatūrai, lenkimo izoliacija įtrūks.
- Gatvėje po žeme nutiesti šarvuoti ir drėgmei atsparūs kabeliai AVBShv ir VBShv. Šarvai pagaminti iš dviejų plieninių juostų, todėl kabelis yra patikimesnis ir atsparus mechaniniam poveikiui.
Srovės apkrovos nustatymas
Tikslesnis rezultatas gaunamas skaičiuojant kabelio skerspjūvį pagal galią ir srovę, kur geometriniai parametrai yra susiję su elektriniais.
Namų laidams reikia atsižvelgti ne tik į aktyviąją, bet ir į reaktyviąją apkrovą. Srovės stiprumas nustatomas pagal formulę:
I = P/(U∙cosφ).
Reaktyviąją apkrovą sukuria fluorescencinės lempos ir elektros prietaisų (šaldytuvo, dulkių siurblio, elektrinių įrankių ir kt.) varikliai.
Dabartinis pavyzdys
Išsiaiškinkime, ką daryti, jei reikia nustatyti varinio laido skerspjūvį, skirtą 25 kW bendros galios buitiniams prietaisams ir 10 kW galios trifazėms mašinoms prijungti. Ši jungtis atliekama penkių gyslų kabeliu, nutiestu į žemę. Maistas namuose ateina iš
Atsižvelgiant į reaktyvųjį komponentą, buitinių prietaisų ir įrangos galia bus:
- P kasdienybė = 25/0,7 = 35,7 kW;
- P rev. = 10/0,7 = 14,3 kW.
Įvesties srovės nustatomos:
- Aš gyvenimas = 35,7 × 1000/220 = 162 A;
- I rev. = 14,3 × 1000/380 = 38 A.
Jei vienfazės apkrovos yra tolygiai paskirstytos trims fazėms, viena tekės srovė:
I f = 162/3 = 54 A.
I f = 54 + 38 = 92 A.
Visa įranga neveiks vienu metu. Atsižvelgiant į rezervą, kiekviename etape atsižvelgiama į srovę:
I f = 92 × 0,75 × 1,5 = 103,5 A.
Penkių gyslų kabelyje atsižvelgiama tik į fazinius laidus. Į žemę nutiesto kabelio šerdies skerspjūvį galite nustatyti 16 mm² esant 103,5 A srovei (apkrovų lentelė pagal kabelio skerspjūvį).
Patobulintas srovės apskaičiavimas leidžia sutaupyti pinigų, nes reikia mažesnio skerspjūvio. Grubiau apskaičiavus kabelio galią, šerdies skerspjūvis bus 25 mm², o tai kainuos daugiau.
Kabelio įtampos kritimas
Laidininkai turi varžą, į kurią reikia atsižvelgti. Tai ypač svarbu ilgiems kabeliams arba mažiems skerspjūviams. Nustatyti PES standartai, pagal kuriuos įtampos kritimas ant kabelio neturi viršyti 5%. Skaičiavimas atliekamas taip.
- Laidininko varža nustatoma: R = 2×(ρ×L)/S.
- Aptiktas įtampos kritimas: U padas. = I × R. Kalbant apie tiesinį procentą, jis bus: U % = (U krintantis / U tiesinis) × 100.
Formulėse naudojami šie užrašai:
- ρ - savitoji varža, Ohm × mm²/m;
- S - skerspjūvio plotas, mm².
Koeficientas 2 rodo, kad srovė teka dviem laidais.
Kabelio skaičiavimo pavyzdys, pagrįstas įtampos kritimu
- Laido varža yra tokia: R = 2 (0,0175 × 20) / 2,5 = 0,28 omo.
- Srovės stiprumas laidininke: I = 7000/220 = 31,8 A.
- Įtampos kritimas per nešiklį: U padas. = 31,8 × 0,28 = 8,9 V.
- Įtampos kritimo procentas: U % = (8,9/220) × 100 = 4,1 %.
Laikiklis yra tinkamas suvirinimo aparatui pagal elektros instaliacijos eksploatavimo taisyklių reikalavimus, nes įtampos kritimo procentas joje neviršija normos. Tačiau jo vertė ant tiekimo laido išlieka didelė, o tai gali neigiamai paveikti suvirinimo procesą. Čia reikia patikrinti apatinę leistiną suvirinimo aparato maitinimo įtampos ribą.
Išvada
Siekiant patikimai apsaugoti elektros laidus nuo perkaitimo, kai vardinė srovė viršijama ilgą laiką, kabelių skerspjūviai skaičiuojami pagal ilgalaikes leistinas sroves. Skaičiavimas supaprastinamas, jei naudojama kabelio skerspjūvio apkrovos lentelė. Tikslesnis rezultatas gaunamas, jei skaičiavimas atliekamas pagal didžiausią srovės apkrovą. O stabiliam ir ilgalaikiam darbui elektros instaliacijos grandinėje sumontuotas automatinis jungiklis.
Kabelio (laido) skerspjūvio apskaičiavimas yra ne mažiau svarbus žingsnis projektuojant buto ar namo elektros grandinę. Nuo teisingo elektros instaliacijos darbų pasirinkimo ir kokybės priklauso elektros vartotojų saugumas ir stabilumas. Pradiniame etape būtina atsižvelgti į tokius pradinius duomenis kaip planuojamas energijos suvartojimas, laidų ilgis ir jų tipas, srovės tipas ir laidų įrengimo būdas. Aiškumo dėlei apsvarstysime skerspjūvio nustatymo metodą, pagrindines lenteles ir formules. Taip pat galite naudoti specialią skaičiavimo programą, pateiktą pagrindinės medžiagos pabaigoje.
Galios sekcijos skaičiavimas
Optimalus skerspjūvio plotas leidžia praleisti srovę be galimo laidų perkaitimo. Todėl projektuodami elektros laidus, visų pirma, suraskite optimalų laido skerspjūvį, priklausomai nuo energijos suvartojimo. Norėdami apskaičiuoti šią vertę, turite apskaičiuoti bendrą visų įrenginių, kuriuos planuojate prijungti, galią. Tuo pačiu atsižvelkite į tai, kad ne visi vartotojai prisijungs vienu metu. Išanalizuokite šį dažnį, kad pasirinktumėte optimalų laidininko šerdies skersmenį (daugiau informacijos rasite kitoje pastraipoje „Skaičiavimas pagal apkrovą“).
Lentelė: Apytikslis buitinių elektros prietaisų energijos suvartojimas.
| vardas | Galia, W |
|---|---|
| Apšvietimas | 1800-3700 |
| televizoriai | 120-140 |
| Radijo ir garso aparatūra | 70-100 |
| Šaldytuvai | 165-300 |
| Šaldikliai | 140 |
| Skalbimo mašinos | 2000-2500 |
| sūkurinė vonia | 2000-2500 |
| Siurbliai | 650-1400 |
| Elektriniai lygintuvai | 900-1700 |
| Elektriniai virduliai | 1850-2000 |
| Karšto vandens indaplovė | 2200-2500 |
| Elektriniai kavos virimo aparatai | 650-1000 |
| Elektrinės mėsmalės | 1100 |
| Sulčiaspaudės | 200-300 |
| Skrudintuvai | 650-1050 |
| Maišytuvai | 250-400 |
| Elektriniai plaukų džiovintuvai | 400-1600 |
| mikrobangų krosnelės | 900-1300 |
| Viršutiniai filtrai | 250 |
| Gerbėjai | 1000-2000 |
| Grilio krosnys | 650-1350 |
| Stacionarios elektrinės viryklės | 8500-10500 |
| Elektrinės pirtys | 12000 |
Namų tinkle, kurio įtampa yra 220 voltų, srovės vertė (amperais, A) nustatoma pagal šią formulę:
I=P/U,
čia P – visa elektrinė apkrova (pateikta lentelėje ir taip pat nurodyta prietaiso techninių duomenų lape), W (vatai);
U – elektros tinklo įtampa (šiuo atveju 220), V (voltai).
Jei tinklo įtampa yra 380 voltų, tada skaičiavimo formulė yra tokia:
I = P /√3 × U = P / 1,73 × U,
čia P – bendras suvartojamos energijos kiekis, W;
U - tinklo įtampa (380), V.
Vario kabelio leistina apkrova yra 10 A/mm², o aliuminio – 8 A/mm². Norėdami apskaičiuoti, jums reikia gautos dabartinės vertės ( aš) padalintas iš 10 arba 8 (priklausomai nuo pasirinkto laidininko). Gauta vertė bus apytikslis reikalingos sekcijos dydis.
Apkrovos skaičiavimas
Pradiniame etape rekomenduojama pakoreguoti apkrovą. Tai buvo minėta aukščiau, tačiau pasikartokime, kad kasdieniame gyvenime retai pasitaiko situacijų, kai visi energijos vartotojai įsijungia vienu metu. Dažniausiai vieni įrenginiai veikia, kiti ne. Todėl, siekiant paaiškinti, gautą skerspjūvio vertę reikia padauginti iš paklausos koeficiento ( Ks). Jei esate tikri, kad naudosite visus įrenginius vienu metu, tada jums nereikia naudoti nurodyto koeficiento.
Lentelė: Įvairių vartotojų paklausos koeficientai (Kc).
Laidininko ilgio poveikis
Laidininko ilgis yra svarbus tiesiant pramoninio masto tinklus, kai kabelis turi būti traukiamas dideliais atstumais. Srovei praeinant per laidus, atsiranda galios nuostoliai (dU), kurie apskaičiuojami pagal šią formulę:
kur I yra srovės stiprumas;
p – savitoji varža (vario - 0,0175, aliuminio - 0,0281);
L – kabelio ilgis;
S – skaičiuojamasis laidininko skerspjūvio plotas.
Pagal technines specifikacijas didžiausias įtampos kritimas per laido ilgį neturi viršyti 5%. Jei kritimas yra reikšmingas, turėtumėte pasirinkti kitą laidą. Tai galima padaryti naudojant lenteles, kuriose jau parodyta galios ir srovės kiekio priklausomybė nuo skerspjūvio ploto.
Lentelė: 220 V įtampos laido pasirinkimas.
| Vielos šerdies skerspjūvis, mm 2 | Laidininko šerdies skersmuo, mm | Variniai laidininkai | Aliuminio laidininkai | ||
| Dabartinis, A | Galia, W | Dabartinis, A | galia, kWt | ||
| 0,50 | 0,80 | 6 | 1300 | ||
| 0,75 | 0,98 | 10 | 2200 | ||
| 1,00 | 1,13 | 14 | 3100 | ||
| 1,50 | 1,38 | 15 | 3300 | 10 | 2200 |
| 2,00 | 1,60 | 19 | 4200 | 14 | 3100 |
| 2,50 | 1,78 | 21 | 4600 | 16 | 3500 |
| 4,00 | 2,26 | 27 | 5900 | 21 | 4600 |
| 6,00 | 2,76 | 34 | 7500 | 26 | 5700 |
| 10,00 | 3,57 | 50 | 11000 | 38 | 8400 |
| 16,00 | 4,51 | 80 | 17600 | 55 | 12100 |
| 25,00 | 5,64 | 100 | 22000 | 65 | 14300 |
Skaičiavimo pavyzdys
Planuodami buto laidų schemą, pirmiausia turite nustatyti vietas, kuriose bus lizdai ir šviestuvai. Būtina nustatyti, kurie įrenginiai ir kur bus naudojami. Tada galite sudaryti bendrą prijungimo schemą ir apskaičiuoti kabelio ilgį. Remiantis gautais duomenimis, kabelio skerspjūvio dydis apskaičiuojamas pagal aukščiau pateiktas formules.
Tarkime, kad turime nustatyti kabelio, skirto skalbimo mašinai prijungti, dydį. Paimkime galią iš lentelės - 2000 W ir nustatykime srovės stiprumą:
I = 2000 W / 220 V = 9,09 A (suapvalinta iki 9 A). Norėdami padidinti saugos ribą, galite pridėti keletą amperų ir pasirinkti tinkamą skerspjūvį, priklausomai nuo laidininko tipo ir montavimo būdo. Nagrinėjamu pavyzdžiu tinka trijų gyslų kabelis, kurio varinės gyslos skerspjūvis yra 1,5 mm².
| Laidininko varinės šerdies skerspjūvis, mm² | Leidžiama nuolatinės apkrovos srovė, A | Maksimali vienfazės apkrovos galia esant 220 V įtampai, kW | Nominali grandinės pertraukiklio srovė, A | Didžiausia grandinės pertraukiklio srovė, A | Galimi vartotojai |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 10 | 16 | apšvietimo ir signalizacijos grupės |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 16 | 25 | lizdų grupės ir elektrinės grindys |
| 4 | 38 | 8,3 | 25 | 32 | vandens šildytuvai ir oro kondicionieriai |
| 6 | 46 | 10,1 | 32 | 40 | elektrines virykles ir orkaites |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 63 | įvesties tiekimo linijos |
Skaičiavimo programos laidas 2.1
Susipažinę su skaičiavimo metodika ir specialiomis lentelėmis, patogumui galite naudotis šia programa. Tai sutaupys jus nuo nepriklausomų skaičiavimų ir pasirinksite optimalų kabelio skerspjūvį pagal nurodytus parametrus.
Kabelio 2.1 programoje yra dviejų tipų skaičiavimai:
- Skerspjūvio apskaičiavimas tam tikrai galiai arba srovei.
- Didžiausios srovės ir galios apskaičiavimas pagal skerspjūvį.
Pažvelkime į kiekvieną iš jų.
Pirmuoju atveju turite įvesti:
- Galios vertė (nagrinėjamame pavyzdyje 2 kW).
- Pasirinkite srovės tipą, laidininko tipą, montavimo būdą ir gyslų skaičių.
- Paspaudus mygtuką „Apskaičiuoti“, programa parodys reikiamą skerspjūvį, srovės stiprumą, rekomenduojamą jungiklį ir liekamosios srovės įtaisą (RCD).
Skerspjūvio apskaičiavimas tam tikrai galiai arba srovei
Antruoju atveju tam tikram laidininko skerspjūviui programa pasirenka didžiausią leistiną:
- Galia.
- Srovės stiprumas.
- Rekomenduojama grandinės pertraukiklio srovė.
- Rekomenduojamas RCD.
Didžiausios srovės ir galios apskaičiavimas pagal skerspjūvį
Kaip matote, skaičiuotuvo sąsaja yra gana paprasta, o galutiniai rezultatai yra naudingi ir informatyvūs.
Diegimo nereikia. Atidarykite archyvą ir paleiskite failą „cable.exe“.
Vaizdo įrašas šia tema
Kabelis negali perduoti daugiau nei tam tikro srovės kiekio. Projektuodami ir montuodami elektros laidus bute ar name, pasirinkite tinkamą laidininko skerspjūvį. Tai leis ateityje išvengti laidų perkaitimo, trumpųjų jungimų ir neplanuotų remonto darbų.
Sužinokite kabelio skerspjūvį pagal galią ir laido ilgį. Mes naudojame efektyvų internetinį vielos skersmens skaičiuotuvą. Kabeliai yra pagrindiniai srovės perdavimo ir paskirstymo elementai. Jie atlieka svarbų vaidmenį prijungiant elektrą, todėl būtina tiksliai ir tiksliai apskaičiuoti kabelio skerspjūvį pagal ilgį ir apkrovos galią, kad būtų sudarytos palankios sąlygos nenutrūkstamam elektros tekėjimui ir būtų išvengta neigiamų avarinių pasekmių.
Jei projektuojant ir plėtojant elektros tinklą pasirenkamas netinkamas laidų skersmuo, galimas įvairių elektros įrenginių perkaitimas ir gedimas. Taip pat bus pažeista kabelio izoliacija, o tai sukels trumpąjį jungimą ir gaisrą. Reikės didelių išlaidų atstatyti ne tik elektros instaliaciją, bet ir visus patalpoje esančius elektros prietaisus. Norėdami to išvengti, turite protingai pasirinkti kabelio skerspjūvį pagal galią ir ilgį.
Internetinė maitinimo kabelio pasirinkimo skaičiuoklė
Dėmesio! Jei duomenys įvesti neteisingai, skaičiuotuvas gali pateikti netikslias reikšmes; aiškumo dėlei naudokite žemiau esančią verčių lentelę.
Mūsų svetainėje per kelias sekundes galite lengvai apskaičiuoti reikiamą laidų skersmenį, naudodami paruoštą programą, kad gautumėte duomenis apie kabelio šerdies skerspjūvį.
Norėdami tai padaryti, į paruoštą lentelę turite įvesti kelis atskirus parametrus:
- siūlomo objekto galia (visų naudojamų elektros prietaisų bendrosios apkrovos rodikliai);
- pasirinkti vardinę įtampą (dažniausiai vienfazė, 220 V, bet kartais trifazė - 380 V);
- nurodyti fazių skaičių;
- šerdies medžiaga (techninės vielos charakteristikos, yra dvi kompozicijos - varis ir aliuminis);
- linijos ilgis ir tipas.
Būtinai įtraukite visas vertes. Po to spustelėkite mygtuką „Apskaičiuoti“ ir gaukite galutinį rezultatą.
Ši vertė užtikrina, kad skaičiuojant kabelio skerspjūvį pagal maitinimo šaltinį, laidas neperkais esant eksploatacinei apkrovai. Galiausiai, renkantis konkrečios linijos parametrus, svarbu atsižvelgti į įtampos kritimo ant laidų šerdies faktorių.
Lentelė laido skerspjūvio pasirinkimui priklausomai nuo galios (W)
Kaip savarankiškai apskaičiuoti kabelio skerspjūvį išilgai ilgio?
Buitinėmis sąlygomis tokie duomenys būtini gaminant ilginamuosius laidus dideliais atstumais. Tačiau net ir turint tiksliai gautus rezultatus, reikia palikti 10-15 cm rezervo laidų prijungimui (naudojant suvirinimą, litavimą ar užspaudimą).
Pramonėje tinklo projektavimo etape naudojama kabelio skerspjūvio apskaičiavimo pagal galią ir ilgį formulė. Svarbu tiksliai nustatyti tokius duomenis, jei kabelis turės papildomų ir reikšmingų apkrovų.
Skaičiavimo kasdieniame gyvenime pavyzdys: I = P/U cosφ, kur
I – srovės stiprumas, (A);
P – galia, (W);
U – tinklo įtampa, (V);
cosφ – koeficientas lygus 1.
Naudodami šią skaičiavimo formulę galite rasti tinkamą laidų ilgį, o kabelio skerspjūvio rodiklius galite gauti naudodami internetinį skaičiuotuvą arba rankiniu būdu. Norėdami konvertuoti vatus į amperus - .
Programa kabelio skerspjūviui apskaičiuoti pagal galią
Norėdami sužinoti įrangos ar įrenginio galią, turite pažvelgti į žymą, kurioje nurodomos pagrindinės jo charakteristikos. Susumavus duomenis, pavyzdžiui, 20 000 W, tai yra 20 kW. Šis indikatorius rodo, kiek energijos sunaudoja visi elektros prietaisai. Jei jų procentinė dalis vienu metu naudojama apie 80%, koeficientas bus lygus 0,8. Kabelio skerspjūvio skaičiavimas pagal galią: 20 x 0,8 = 16 kW. Tai yra 10 mm varinės vielos šerdies skerspjūvis. Trifazei grandinei - 2,5 mm esant 380 V įtampai.
Geriau iš anksto pasirinkti didžiausio skerspjūvio laidą, jei prijungiama neplanuota įranga ar įrenginiai. Geriau pridėti pinigų šiandien ir daryti viską efektyviai, nei pakeisti laidą ir nusipirkti naują virdulį rytoj.
Išsamesnė skaičiuoklė, kurioje atsižvelgiama į skirtingus koeficientus.
Standartiniai buto laidai skirti maksimaliam srovės suvartojimui esant nuolatinei 25 amperų apkrovai (naudojama 5 mm skerspjūvio ir 2,5 mm skersmens varinė viela). Kuo didesnis planuojamas srovės suvartojimas, tuo daugiau kabelyje turi būti šerdžių. Jei vielos skersmuo yra 2 mm, tada jo skerspjūvį galima lengvai nustatyti pagal šią formulę: 2 mm × 2 mm × 0,785 = 3,14 mm 2. Jei suapvalinsite vertę, ji bus 3 mm kvadratu.
Norėdami pasirinkti kabelio skerspjūvį pagal galią, turite savarankiškai nustatyti bendrą visų elektros prietaisų srovę, pridėti rezultatą ir padalyti iš 220.
Kabelio klojimo pasirinkimas priklauso nuo jo formos, geriau apvalius laidus tiesti per sienas, o vidaus darbams geriau tinka plokščias kabelis, kurį lengva montuoti ir nesudaro kliūčių darbui. Jų techninės charakteristikos yra vienodos.