Hur beräknar man det nödvändiga trådtvärsnittet enligt belastningseffekten?

Vid reparation och design av elektrisk utrustning blir det nödvändigt att välja rätt ledningar. Du kan använda en speciell miniräknare eller uppslagsbok. Men för detta måste du känna till belastningsparametrarna och kabelläggningsfunktionerna.

Vad är beräkningen av kabelsektionen till för?

Följande krav ställs på elnät:

• säkerhet;
• pålitlighet;
• ekonomi.

Om den valda trådtvärsnittsarean är liten, så laddas strömmen på kablar och ledningar kommer att vara stor, vilket kommer att leda till överhettning. Som ett resultat kan en nödsituation uppstå som kommer att skada all elektrisk utrustning och bli farlig för människors liv och hälsa.

Om du monterar ledningar med en stor tvärsnittsarea är säker användning säkerställd. Men ur ekonomisk synvinkel blir det kostnadsöverskridanden.Rätt val av trådsektion är nyckeln till långsiktig säker drift och rationell användning av ekonomiska resurser.

Ett separat kapitel i PUE ägnas åt korrekt val av ledare: "Kapitel 1.3. Valet av ledare för uppvärmning, ekonomisk strömtäthet och koronaförhållanden.

Kabeltvärsnittet beräknas av effekt och ström. Låt oss titta på exempel. För att bestämma vilken trådstorlek som behövs för 5 kWmåste du använda PUE-tabellerna ("Regler för installation av elinstallationer"). Denna handbok är ett reglerande dokument. Det indikerar att valet av kabelsektion görs enligt 4 kriterier:

1. Matningsspänning (enfas eller trefas).
2. ledarmaterial.
3. Lastström, mätt i ampere (MEN), eller power - in kilowatt (kW).
4. Kabelplacering.

Det finns inget värde i PUE 5 kW, så du måste välja nästa större värde - 5,5 kW. För installation i en lägenhet idag behöver du använd koppartråd. I de flesta fall sker installationen över luft, så ett tvärsnitt på 2,5 mm² är lämpligt från referenstabellerna. I detta fall kommer den maximalt tillåtna strömbelastningen att vara 25 A.

Ovanstående referens reglerar också strömmen som introduktionsmaskinen är konstruerad för (VA). Enligt "Regler för installation av elinstallationer”, vid en belastning på 5,5 kW, bör VA-strömmen vara 25 A. Dokumentet anger att märkströmmen för den ledning som passar huset eller lägenheten ska vara ett steg högre än den för VA. I det här fallet, efter 25 A finns det 35 A. Det sista värdet måste tas som det beräknade. En ström på 35 A motsvarar ett tvärsnitt på 4 mm² och en effekt på 7,7 kW. Så valet av koppartrådens tvärsnitt genom kraft är klart: 4 mm².

För att ta reda på vilken trådstorlek som behövs 10 kWLåt oss använda guiden igen. Om vi ​​överväger fallet med öppna ledningar, måste vi bestämma kabelmaterialet och matningsspänningen.

Till exempel, för en aluminiumtråd och en spänning på 220 V, kommer den närmaste stora effekten att vara 13 kW, motsvarande sektion är 10 mm²; för 380 V blir effekten 12 kW och tvärsnittet 4 mm².

Välj med makt

Innan du väljer ett kabeltvärsnitt för kraft är det nödvändigt att beräkna dess totala värde, upprätta en lista över elektriska apparater belägna i det territorium som kabeln läggs till. På var och en av enheterna måste effekten anges, motsvarande måttenheter kommer att skrivas bredvid den: W eller kW (1 kW = 1000 W). Sedan måste du lägga till kraften i all utrustning och få summan.

Om en kabel väljs för att ansluta en enhet räcker endast information om dess strömförbrukning. Du kan välja trådtvärsnitt för ström i tabellerna för PUE.

Bord 1. Val av trådtvärsnitt med effekt för en kabel med kopparledare

Tabell 2. Val av trådtvärsnitt med kraft för en kabel med aluminiumledare

Dessutom måste du känna till nätspänningen: trefas motsvarar 380 V och enfas - 220 V.

PUE ger information för både aluminium- och koppartrådar. Båda har sina fördelar och nackdelar.Fördelar med koppartrådar:

• hög styrka;
• elasticitet;
• motståndskraft mot oxidation;
• den elektriska ledningsförmågan är högre än för aluminium.

Nackdelen med kopparledare - högt pris. I sovjetiska hus användes aluminiumledningar under konstruktionen. Därför, om ett partiellt utbyte inträffar, är det lämpligt att installera aluminiumtrådar. De enda undantagen är de fall då istället för alla gamla ledningar (till växeln) en ny installeras. Då är det vettigt att använda koppar. Det är oacceptabelt att koppar och aluminium kommer i direkt kontakt, eftersom detta leder till oxidation. Därför används en tredje metall för att ansluta dem.

Du kan självständigt beräkna trådtvärsnittet med effekt för en trefaskrets. För att göra detta, använd formeln: I=P/(U*1,73), var P - Effekt, W; U - spänning, V; jag - ström, A. Sedan, från referenstabellen, väljs kabelsektionen beroende på den beräknade strömmen. Om det inte finns något erforderligt värde väljs det närmaste, vilket överstiger det beräknade.

Hur man räknar med ström

Mängden ström som passerar genom ledaren beror på den senares längd, bredd, resistivitet och på temperaturen. Vid uppvärmning minskar den elektriska strömmen. Referensinformation anges för rumstemperatur (18°C). För att välja kabelsektion för ström, använd PUE-tabellerna (PUE-7 s.1.3.10-1.3.11 TILLÅTNA KONTINUERLIGA STRÖMAR FÖR LEDNINGAR, KABBAR OCH KABBAR MED GUMMI- ELLER PLASTISOLERING).

Tabell 3 Elektrisk ström för koppartrådar och sladdar med gummi- och PVC-isolering

En tabell används för att beräkna aluminiumtrådar.

Tabell 4 Elektrisk ström för aluminiumtrådar och sladdar med gummi- och PVC-isolering

Förutom elektrisk ström måste du välja ledarmaterial och spänning.

För en ungefärlig beräkning av kabeltvärsnittet med ström måste det delas med 10. Om tabellen inte innehåller det resulterande tvärsnittet är det nödvändigt att ta nästa större värde. Denna regel är endast lämplig för fall där den maximalt tillåtna strömmen för koppartrådar inte överstiger 40 A. För området från 40 till 80 A måste strömmen delas med 8. Om aluminiumkablar är installerade måste den delas med 6. Detta beror på att för att säkerställa samma belastningar är tjockleken på aluminiumledaren större än kopparns.

Beräkning av kabeltvärsnittet efter effekt och längd

Kabellängden påverkar spänningsförlusten. Sålunda, vid änden av ledaren, kan spänningen minska och vara otillräcklig för driften av den elektriska apparaten. För hushållens elnät kan dessa förluster försummas. Det räcker med att ta en kabel 10-15 cm längre. Denna reserv kommer att spenderas på byte och anslutning. Om ändarna på tråden är anslutna till skärmen, bör reservlängden vara ännu längre, eftersom de kommer att anslutas brytare.

När man drar kablar över långa avstånd måste man ta hänsyn spänningsfall. Varje ledare kännetecknas av elektriskt motstånd. Den här inställningen påverkas av:

1. Trådlängd, måttenhet - m. När den ökar ökar förlusterna.
2. Tvärsnittsarea, mätt i mm². När den ökar minskar spänningsfallet.
3. Materialresistivitet (referensvärde). Visar motståndet hos en tråd vars dimensioner är 1 kvadratmillimeter gånger 1 meter.

Spänningsfallet är numeriskt lika med produkten av motstånd och ström. Det är tillåtet att det angivna värdet inte överstiger 5%. Annars måste du ta en större kabel. Algoritm för beräkning av trådtvärsnittet enligt maximal effekt och längd:

1. Beroende på effekt P, spänning U och koefficient cosph vi hittar strömmen med formeln: I=P/(U*cosf). För elektriska nätverk som används i vardagen, cosf = 1. Inom industrin beräknas cosf som förhållandet mellan aktiv effekt och skenbar effekt. Den senare består av aktiv och reaktiv effekt.
2. Med hjälp av PUE-tabellerna bestäms trådens nuvarande tvärsnitt.
3. Vi beräknar ledarens motstånd med formeln: Ro=ρ*l/S, där ρ är materialets resistivitet, l är ledarens längd, S är tvärsnittsarean. Det är nödvändigt att ta hänsyn till strömmen, det faktum att strömmen flyter genom kabeln inte bara i en riktning, utan också tillbaka. Så det totala motståndet är: R \u003d Ro * 2.
4. Vi finner spänningsfallet från förhållandet: ∆U=I*R.
5. Bestäm spänningsfallet i procent: ΔU/U. Om det erhållna värdet överstiger 5%, väljer vi närmaste större tvärsnitt av ledaren från referensboken.

Öppna och stängda ledningar

Beroende på placeringen är ledningarna indelade i två typer:

• stängd;
• öppna.

Idag installeras dolda ledningar i lägenheter.Särskilda urtag skapas i väggar och tak, utformade för att rymma kabeln. Efter installation av ledarna putsas urtagen. Koppartrådar används. Allt är planerat i förväg, för med tiden, för att bygga upp elektriska ledningar eller byta ut element, måste du demontera finishen. För dolda ytbehandlingar används oftare ledningar och kablar som har en platt form.

Med öppen läggning installeras ledningarna längs rummets yta. Fördelar ges till flexibla ledare, som har en rund form. De är lätta att installera i kabelkanaler och passerar genom korrugeringen. Vid beräkning av belastningen på kabeln tar de hänsyn till metoden för att lägga ledningarna.

Liknande artiklar: