Stanovenie prierezu káblov a drôtov sa považuje za neoddeliteľný a mimoriadne nevyhnutný krok pre elektrickú inštaláciu a vývoj konštrukcie akéhokoľvek energetického zariadenia.
Priemer drôtov elektrického kábla je regulovaný vo všetkých rohoch zemegule. Štáty SNŠ a európske právomoci toto obmedzenie neobchádzajú. V Ruskej federácii upravuje túto tému ustanovenie „Pravidlá pre inštaláciu elektrických inštalácií“, stručne PUE. K dispozícii je špeciálna kalkulačka na výpočet prierezu káblov pomocou energie.
Pochopiteľne, takmer všetci určujú požadovanú kvalitu vodičov „okom“, čo nie je príliš správne. Pre každý objekt je tento výpočet jedinečný. Dôležitá je závislosť od počtu spotrebiteľov a agregátu ich kapacít. Bez príslušných výpočtov môže dôjsť k veľkému počtu nepríjemných následkov, drahej oprave elektrických vedení a zariadení.
Ako vyzerá kábel
Na určenie plochy základnej roviny vzhľadom na výkon je potrebné porozumieť jej základnej konštrukcii. Je veľmi pravdepodobné, že sa porovná napríklad s potrubím vody alebo plynu. Rovnako ako oni, elektrický prúd prechádza vodičmi. Pevnosť v ťahu je obmedzená plochou prierezu kábla.
Je nesprávne vypočítať plochu jadra pomocou hodnoty výkonu dvoma spôsobmi:
- Vodivý kanál je extrémne úzky. Zvyšuje sa hustota prúdu, čo znamená zahrievanie a ničenie izolačnej vrstvy. Izolácie sú slabé a existuje pravdepodobnosť úniku. Môže to spôsobiť požiar.
- Mimoriadne priestranný vodivý kanál. Prípad nie je zlý. Voľný pohyb prúdu elektriny prispieva k funkčnosti a trvanlivosti drôtu. Je pravda, že pri zväčšenom priereze je kábel drahší.
Jedna možnosť predstavuje hrozbu pre život, zdravie a majetok . Ďalší je finančne nepraktický .
Na určenie výberu potrebného a dostatočného napájacieho kábla bude potrebné uviesť, koľko energie spotrebuje nainštalované zariadenie. Inštalácia káblových systémov v kapitálových štruktúrach je povolená výlučne pomocou káblov s medenými vodičmi (PUE s. 7.1.34). Napájanie spotrebiteľov v sieti 0, 4 / 0, 22 kV sa musí vykonávať s uzemňovacou štruktúrou TN-S alebo TN-CS (PUE s. 7.1.13), v dôsledku čoho musí kábel pozostávať z 3 žíl:
- fázy;
- nula;
- Zem.
Trojfázové spotrebiče pracujú z káblov s piatimi drôtmi:
- fáza (3 jadrá);
- nula;
- Zem.
Výnimkou sú káblové výrobky dodávajúce 3-fázové jednotky bez nulového pracovného výkonu (napríklad asynchrónny elektromotor s rotorom s kotvou). V podobných výrobkoch nemusí byť nulový vodič.
Pri predaji všetkých druhov káblových výrobkov spĺňajú iba 2 druhy výrobkov prísne požiadavky na elektrickú a požiarnu bezpečnosť: VVG a NYM.
Elektrické energetické siete umiestnené vo vnútri areálu sa musia vykonávať pomocou nehorľavých káblov označených písmenami „NG“ (SP-110-2003 s. 14.5). Inštalácia elektroinštalácie do otvorov nad zavesenými stropmi a ploty sa vykonáva pomocou materiálu so zníženou emisiou spalín a označením „LS“.
Celkový výkon linky je súčtom súčasného zaťaženia všetkých spotrebiteľov v tejto skupine. To znamená, že skupinový výkon vedenia je kombináciou elektrických síl výstupnej časti alebo skupiny osvetlenia.
So zreteľom na aktuálne zaťaženie každého prvku obvodu a pomocou výrazu I = P / 220 môžete ľahko vypočítať celkový výkon .
Pri určovaní priemeru napájacieho kábla na vstupe je potrebné zhrnúť výkon sady spotrebičov energie plánovanej na použitie a zvýšiť ju o jeden a pol, najlepšie dvakrát. Nevyhnutnosť je potrebná na vytvorenie rezervy pre parametre.
- K zahrievaniu drôtu dochádza, keď ním preteká elektrický prúd. Teplota ohrevu je priamo úmerná tomuto výkonu. Optimálna prevádzková teplota pre najpoužívanejšie značky káblov sa považuje za 55 až 75 stupňov Celzia. Na základe tabuľky prierezov drôtov vyberú vhodný kábel. Napríklad vezmite zovšeobecnený výkon v rozsahu 10 - 15 kW. Za dostatočnú časť sa považuje drôt s vodičmi z medi s priemerom 6 štvorcových milimetrov, s hliníkom - 10 štvorcových. Ak sa zaťaženie zdvojnásobí, prierez sa strojnásobí.
- Vyššie uvedené príklady platia pre otvorené jednofázové zapojenie. Pre uvedené latentné hodnoty sa násobí 1, 5. Ak je zapojenie trojfázové, celková kapacita spotrebiteľov sa môže zdvojnásobiť pri otvorenom zapojení a 1, 5 so skrytým zapojením. Presné údaje sú uvedené aj v tabuľke v časti drôtu podľa prúdu a výkonu.
- Na kabeláž zásuviek a osvetľovacích prvkov sa zvyčajne používa drôt s prierezom 2, 5 štvorcových milimetrov pre zásuvky a 1, 5 mm² na osvetlenie. Pretože takmer všetko vybavenie do kuchýň, elektrických nástrojov a vykurovacích zariadení je mimoriadne silným spotrebiteľom elektriny, je prostredníctvom samostatných vedení prepojené s automatickými vypínacími zariadeniami. Podľa referenčnej tabuľky prierezu energie a prúdu môže kábel s prierezom 1, 5 štvorca odolať zaťaženiu do 3 kW, 2, 5 štvorca - 4, 5 kW, pri 4 mm² je povolený výkon záťaže 6 kW a pri 6 mm2 - 8 kW.
Znalosť súčtu prúdov celého spotrebiteľského komplexu, berúc do úvahy aktuálne zaťaženie drôtu (otvorené vedenie), ktoré je najvyššie pre časť drôtu:
- Pre medený drôt - 10 ampérov na štvorcový.
- Pre hliník - 8 ampérov na štvorec. Je možné zistiť, či máte vhodný vodič alebo či potrebujete použiť iný kábel.
Pri vykonávaní skrytého elektrického vedenia (v trubici alebo v stene) sa tieto hodnoty znižujú vynásobením redukčným faktorom 0, 8.
Malo by sa poznamenať, že elektrické vedenie s otvoreným typom sa tradične ukladá pomocou drôtov s prierezom najmenej 4 mm² z predpokladov potrebnej mechanickej pevnosti.
Jednoduchý spôsob
Prierez kábla sa vypočíta pomocou sily na základe známeho zákona, ktorý vytvoril Ohm. Informuje, že sila prúdiaceho prúdu vynásobená napätím sa rovná výkonu. Napätie 1-fázovej siete je 220 V. Z tohto dôvodu zostali iba 2 premenné na určenie prierezu kábla prúdom a výkonom.
Potom vypočítajte aktuálnu pevnosť a prípustné zaťaženie. Prierez kábla je okrem toho určený tabuľkou určovania priečneho prierezu prúdu a výkonu. Tento indikátor sa počíta pre vodič pripojený k zásuvkám. Zvyčajne sa pre osvetľovacie vedenia kladie kábel s prierezom 1, 5 mm².
Plocha prierezu a priemer
Výpočet prierezu kábla podľa výkonu, priemeru a zaťaženia sa nepovažuje za rovnocenné pojmy. Prvý ukazovateľ sa uvažuje v milimetroch štvorcových a druhý štandard. Na určenie sily a potenciálnej sily prúdu z referenčnej tabuľky prierezu drôtu a výkonu je celkom možné a jeho priemer.
S = 3, 14 D2 / 4 = 0, 785 D2,
kde: S je prierez drôtu a D je priemer.
V prípade, že drôt nie je okrúhly, ale vo forme obdĺžnika, parameter sa počíta ako plocha obdĺžnika - dĺžka sa vynásobí šírkou.
Výpočet založený na zaťažení
Výpočet a výber prierezovej plochy drôtu sa najľahšie vykonáva pridaním indikátorov výkonu všetkých zariadení, ktoré sa majú pripojiť. Na tento účel je potrebné vyvinúť určitý algoritmus operácií.
Spočiatku sa riadia tým, ktoré elektrické komponenty sa budú v dome používať, ktoré z nich budú pravdepodobne fungovať súčasne. Ďalej sa musíte pozrieť na údajový list každého z týchto zariadení. Je potrebné vypočítať potrebné množstvo kapacít tých spotrebiteľov, ktorí budú súčasne pôsobiť.