A kábelmag vastagságának számítása teljesítménytől függően. Hogyan lehet kiszámítani a szükséges vezeték-keresztmetszetet a terhelési teljesítmény alapján? A kábelek és vezetékek megengedett áramerőssége
A táblázat a teljesítményt, az áramerősséget és a kábelek és vezetékek keresztmetszete, Mert számítások és kábelek és vezetékek kiválasztása, kábelanyagok és elektromos berendezések.
A számítás a PUE-táblázatok adatait és az egyfázisú és háromfázisú szimmetrikus terhelésekre vonatkozó hatásos teljesítmény képleteket használta.
Az alábbiakban táblázatok találhatók a réz- és alumíniumhuzalmaggal ellátott kábelekhez és vezetékekhez.
Huzalok és kábelek rézvezetői | ||||
Feszültség, 220 V | Feszültség, 380 V | jelenlegi, A | teljesítmény, kWt | jelenlegi, A | teljesítmény, kWt |
1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
10 | 70 | 15,4 | 50 | 33,0 |
16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
120 | 300 | 66,0 | 260 | 171,6 |
Áramvezető vezeték keresztmetszete, mm 2 | Alumínium vezetékek és kábelek vezetői | |||
Feszültség, 220 V | Feszültség, 380 V | jelenlegi, A | teljesítmény, kWt | jelenlegi, A | teljesítmény, kWt |
2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 |
50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,0 |
Példa kábelkeresztmetszet számításra
Feladat: a W=4,75 kW teljesítményű fűtőelem tápellátása rézdróttal a kábelcsatornában.
Áramszámítás: I = W/U. Ismerjük a feszültséget: 220 volt. A képlet szerint az átfolyó áram I = 4750/220 = 21,6 amper.
A rézhuzalra koncentrálunk, ezért a rézmag átmérőjének értékét a táblázatból vesszük ki. A 220V - rézvezetők oszlopban 21,6 ampert meghaladó áramértéket találunk, ez egy 27 amperes vezeték. Ugyanebből a vonalból vesszük a vezető mag keresztmetszetét, amely 2,5 négyzet.
A szükséges kábelkeresztmetszet kiszámítása a kábel vagy vezeték típusa alapján
№ | A vénák száma szakasz mm. Kábelek (vezetékek) | Külső átmérő mm. | Cső átmérője mm. | Elfogadható hosszú áram (A) vezetékekhez és kábelekhez fektetéskor: | Megengedett folyamatos áram téglalap alakú rézrudakhoz szakaszok (A) PUE |
|||||||||||
VVG | VVGng | KVVG | KVVGE | NYM | PV1 | PV3 | PVC (HDPE) | Met.tr. Du | levegőben | a földben | Profil, gumik mm | Buszok száma fázisonként | ||||
1 | 1x0,75 | 2,7 | 16 | 20 | 15 | 15 | 1 | 2 | 3 | |||||||
2 | 1x1 | 2,8 | 16 | 20 | 17 | 17 | 15x3 | 210 | ||||||||
3 | 1x1,5 | 5,4 | 5,4 | 3 | 3,2 | 16 | 20 | 23 | 33 | 20x3 | 275 | |||||
4 | 1x2,5 | 5,4 | 5,7 | 3,5 | 3,6 | 16 | 20 | 30 | 44 | 25x3 | 340 | |||||
5 | 1x4 | 6 | 6 | 4 | 4 | 16 | 20 | 41 | 55 | 30x4 | 475 | |||||
6 | 1x6 | 6,5 | 6,5 | 5 | 5,5 | 16 | 20 | 50 | 70 | 40x4 | 625 | |||||
7 | 1x10 | 7,8 | 7,8 | 5,5 | 6,2 | 20 | 20 | 80 | 105 | 40x5 | 700 | |||||
8 | 1x16 | 9,9 | 9,9 | 7 | 8,2 | 20 | 20 | 100 | 135 | 50x5 | 860 | |||||
9 | 1x25 | 11,5 | 11,5 | 9 | 10,5 | 32 | 32 | 140 | 175 | 50x6 | 955 | |||||
10 | 1x35 | 12,6 | 12,6 | 10 | 11 | 32 | 32 | 170 | 210 | 60x6 | 1125 | 1740 | 2240 | |||
11 | 1x50 | 14,4 | 14,4 | 12,5 | 13,2 | 32 | 32 | 215 | 265 | 80x6 | 1480 | 2110 | 2720 | |||
12 | 1x70 | 16,4 | 16,4 | 14 | 14,8 | 40 | 40 | 270 | 320 | 100x6 | 1810 | 2470 | 3170 | |||
13 | 1x95 | 18,8 | 18,7 | 16 | 17 | 40 | 40 | 325 | 385 | 60x8 | 1320 | 2160 | 2790 | |||
14 | 1x120 | 20,4 | 20,4 | 50 | 50 | 385 | 445 | 80x8 | 1690 | 2620 | 3370 | |||||
15 | 1x150 | 21,1 | 21,1 | 50 | 50 | 440 | 505 | 100x8 | 2080 | 3060 | 3930 | |||||
16 | 1x185 | 24,7 | 24,7 | 50 | 50 | 510 | 570 | 120x8 | 2400 | 3400 | 4340 | |||||
17 | 1x240 | 27,4 | 27,4 | 63 | 65 | 605 | 60x10 | 1475 | 2560 | 3300 | ||||||
18 | 3x1,5 | 9,6 | 9,2 | 9 | 20 | 20 | 19 | 27 | 80x10 | 1900 | 3100 | 3990 | ||||
19 | 3x2,5 | 10,5 | 10,2 | 10,2 | 20 | 20 | 25 | 38 | 100x10 | 2310 | 3610 | 4650 | ||||
20 | 3x4 | 11,2 | 11,2 | 11,9 | 25 | 25 | 35 | 49 | 120x10 | 2650 | 4100 | 5200 | ||||
21 | 3x6 | 11,8 | 11,8 | 13 | 25 | 25 | 42 | 60 | téglalap alakú rézrudak (A) Schneider Electric IP30 |
|||||||
22 | 3x10 | 14,6 | 14,6 | 25 | 25 | 55 | 90 | |||||||||
23 | 3x16 | 16,5 | 16,5 | 32 | 32 | 75 | 115 | |||||||||
24 | 3x25 | 20,5 | 20,5 | 32 | 32 | 95 | 150 | |||||||||
25 | 3x35 | 22,4 | 22,4 | 40 | 40 | 120 | 180 | Profil, gumik mm | Buszok száma fázisonként | |||||||
26 | 4x1 | 8 | 9,5 | 16 | 20 | 14 | 14 | 1 | 2 | 3 | ||||||
27 | 4x1,5 | 9,8 | 9,8 | 9,2 | 10,1 | 20 | 20 | 19 | 27 | 50x5 | 650 | 1150 | ||||
28 | 4x2,5 | 11,5 | 11,5 | 11,1 | 11,1 | 20 | 20 | 25 | 38 | 63x5 | 750 | 1350 | 1750 | |||
29 | 4x50 | 30 | 31,3 | 63 | 65 | 145 | 225 | 80x5 | 1000 | 1650 | 2150 | |||||
30 | 4x70 | 31,6 | 36,4 | 80 | 80 | 180 | 275 | 100x5 | 1200 | 1900 | 2550 | |||||
31 | 4x95 | 35,2 | 41,5 | 80 | 80 | 220 | 330 | 125x5 | 1350 | 2150 | 3200 | |||||
32 | 4x120 | 38,8 | 45,6 | 100 | 100 | 260 | 385 | Megengedett folyamatos áram a téglalap alakú rézrudak (A) Schneider Electric IP31 |
||||||||
33 | 4x150 | 42,2 | 51,1 | 100 | 100 | 305 | 435 | |||||||||
34 | 4x185 | 46,4 | 54,7 | 100 | 100 | 350 | 500 | |||||||||
35 | 5x1 | 9,5 | 10,3 | 16 | 20 | 14 | 14 | |||||||||
36 | 5x1,5 | 10 | 10 | 10 | 10,9 | 10,3 | 20 | 20 | 19 | 27 | Profil, gumik mm | Buszok száma fázisonként | ||||
37 | 5x2,5 | 11 | 11 | 11,1 | 11,5 | 12 | 20 | 20 | 25 | 38 | 1 | 2 | 3 | |||
38 | 5x4 | 12,8 | 12,8 | 14,9 | 25 | 25 | 35 | 49 | 50x5 | 600 | 1000 | |||||
39 | 5x6 | 14,2 | 14,2 | 16,3 | 32 | 32 | 42 | 60 | 63x5 | 700 | 1150 | 1600 | ||||
40 | 5x10 | 17,5 | 17,5 | 19,6 | 40 | 40 | 55 | 90 | 80x5 | 900 | 1450 | 1900 | ||||
41 | 5x16 | 22 | 22 | 24,4 | 50 | 50 | 75 | 115 | 100x5 | 1050 | 1600 | 2200 | ||||
42 | 5x25 | 26,8 | 26,8 | 29,4 | 63 | 65 | 95 | 150 | 125x5 | 1200 | 1950 | 2800 | ||||
43 | 5x35 | 28,5 | 29,8 | 63 | 65 | 120 | 180 | |||||||||
44 | 5x50 | 32,6 | 35 | 80 | 80 | 145 | 225 | |||||||||
45 | 5x95 | 42,8 | 100 | 100 | 220 | 330 | ||||||||||
46 | 5x120 | 47,7 | 100 | 100 | 260 | 385 | ||||||||||
47 | 5x150 | 55,8 | 100 | 100 | 305 | 435 | ||||||||||
48 | 5x185 | 61,9 | 100 | 100 | 350 | 500 | ||||||||||
49 | 7x1 | 10 | 11 | 16 | 20 | 14 | 14 | |||||||||
50 | 7x1,5 | 11,3 | 11,8 | 20 | 20 | 19 | 27 | |||||||||
51 | 7x2,5 | 11,9 | 12,4 | 20 | 20 | 25 | 38 | |||||||||
52 | 10x1 | 12,9 | 13,6 | 25 | 25 | 14 | 14 | |||||||||
53 | 10x1,5 | 14,1 | 14,5 | 32 | 32 | 19 | 27 | |||||||||
54 | 10x2,5 | 15,6 | 17,1 | 32 | 32 | 25 | 38 | |||||||||
55 | 14x1 | 14,1 | 14,6 | 32 | 32 | 14 | 14 | |||||||||
56 | 14x1,5 | 15,2 | 15,7 | 32 | 32 | 19 | 27 | |||||||||
57 | 14x2,5 | 16,9 | 18,7 | 40 | 40 | 25 | 38 | |||||||||
58 | 19x1 | 15,2 | 16,9 | 40 | 40 | 14 | 14 | |||||||||
59 | 19x1,5 | 16,9 | 18,5 | 40 | 40 | 19 | 27 | |||||||||
60 | 19x2,5 | 19,2 | 20,5 | 50 | 50 | 25 | 38 | |||||||||
61 | 27x1 | 18 | 19,9 | 50 | 50 | 14 | 14 | |||||||||
62 | 27x1,5 | 19,3 | 21,5 | 50 | 50 | 19 | 27 | |||||||||
63 | 27x2,5 | 21,7 | 24,3 | 50 | 50 | 25 | 38 | |||||||||
64 | 37x1 | 19,7 | 21,9 | 50 | 50 | 14 | 14 | |||||||||
65 | 37x1,5 | 21,5 | 24,1 | 50 | 50 | 19 | 27 | |||||||||
66 | 37x2,5 | 24,7 | 28,5 | 63 | 65 | 25 | 38 |
Kábel tápasztal a kábelkeresztmetszet helyes kiszámításához szükséges, ha a berendezés teljesítménye nagy és a kábelkeresztmetszet kicsi, akkor felmelegszik, ami a szigetelés tönkremeneteléhez és tulajdonságainak elvesztéséhez vezet.
A vezető ellenállásának kiszámításához használhatja a vezető ellenállás kalkulátort.
Az elektromos áram átviteléhez és elosztásához a fő eszközök a kábelek, ezek biztosítják minden elektromos árammal kapcsolatos normális működését, és a megfelelő választástól függ, hogy ez mennyire lesz jó kábel keresztmetszete teljesítmény szerint. Egy kényelmes táblázat segít a szükséges választásban:
Jelenlegi keresztmetszet |
||||
Feszültség 220V |
Feszültség 380V |
|||
Jelenlegi. A |
Erő. kW |
Jelenlegi. A |
Teljesítmény, kWt |
|
Szakasz Toko- |
Alumínium vezető vezetékek és kábelek |
|||
Feszültség 220V |
Feszültség 380V |
|||
Jelenlegi. A |
Erő. kW |
Jelenlegi. A |
Teljesítmény, kWt |
|
A táblázat használatához azonban ki kell számítania a házban, lakásban vagy más olyan helyen használt eszközök és berendezések teljes energiafogyasztását, ahol a kábelt lefektetik.
Példa teljesítményszámításra.
Tegyük fel, hogy robbanásveszélyes kábel segítségével zárt elektromos vezetékeket szerel fel egy házban. Fel kell írnia a használt felszerelések listáját egy papírra.
De most hogyan megtudni az erőt? Megtalálható magán a berendezésen, ahol általában van egy címke a főbb jellemzőkkel.
A teljesítményt mérik wattban (W, W) vagy kilowattban (kW, KW). Most fel kell írnia az adatokat, majd össze kell adnia.
A kapott szám például 20 000 W, ami 20 kW lenne. Ez az ábra azt mutatja, hogy az összes elektromos vevő együtt mennyi energiát fogyaszt. Ezután mérlegelnie kell, hogy hány eszközt fog egyidejűleg használni hosszú időn keresztül. Tegyük fel, hogy 80%-nak bizonyul, ebben az esetben az egyidejűségi együttható 0,8 lesz. A kábel keresztmetszetét teljesítmény alapján számítjuk ki:
20 x 0,8 = 16 (kW)
A keresztmetszet kiválasztásához szüksége lesz egy kábel táptáblára:
Jelenlegi keresztmetszet |
Huzalok és kábelek rézvezetői |
|||
Feszültség 220V |
Feszültség 380V |
|||
Jelenlegi. A |
Erő. kW |
Jelenlegi. A |
Teljesítmény, kWt |
|
10 |
15.4 |
|||
Ha a háromfázisú áramkör 380 voltos, akkor a táblázat így fog kinézni:
Jelenlegi keresztmetszet |
Huzalok és kábelek rézvezetői |
|||
Feszültség 220V |
Feszültség 380V |
|||
Jelenlegi. A |
Erő. kW |
Jelenlegi. A |
Teljesítmény, kWt |
|
16.5 |
||||
10 |
15.4 |
|||
Ezek a számítások nem különösebben bonyolultak, de ajánlatos a legnagyobb vezeték-keresztmetszetű vezetéket vagy kábelt választani, mert előfordulhat, hogy más eszköz csatlakoztatására lesz szükség.
Kiegészítő kábel tápasztal.
Az elektromos vezetékek fektetésekor tudnia kell, hogy milyen keresztmetszetű kábelt kell lefektetni. A kábel keresztmetszetét az áramfelvétel vagy az áramfelvétel alapján lehet megválasztani. Figyelembe kell vennie a kábel hosszát és a telepítés módját is.
A kábel keresztmetszetének kiválasztása a teljesítmény szerint
A vezeték keresztmetszetét a csatlakoztatni kívánt eszközök teljesítményének megfelelően választhatja ki. Ezeket az eszközöket terhelésnek nevezzük, és a módszert terhelés szerint is nevezhetjük. A lényege ettől nem változik.
Adatgyűjtés
Először keresse meg a háztartási gépek útlevéladataiban az energiafogyasztást, és írja le egy papírra. Ha egyszerűbb, megtekintheti a névtáblákat - fémtáblákat vagy matricákat, amelyek a berendezések és berendezések testére vannak rögzítve. Vannak alapvető információk, és gyakran a hatalom. A legegyszerűbben a mértékegységei alapján lehet azonosítani. Ha egy terméket Oroszországban, Fehéroroszországban vagy Ukrajnában gyártanak, akkor általában W vagy kW jelöléssel látják el; az európai, ázsiai vagy amerikai berendezéseken a watt angol megjelölése általában W, és az energiafogyasztás (erre van szükség) a „TOT” vagy a TOT MAX rövidítés jelöli.
Ha ez a forrás sem áll rendelkezésre (az információ például elveszett, vagy éppen berendezés vásárlását tervezi, de még nem döntött a modell mellett), akkor az átlagos statisztikai adatokat veheti igénybe. A kényelem kedvéért táblázatban vannak összefoglalva.
Keresse meg a telepíteni kívánt berendezést, és írja le a teljesítményt. Néha széles szórással adják, így néha nehéz megérteni, melyik figurát vegyük. Ebben az esetben jobb, ha a maximumot veszi ki. Ennek eredményeként a számítás során kissé túlbecsüli a berendezés teljesítményét, és nagyobb keresztmetszetű kábelre lesz szüksége. De a kábelkeresztmetszet kiszámításához jó. Csak a szükségesnél kisebb keresztmetszetű kábelek égnek meg. A nagy keresztmetszetű utak sokáig működnek, mivel kevésbé melegszenek fel.
A módszer lényege
A terhelés vezeték-keresztmetszetének kiválasztásához adja össze az ehhez a vezetékhez csatlakoztatott eszközök teljesítményét. Fontos, hogy minden teljesítményt ugyanazokban a mértékegységekben adjunk meg – wattban (W) vagy kilowattban (kW). Ha különböző értékek vannak, akkor azokat egyetlen eredményre hozzuk. Az átváltáshoz a kilowattokat meg kell szorozni 1000-rel, hogy megkapjuk a wattot. Váltsunk át például 1,5 kW-ot wattra. Ez 1,5 kW * 1000 = 1500 W lesz.
Ha szükséges, elvégezheti a fordított átalakítást - konvertálja a wattokat kilowattba. Ehhez el kell osztani a wattban megadott értéket 1000-rel, hogy megkapja a kW-ot. Például 500 W / 1000 = 0,5 kW.
Kábel keresztmetszet, mm2 | Vezeték átmérője, mm | Rézdrót | Alumínium huzal | ||||
Jelenlegi, A | teljesítmény, kWt | Jelenlegi, A | teljesítmény, kWt | ||||
220 V | 380 V | 220 V | 380 V | ||||
0,5 mm2 | 0,80 mm | 6 A | 1,3 kW | 2,3 kW | |||
0,75 mm2 | 0,98 mm | 10 A | 2,2 kW | 3,8 kW | |||
1,0 mm2 | 1,13 mm | 14 A | 3,1 kW | 5,3 kW | |||
1,5 mm2 | 1,38 mm | 15 A | 3,3 kW | 5,7 kW | 10 A | 2,2 kW | 3,8 kW |
2,0 mm2 | 1,60 mm | 19 A | 4,2 kW | 7,2 kW | 14 A | 3,1 kW | 5,3 kW |
2,5 mm2 | 1,78 mm | 21 A | 4,6 kW | 8,0 kW | 16 A | 3,5 kW | 6,1 kW |
4,0 mm2 | 2,26 mm | 27 A | 5,9 kW | 10,3 kW | 21 A | 4,6 kW | 8,0 kW |
6,0 mm2 | 2,76 mm | 34 A | 7,5 kW | 12,9 kW | 26 A | 5,7 kW | 9,9 kW |
10,0 mm2 | 3,57 mm | 50 A | 11,0 kW | 19,0 kW | 38 A | 8,4 kW | 14,4 kW |
16,0 mm2 | 4,51 mm | 80 A | 17,6 kW | 30,4 kW | 55 A | 12,1 kW | 20,9 kW |
25,0 mm2 | 5,64 mm | 100 A | 22,0 kW | 38,0 kW | 65 A | 14,3 kW | 24,7 kW |
A szükséges kábelkeresztmetszet megtalálásához a megfelelő oszlopban - 220 V vagy 380 V - találunk egy értéket, amely megegyezik vagy valamivel nagyobb, mint a korábban kiszámított teljesítmény. Az oszlopot az alapján választjuk ki, hogy hány fázis van a hálózatban. Egyfázisú - 220 V, háromfázisú 380 V.
A talált sorban nézze meg az első oszlopban lévő értéket. Ez lesz a szükséges kábelkeresztmetszet adott terheléshez (az eszközök energiafogyasztásához). Ilyen keresztmetszetű magokkal rendelkező kábelt kell keresnie.
Egy kicsit arról, hogy rézhuzalt vagy alumíniumot használjunk. A legtöbb esetben rézvezetős kábelek használatakor. Az ilyen kábelek drágábbak, mint az alumínium kábelek, de rugalmasabbak, kisebb keresztmetszetűek és könnyebben dolgozhatók velük. De a nagy keresztmetszetű rézkábelek nem rugalmasabbak, mint az alumínium kábelek. És nagy terhelés esetén - egy nagy tervezett teljesítményű ház vagy lakás bejáratánál (10 kW-tól vagy nagyobb) tanácsosabb alumínium vezetékekkel ellátott kábelt használni - egy kicsit megtakaríthat.
Hogyan számítsuk ki a kábel keresztmetszetét áram alapján
A kábel keresztmetszetét az áramerősség szerint választhatja ki. Ebben az esetben ugyanazt a munkát végezzük - adatokat gyűjtünk a csatlakoztatott terhelésről, de a jellemzőkben keressük a maximális áramfelvételt. Az összes értéket összegyűjtve összefoglaljuk azokat. Ezután ugyanazt a táblázatot használjuk. Csak a legközelebbi magasabb értéket keressük az „Aktuális” oszlopban. Ugyanebben a sorban nézzük a vezeték keresztmetszetét.
Például 16 A csúcs áramfelvételre van szükségünk. Rézkábelt fogunk lefektetni, ezért nézze meg a megfelelő oszlopot - balról a harmadikat. Mivel nincs pontosan 16 A érték, nézze meg a 19 A sort - ez a legközelebbi nagyobb. A megfelelő keresztmetszet 2,0 mm 2 . Ebben az esetben ez lesz a minimális kábelkeresztmetszet.
Erőteljes háztartási elektromos készülékek csatlakoztatásakor külön tápvezetéket húznak ki belőlük. Ebben az esetben a kábel keresztmetszetének kiválasztása valamivel egyszerűbb - csak egy teljesítmény vagy áramérték szükséges
Valamivel alacsonyabb értékű vonalra nem lehet figyelni. Ebben az esetben a maximális terhelésnél a vezető nagyon felforrósodik, ami a szigetelés megolvadásához vezethet. Mi történhet ezután? Működhet, ha telepítve van. Ez a legkedvezőbb lehetőség. A háztartási készülékek elromolhatnak, vagy tűz keletkezhet. Ezért a kábel keresztmetszetét mindig a nagyobb értéknek megfelelően válassza ki. Ebben az esetben lehetőség nyílik a későbbiekben akár valamivel nagyobb teljesítmény- vagy áramfelvételű berendezések beszerelésére is a vezetékek megváltoztatása nélkül.
Kábelszámítás teljesítmény és hossz alapján
Ha az erőátviteli vezeték hosszú - több tíz vagy akár több száz méter - a terhelésen vagy az áramfelvételen kívül magában kell foglalni a kábel veszteségeit is. Általában nagy távolságok az elektromos vezetékek . Bár minden adatot fel kell tüntetni a projektben, biztonságosan lejátszhatja és ellenőrizheti. Ehhez ismernie kell a házonként kiosztott teljesítményt és az oszlop és a ház közötti távolságot. Ezután a táblázat segítségével kiválaszthatja a vezeték keresztmetszetét, figyelembe véve a veszteségeket a hossz mentén.
Általánosságban elmondható, hogy az elektromos vezetékek fektetésekor mindig jobb, ha a vezetékek keresztmetszetében hagyunk némi tartalékot. Először is, nagyobb keresztmetszetnél a vezető kevésbé melegszik fel, és így a szigetelés is. Másodszor, egyre több elektromos árammal működő készülék jelenik meg az életünkben. Azt pedig senki sem tudja garantálni, hogy néhány éven belül nem kell még pár újat telepíteni a régiek mellé. Ha van készlet, egyszerűen be lehet vonni. Ha nincs ott, okoskodnia kell – vagy (újra) cserélje ki a vezetékeket, vagy gondoskodjon arról, hogy az erős elektromos készülékek ne kapcsoljanak be egyszerre.
Nyitott és zárt vezetékek
Mint mindannyian tudjuk, amikor az áram áthalad egy vezetőn, az felmelegszik. Minél nagyobb az áramerősség, annál több hő keletkezik. De ha ugyanaz az áram halad át különböző keresztmetszetű vezetőkön, a keletkező hő mennyisége megváltozik: minél kisebb a keresztmetszet, annál több hő szabadul fel.
Ebben a tekintetben, amikor a vezetékeket kinyitják, a keresztmetszete kisebb lehet - gyorsabban lehűl, mivel a hő a levegőbe kerül. Ebben az esetben a vezető gyorsabban lehűl, és a szigetelés nem romlik. Amikor a tömítés le van zárva, a helyzet rosszabb - a hő lassabban távozik. Ezért zárt beépítésekhez - csövekben, falban - javasolt nagyobb keresztmetszetű kábelt venni.
A kábel keresztmetszetének kiválasztása a beépítés típusát figyelembe véve a táblázat segítségével is elvégezhető. Az elvet korábban leírták, semmi nem változik. Csak még egy tényezőt kell figyelembe venni.
És végül néhány gyakorlati tanács. Ha a piacra megy kábelt vásárolni, vigyen magával egy tolómérőt. A megadott keresztmetszet túl gyakran nem esik egybe a valósággal. A különbség 30-40% is lehet, ami nagyon sok. Mit jelent ez számodra? A vezetékek kiégése az összes következménnyel. Ezért jobb, ha a helyszínen ellenőrizzük, hogy egy adott kábel valóban rendelkezik-e a szükséges magkeresztmetszettel (az átmérőket és a megfelelő kábelkeresztmetszeteket a fenti táblázat tartalmazza). És még többet a szakasz meghatározásáról A kábel átmérője szerint itt olvasható.
Az áramértékek könnyen meghatározhatók a fogyasztók névleges teljesítményének ismeretében a következő képlettel: I = P/220. Az összes fogyasztó teljes áramának ismeretében és figyelembe véve a vezeték megengedett áramterhelésének arányát (nyílt vezetékezés) vezeték-keresztmetszetenként:
- rézhuzalhoz 10 amper négyzetmilliméterenként,
- 8 amper/négyzetmilliméter alumínium esetén eldöntheti, hogy az Ön által használt vezeték megfelelő-e, vagy másikat kell használnia.
Rejtett tápvezetékek (csőben vagy falban) végrehajtásakor a megadott értékek 0,8-as korrekciós tényezővel való szorzással csökkennek. Meg kell jegyezni, hogy a nyitott tápkábelezést általában legalább 4 négyzetméter keresztmetszetű vezetékkel végzik. mm kellő mechanikai szilárdság alapján.
A fenti arányok könnyen megjegyezhetők, és megfelelő pontosságot biztosítanak a vezetékek használatához. Ha nagyobb pontossággal szeretné tudni a rézhuzalok és -kábelek hosszú távú megengedett áramterhelését, akkor használhatja az alábbi táblázatokat.
Az alábbi táblázat összefoglalja a teljesítményre, áramerősségre és kábel- és vezetékanyagok keresztmetszetére vonatkozó adatokat a védőfelszerelések, kábel- és vezetékanyagok, valamint elektromos berendezések számításaihoz és kiválasztásához.
Megengedett hosszú távú áram páncélozott és páncélozatlan gumiszigetelésű rézvezetős vezetékeknél, valamint ólom-, polivinil-klorid-, nayrit- vagy gumihüvelyes rézvezetős kábeleknél.
* Az áramerősség a semleges maggal vagy anélküli vezetékekre és kábelekre vonatkozik.
Megengedett folyamatos áramerősség ólom-, polivinil-klorid- és gumiköpenyű, páncélozott és nem páncélozott, gumi vagy műanyag szigetelésű alumínium vezetős kábelekhez.
Jegyzet. A legfeljebb 1 kV feszültségű négyeres műanyag szigetelésű kábelek megengedett folyamatos áramát a háromeres kábelekhez hasonlóan e táblázat szerint lehet kiválasztani, de együttható 0,92.
Összefoglaló táblázat a vezeték-keresztmetszetekről, áram-, teljesítmény- és terhelési jellemzőkről.
A táblázat a PUE-n alapuló adatokat mutatja a kábel- és huzaltermékek keresztmetszete, valamint a mindennapi életben leggyakrabban használt egyfázisú háztartási terhelések megszakítóinak névleges és maximális lehetséges áramainak kiválasztásához.
Az elektromos hálózatok kábeleinek és vezetékeinek legkisebb megengedett keresztmetszete lakóépületekben.
- Réz, U = 220 V, egyfázisú, kéteres kábel
- Réz, U = 380 V, háromfázisú, háromerű kábel
* A keresztmetszeti érték az adott kábelfektetési feltételektől függően állítható
Az elektromos vezetékek vezetékeinek és kábeleinek áramvezető vezetékeinek legkisebb keresztmetszete.
Mag keresztmetszet, mm 2 |
||
Karmesterek |
alumínium |
|
Vezetékek háztartási elektromos vevőkészülékek csatlakoztatásához |
||
Kábelek hordozható és mobil teljesítményvevők csatlakoztatásához ipari létesítményekben |
||
Sodrott kéterű huzalok sodrott magokkal, görgőkre való helyhez kötött felszereléshez |
||
Nem védett szigetelt vezetékek rögzített beltéri elektromos vezetékekhez: |
||
közvetlenül az alapokra, görgőkre, kattanásokra és kábelekre |
||
tálcán, dobozban (kivéve vakok): |
||
egyvezetékes |
||
sodrott (rugalmas) |
||
szigetelőkön |
||
Védetlen szigetelt vezetékek külső elektromos vezetékekben: |
||
falakon, szerkezeteken vagy szigetelőkön lévő tartókon; |
||
felsővezetéki bemenetek |
||
görgőkön lévő előtetők alatt |
||
Védelem nélküli és védett szigetelt vezetékek és kábelek csövekben, fém hüvelyekben és vakdobozokban |
||
Kábelek és védett szigetelt vezetékek helyhez kötött elektromos vezetékekhez (csövek, hüvelyek és vakdobozok nélkül): |
||
csavaros sorkapcsokra csatlakoztatott vezetékekhez |
||
forrasztással csatlakoztatott vezetékeknél: |
||
egyvezetékes |
||
sodrott (rugalmas) |
||
Zárt csatornákban vagy monolitosan (épületszerkezetekben vagy vakolat alatt) fektetett védett és védetlen vezetékek és kábelek |
Nagyon komoly a kábelkeresztmetszet kiválasztásának kérdése az elektromos vezetékek házban vagy lakásban történő felszereléséhez. Ha ez a mutató nem felel meg az áramkör terhelésének, akkor a vezeték szigetelése egyszerűen túlmelegszik, majd megolvad és ég. A végeredmény rövidzárlat. A helyzet az, hogy a terhelés egy bizonyos áramsűrűséget hoz létre. És ha a kábel keresztmetszete kicsi, akkor az áramsűrűség magas lesz. Ezért a vásárlás előtt ki kell számítani a kábel keresztmetszetét a terhelés szerint.
Természetesen nem szabad véletlenszerűen nagyobb keresztmetszetű vezetéket választani. Ez elsősorban a költségvetését fogja érinteni. Kisebb keresztmetszetnél előfordulhat, hogy a kábel nem bírja a terhelést, és gyorsan meghibásodik. Ezért a legjobb azzal a kérdéssel kezdeni, hogyan kell kiszámítani a kábelterhelést? És csak ezután, ezen mutató alapján válassza ki magát az elektromos vezetéket.
Teljesítmény számítás
A legegyszerűbb módja annak, hogy kiszámítja a ház vagy lakás teljes teljesítményét. Ezzel a számítással választjuk ki a vezeték keresztmetszetét az elektromos vezeték oszlopától a nyaraló bemeneti megszakítójáig vagy a bejárati kapcsolótáblától a lakásba az első elosztódobozig. A hurkokban vagy helyiségekben lévő vezetékek kiszámítása ugyanúgy történik. Nyilvánvaló, hogy a bemeneti kábel lesz a legnagyobb keresztmetszetű. És minél távolabb van az első elosztódoboztól, annál kevésbé fog csökkenni ez a mutató.
De térjünk vissza a számításokhoz. Tehát mindenekelőtt meg kell határozni a fogyasztók összteljesítményét. Mindegyik (háztartási készülékek és világítólámpák) testén fel van tüntetve ez a jelző. Ha nem találja, nézze meg az útlevelét vagy az utasításokat.
Ezután az összes teljesítményt össze kell adni. Ez a ház vagy lakás teljes teljesítménye. Pontosan ugyanezt a számítást kell elvégezni a kontúroknál is. De van egy ellentmondásos pont. Egyes szakértők azt javasolják, hogy a teljes mutatót 0,8-as csökkentési tényezővel szorozzák meg, betartva azt a szabályt, hogy nem minden eszköz csatlakozik egyidejűleg az áramkörhöz. Mások éppen ellenkezőleg, azt javasolják, hogy a szorzást 1,2-es szorzóval növeljék, ezáltal egy bizonyos tartalékot képezzenek a jövőre nézve, mivel nagy a valószínűsége annak, hogy további háztartási készülékek jelennek meg a házban vagy lakásban. Véleményünk szerint a második lehetőség az optimális.
Kábelválasztás
Most, a teljes teljesítményjelző ismeretében, kiválaszthatja a vezeték keresztmetszetét. A PUE olyan táblázatokat tartalmaz, amelyek megkönnyítik a választást. Nézzünk néhány példát egy 220 voltos elektromos vezetékre.
- Ha a teljes teljesítmény 4 kW, akkor a vezeték keresztmetszete 1,5 mm².
- Teljesítmény 6 kW, keresztmetszet 2,5 mm².
- Teljesítmény 10 kW – keresztmetszet 6 mm².
Pontosan ugyanaz a táblázat van egy 380 voltos feszültségű elektromos hálózathoz.
Az aktuális terhelés számítása
Ez az aktuális terhelésen végzett számítás legpontosabb értéke. Az ehhez használt képlet a következő:
I=P/U cos φ, ahol
- I az aktuális erő;
- P – összteljesítmény;
- U – hálózati feszültség (jelen esetben 220 V);
- cos φ – teljesítménytényező.
Van egy képlet a háromfázisú elektromos hálózathoz:
I=P/(U cos φ)*√3.
A kábel keresztmetszetét az áramjelző határozza meg a PUE ugyanazon táblázatai szerint. Ismét mondjunk néhány példát.
- Áram 19 A – kábel keresztmetszet 1,5 mm².
- 27 A – 2,5 mm².
- 46 A – 6 mm².
Akárcsak a teljesítmény-keresztmetszet meghatározásánál, itt is a legjobb, ha az áramjelzőt 1,5-ös szorzótényezővel szorozzuk meg.
Esély
Vannak bizonyos feltételek, amelyek mellett a vezetékeken belüli áram növekedhet vagy csökkenhet. Például nyitott elektromos vezetékeknél, amikor a vezetékeket falak vagy mennyezetek mentén helyezik el, az áramerősség nagyobb lesz, mint egy zárt áramkörben. Ez közvetlenül összefügg a környezeti hőmérséklettel. Minél nagyobb ez a kábel, annál nagyobb áramot tud szállítani.
Figyelem! A fent felsorolt PUE-táblázatok mindegyike azzal a feltétellel kerül kiszámításra, hogy a vezetékek +25 °C hőmérsékleten működnek, és maguk a kábelek hőmérséklete nem haladja meg a +65 °C-ot.
Vagyis kiderül, hogy ha egyszerre több vezetéket helyeznek el egy tálcába, hullámba vagy csőbe, akkor a kábelek belsejében a hőmérséklet megnő a kábelek melegítése miatt. Ez ahhoz a tényhez vezet, hogy a megengedett áramterhelés 10-30 százalékkal csökken. Ugyanez vonatkozik a nyitott vezetékekre a fűtött helyiségekben. Ebből arra következtethetünk: a kábelkeresztmetszet kiszámításakor az aktuális terheléstől függően magasabb üzemi hőmérsékleten kisebb területű vezetékeket választhat. Ez természetesen jó megtakarítás. Mellesleg, a PUE-ban vannak táblázatok a csökkentő együtthatókról.
Van még egy pont, ami a használt elektromos kábel hosszára vonatkozik. Minél hosszabb a vezetékezés, annál nagyobb a feszültségveszteség a szakaszokban. Minden számítás 5%-os veszteséget használ. Vagyis ez a maximum. Ha a veszteségek nagyobbak, mint ez az érték, akkor a kábel keresztmetszetét növelni kell. Mellesleg, nem nehéz önállóan kiszámítani az áramveszteséget, ha ismeri a vezeték ellenállását és az áramterhelést. Bár a legjobb megoldás a PUE-tábla használata, amely megállapítja a terhelési nyomaték és a veszteségek közötti kapcsolatot. Ebben az esetben a terhelési nyomaték a kilowattban mért energiafogyasztás és magának a kábelnek a hosszának szorzata méterben.
Nézzünk egy példát, amelyben egy 30 mm hosszú, 220 V feszültségű váltakozó áramú hálózatba telepített kábel 3 kW terhelést képes elviselni. Ebben az esetben a terhelési nyomaték 3*30=90 lesz. Megnézzük a PUE táblázatot, amely azt mutatja, hogy a 3%-os veszteségek ennek a pillanatnak felelnek meg. Vagyis kisebb, mint az 5%-os névleges érték. Mi az elfogadható. Mint fentebb említettük, ha a számított veszteségek meghaladnák az öt százalékos korlátot, akkor nagyobb keresztmetszetű kábel beszerzése és telepítése szükséges.
Figyelem! Ezek a veszteségek nagymértékben befolyásolják a kisfeszültségű lámpák világítását. Mert 220 V-on 1-2 V nem nagyon tükröződik, de 12 V-on azonnal látszik.
Jelenleg alumínium huzalokat ritkán használnak a kábelezésben. De tudnia kell, hogy ellenállásuk 1,7-szer nagyobb, mint a rézé. Ez pedig azt jelenti, hogy a veszteségeik ugyanannyiszor nagyobbak.
Ami a háromfázisú hálózatokat illeti, a terhelési nyomaték itt hatszor nagyobb. Ez attól függ, hogy maga a terhelés három fázisra oszlik el, és ez a nyomaték ennek megfelelő exponenciális növekedése. Plusz dupla növekedés az energiafogyasztás fázisok közötti szimmetrikus eloszlása miatt. Ebben az esetben a nulla áramkör áramának nullának kell lennie. Ha a fáziseloszlás aszimmetrikus, és ez a veszteségek növekedéséhez vezet, akkor minden vezetékben külön kell kiszámítani a kábel keresztmetszetét a terhelésekhez, és kiválasztani a maximális számított méretnek megfelelően.
Következtetés a témában
Amint látja, a terhelések kábelkeresztmetszetének kiszámításához különféle együtthatókat kell figyelembe venni (csökkentő és növekvő). Nem könnyű ezt egyedül megtenni, ha amatőr vagy kezdő mester szintjén értesz az elektrotechnikához. Ezért azt tanácsolom, hogy hívjon meg egy magasan képzett szakembert, hagyja, hogy ő végezzen el minden számítást, és készítsen egy hozzáértő kapcsolási rajzot. De a telepítést maga is elvégezheti.