Tabela obremenitev po odsekih kablov: izbor, izračun

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-02 14:02

Udobje in varnost v hiši sta odvisna od pravilne izbire odseka električne napeljave. Pri preobremenitvi se vodnik pregreje in izolacija se lahko stopi, kar povzroči požar ali kratek stik. Vendar je nerentabilno vzeti odsek, večji, kot je potrebno, saj se cena kabla poveča.

Na splošno se izračuna glede na število porabnikov, za katere se najprej določi skupna moč, ki jo uporablja stanovanje, nato pa se rezultat pomnoži z 0,75. PUE uporablja tabelo obremenitev za kabel oddelek. Iz nje lahko enostavno določite premer jeder, ki je odvisen od materiala in prehodnega toka. Praviloma se uporabljajo bakreni vodniki.

Prerez jedra kabla se mora natančno ujemati z izračunanim - v smeri povečanja obsega standardnih velikosti. Najbolj nevarno je, ko je nizko. Nato se vodnik nenehno pregreva in izolacija hitro odpove. In če namestite ustrezen odklopnik, bo deloval pogosto.

Če precenite prerez žice, bo stalo več. Čeprav je potrebna določena marža, saj morate v prihodnosti praviloma priključiti novo opremo. Priporočljivo je uporabiti varnostni faktor reda 1, 5.

Izračun skupne moči

Skupna moč, ki jo porabi stanovanje, pade na glavni vhod, ki vstopi v stikalno ploščo, nato pa se odcepi v linijo:

• osvetlitev;
• skupine vtičnic;
• Posamezni močni električni aparati.

Zato je največji del napajalnega kabla na vhodu. Na izhodnih vodah se zmanjša, odvisno od obremenitve. Najprej se določi skupna moč vseh bremen. To ni težko, saj je navedeno na ohišjih vseh gospodinjskih aparatov in v njihovih potnih listih.

Vse moči se seštejejo. Podobno se izračuni izvedejo za vsako konturo. Strokovnjaki predlagajo, da se znesek pomnoži s faktorjem zmanjšanja 0,75. To je posledica dejstva, da vse naprave niso povezane v omrežje hkrati. Drugi predlagajo izbiro večjega dela. S tem se ustvari rezerva za kasnejši zagon dodatnih električnih naprav, ki bi jih lahko kupili v prihodnosti. Upoštevati je treba, da je ta možnost izračuna kabla bolj zanesljiva.

Kako določiti velikost žice?

Vsi izračuni vključujejo odsek kabla. Lažje ga je določiti po premeru, če uporabite formule:

• S=π D²/4;
• D=√(4× S /π).

Kjer je π=3, 14.

V nasedli žici morate najprej prešteti število žic (N). Nato se izmeri premer (D) enega od njih, po katerem se določi površina prečnega prereza:

S=N×D²/1, 27.

Napredne žice se uporabljajo tam, kjer je potrebna fleksibilnost. V stalnih inštalacijah se uporabljajo cenejši trdni vodniki.

Kako izbrati kabel po moči?

Za izbiro ožičenja se uporablja tabela obremenitve za kabelski odsek:

• Če je vod odprtega tipa napajan pri 220 V in je skupna moč 4 kW, se vzame bakreni vodnik s presekom 1,5 mm². Ta velikost se običajno uporablja za razsvetljavo.
• Pri moči 6 kW so potrebni večji vodniki - 2,5 mm². Žica se uporablja za vtičnice, na katere so priključeni gospodinjski aparati.
• 10 kW moči zahteva 6 mm² ožičenje. Običajno je namenjen kuhinji, kjer je priključen električni štedilnik. Takšna obremenitev je povezana prek ločene linije.

Kateri kabli so najboljši?

Električarji dobro poznajo kabel nemške znamke NUM za pisarniške in stanovanjske prostore. V Rusiji se proizvajajo znamke kablov, ki imajo nižje lastnosti, čeprav imajo lahko isto ime. Razlikujemo jih po puščanju spojine v prostoru med jedri ali po njeni odsotnosti.

Žica je izdelana v monolitni in navojni izvedbi. Vsaka žila inceloten zavoj je od zunaj PVC izoliran, polnilo med njima pa je negorljivo:

• Kabel NUM se torej uporablja v zaprtih prostorih, ker sončna svetloba uniči izolacijo na ulici.
• In kabel blagovne znamke VVG se pogosto uporablja kot notranje in zunanje ožičenje. Je poceni in precej zanesljiv. Ni priporočljivo za polaganje v tla.
• Žica znamke VVG je ravna in okrogla. Med jedri se ne uporablja polnilo.
• Kabel VVGng-P-LS je izdelan z zunanjim plaščem, ki ne podpira izgorevanja. Jedra so narejena zaokroženo do preseka 16 mm², zgoraj pa - sektorsko.
• Kabelski znamki PVS in ShVVP sta izdelani z več žicami in se uporabljajo predvsem za priklop gospodinjskih aparatov. Pogosto se uporablja kot domača električna napeljava. Zaradi korozije ni priporočljivo uporabljati nasedle vodnike na ulici. Poleg tega izolacija poči pri upogibanju pri nizkih temperaturah.
• Na ulici so pod zemljo položeni oklepni in vlago odporni kabli AVBShv in VBShv. Oklep je izdelan iz dveh jeklenih trakov, kar poveča zanesljivost kabla in ga naredi odpornega na mehanske obremenitve.

Določanje trenutne obremenitve

Natančnejši rezultat dobi izračun preseka kabla glede na moč in tok, kjer so geometrijski parametri povezani z električnimi.

Za domače ožičenje je treba upoštevati ne le aktivno obremenitev, ampak tudi reaktivno obremenitev. Trenutna moč je določena s formulo:

I=P/(U∙cosφ).

Reaktivno obremenitev ustvarjajo fluorescenčne sijalke in motorji električnih naprav (hladilnik, sesalnik, električna orodja itd.).

Primer izračuna trenutnega odseka kabla

Ugotovimo, kaj storiti, če je treba določiti prerez bakrenega kabla za priključitev gospodinjskih aparatov s skupno močjo 25 kW in trifaznih strojev za 10 kW. Takšno povezavo izvede petžilni kabel, položen v tla. Hišo napaja trifazno omrežje.

Ob upoštevanju reaktivne komponente bo moč gospodinjskih aparatov in opreme:

• P_{life.=25/0, 7=35,7 kW;}
• P_{rev.=10/0, 7=14,3 kW.}

Določeni so vhodni tokovi:

• I_{life.=35, 7×1000/220=162 A;}
• I_{rev.=14, 3×1000/380=38 A.}

Če enofazno obremenitev enakomerno porazdelite na tri faze, bo ena imela tok:

I_{f=162/3=54 A.}

V vsaki fazi bo trenutna obremenitev:

I_{f=54 + 38=92 A.}

Vsi aparati ne bodo delovali hkrati. Glede na maržo ima vsaka faza tok:

I_{f=92×0,75×1,5=103,5 A.}

V petžilnem kablu se upoštevajo samo fazna jedra. Za kabel, položen v zemljo, je mogoče določiti za tok 103,5 A presek žil 16 mm²(tabela obremenitve za presek kabla).

Natančen izračun trenutne moči prihrani denar, saj je potreben manjši prerez. Z bolj grobim izračunom kabla glede na moč,prerez jedra bo 25 mm², kar bo stalo več.

padec napetosti kabla

Prevodniki imajo upor, ki ga je treba upoštevati. To je še posebej pomembno pri dolgi dolžini kabla ali z majhnim prerezom. Vzpostavljeni so standardi PES, po katerih padec napetosti na kablu ne sme presegati 5%. Izračun se izvede na naslednji način.

1. Upornost vodnika se določi: R=2×(ρ×L)/S.
2. Ugotovljen je padec napetosti: U_padec.=I×R. Glede na linearni odstotek bo to: U_%=(U_pad./U_lin.)×100.

Oznake so sprejete v formulah:

• ρ – upornost, Ohm×mm²/m;
• S – površina preseka, mm².

Koeficient 2 kaže, da tok teče skozi dve žici.

Primer izračuna kabla po padcu napetosti

Treba je na primer izračunati padec napetosti na nosilcu s prečnim prerezom vodnika 2,5 mm², dolžine 20 m. Potrebno je priključiti varilni transformator z močjo 7 kW.

• Upornost žice je: R=2(0,0175×20)/2,5=0,28 ohmov.
• Tok v prevodniku: I=7000/220=31,8 A.
• Nosilni padec napetosti: U_{padec.=31,8×0,28=8,9V.}
• Odstotek padca napetosti: U_{%=(8, 9/220)×100=4, 1%.}

Nosilec je primeren za varilni stroj v skladu z zahtevami pravilnika za obratovanje električnih inštalacij, saj je odstotek padca napetosti na njem v normalnem območju. Vendar pa je njegova vrednost na napajalni žiciostane velik, kar lahko negativno vpliva na proces varjenja. Tukaj je potrebno preveriti spodnjo dovoljeno mejo napajalne napetosti za varilni stroj.

Sklep

Za zanesljivo zaščito ožičenja pred pregrevanjem, ko je nazivni tok dlje časa presežen, se prerezi kablov izračunajo glede na dolgotrajno dovoljene tokove. Izračun je poenostavljen, če se uporabi tabela obremenitve za kabelski odsek. Natančnejši rezultat je dosežen, če izračun temelji na največji tokovni obremenitvi. Za stabilno in dolgotrajno delovanje je v vezju ožičenja nameščeno samodejno stikalo.