Текущо натоварване през кабела

• Инструмент

При проектирането на електрически мрежи или подобни системи, особено внимание се отделя на правилността на избора на кабел, който традиционно се оценява според размера на проводниците, които го състоят. Компетентният подход към този избор предполага необходимостта да се вземе предвид допустимата стойност на текущото натоварване в дадена верига (в противен случай изразходваната или разсейваната в нея енергия), която пряко зависи от избрания проводник. За да изразим тази зависимост, използваме класическата таблица на токовете, показана на фигурата по-долу. Той посочва вида и напречното сечение на проводниците на едножилен или многовходов кабел и стойностите на максималния ток, които могат да преминат през себе си без прегряване и заплахата от последващо унищожаване.

В този случай експертите казват какъв вид натоварване на кабела е разрешено без опасни последици, а използваните в този случай данни се намаляват в таблици с текущи товари до напречното сечение на медни кабели. За да се дешифрират цитираните тук понятия, редът за тяхното въвеждане и обвързването им със специфични физически величини ще бъдат разгледани допълнително.

Основни понятия

Манометър

Необходимостта от правилния избор на сечение за всеки телен, включен в електрическата верига, е продиктувана от следната потребност. Факт е, че добре изчисленото натоварване на тока през кабела позволява дълго време и без никакви проблеми да се работи с тази схема с пълна увереност, че тя няма да се провали в най-неподходящия момент.

Терминът "напречно сечение на проводника" в електротехниката се разбира като напречен размер в най-простия случай, изчислен от класическата формула (виж снимката по-долу).

Формула за определяне на напречното сечение

За по-голяма чистота, стойностите, включени в този запис, се вземат за кръгла едножилна жичка. Те означават:

• d е диаметърът на едно ядро ​​без изолация, mm;
• S е площта, измерена в милиметри квадрат.

Обърнете внимание! Тази формула е валидна за избора на еднопроводни проводници, които рядко се използват при действителни работни условия.

На практика, като правило се използват жици от n проводници, за да се изчисли общото напречно сечение, от което се изисква друга формула. Това е показано на фигурата по-долу (същите обозначения).

Формула за усукана жица

Въз основа на данните в таблицата за натоварване на кабелите, допустимата стойност на тока в сърцевината с размери един квадратен милиметър например за алуминий е 4 ампера, а за медна жица - 10 ампера (когато се поставят в тръба).

По този начин, за ток от 10 ампера, ще бъде необходима медна тел с единична секция от 1 кв. М. мм (коефициент на преобразуване - 10). Въз основа на това съотношение са конструирани всички приблизителни изчисления на параметрите на токовите вериги. Следва да се счита за друг важен параметър, наречен текущата плътност (тя е пряко свързана с тази тема).

Текуща плътност

Този индикатор за проводника се определя много просто: той се изчислява като броят ампери на единица напречно сечение. При разглеждане на факторите, които влияят върху плътността на тока в кабела, първо, да се определи методът за полагане на проводници (открити и скрити). В първия вариант е разрешен индекс на по-голяма плътност, което се обяснява с най-добрите условия за топлообмен с околната среда.

При скрито или затворено полагане, проводниците, поставени и обвити в жлебовете, практически нямат контакт с атмосферата и тяхното пренасяне на топлина е сведено до минимум. Същото може да се каже и за кабелите, поставени в специални защитни кутии или кабелни канали. При избора на параметрите на проводниците, поставени в този случай, трябва да се направи определена корекция, като се вземе предвид отсъствието на разсейване на топлината в атмосферата.

Този подход към избора на жици ви позволява да вземете под внимание коефициента на стелт, независимо от товара, който е свързан към тази линия или мрежа.

Провеждането на висококачествени термични изчисления в условията на живот е почти невъзможно, така че в действителност те се свеждат до избора на най-уязвимия елемент на системата и изчисляване на общата плътност по отношение на нейните параметри.

За информация. Измененията, направени в този случай, са валидни само ако температурата на околния въздух е взета предвид и в неговата максимална стойност.

Във всички таблици, разгледани по-горе, стойностите на тока и консумацията на електроенергия са дадени за нормалните температури в помещението. От друга страна, повечето проби от съвременни кабелни продукти с PVC или полиетиленова изолация позволяват работа, когато се нагряват до 70-90 ° С.

Примери за изчисление

Като пример разглеждаме конкретна ситуация за товар с капацитет до 4 кВт (4000 вата) при напрежение 220 волта. В този случай токът, преминаващ през него, е 4000/220 = 18.18 ампера и за нормална работа на захранващия кабел е достатъчно той да се състои от едножилен меден проводник с напречно сечение 18.18 / 10 = 1.818 квадратни метра. mm (10 - коефициент на преобразуване).

Това е важно! В разглеждания пример проводниците ще работят на границата на техните възможности, така че да се изисква известна разлика в напречното сечение, най-малко 15%.

В резултат на това получаваме около 2.08 квадрата, а след избора на най-близката нормализирана стойност от специална таблица, вземаме проводник от 2.0 квадратни метра. мм.

Ако искате да знаете колко киловата от 2 и 5 квадрата от напречното сечение на проводника могат да осигурят в текущото натоварване, можете да използвате друг обобщаващ документ, наречен от експертите "таблица на капацитета". Тя като правило е представена във формата, съчетана с таблицата на токовете (виж фигурата по-долу).

От него откриваме, че за участък от 2,5 квадратни метра. mm допустима мощност ще бъде равна на 4,6 kW (при ток от 21 ампера), което е много близко до изчислените данни за 2,0 kV. мм.

Обърнете внимание! Тези индикатори са валидни само за отделен меден проводник, независимо от останалите в метална тръба.

При други условия на полагане и материали на проводници (например алуминий), номерата ще бъдат различни.

Въже с кабел

За комбинирания кабел, състоящ се от няколко медни проводника, които се намират близо един до друг, изчисляването на максималното натоварване (неговата текуща стойност) и мощността в него ще изглеждат различно. Това се дължи на факта, че когато отделните проводници са разположени тясно, техните термични полета се припокриват. В резултат на това индикаторите на ограничителния ток и мощността в товара имат по-малки стойности (снимката на многожичния кабел е дадена по-долу).

Като пример, помислете за кабела 3x4 квадрат колко киловат издържат. Лентова жица, състояща се от 3 ядра с напречно сечение от 4 квадратни метра. mm, според таблиците на токовете, мощностите и натоварванията, е в състояние да издържа на токове до 27 ампера с мощност до 6 kW.

Същото може да се каже и за мощността на кабела в kW, избрана от същата таблица. Продукти от този клас, предназначени за значителни течения, обикновено се използват за свързване на такива енергоемки потребители като:

• Електрически съоръжения за страната (помпи, електродвигатели и др.);
• Перални машини и електрически фурни (фурни);
• Системи за автоматично управление на плъзгащи врати и други механизми.

Мултикоровите кабелни продукти се използват широко при полагане на електрически кабели в апартаменти и частни къщи и се изчисляват с помощта на същите таблици (като цяло това е таблица на натоварването).

Дългосрочни течения

Друг фактор, който задължително се взима под внимание при избора на напречно сечение на електрически проводник, автобус или кабел, е да ги нагреят с течащ ток, което променя свойствата на най-проводимите материали. Прекомерното отопление не само застрашава постепенното унищожаване на изолацията, но и допринася за разпадането на съществуващите контактни връзки, което с течение на времето може да доведе до непоправими последствия.

Максималният ток, съответстващ на граничната температура на отоплението на проводниците или контактните връзки, се нарича дългосрочно допустим. Стойността му за всяка конкретна верига се определя не само от материала на жицата, но и от напречното сечение, вида на изолацията, както и от условията на охлаждане.

Дългосрочната температура на нагряване на сърцевината, съответстваща на този ток, е в диапазона от 50 до 80 градуса по Целзий (специфичната му стойност зависи от вида на изолацията и приложеното напрежение).

Допълнителна информация. Вторият от тези параметри може да бъде взет от таблицата на напреженията, която като правило се комбинира с всички таблични данни, разгледани по-рано.

В последната част на раздела отбелязваме, че при провеждането на практически изчисления на термични режими, трябва да използваме готови таблици.

Те обикновено показват данни за дългосрочните допустими стойности на тока, определени от индекса на нагряване на медни или алуминиеви проводници при различни условия на тяхното инсталиране (в тръби, отворени, във въздуха или в земята).

Как правилно да се изчисли напречното сечение на кабела за натоварване

Изборът на кабелна секция за монтаж на електрическа инсталация в къща или апартамент е много сериозен. Ако този индикатор не съвпада с натоварването във веригата, изолацията на проводника просто ще започне да се прегрява, след което то ще се стопи и изгори. Крайният резултат е късо съединение. Фактът е, че натоварването създава определена плътност на тока. И ако кабелната секция е малка, тогава плътността на тока в нея ще бъде голяма. Следователно, преди да купите, е необходимо да се изчисли напречното сечение на кабела за товара.

Сечение на различни кабели

Разбира се, не е необходимо да избирате проводник от по-голяма секция само на случаен принцип. Това първо ще засегне бюджета ви. При по-малко напречно сечение кабелът може да не издържи на товара и бързо ще се повреди. Ето защо най-добре е да се започне с въпроса как да се изчисли натоварването на кабела? И едва тогава на този индикатор да вземете самия електрически кабел.

Изчисляване на мощността

Най-лесният начин е да се изчисли общата мощност, която една къща или апартамент ще консумират. Това изчисление ще се използва за избор на напречното сечение на проводника от полюса на линията за пренос на електроенергия към входния автоматик във вилата или от екрана за достъп до апартамента в първата кутия за свързване. По същия начин проводниците се изчисляват по кабелите или помещенията. Ясно е, че входният кабел ще има най-голямата секция. И колкото по-далече от първата кутия за кръстовища, даден индикатор ще намалее.

Но обратно към изчисленията. Така че, на първо място, е необходимо да се определи общата мощност на потребителите. Всеки от тях (домакински уреди и осветителни лампи) върху тялото на този индикатор е маркиран. Ако не бъде намерен, погледнете в паспорта или в инструкциите.

След това трябва да се добави цялото количество енергия. Това е общата мощност на къщата или апартамента. Точно същото изчисление трябва да се направи по контурите. Но има един спорен въпрос. Някои експерти препоръчват умножаване на общата сума с фактор на намаление от 0,8, спазвайки правилото, че не всички устройства ще бъдат включени едновременно в схемата. Други, напротив, предлагат да се умножи с коефициент на умножение 1.2, като по този начин се създаде определен резерв за бъдещето, тъй като има висока вероятност да се появят допълнителни домакински уреди в къщата или апартамента. Според нас, вторият вариант е оптимален.

Избор на кабел

Сега, като знаете общия индикатор за мощност, можете също да изберете напречното сечение на окабеляването. OED има таблици, на които е лесно да се направи този избор. Нека да дадем няколко примера за електрическа линия под напрежение 220 волта.

• Ако общата мощност е 4 kW, напречното сечение на проводника ще бъде 1,5 mm².
• Мощността е 6 кВт, сечението е 2,5 мм².
• Мощност 10 kW - сечение 6 mm².

Точно същата таблица е за електрическа мрежа от 380 волта.

Изчисляване на токовия товар

Това е най-точната стойност на изчислението, направено на товарния ток. За да направите това, използвайте формулата:

• Аз съм сегашната сила;
• P е общата мощност;
• U е мрежовото напрежение (в този случай 220 V);
• cos φ е факторът на мощността.

Съществува формула за трифазна електрическа мрежа:

Точно по отношение на тока на тока, кабелната секция се определя съгласно същите таблици в ПУУ. И отново даваме няколко примера.

• Ток 19 А - кабелна секция 1,5 мм².
• 27 А - 2,5 мм².
• 46 А - 6 мм².

Както при определянето на напречното сечение с мощност, най-добре е да се умножи текущата сила с коефициент на умножение 1.5.

коефициенти

Има определени условия, при които токът в кабелите може да се увеличи или намали. Например, при отворени електрически инсталации, когато жиците са положени върху стените или тавана, токът ще бъде по-висок, отколкото в затворена верига. Това е пряко свързано с температурата на околната среда. Колкото по-голям е, толкова по-ток може да премине този кабел.

Внимание! Всички горепосочени таблици за OES се изчисляват при условие, че проводниците работят при температура + 25 ° С, като температурата на самите кабели не надвишава + 65 ° С.

Тоест се оказва, че ако няколко проводника се поставят в една табла, гофриране или тръба наведнъж, тогава температурата вътре в окабеляването ще се увеличи поради нагряването на самите кабели. Това води до факта, че допустимото текущо натоварване се намалява с 10-30%. Същото важи и за отвореното окабеляване в отопляваните помещения. Ето защо можем да заключим, че при изчисляването на напречното сечение на кабела, в зависимост от натоварването на тока при повишени работни температури, е възможно да се изберат проводници с по-малка площ. Това, разбира се, добра икономия. Между другото, има и таблици за намаляване на коефициентите в PUE.

Има още едно нещо, което се отнася до дължината на използвания електрически кабел. Колкото по-дълго окабеляване, толкова по-голяма е загубата на напрежение в районите. При всички изчисления, използващи загуби, равни на 5%. Това е, това е максималният. Ако загубите са по-големи от тази стойност, ще трябва да увеличите напречното сечение на кабела. Между другото, е лесно да изчислите текущите загуби от себе си, ако знаете съпротивлението на окабеляването и текущото натоварване. Въпреки че най-добрият вариант е да се използва таблицата PUE, в която се установява зависимостта на момента на натоварване и загуба. В този случай моментът на натоварване е продукт на консумацията на мощност в киловати и дължината на самия кабел в метри.

Нека разгледаме пример, при който инсталираният кабел с дължина 30 мм в AC мрежа с напрежение 220 волта издържа на товар от 3 кВт. В този случай моментът на натоварване ще бъде равен на 3 * 30 = 90. Ние гледаме на таблицата OLC, където се показва, че този момент съответства на загуба от 3%. Това означава, че е по-малка от номиналната стойност от 5%. Какво е допустимо. Както бе споменато по-горе, ако прогнозните загуби ще надхвърлят пет процента бариера, тогава ще трябва да закупите и инсталирате кабел от по-голяма част.

Внимание! Тези загуби оказват силно въздействие върху осветлението с лампи с ниско напрежение. Тъй като при 220 волта, 1-2 V не силно отразява, но при 12 V можете да видите веднага.

Понастоящем рядко се използват алуминиеви кабели в окабеляването. Но трябва да знаете, че тяхната съпротива е по-голяма от тази на медта, 1,7 пъти. И следователно загубите им са толкова много повече.

Що се отнася до трифазните мрежи, тук моментът на натоварване е шест пъти повече. Това зависи от факта, че самият товар се разпределя в три фази, а това съответно е тронен ръст в момента. Плюс двойно увеличение поради симетричното разпределение на потреблението на енергия по фази. В този случай в нулевия ток веригата трябва да бъде равна на нула. Ако фазовото разпределение е асиметрично и това води до увеличение на загубите, тогава ще трябва да изчислите напречното сечение на кабела за товарите във всеки проводник поотделно и да го изберете по максималния изчислен размер.

Заключение по темата

Както виждате, за да се изчисли напречното сечение на кабела за товари, е необходимо да се вземат под внимание различни фактори (намаляване и увеличаване). Независимо дали сте електротехник, разбирате на ниво аматьор или начинаещ господар, това не е лесно. Ето защо съветът е да поканите висококвалифициран специалист, да направите всички изчисления и да направите правилното свързване. Инсталацията обаче може да се извърши на ръка.

Таблица за захранване на кабелите

За да се изчисли правилно напречното сечение на кабела е необходима таблица за захранване на кабела, ако захранването на устройството е голямо и напречното сечение на кабела е малко, то ще се нагрее, което ще доведе до разрушаване на изолацията и загуба на свойствата.

За да изчислите съпротивлението на проводника, можете да използвате калкулатора за изчисляване на съпротивлението на проводника.

За пренос и разпределение на електрически ток основното средство са кабелите, те осигуряват нормалното функциониране на всичко свързано с електрическия ток и колко добре ще е тази работа, зависи от правилния избор на кабелна секция за захранване. Удобната маса ще ви помогне да направите необходимия избор:

напречно сечение от тока на
провеждане на
Живях. mm

Медни проводници на жици и кабели

Напрежение 220V

Напрежение 380V

Current. А

Ел. кВт

Current. А

KW мощност

раздел

Toko-
провеждане на
Живях. mm

Алуминиеви проводникови проводници и кабели

Напрежение 220V

Напрежение 380V

Current. А

Ел. кВт

Current. А

KW мощност

Но за да се използва таблицата, е необходимо да се изчисли общата консумация на енергия на използваните инструменти и оборудване в къщата, апартамента или друго място, където ще се води кабелът.

Пример за изчисляване на мощността.

Да предположим, че инсталирането на затворена електрическа инсталация с взривен кабел се извършва в къща. На лист хартия трябва да се пренапише списък на използваното оборудване.

Но откъде знаеш сега силата? Можете да го намерите на самата апаратура, където обикновено има етикет със записани основни характеристики.

Мощността се измерва във ватове (W, W) или киловат (kW, KW). Сега трябва да напишете данните и после да ги добавите.

Полученият брой е например 20 000 W, той ще бъде 20 kW. Тази цифра показва колко всички потребители на енергия заедно консумират енергия. След това трябва да обмислите колко устройства ще се използват едновременно за дълъг период от време. Да предположим, че се оказа 80%, в този случай коефициентът на едновременност ще бъде равен на 0,8. Произведено от изчислението на мощността на кабелния участък:

20 х 0,8 = 16 (kW)

За да изберете напречното сечение, ще ви е необходима таблица за захранване на кабела:

напречно сечение от тока на
провеждане на
Живях. mm

Медни проводници на жици и кабели

Как да се изчисли необходимия размер на тел за товара?

При ремонт и проектиране на електрическо оборудване става необходимо да се изберат правилните проводници. Можете да използвате специален калкулатор или справочна книга. Но за това трябва да знаете параметрите на натоварването и характеристиките на кабела.

Какво е изчислението на напречното сечение на кабела

На електрическите мрежи се налагат следните изисквания:

Ако избраната област на напречното сечение на телта е малка, тогава текущото натоварване на кабелите и проводниците ще бъде голямо, което ще доведе до прегряване. В резултат на това може да възникне спешна ситуация, която ще навреди на цялото електрическо оборудване и ще стане опасно за живота и здравето на хората.

Ако монтирате проводници с голяма площ на напречното сечение, тогава е осигурено сигурно приложение. Но от финансова гледна точка ще има преизпълнение. Правилният избор на телена секция е гаранция за дългосрочна безопасна работа и рационално използване на финансовите ресурси.

Изчисляване на напречното сечение на кабела за мощност и ток. Помислете за примерите. За да определите кое напречно сечение на кабела е необходимо за 5 kW, ще трябва да използвате OLC таблиците ("Правила за електрически инсталации"). Този наръчник е регулаторен документ. Това показва, че изборът на кабелна секция е направен по 4 критерия:

1. Захранване (еднофазно или трифазно).
2. Материал на проводника.
3. Ток на натоварване, измерен в ампера (А) или мощност в киловат (kW).
4. Местоположението на кабела.

В PUE няма стойност от 5 kW, поради което е необходимо да изберете следващата голяма стойност - 5,5 kW. За монтаж в апартамента днес е необходимо да се използва медна тел. В повечето случаи монтажът се извършва по въздух, така че напречното сечение от 2,5 мм² ще бъде подходящо от референтните таблици. В този случай максималното допустимо токово натоварване е 25 A.

В горната директория е регулиран токът, за който е регулиран входния автоматик (VA). Според "Правилата за електрическите инсталации" с натоварване от 5,5 kW текущата VA трябва да бъде 25 А. В документа се посочва, че номиналният ток на проводника, който се приближава до къщата или апартамента, трябва да бъде с порядък по-голям от този на VA. В този случай, след 25 А е 35 A. Последната стойност и трябва да се приеме като изчислена стойност. Ток от 35 А съответства на напречно сечение от 4 мм² и мощност от 7,7 кВт. Така че изборът на напречното сечение на медната жица е завършен: 4 mm².

За да разберете какъв размер на телта е необходим за 10 kW, използвайте отново справочната книга. Ако разгледаме случая за отворено окабеляване, трябва да определим материала на кабела и захранващото напрежение. Например, за алуминиева тел и напрежение 220 V, най-близката висока мощност би била 13 kW, съответното напречно сечение - 10 mm²; за 380 V мощност ще бъде 12 kW, а напречното сечение - 4 mm².

Изберете с власт

Преди да изберете кабелна секция за захранване, е необходимо да изчислите общата й стойност, да направите списък с електрическите устройства, разположени на територията, на която е поставен кабелът. На всяко от устройствата трябва да се посочи мощността, да се напишат съответните единици за измерване: W или kW (1 kW = 1000 W). След това трябва да добавите мощността на цялото оборудване и да получите общата сума.

Ако изберете кабел за свързване на едно устройство, достатъчно информация за неговата консумация на енергия. Можете да изберете напречното сечение на проводника за захранване в таблиците на PUE.

Освен това трябва да знаете мрежовото напрежение: трифазната съответства на 380 V, а еднофазната - 220 V.

OLC предоставя информация както за алуминиеви, така и за медни проводници. И двете имат предимства и недостатъци. Предимства на медни проводници:

• висока якост;
• твърдост;
• устойчивост на окисление;
• електрическата проводимост е по-голяма от тази на алуминия.

Липсата на медни проводници - високата цена. В съветските домове се използва в изграждането на алуминиева окабеляване. Следователно, ако възникне частична подмяна, препоръчително е да поставите алуминиеви проводници. Единствените изключения са случаите, когато вместо всички стари кабели (до таблото) е инсталирана нова. Тогава има смисъл да се използва мед. Недопустимо е, че медта и алуминият се свързват директно, тъй като това води до окисляване. Ето защо, за техните съединения, използващи третия метал.

Възможно е независимо да се изчисли напречното сечение на проводника за мощност за трифазна схема. За да направите това, използвайте формулата: I = P / (U * 1.73), където P е мощността W; U - напрежение, V; I е токът A. Тогава от референтната таблица се избира сечението на кабела в зависимост от изчисления ток. Ако няма необходима стойност, изберете най-близката, която надвишава изчислената стойност.

Как да изчисляваме по ток

Количеството ток, преминаващо през проводника, зависи от дължината, ширината, съпротивлението на последния и температурата. При нагряване електрическият ток намалява. Референтната информация е показана за стайна температура (18 ° C). За избора на напречно сечение на кабела по ток се използват следните таблици.

Нанесете таблицата за изчисляване на алуминиевите проводници.

В допълнение към електрическия ток, ще трябва да изберете материала на проводника и напрежението.

За приблизително изчисление на текущото напречно сечение на кабела, то трябва да бъде разделено на 10. Ако в таблицата няма напречно сечение, трябва да се вземе най-близката голяма стойност. Това правило е подходящо само за случаите, когато максималният допустим ток на медните проводници не надвишава 40 А. За диапазона от 40 до 80 А, токът трябва да бъде разделен на 8. Ако са монтирани алуминиеви кабели, тогава той трябва да бъде разделен на 6. Това е така, осигурявайки едни и същи товари, дебелината на алуминиевия проводник е по-голяма от медта.

Изчисляване на напречното сечение на кабела за мощност и дължина

Дължината на кабела оказва влияние върху загубата на напрежение По този начин в края на проводника напрежението може да намалее и да бъде недостатъчно за работата на уреда. За битови електрически мрежи тези загуби могат да бъдат пренебрегнати. Достатъчно е да вземете кабела с дължина 10-15 cm по-дълъг. Този запас се изразходва за превключване и свързване. Ако краищата на проводника са свързани към щита, резервната дължина трябва да бъде още по-голяма, защото автоматичните прекъсвачи ще бъдат свързани.

Когато поставяте кабела на дълги разстояния, трябва да вземете предвид спада на напрежението. Всеки проводник се характеризира с електрическо съпротивление. Този параметър се влияе от:

1. Дължината на тел, измервателната единица - м. С увеличаването му се увеличава загубата.
2. Пространство на напречното сечение, измерено в mm2. Тъй като нараства, спадът на напрежението намалява.
3. Съпротивлението на материала (референтна стойност). Показва съпротивлението на проводника, чиито размери са 1 квадратен милиметър на 1 метър.

Намаляването на напрежението е цифрово равно на продукцията на съпротивление и ток. Приемливо е посочената стойност да не надвишава 5%. В противен случай е необходимо да вземете кабел с по-голяма секция. Алгоритъм за изчисляване на напречното сечение на проводника за максимална мощност и дължина:

1. В зависимост от мощността P, напрежението U и коефициента cosf, намираме тока според формулата: I = P / (U * cosf). За електрически мрежи, които се използват в ежедневието, cosf = 1. В индустрията cosf се изчислява като съотношение на активната мощност към общата мощност. Последният се състои от активна и реактивна мощност.
2. Използването на таблици PUE определя текущото напречно сечение на проводника.
3. Изчисляваме съпротивлението на проводника по формулата: Ro = ρ * l / S, където ρ е съпротивлението на материала, l е дължината на проводника, S е площта на напречното сечение. Необходимо е да се вземе предвид факта, че токът преминава през кабела не само в една посока, но и назад. Следователно, общото съпротивление: R = Ro * 2.
4. Откриваме спада на напрежението от отношението: ΔU = I * R.
5. Определете процента на напрежение в проценти: ΔU / U. Ако получената стойност надвиши 5%, изберете най-близкото по-голямо напречно сечение на проводника от справочната книга.

Отворено и затворено окабеляване

В зависимост от разположението окабеляването е разделено на 2 вида:

Днес в апартаментите са монтирани скрити кабели. В стените и таваните се създават специални вдлъбнатини, за да се постави кабелът. След монтажа на проводниците, каналите са измазани. Медните проводници се използват като проводници. Всичко е планирано предварително, защото с течение на времето ще е необходимо да се разглобява довършителното, за да се изгради електрическото окабеляване или да се заменят елементите. За скритото покритие често се използват проводници и кабели с плоска форма.

Когато се поставят отворени проводници се поставят по повърхността на помещението. Предимствата дават гъвкави проводници, които имат кръгла форма. Те са лесни за инсталиране в кабелните канали и преминават през гофрирането. При изчисляване на натоварването на кабела, след това вземете под внимание метода на полагане на окабеляването.

Избор на мощност, ток и напречно сечение на жици и кабели

Изборът на напречни сечения на кабели и проводници е основна и много важна точка при инсталиране и проектиране на оформлението на всяка електрическа инсталация.
За правилния избор на напречното сечение на захранващия кабел е необходимо да се вземе предвид стойността на максималния ток, консумиран от товара.

По принцип редът за избор на електрозахранващата линия може да бъде определен, както следва:

При инсталиране на капитални структури за монтаж на вътрешни електропроводи се допуска използването само на кабели с медни проводници (ПУУ т. 7.1.34).

Захранването на консуматорите на електроенергия от мрежата 380/220 V трябва да се извършва със заземителна система TN-S или TN-C-S (PUE 7.1.13), така че всички кабели, които захранват еднофазни консуматори, трябва да съдържат три проводника:
- фазов проводник
- нулев работен проводник
- защитен (заземен проводник)

Кабелите, които захранват трифазни консуматори, трябва да съдържат пет проводника:
- фазови проводници (три броя)
- нулев работен проводник
- защитен (заземен проводник)

Изключение са кабелите, които доставят трифазни консуматори без изход за неутралния работен проводник (например асинхронен двигател с к.с. ротор). В такива кабели може да липсва неутралният проводник.

От всички разнообразни кабелни продукти на пазара днес само два вида кабели отговарят на строги изисквания за електрическа и пожаробезопасност: VVG и NYM.

Вътрешните електрически мрежи трябва да бъдат направени с кабел за забавяне на горенето, т.е. с индекс "NG" (SP - 110-2003 стр. 14.5). Освен това електрическите проводници в кухините над окачените тавани и в кухините на преградите трябва да са с намалено изпускане на дим, както е посочено от индекса "LS".

Общият товароподемност на груповата линия се определя като сума от капацитета на всички потребители в тази група. Тоест, за да се изчисли силата на група от осветителни или групови гнезда, е необходимо просто да се добавят всички правомощия на потребителите в тази група.

Стойностите на токовете се определят лесно, познавайки капацитета на паспортите на потребителите по формулата: I = P / 220.

1. За да се определи напречното сечение на входния кабел, е необходимо да се изчисли общата мощност на всички потребители на енергия, планирани за употреба, и да се умножи с коефициент 1,5. Още по-добре - с 2, за да се създаде граница на безопасност.

2. Както е добре известно, електрическият ток, преминаващ през проводник (и колкото е по-голям, толкова по-голяма е мощността на задвижваното електрическо устройство), предизвиква нагряването на този проводник. Позволено е за най-често използваните изолирани проводници и кабели за отопление 55-75 ° С. Въз основа на това се избира напречното сечение на проводниците на входния кабел. Ако изчисленият общ капацитет на бъдещото натоварване не надвишава 10-15 kW, достатъчно е да се използва меден кабел с напречно сечение 6 mm 2 и алуминий - 10 mm 2. При увеличаване на мощността на товара двойното сечение се утроява.

3. Тези цифри са валидни за еднофазно отворено полагане на захранващия кабел. Ако се скрие, разделът се увеличава с един път и половина. При трифазно окабеляване мощността на потребителите може да се удвои, ако уплътнението е отворено и 1,5 пъти със скрито уплътнение.

4. За розетки за електрическо свързване и групи за осветление традиционно се използват проводници с напречно сечение 2,5 mm 2 (контакти) и 1,5 mm 2 (осветление). Тъй като много кухненски уреди, електрически инструменти и отоплителни уреди са много мощни потребители на електроенергия, те трябва да бъдат захранвани с отделни линии. Тук те се ръководят от следните фигури: проводник с напречно сечение 1,5 mm 2 може да "издърпа" товар от 3 kW, напречно сечение от 2,5 mm 2 е 4,5 kW, при 4 mm 2 допустимото натоварване е вече 6 kW, а за 6 мм 2 - 8 кВт.

Запознаване с общия ток на всички потребители и отчитане на съотношението на допустимото захранващо жило (отворено окабеляване) към напречното сечение на проводника:

- за медни жици 10 ампера на квадратен милиметър,

- за алуминий 8 ампера на милиметър квадрат, можете да определите дали кабелът, който имате, е подходящ или ако трябва да използвате друг.

При извършване на скрита електрическа инсталация (в тръба или стена), намалените стойности се намаляват, като се умножат по коефициент на корекция от 0,8.

Трябва да се отбележи, че проводниците с отворена мощност обикновено се изпълняват с тел с напречно сечение най-малко 4 mm 2, въз основа на достатъчна механична якост.

Горните съотношения лесно се запомнят и осигуряват достатъчна точност за използване на проводниците. Ако трябва да знаете с по-голяма точност дългосрочното допустимо токово натоварване за медни проводници и кабели, можете да използвате таблиците по-долу.

Следната таблица обобщава мощността, тока и напречното сечение на кабелни и проводникови материали за изчисляване и подбор на защитно оборудване, кабелни и проводникови материали и електрическо оборудване.

Допустим постоянен ток за проводници и кабели
с гумена и PVC изолация с медни проводници

Допустим постоянен ток за проводници с гума
и PVC изолация с алуминиеви проводници

Допустим постоянен ток за медни проводници
гума, изолирана в метални обвивки и кабели
с медни проводници с гумена изолация в олово, поливинилхлорид,
Наира или каучукова обвивка, бронирани и неароматизирани

Позволен постоянен ток за кабели с алуминиеви проводници с гумена или пластмасова изолация
в олово, поливинилхлорид и каучукови черупки, бронирани и неабразивни

Забележка. Допустимите постоянни токове за четирижилни кабели с пластмасова изолация за напрежение до 1 kV могат да бъдат избрани в тази таблица, както при трижилни кабели, но с коефициент 0.92.

Обобщаваща таблица
характеристиките на тока, мощността и товара

Таблицата показва данните на базата на PUE за избора на секции от кабелни и кабелни изделия, както и номиналните и максималните възможни токове на защитните прекъсвачи за еднофазни битови товари, най-често използвани в ежедневието

Най-малко допустимо напречно сечение на кабели и проводници на електрически мрежи в жилищни сгради

Препоръчително напречно сечение на захранващия кабел в зависимост от консумацията на енергия:

- Мед, U = 220 V, еднофазен, двужилен кабел

- Мед, U = 380 B, три фази, трижилен кабел

* Размерът на напречното сечение може да бъде регулиран в зависимост от специфичните условия за полагане на кабелите

Заредете захранването в зависимост от номиналния ток
автоматичен превключвател и кабелна секция

Най-малките участъци от проводими проводници и кабели в електрическата инсталация

Сечението е жило, mm 2

Кабели за свързване на битови електрически приемници

Кабели за свързване на преносими и мобилни консуматори на енергия в промишлени инсталации

Усукани двужилни жици с навити проводници за неподвижно полагане на ролки

Незащитени изолирани проводници за неподвижно окабеляване на закрито:

директно върху основите, върху ролки, скоби и кабели

на тави, в кутии (с изключение на глухите):

за вените, прикрепени към винтови скоби

за спояващи фуги:

Незащитени изолирани проводници във външни кабели:

върху стени, конструкции или подпори на изолатори;

входове за въздушни линии

под сенници на ролки

Непротектирани и защитени изолирани проводници и кабели в тръби, метални ръкави и глухи кутии

Кабели и защитени изолирани проводници за неподвижни окабелявания (без тръби, маркучи и кутии със затъпена плътност):

за вените, прикрепени към винтови скоби

за спояващи фуги:

Защитени и незащитени проводници и кабели, поставени в затворени канали или монолитно (в строителни конструкции или под гипс)

Проводникови напречни сечения и защитни мерки за електрическа безопасност в електрически инсталации до 1000V

_{Кликнете върху изображението, за да го увеличите.}

Таблицата за избора на кабелна секция за съобщенията на SOUE

Изтеглете таблица с изчислителни формули - Моля, влезте или се регистрирайте за достъп до това съдържание.

Избор на напречното сечение на проводящия кабел SOUE за високоговорителите на клаксона

Избор на секция за кабел за гласово известие

Приложение на огнеупорни кабели в APZ системи

Поради своите честотни характеристики кабелите за запалване на пламъка на марките KPSEng-FRLS KPSESng-FRHF KPSESng-FRLS KPSESng-FRHF могат да се използват като:

• бримки за аналогови адресируеми пожароизвестителни системи;
• кабели за приемане и предаване на данни между пожароизвестителни контролни панели и устройства за управление на пожарозащита;
• интерфейсен кабел на системи за предупреждение и управление за евакуация (SOUE);
• контролен кабел за автоматични пожарогасителни системи;
• контролен кабел за системи за защита от дим;
• интерфейсен кабел други системи за противопожарна защита.

Като референтна информация по-долу са дадени стойностите на вълновите съпротивления и честотните характеристики на различните марки огнеупорни кабели.

Общи сравнителни характеристики на кабелите за локалната мрежа

* - Възможно е предаване на данни на разстояния, превишаващи стандартите, с използването на висококачествени компоненти.

Избор на кабел за системи за видеонаблюдение

Най-често видеосигналите се предават между устройствата чрез коаксиален кабел. Коаксиалният кабел е не само най-честият, но и най-евтиният, най-надеждният, най-удобен и лесен начин за прехвърляне на електронни изображения в системи за телевизионно наблюдение (STN).

Коаксиалният кабел се произвежда от много производители с голямо разнообразие от размери, форми, цветове, характеристики и параметри. Най-често се препоръчва използването на кабели като RG59 / U, но всъщност това семейство включва кабели с голямо разнообразие от електрически характеристики. В системите за телевизионно наблюдение и в други области, където се използват камери и видео устройства, кабелите RG6 / U и RG11 / U, подобни на RG59 / U, също се използват широко.

Въпреки че всички тези кабелни групи са много сходни помежду си, всеки кабел има свои физически и електрически характеристики, които трябва да бъдат взети под внимание.

Всичките споменати кабелни групи принадлежат към една и съща обща фамилия коаксиални кабели. Буквите RG означават "радиоуправление" и цифрите показват различни видове кабели. Въпреки че всеки кабел има собствен номер, неговите характеристики и размери, по принцип всички тези кабели са подредени и работят по същия начин.

Коаксиално кабелно устройство

Най-често срещаните кабели RG59 / U, RG6 / U и RG11 / U имат кръгло напречно сечение. Във всеки кабел има централен проводник, покрит с диелектричен изолационен материал, който на свой ред е покрит с проводяща плитка или екран, за да се предпази от електромагнитни смущения (EMI). Външната обвивка върху плитката (щитът) се нарича обвивка на кабела.

Два коаксиални кабелни проводника са разделени от непроводим диелектричен материал. Външният проводник (плитка) предпазва централния проводник (ядро) от външни електромагнитни смущения. Защитното покритие върху плитката предпазва проводниците от физически повреди.

Централна вена

Централното ядро ​​е основното средство за предаване на видео. Диаметърът на централното ядро ​​е обикновено в диапазона от 14 до 22 калибър на американския асортимент от проводници (AWG). Централното ядро ​​е или изцяло медно или стоманено покрито с мед (стомана, облицована с мед), в последния случай ядрото се нарича и неизолирана медна обвивка (BCW, Bare Copper Weld). Кабелната сърцевина за системите CTH трябва да бъде мед. Кабелите, чийто централен проводник не е изцяло меден, а само покрит с мед, имат много по-висока устойчивост на цикли при честотите на видеосигнала, така че те не могат да се използват в STN системи. За да определите вида на кабела, погледнете напречното сечение на сърцевината му. Ако сърцевината е стомана с медно покритие, тогава нейната централна част ще бъде сребърна, а не медна. Активното съпротивление на кабела, т.е. неговата устойчивост на постоянен ток, зависи от диаметъра на сърцевината. Колкото по-голям е диаметърът на централното ядро, толкова по-малко е съпротивлението му. Кабел с централно ядро ​​с голям диаметър (и следователно по-малко съпротивление) може да предава видео сигнал на по-голямо разстояние с по-малко изкривяване, но е по-скъп и по-малко гъвкав.

Ако кабелът се използва по такъв начин, че той често може да бъде огънат във вертикална или хоризонтална посока, изберете кабел с многопроводящ централен проводник, който е направен от голям брой жици с малък диаметър. Лентовият кабел е по-гъвкав от едножилен кабел и е по-устойчив на умората от огъване.

Диелектричен изолационен материал

Централното ядро ​​е равномерно заобиколено от диелектричен изолационен материал, обикновено полиуретан или полиетилен. Дебелината на този диелектричен изолационен слой е еднаква по цялата дължина на коаксиалния кабел, поради което характеристиките на изпълнение на кабела по цялата дължина са еднакви. Диелекторите, изработени от порест или разпенен полиуретан, отслабват видео сигнала по-малко от диелектриците, изработени от твърд полиетилен. При изчисляване на загубата на дължина за всеки кабел са необходими по-малки загуби по дължина. В допълнение, пенообразният диелектрик дава на кабела по-голяма гъвкавост, което улеснява работата на монтажните работници. Но въпреки че електрическите характеристики на кабел с разпенен диелектричен материал са по-високи, такъв материал може да абсорбира влага, което разгражда тези характеристики.

Твърдият полиетилен е по-твърд и запазва формата си по-добре от разпенен полимер, по-устойчив на притискане и притискане, но поставянето на такъв твърд кабел е малко по-трудно. Освен това загубата на сигнал на единица дължина е по-голяма от тази на кабел с разпенен диелектрик и това трябва да се вземе предвид, ако дължината на кабела трябва да бъде голяма.

Профилактика или екран

Отвън диелектричният материал е покрит с медна оплетка, която е вторият (обикновено заземен) сигнален проводник между камерата и монитора. Профилът служи като екран срещу нежелани външни сигнали или пикапи, които обикновено се наричат ​​електромагнитни смущения (ЕМИ) и които могат да повлияят неблагоприятно на видеосигнала.

Качеството на екранирането от електромагнитни смущения зависи от съдържанието на мед в плитката. Коаксиалните кабели с качество на пазара съдържат плътен меден плик с екраниращ ефект от приблизително 80%. Такива кабели са подходящи за обичайни приложения, при които електромагнитната смущения е малка. Тези кабели са добри в случаите, когато те са насочени в метален тръбопровод или метална тръба, които служат като допълнителен щит.

Ако условията на работа не са много добре известни и кабелът не е положен в метална тръба, която може да служи като допълнителна защита срещу EMI, е по-добре да изберете кабел с максимална защита от смущения или кабел с плътна плитка, съдържаща повече мед от коаксиалните кабели с качество на пазара. Увеличаването на съдържанието на мед осигурява по-добро екраниране поради по-високото съдържание на екраниращия материал в по-плътна плитка. Системите CTN изискват медни проводници.

Кабелите, в които екранът е алуминиево фолио или опаковъчно фолио, не са подходящи за системи за телевизионно наблюдение (STN). Такива кабели обикновено се използват за предаване на радиочестотни сигнали в предавателни системи и в системи за разпределение на сигнали от колективна антена.

Кабелите, в които екранът е направен от алуминий или фолио, могат да изкривят видео сигналите толкова, че качеството на изображението да падне под нивото, необходимо за системите за наблюдение, особено когато дължината на кабела е голяма, затова тези кабели не се препоръчват за използване в STN системи.

Външна обвивка

Крайният компонент на коаксиалния кабел е външната обвивка. За нейното производство се използват различни материали, но най-често поливинилхлорид (PVC). Кабелите са снабдени с обвивка от различни цветове (черно, бяло, жълто-кафяво, сиво) - както за външна инсталация, така и за монтаж в помещения.

Изборът на кабел се определя и от следните два фактора: местоположението на кабела (на закрито или на открито) и неговата максимална дължина.

Коаксиалният видео кабел е проектиран да предава сигнал с минимална загуба от източник с характерен импеданс от 75 ома към товар с характерен импеданс 75 ома. Ако използвате кабел с различен характерен импеданс (не 75 Ohms), се появяват допълнителни загуби и отражения на сигналите. Характеристиките на кабелите се определят от редица фактори (централен ядрен материал, диелектричен материал, дизайн на плитки и т.н.), които трябва внимателно да се вземат предвид при избора на кабел за конкретно приложение. В допълнение, характеристиките на предаване на сигнала на кабела зависят от физическите условия около кабела и от начина на полагане на кабелите.

Използвайте само висококачествен кабел, избирайте го внимателно, като обмислите средата, в която той ще работи (на закрито или на открито). За видео предаване кабелът с медно едножично ядро ​​е най-подходящ, освен в случаите, когато е необходима по-голяма гъвкавост на кабела. Ако условията на работа са такива, че кабелът често е огънат (например, ако кабелът е свързан към сканиращо устройство или камера, която се върти хоризонтално и вертикално), е необходим специален кабел. Централният проводник на такъв кабел е многоядрен (усукан от тънки вени). Кабелните проводници трябва да са изработени от чиста мед. Не използвайте кабел, чиито проводници са изработени от стомана, покрита с мед, тъй като такъв кабел не предава сигнал много добре на честотите, използвани в STN системите.

Пяната от полиетилен е най-подходяща като диелектрик между централното ядро ​​и обвивката. Електрическите характеристики на полиетиленовата пяна са по-добри от тези на твърдия (твърд) полиетилен, но са по-податливи на отрицателните ефекти от влагата. Следователно, при условия на висока влажност, за предпочитане е твърдият полиетилен.

В типична STN система се използват кабели с дължина не по-голяма от 200 м, за предпочитане кабели RG59 / U. Ако външният диаметър на кабела е около 0,25 инча. (6,35 мм), се предлага в намотки от 500 и 1000 фута. Ако се нуждаете от по-къс кабел, използвайте кабел RG59 / U с централен проводник от калибър 22, чието съпротивление е около 16 ома на 300 м. Ако имате нужда от по-дълъг кабел, тогава кабел с централен проводник с габарит 20, чието DC съпротивление е приблизително равно 10 ома на 300 м. Във всеки случай можете лесно да закупите кабел, в който диелектричният материал е полиуретан или полиетилен. Ако се нуждаете от дължина на кабела от 200 до 1500 фута. (457 м), кабелът RG6 / U е най-подходящ. Със същите електрически характеристики като кабела RG59 / U, външният му диаметър също е приблизително равен на диаметъра на кабела RG59 / U. Кабелът RG6 / U се доставя в 500 фута рулони. (152 м), 1000 фута. (304 м) и 2000 фута (609 м) и е направен от различни диелектрични материали и различни материали за външната обвивка. Но диаметърът на централното ядро ​​на кабела RG6 / U е по-голям (калибър 18), поради което неговата устойчивост на постоянен ток е по-малка - приблизително 8 ома на 1000 фута. (304 м), което означава, че сигналът на този кабел може да се предава на дълги разстояния от кабела RG59 / U.

Параметрите на кабела RG11 / U са по-високи от параметрите на кабела RG6 / U. В същото време електрическите характеристики на този кабел са в общи линии същите като тези на другите кабели. Възможно е да се поръча кабел с централно ядро ​​от 14 или 18 калибър със съпротивление DC от 3-8 Ohm на 300 м). Тъй като този кабел от трите кабела е с най-голям диаметър (10,3 мм), е по-трудно да се работи по поставянето му. Кабелът RG11 / U обикновено се транспортира в 500-футови бобини. (152 м), 1000 фута. (304 м) и 2000 фута. (609 m). За специални приложения производителите често правят модификации на кабелите RG59 / U, RG6 / U и RG11 / U.

В резултат на промените в правилата за пожарна безопасност и безопасност в различни страни, флуоропластите (Teflon или Teflon®) и други огнеупорни материали стават все по-популярни като материали за диелектрици и черупки. За разлика от PVC, тези материали не изпускат токсични вещества в случай на пожар и следователно се считат за по-безопасни.

За полагане под земята препоръчваме специален кабел, който се поставя директно в земята. Външната обвивка на този кабел съдържа влагоустойчиви и други защитни материали, така че може да бъде поставена директно в окопа. За методите за полагане на подземни кабели вижте тук - Полагане на кабели в земята.

С голямо разнообразие от видеокабели за камери, лесно можете да изберете най-подходящия за конкретни условия. След като решите каква трябва да бъде вашата система, запознайте се с техническите характеристики на оборудването и извършете съответните изчисления.

Сигналът се отслабва във всеки коаксиален кабел и това отслабване е по-голямо, толкова по-дълго и по-тънко е кабелът. В допълнение, атенюацията на сигнала се увеличава с нарастващата честота на предавания сигнал. Това е един от типичните проблеми на системите за телевизионно наблюдение за сигурност (STN) като цяло.

Например, ако мониторът е разположен на разстояние 300 м от камерата, тогава сигналът е намален с около 37%. Най-лошото е, че загубите може да не са очевидни. Тъй като не виждате изгубената информация, не можете дори да предположите, че изобщо има такава информация. Много системи за видео защита на STN имат кабели с дължина няколко стотин хиляди метра, а ако загубите на сигнала в тях са големи, изображенията на мониторите ще бъдат сериозно изкривени. Ако разстоянието между камерата и монитора надвиши 200 м, трябва да се вземат специални мерки, за да се осигури добро предаване на видео.

Прекратяване на кабела

В системите за наблюдение на телевизионната сигурност сигналът се предава от камерата към монитора. Обикновено предаването минава през коаксиален кабел. Правилното прекъсване на кабела оказва значително влияние върху качеството на изображението.

С помощта на номограмата (фиг.1) е възможно да се определи стойността на напрежението, подадено към видеокамерата (само за кабели с медно жило), като се посочи напречното сечение на кабела, максималния ток и разстоянието от източника на захранване.
Получената стойност на напрежението трябва да бъде сравнена с минималната допустима стойност на напрежението, при която камерата може да работи стабилно.
Ако стойността е по-малка от допустимата, тогава е необходимо да увеличите напречното сечение на използваните кабели или да използвате друга схема за захранване.
Номограмата е предназначена за захранване на видеокамери с постоянен ток с напрежение 12V.

Фигура 1. Номер за определяне на напрежението на камерата.

Съпротивлението на коаксиалния кабел е в диапазона от 72 до 75 Ohm, е необходимо сигналът да се предава по еднакъв ред във всяка точка на системата, за да се предотврати изкривяването на изображението и да се осигури правилно предаване на сигнала от камерата към монитора. Кабелният импеданс трябва да бъде постоянен и равен на 75 ома по цялата му дължина. За да се предаде видео сигналът от едно устройство на друго правилно и с ниски загуби, изходният импеданс на камерата трябва да бъде равен на импеданса (характерния импеданс) на кабела, който на свой ред трябва да бъде равен на входния импеданс на монитора. Прекратяването на видео кабела трябва да бъде 75 ома. Обикновено кабелът е свързан към монитора, което само по себе си гарантира спазването на горните изисквания.

Обикновено импедансът на видеосигнала на монитора се управлява от превключвател, разположен близо до съединителите от край до край (вход / изход), използвани за свързване на допълнителен кабел към друго устройство. Този превключвател ви позволява да включвате натоварването от 75 ома, ако мониторът е крайната точка на предаването на сигнала, или включите високото съпротивление (Hi-Z) и предадете сигнала на втория монитор. Прегледайте техническите спецификации на оборудването и инструкциите му за определяне на необходимото прекратяване. Ако прекратяването е избрано неправилно, изображението обикновено е твърде контрастно и леко зърнесто. Понякога образът е двоен, има и други изкривявания.

Характеристика на радиочестотните кабели от тип RK - RG