Изчисляване на напречното сечение на кабела за мощност и дължина
- Електрическа мрежа
Намерете напречното сечение на кабела за захранване и дължина на кабела. Използваме ефективен онлайн калкулатор с диаметър на жицата. Кабелите са основните елементи в процеса на предаване и разпространение на ток. Те играят важна роля в свързването на електроенергията, поради което е необходимо точно и точно да се изчисли напречното сечение на кабела по дължината и мощността на товара, за да се създадат благоприятни условия за непрекъснато преминаване на електроенергията и да се избегнат отрицателни случайни последствия.
Ако по време на проектирането и развитието на електрическата мрежа е избран грешен диаметър на проводниците, възможно е прегряване и повреда на различни електротехнически съоръжения. И също така изолацията на кабела ще бъде счупена, което ще доведе до късо съединение и пожар. Ще има значителни разходи за възстановяването не само на електрическите кабели, а на всички електрически уреди в стаята. За да избегнете това, трябва правилно да направите избора на кабелна секция за мощност и дължина.
Онлайн калкулатор на захранващия кабел
Внимание! Калкулаторът с неправилно въвеждане на данни може да даде неточни стойности, за яснота използвайте таблицата със стойности по-долу.
На нашия уебсайт можете лесно да направите необходимото изчисление на диаметъра на окабеляването за няколко секунди, като използвате готовата програма за получаване на данни за кабелната секция.
За да направите това, трябва да въведете в готовата таблица няколко отделни параметъра:
- мощност на предназначения обект (общи показатели за натоварване на всички използвани електрически уреди);
- изберете номиналното напрежение (най-често една фаза, 220 V, но понякога има трифазен - 380 V);
- уточнете броя на фазите;
- ядро материал (технически характеристики на тел, има две съединения - мед и алуминий);
- дължина и тип на линията.
Уверете се, че сте посочили всички стойности. След това кликнете върху бутона "изчисляване" и получете завършения резултат.
Тази стойност гарантира, че когато се изчислява напречното сечение на кабела за онлайн захранване, кабелът няма да прегрее с работното натоварване. В крайна сметка е важно да се вземе предвид факторът на падането на напрежението върху проводниците на проводника, докато се избират параметрите за дадена линия.
Таблицата за избор на напречното сечение на проводника в зависимост от мощността (W)
Как да направите самостоятелно изчисляване на дължината на кабела?
В домашна среда тези данни са необходими при производството на удължителни кабели за дълги разстояния. Въпреки това, дори при точно получени резултати, е необходимо да се съхраняват 10-15 см на склад за превключване на проводниците и свързване (чрез заваряване, запояване или нагъване).
В индустрията формулата за изчисляване на напречното сечение на кабела за мощност и дължина се прилага на етапа на проектиране на мрежата. Важно е тези данни да бъдат точно определени, ако кабелът ще има допълнителни и значителни натоварвания.
Пример за изчисление в ежедневието: I = P / U · cosφ, където
U - мрежово напрежение, (V);
cosφ е коефициент, равен на 1.
Използвайки такава формула за изчисление, можете да намерите правилната дължина на окабеляването, а индикаторите за напречното сечение на кабела могат да бъдат получени чрез онлайн калкулатор или ръчно. За да конвертирате ватове в ампера - използвайте онлайн конвертор.
Програмата за изчисляване на напречното сечение на кабела за захранване
За да разберете силата на оборудването или устройството, трябва да погледнете маркера, който показва основните му характеристики. След добавяне на данните, например 20 000 W, то е 20 kW. Тази цифра показва колко енергия е консумирала всички електрически уреди. Ако тяхното процентно съотношение ще бъде използвано в даден момент около 80%, тогава коефициентът ще бъде равен на 0,8. Изчисляване на кабелния участък за мощност: 20 x 0,8 = 16 kW. Това е напречно сечение на проводник за 10 мм медна тел. За трифазна схема - 2,5 мм при напрежение 380 V.
По-добре е предварително да изберете кабела на най-големия участък, в случай на свързване на непланирано оборудване или уреди. По-добре е днес да добавите пари и да направите всичко качествено, отколкото да промените кабела утре и да купите нов чайник.
По-подробен калкулатор, който отчита различните фактори тук.
Професионални съвети
Стандартното плоско окабеляване е проектирано за максимално потребление на ток при непрекъснато натоварване - 25 ампери (меден проводник с напречно сечение 5 мм и диаметър 2,5 мм). Колкото по-голяма е текущата консумация, толкова по-голяма трябва да се живее в кабела. Ако телта е с диаметър 2 мм, нейното напречно сечение може лесно да се определи по следната формула: 2 мм х 2 мм х 0.785 = 3.14 мм 2. Ако закръглим стойността, се оказва - 3 мм на квадрат.
За да направите избора на напречното сечение на кабела, трябва самостоятелно да определите тока на всички електрически уреди, да добавите резултата и да ги разделите на 220.
Изборът за полагане на кабела зависи от неговата форма, кръговото окабеляване е по-добре да минава през стените, а за вътрешната работа плоският кабел е по-подходящ, което е лесна за инсталиране и не създава пречки при работа. Техните технически характеристики са еднакви.
Други полезни онлайн калкулатори за изчисляване на материали и нагъзок.
Избор на напречни сечения на жици и кабели за текущи и захранващи кабели с помощта на маси
Когато е необходимо окабеляването на устройството, за да се определи предварително мощността на потребителите. Това ще ви помогне при оптималния избор на кабели. Този избор ще позволи дългите и безопасни експлоатации на окабеляването без поправка.
Кабелните и проводниковите продукти са много разнообразни по отношение на техните свойства и предназначение, а също така имат големи различия в цените. Статията разказва за най-важния параметър на окабеляването - напречното сечение на тел или кабел по ток и мощност и как да се определи диаметърът - да се изчисли по формулата или да се избере чрез таблицата.
Обща информация за потребителите
Захранващата част на кабела е изработена от метал. Частта от равнината, преминаваща под прав ъгъл спрямо проводника, ограничена от метал, се нарича напречно сечение на проводника. Като измервателна единица с квадратни милиметри.
Разрезът определя допустимите токове в кабела и кабела. Този ток, съгласно Закона на Джаул-Ленц, води до освобождаване на топлина (пропорционално на съпротивлението и квадрата на тока), което ограничава тока.
Обикновено има три температурни диапазона:
- изолацията остава непокътната;
- изолацията гори, но металът остава непокътнат;
- металът се топи от топлина.
От тях само първата е допустимата работна температура. В допълнение, с намаляващо напречно сечение, електрическото му съпротивление се увеличава, което води до увеличаване на спада на напрежението в проводниците.
От материали за промишлено производство на кабелни изделия, използващи чиста мед или алуминий. Тези метали имат различни физични свойства, по-специално съпротивление, поради което напречните сечения, избрани за даден ток, могат да бъдат различни.
Научете от това видео как да изберете правилното напречно сечение на жица или кабел за захранване за домашно окабеляване:
Определяне и изчисляване на вените по формулата
Сега нека разберем как правилно да се изчисли напречното сечение на проводника чрез власт, знаейки формулата. Тук решаваме проблема с определянето на напречното сечение. Това е сечението, което е стандартен параметър, поради факта, че номенклатурата включва както едноядрени, така и многоядрени версии. Предимството на многожилните кабели е по-голямата им гъвкавост и устойчивост на сгъстяване по време на монтажа. Като правило, блокираните са изработени от мед.
Най-лесният начин за определяне на напречното сечение на единичен жичен проводник, d - диаметър, mm; S е площта в квадратни милиметри:
Multicore се изчислява по по-обща формула: n е броят на проводниците, d е диаметърът на сърцевината, S е областта:
Допустима плътност на тока
Плътността на тока се определя много просто, това е броят ампери на секция. Има две опции за публикуване: отворени и затворени. Отворът позволява по-голяма плътност на тока, благодарение на по-доброто пренос на топлина към околната среда. Затвореният клапан изисква корекция надолу, така че топлинният баланс да не води до прегряване на таблата, кабелния тръбопровод или вала, което може да причини късо съединение или дори пожар.
Точните термични изчисления са много сложни, на практика те излизат от допустимата работна температура на най-критичния елемент в дизайна, според който е избрана плътността на тока.
Таблица на напречното сечение на медна и алуминиева тел или кабелен ток:
Таблица 1 показва допустимата плътност на токовете при температури не по-високи от стайната температура. Повечето съвременни проводници имат PVC или полиетиленова изолация, която може да се загрява по време на работа не повече от 70-90 ° C. За "горещи" стаи плътността на тока трябва да бъде намалена с коефициент 0,9 на всеки 10 ° C до температурната граница на проводниците или кабелите.
Сега това се счита за отворено и това затворено окабеляване. Окабеляване е отворено, ако е направено със скоби по стените, тавана, по окачването или през въздуха. Затворени, поставени в кабелни корита, канали, заградени в стените под гипса, направени в тръби, обвивка или положени в земята. Също така трябва да имате предвид, че окабеляването е затворено, ако се намира в кутии за свързване или щитове. Затвореното се охлажда по-лошо.
Например, нека термометърът в стаята за сушене да покаже 50 ° C. На каква стойност трябва да се намали плътността на тока на медния кабел, поставена в такова помещение през тавана, ако изолацията на кабела може да издържа на нагряване до 90 ° C? Разликата е 50-20 = 30 градуса, което означава, че трябва да използвате фактора три пъти. отговори на:
Пример за изчисляване на площта на окабеляването и натоварването
Нека окачения таван се осветява с шест лампи с размери 80 W и те вече са взаимосвързани. Трябва да ги захранваме с алуминиев кабел. Предполагаме, че окабеляването е затворено, стаята е суха и температурата е стайна. Сега се учим как да изчислим токовата сила на напречното сечение на проводниците от силата на медните и алуминиевите кабели, затова използваме уравнението, определящо мощността (мрежовото напрежение според новите стандарти се приема, че е 230 V):
Използвайки подходящата плътност на тока за алуминий от таблица 1, намираме секцията, необходима на линията да работи без прегряване:
Ако трябва да намерим диаметъра на жицата, използвайте формулата:
Ще бъде подходящ кабелът APPV2x1.5 (сечение от 1,5 mm.kv). Това е може би най-тънкият кабел, който може да се намери на пазара (и един от най-евтините). В горния случай той осигурява двукратна граница на мощността, т.е. потребителят с допустима мощност на натоварване до 500 W, например вентилатор, сушилня или допълнителни лампи, могат да бъдат инсталирани на тази линия.
Бърз избор: полезни стандарти и съотношения
За да спестите време, изчисленията обикновено са в таблица, особено след като обхватът на кабелните продукти е доста ограничен. Следната таблица показва изчисляването на напречното сечение на медни и алуминиеви проводници за консумация на мощност и якост на тока в зависимост от предназначението - за отворени и затворени кабели. Диаметърът се получава като функция на мощността на натоварване, метала и вида на окабеляването. Приема се, че напрежението в мрежата е 230 V.
Таблицата дава възможност за бързо избиране на напречното сечение или диаметъра, ако е известна товарната мощност. Намерената стойност е закръглена до най-близката стойност от номенклатурата.
Следващата таблица обобщава данните за допустимите токове по раздели и мощността на материалите от кабели и проводници за изчисляване и бърз избор на най-подходящите:
Препоръки за устройството
Устройството за окабеляване, наред с други неща, изисква умения за проектиране, което не е всеки, който иска да го направи. Не е достатъчно да имате само добри умения за електрическа инсталация. Някои хора объркват дизайна с изпълнението на документацията според някои правила. Това са съвсем различни неща. Един добър проект може да бъде очертан на листове тетрадки.
На първо място, изгответе план на вашите помещения и маркирайте бъдещите обекти и съоръжения. Разберете силата на всички ваши потребители: ютии, лампи, нагреватели и т.н. След това запишете силовите товари, които най-често се консумират в различни помещения. Това ще ви позволи да изберете най-оптималните опции за избор на кабел.
Ще бъдете изненадани колко възможности има и какво е резервът за спестяване на пари. След като изберете проводниците, изчислете дължината на всяка линия, която водите. Сложете всичко заедно и тогава ще получите точно това, от което се нуждаете, и колкото ви е нужно.
Всяка линия трябва да бъде защитена от нейния прекъсвач (прекъсвач), предназначен за тока, съответстващ на допустимата мощност на линията (сумата от силите на потребителите). Автоматика за вписване, разположена в панела, например: "кухня", "хол" и др.
Във влажни помещения използвайте само двойно изолирани кабели! Използвайте модерни контакти ("Евро") и кабели със заземителни проводници и правилно свържете земята. Едножилните жици, особено медта, се огъват гладко, оставяйки радиус от няколко сантиметра. Това ще попречи на тяхната крачка. В кабелните канали и телени канали трябва да лежи права, но свободно, в никакъв случай не може да ги дърпа като нишка.
В гнездата и превключвателите трябва да има разлика от няколко допълнителни сантиметра. Когато полагате, трябва да сте сигурни, че няма остри ъгли навсякъде, които да режат изолацията. Затягането на клемите при свързване трябва да е стегнато, а за намотаните жици тази процедура трябва да се повтаря, те имат характеристика на свиване на проводниците, в резултат на което връзката може да се разхлаби.
Представяме на вашето внимание интересен и информативен видеоклип за правилното изчисляване на напречното сечение на кабела с мощност и дължина:
Изборът на проводници през секцията е основният елемент на проекта за електрозахранване от всякакъв мащаб, от стаята до големите мрежи. Токът, който може да се вкара в товара и захранването, ще зависи от него. Правилният избор на проводници също осигурява електрическа и противопожарна безопасност и осигурява икономичен бюджет за вашия проект.
Онлайн съветник за дома
Правилното подбиране на електрически кабел е важно, за да се осигури достатъчно ниво на сигурност, икономично е да се използва кабелът и да се използват напълно всички възможности на кабела. Правилно изчисленото напречно сечение трябва да е в състояние непрекъснато да работи при пълно натоварване без повреда, да издържа на къси съединения в мрежата, да осигурява натоварването с подходящо напрежение (без прекомерно падане на напрежението) и да гарантира функционирането на защитните устройства по време на липса на заземяване. Ето защо се прави задълбочено и точно изчисление на напречното сечение на кабела за захранване, което днес може да бъде направено с помощта на нашия онлайн калкулатор достатъчно бързо.
Изчисленията се извършват поотделно съгласно формулата за изчисляване на напречното сечение на кабела поотделно за всеки захранващ кабел, за който трябва да изберете конкретно напречно сечение или за група кабели с подобни характеристики. Всички методи за определяне на размерите на кабелите в различна степен, следвайте основните 6 точки:
- Събиране на данни за кабела, условията му на инсталиране, товара, който ще носи и др.
- Определяне на минималния размер на кабела въз основа на изчислението на тока
- Определяне на минималния размер на кабела въз основа на съображения за намаляване на напрежението
- Определяне на минималния размер на кабела въз основа на повишаване на температурата на късо съединение
- Определяне на минималния размер на кабела въз основа на импеданс на цикъл с недостатъчно заземяване
- Избор на най-големите размери на кабелите въз основа на изчисленията на точки 2, 3, 4 и 5
Онлайн калкулатор за изчисляване на напречното сечение на кабела за захранване
За да използвате онлайн калкулатора за изчисляване на напречното сечение на кабела, е необходимо да съберете информацията, необходима за извършване на изчисляването на размера. По правило е необходимо да се получат следните данни:
- Подробности за товара, който кабелът ще достави
- Цел на кабела: за трифазен, еднофазен или постоянен ток
- Системно и / или източникно напрежение
- Общ ток на натоварване в kW
- Общо натоварване на мощността
- Фактор за начална мощност
- Дължина на кабела от източника до товара
- Кабелна конструкция
- Метод на полагане на кабелите
Медни и алуминиеви кабелни секции
При определянето на по-голямата част от параметрите за изчисление е полезна таблицата за изчисляване на раздела на кабела, представена на нашия уебсайт. Тъй като основните параметри се изчисляват въз основа на нуждите на настоящия потребител, всички първоначални могат да бъдат изчислени доста лесно. Обаче, кабелната и телена маркировка, както и разбирането за кабелния дизайн също играят важна роля.
Основните характеристики на кабелния дизайн са:
- Материал на проводника
- Форма на проводника
- Тип на диригента
- Покритие на повърхността на проводника
- Тип изолация
- Брой живял
Токът, протичащ през кабела, създава топлина поради загуби в проводниците, загуби в диелектрика поради топлоизолация и резистивни загуби от тока. Ето защо най-основното е изчисляването на натоварването, което отчита всички характеристики на захранващия кабел, включително термичните. Частите, които съставят кабела (например проводници, изолация, обвивка, броня и др.) Трябва да могат да издържат на повишаването на температурата и на топлината, излъчвана от кабела.
Кабелният капацитет е максималният ток, който може да тече непрекъснато през кабел, без да се повреди изолацията на кабела и другите компоненти. Този параметър е резултатът при изчисляване на товара, за да се определи общото напречно сечение.
Кабелите с по-големи напречни сечения на проводниците имат по-ниски загуби на съпротивление и могат да разсейват топлината по-добре от тънките кабели. Ето защо кабел с напречно сечение 16 мм2 ще има по-голяма токова носеща способност от 4 мм2 кабел.
Въпреки това, тази разлика в напречното сечение е огромна разлика в разходите, особено когато става въпрос за медни кабели. Ето защо е необходимо да се направи много точно изчисление на напречното сечение на проводника за захранване, така че доставката му да е икономически осъществима.
При системи с променлив ток обикновено се използва методът за изчисляване на спада на напрежението въз основа на коефициента на мощността на товара. Като цяло се използват токове на пълно натоварване, но ако товарът е висок при стартиране (например мотор), трябва да се изчисли и вземе предвид спада на напрежението, основаващ се на началния ток (мощност и коефициент на мощност, ако е приложимо), тъй като ниското напрежение Това е и причината за неуспеха на скъпото оборудване, въпреки съвременните нива на защита.
Преглед на видео за избора на кабелна секция
Използвайте други онлайн калкулатори:
Изчисляване на проводни и кабелни напречни сечения за консумация на енергия, таблици
В съвременния технологичен свят електроенергията на практика се превърна в едно важно ниво с водата и въздуха. Използва се в почти всяка сфера на човешката дейност. Имаше такова нещо като електричество още от 1600 г., преди да не знаем повече за електричеството, отколкото древните гърци. Но с течение на времето тя започва да се разпространява по-широко и едва през 1920 г. започва да измества керосинните лампи от уличното осветление. Оттогава електричният ток започна да се разпространява бързо, а сега е дори и в най-глухи село, най-малко осветление на къщата и за комуникации по телефона.
Самото електричество е поток от насочени заряди, движещи се по протежение на проводник. Проводникът е вещество, което може да премине през самите електрически заряди, но всеки проводник има съпротивление (с изключение на така наречените свръхпроводници, съпротивлението на свръхпроводниците е нула, това състояние се постига чрез понижаване на температурата до -273.4 градуса по Целзий).
Но в ежедневието, разбира се, все още няма свръхпроводници и скоро няма да се появи в промишлен мащаб. В ежедневието, като правило, токът преминава през проводниците и най-вече медта или алуминиевите жици се използват като сърцевина. Медта и алуминият са популярни главно поради свойствата им на проводимост, които са обратно електрическо съпротивление, а също и защото са евтини в сравнение например със злато или сребро.
Как да разберем секциите от медни и алуминиеви кабели за окабеляване?
Тази статия е предназначена да ви научи как да изчислите напречното сечение на проводника. Сякаш колкото повече вода искате да подадете, толкова по-голям е диаметърът на тръбата, от която се нуждаете. Така че тук, колкото по-голяма е консумацията на електрически ток, толкова по-голяма трябва да бъде напречното сечение на кабелите и проводниците. Накратко ще опиша какво е: ако изрежете кабел или жица и го погледнете от края, ще видите напречното му сечение, т.е. дебелината на проводника, която определя мощта, която този проводник може да пропусне, като се затопли до допустимата температура.
За да изберем правилно напречното сечение на захранващия кабел, трябва да вземем предвид максималната стойност на текущото потребление на товар. Възможно е да се определят стойностите на токовете, като се знае номиналната мощност на потребителя, се определя по следната формула: I = P / 220, където P е мощността на текущия потребител и 220 е броят на волта във вашия изход. Съответно, ако гнездото е 110 или 380 волта, заместете тази стойност.
Важно е да знаете, че изчисляването на стойността за еднофазни и трифазни мрежи е различно. За да разберете колко фази от мрежата се нуждаете, трябва да изчислите общата сума на текущото потребление във вашия дом. Даваме пример за средния набор от оборудване, което може да бъде във вашия дом.
Един прост пример за изчисляване на напречното сечение на кабела за текущото потребление, сега изчисляваме сумата на мощността на свързаните електрически уреди. Основните потребители в средния апартамент са такива устройства:
- Телевизор - 160 вата
- Хладилник - 300 W
- Осветление - 500 W
- Персонален компютър - 550 W
- Прахосмукачка - 600 W
- Микровълнова печка - 700 W
- Електрическа кана - 1150 W
- Желязо - 1750 W
- Котел (бойлер) - 1950 W
- Шайба - 2650 W
- Общо 10310 W = 10,3 kW.
Когато научихме общото потребление на електричество, можем да изчислим напречното сечение на проводника по формулата за нормалното функциониране на окабеляването. Важно е да запомните, че за еднофазни и трифазни мрежи формулите ще бъдат различни.
Изчисляване на напречното сечение на проводник за мрежа с еднофазна (еднофазна)
Изчислението на напречното сечение на проводника се извършва, като се използва следната формула:
I = (P × K и) / (U × cos (φ))
I - настояща сила;
Ако има нужда да се изчисли ток по-бързо, тогава можете да пропуснете cos (φ) стойност и K и стойност. Резултатът в този случай е с 15% по-нисък, ако приложим формулата:
Когато намерим консумацията на ток по формулата, можем да започнем да избираме кабел, който ни подхожда по отношение на мощността. По-скоро неговата площ на напречното сечение. По-долу е дадена специална таблица, в която се предоставят данните, където се сравняват текущата величина, напречното сечение на кабела и консумацията на енергия.
Данните могат да варират за проводниците, направени от различни метали. Днес, за използване в жилищни райони, като правило се използва мед, твърд кабел. Алуминиевият кабел почти никога не се използва. Но все пак в много стари къщи, алуминиеви кабели все още са налице.
Таблица на очаквания ток на захранващия кабел. Изборът на напречното сечение на медния кабел се извършва съгласно следните параметри:
Също така даваме таблица за изчисляване на текущото потребление на алуминиев кабел:
Ако стойността на мощността се окаже средна стойност между два индикатора, тогава е необходимо да изберете стойността на напречното сечение на проводника в по-голяма посока. Тъй като резервът на мощност трябва да присъства.
Изчисляване на напречното сечение на телената мрежа с три фази (трифазни)
А сега ще анализираме формулата за изчисляване на напречното сечение на тел за трифазни мрежи.
За да изчислим напречното сечение на захранващия кабел, използваме следната формула:
I = P / (√3 × U × cos (φ))
- I - ток на тока, който избира площта на напречното сечение на кабела
- U - фазово напрежение, 220V
- Cos φ е фазовият ъгъл
- P - показва общото потребление на всички електрически уреди.
Cos φ - в горната формула е изключително важна, тъй като влияе върху силата на самия ток. Тя се различава за различните съоръжения, като този параметър често може да се намери в техническата документация или съответната маркировка върху кутията.
Общата мощност е много проста, обобщаваме стойността на всички индикатори за мощност и използваме полученото число в изчисленията.
Отличителна черта на трифазната мрежа е, че по-тънкият проводник може да издържи на по-голямо натоварване. Необходимата проводна секция е избрана съгласно таблицата по-долу.
Изчисляването на напречното сечение на проводника за консумирания ток, използван в трифазна мрежа, се използва при използване на стойност √3. Тази стойност е необходима за опростяване на външния вид на самата формула:
U линеен = √3 × U фаза
По този начин, когато възникне необходимост, продуктът на кореновото и фазовото напрежение се заменя с напрежението на линията. Тази стойност е 380V (U линеен = 380V).
Концепцията за непрекъснат ток
Също така, една не по-малко важна точка при избора на кабел за трифазна и еднофазна мрежа е, че е необходимо да се вземе предвид такава концепция, която звучи като допустим постоянен ток. Този параметър ни показва силата на тока в кабела, който жицата може да издържи за неограничен период от време. Можете да дефинирате егото в специална таблица. Също така за алуминиевите и медните проводници, те са значително различни.
В случай, когато този параметър надвиши допустимите стойности, започва прегряване на проводника. Температурата на нагряване е обратно пропорционална на силата на тока.
Температурата в някои области може да се увеличи не само поради неправилно избрания проводник, но и поради лошия контакт. Например, на мястото на усукване на проводниците. Това се случва често в точката на контакт на медни и алуминиеви кабели. В тази връзка, повърхността на металите се подлага на окисляване, покрита с оксиден филм, което значително влошава контакта. В такова място кабелът ще се нагрява над допустимата температура.
След като извършихме всички изчисления и проверихме данните от таблиците, можете безопасно да отидете в специализиран магазин и да купите кабелите, които трябва да поставите в мрежата у дома или в страната. Основното предимство пред вашия съсед е, че напълно разбирате този проблем с помощта на нашата статия и спестяваме много пари, без да плащаме за това, което искате да продадете на магазина. Да, и да знаете как да изчислите текущото напречно сечение за медни или алуминиеви проводници никога няма да бъде излишно и ние сме уверени, че натрупаното от нас знание ще бъде много полезно в живота ви.
Таблица: диаметър на жицата - проводник
Често, преди придобиването на кабелни продукти, е необходимо независимо да се измерва напречното сечение, за да се избегнат измами от страна на производителите, които поради спестявания и конкурентни цени могат леко да подценят този параметър.
Също така знаете как да определите напречното сечение на кабела, необходимо е например при добавяне на нова точкова консумация в помещения със стари електрически кабели, които нямат техническа информация. Съответно въпросът за това как да се намери напречното сечение на проводниците остава винаги важен.
Обща информация за кабели и проводници
При работа с проводници е необходимо да се разбере тяхното предназначение. Има кабели и кабели, които се различават една от друга във вътрешната структура и техническите характеристики. Много хора обаче често объркват тези понятия.
Проводникът е проводник, имащ в конструкцията си един проводник или група проводници, както и тънък изолационен слой. Кабелът се нарича ядро или група от жици, които имат както собствена изолация, така и обикновен изолационен слой (обвивка).
Всеки от видовете проводници ще съответства на техните методи за определяне на участъците, които са почти еднакви.
Материали на проводника
Количеството енергия, което проводникът предава, зависи от редица фактори, основният от които е материалът на проводимите проводници. Материалът на нишките на жиците и кабелите може да бъде следните цветни метали:
- Алуминий. Евтини и леки водачи, което е тяхното предимство. Те се характеризират с такива отрицателни качества като ниска електрическа проводимост, склонност към механично увреждане, високо преходно електрическо съпротивление на окислени повърхности;
- Мед. Най-популярните диригенти имат високи разходи в сравнение с други опции. Въпреки това, те се характеризират с ниска електрическа и преходна устойчивост при контактите, висока еластичност и здравина, лекота на запояване и заваряване;
- Alyumomed. Кабелни продукти с алуминиеви проводници, покрити с мед. Те се характеризират с малко по-ниска електрическа проводимост, отколкото тази на медните аналози. Също така, те се характеризират с лекота, средна устойчивост и относителна евтиност.
Това е важно! Някои методи за определяне на напречното сечение на кабелите и проводниците ще зависят точно от материала на техния основен компонент, който пряко влияе върху мощността и ампеража на пропускателната способност (метод за определяне на напречното сечение на ядра по отношение на мощност и ток).
Измерване на напречното сечение на проводника по диаметър
Има няколко начина за определяне на напречното сечение на кабел или жица. Разликата в определянето на напречното сечение на проводниците и кабелите ще бъде, че при кабелните продукти се изисква да се правят измервания на всяко ядро отделно и да се обобщават индикаторите.
За информация. Измервайки параметъра, който се разглежда от инструменталната екипировка, е необходимо първоначално да се измерват диаметрите на проводимите елементи, за предпочитане чрез отстраняване на изолационния слой.
Инструменти и процес на измерване
Инструментите за измерване могат да бъдат калибър или микрометър. Обикновено се използват механични устройства, но могат да се използват и електронни аналози с цифров екран.
По принцип диаметърът на проводниците и кабелите се измерва с калибър, тъй като се намира в почти всяко домакинство. Те също могат да измерват диаметъра на проводниците в работеща мрежа, например, гнездо или разпределително устройство.
Дефиницията на напречното сечение на проводника по диаметър е направена съгласно следната формула:
S = (3.14 / 4) * D2, където D е диаметърът на проводника.
Ако кабелът съдържа повече от едно ядро, тогава е необходимо да се измери диаметърът и да се изчисли напречното сечение, като се използва горната формула за всеки от тях, след което се слее резултатът с помощта на формулата:
Stot = S1 + S2 +... + Sn, където:
- S е общата площ на напречното сечение;
- S1, S2,..., Sn - напречни сечения на всяко ядро.
Забележка. За точност на получения резултат се препоръчва да се измери най-малко три пъти, като се обърне проводникът в различни посоки. Резултатът ще бъде средно.
При липса на калибър или микрометър, диаметърът на проводника може да се определи като се използва стандартен владетел. За да направите това, трябва да извършите следните манипулации:
- Почистете изолационния слой на сърцевината;
- Завийте добре намотките около всеки молив (най-малко 15-17 броя);
- Измерете дължината на намотката;
- Разделете стойността по броя на завъртанията.
Това е важно! Ако бобините не са поставени на молив равномерно с празнини, тогава точността на резултатите от измерването на диаметъра на кабела по диаметър ще бъде под съмнение. За да се подобри точността на измерванията, се препоръчва да се правят измервания от различни страни. Ще бъде трудно да завъртите дебели проводници на обикновен молив, така че е по-добре да прибягвате до закачалки.
След измерване на диаметъра площта на напречното сечение на жицата се изчислява по горната формула или се определя от специална таблица, където всеки диаметър съответства на стойността на площта на напречното сечение.
Диаметърът на телта, който има в състава си ултра-проводни проводници, е по-добре да се измери с микрометър, тъй като камерата може лесно да се пробие през него.
Най-лесно е да се определи напречното сечение на кабела по диаметър, като се използва таблицата по-долу.
Таблица на съответствието на диаметъра на проводника с жицата
Segment сегмент кабел
Кабелните продукти с напречно сечение до 10 мм2 са почти винаги кръгли. Достатъчно е такива проводници за осигуряване на домакинските нужди на къщи и апартаменти. Въпреки това, с по-голямо напречно сечение на кабела, входящите проводници от външна електрическа мрежа могат да бъдат изпълнени във форма на сегмент (сектор) и ще бъде доста трудно да се определи напречното сечение на проводника по диаметър.
В такива случаи е необходимо да пристъпите към маса, при която размерът (височината, ширината) на кабела отнема съответната стойност на площта на напречното сечение. Първоначално е необходимо да се измери височината и ширината на необходимия сегмент с владетел, след което желаният параметър може да се изчисли чрез корелация на получените данни.
Таблицата за изчисляване на площта на секторните кабелни проводници
Зависимостта на тока, мощността и напречното сечение на сърцевините
Измерването и изчисляването на площта на напречното сечение на кабела за диаметъра на сърцевината не е достатъчно. Преди окабеляване или други видове електрически мрежи е необходимо да се знае и производителността на кабелните продукти.
Когато избирате кабел, трябва да се ръководите от няколко критерия:
- мощност на електрически ток, който кабелът ще премине;
- консумираната енергия от енергийни източници;
- текущото натоварване, упражнявано върху кабела.
мощност
Най-важният параметър при работата с електричество (по-специално полагането на кабели) е пропускателната способност. Максималната мощност, предавана през него, зависи от напречното сечение на проводника. Ето защо е изключително важно да се знае общата мощност на източниците на консумация на енергия, която ще бъде свързана към проводника.
Обикновено производителите на домакински уреди, уреди и други електрически продукти посочват на етикета и в свързаната с тях документация максималната и средната консумация на електроенергия. Например, пералната машина може да изразходва електроенергия в диапазона от десетки W / h при режим на изплакване до 2,7 kW / h при загряване на водата. Съответно, тя трябва да бъде свързана към тел с напречно сечение, което е достатъчно за пренос на електричество с максимална мощност. Ако два или повече потребители са свързани към кабела, общата мощност се определя чрез добавяне на пределните стойности за всеки от тях.
Средната мощност на всички електрически уреди и осветителни тела в апартамент рядко надвишава 7500 W за еднофазна мрежа. Съответно, кабелните секции в окабеляването трябва да бъдат избрани под тази стойност.
Забележка. Препоръчително е да се закръгли напречното сечение в посока на увеличаване на мощността, поради евентуално увеличение на потреблението на електроенергия в бъдеще. Обикновено вземете следващия брой на площта на напречното сечение на изчислената стойност.
Така при обща мощност от 7,5 kW е необходимо да се използва меден кабел с напречно сечение от 4 mm2, който може да пропусне около 8,3 kW. Напречното сечение на проводника с алуминиева сърцевина в такъв случай трябва да е най-малко 6 mm2, предавайки мощността на ток от 7,9 kW.
В отделни жилищни сгради често се използва трифазна система за захранване от 380 V. Въпреки това, повечето от оборудването не е проектирано за такова електрическо напрежение. Напрежение 220 V се създава чрез свързването им към мрежата чрез нулев кабел с равномерно разпределение на текущото натоварване във всички фази.
Електрически ток
Често силата на електрическото оборудване и технология може да не е известна на собственика поради липсата на тази характеристика в документацията или напълно изгубени документи и етикети. Има само един изход в такава ситуация - да се изчисли самата формула.
Мощността се определя от формулата:
- P е мощността, измерена във ватове (W);
- I е силата на електрическия ток, измерена в ампери (А);
- U е приложеното напрежение, измерено във волта (V).
Когато мощността на електрически ток е неизвестна, може да бъде измерена с апаратура: амперметър, мултиметър и скоба.
След като се определи консумацията на електроенергия и якостта на електрическия ток, е възможно да се намери необходимото напречно сечение на кабела, като се използва таблицата по-долу.
натоварване
Изчисляването на напречното сечение на кабелните продукти за текущото натоварване трябва да бъде направено така, че да ги предпази от прегряване. Когато прекалено голям електрически ток преминава през проводниците за тяхното напречно сечение, може да възникне разрушаване и топене на изолационния слой.
Максимално допустимото непрекъснато токово натоварване е количествената стойност на електрическия ток, която кабелът може да премине дълго време без прегряване. За да се определи този показател, първоначално е необходимо да се обобщи капацитетът на всички потребители на енергия. След това изчислете товара по формулите:
- I = PΣ * Ki / U (еднофазна мрежа),
- I = PΣ * Ki и ((√3 * U) (трифазна мрежа), където:
- PΣ - обща мощност на потребителите на енергия;
- Ki - коефициент, равен на 0,75;
- U - напрежение в мрежата.
Таблица на съответствието на площта на напречното сечение на медните проводници на проводниците към тока и мощността *
Изчисляване на кабелната секция за мощност: практически съвети от професионалисти
Възможността да се избере правилното напречно сечение на кабела във времето може да бъде полезна за всички и за това не е необходимо да бъдете квалифициран електротехник. Чрез неправилно изчисляване на кабела можете да изложите себе си и имота си на сериозен риск - прекалено тънките проводници ще станат много горещи, което може да доведе до пожар.
Какво е изчислението на напречното сечение на кабела
По принцип е необходимо прилагането на тази леко сложна процедура, за да се гарантира безопасността както на помещенията, така и на хората в нея. В момента човечеството не е измислило по-удобен начин за разпространение и доставяне на електрическа енергия на потребителя, тъй като чрез проводници. Хората почти ежедневно необходими услуги електротехник - някой трябва да се свържете на изхода, човек трябва да се инсталира на лампата и т.н. Оказва се, че с извършването на избор на необходимото напречно сечение е свързан дори такива привидно незначителни процедура за да инсталирате нова лампа.., Какво да говорим тогава за свързването на електрическата печка или бойлера?
Неспазването на стандартите може да доведе до разпадане на целостта на кабелите, което често води до къси съединения или дори до токов удар.
Ако направите грешка при избора на кабелна секция и закупуването на кабел с по-малка площ от проводници, това ще доведе до постоянно нагряване на кабела, което ще доведе до разрушаване на неговата изолация. Естествено, всичко това има отрицателен ефект върху продължителността на окабеляването - има случаи, когато един месец след успешната инсталация кабелите спряха да работят и изискваха намеса на специалист.
Трябва да се помни, че електрическата и пожаробезопасността в сградата, а оттам и живота на самите жители, пряко зависи от правилно избраната стойност на кабелната секция.
Разбира се, всеки собственик иска да спаси колкото е възможно повече, но не трябва да го правиш за сметка на живота си, излагайки го на риск - в крайна сметка в резултат на късо съединение може да се случи пожар, който може да унищожи цялото имущество.
За да избегнете това, преди да започнете електрическата инсталация, трябва да изберете кабела с оптимално напречно сечение. За селекцията е необходимо да се обмислят няколко фактора:
- общият брой на електрическите уреди в стаята;
- общата мощност на всички устройства и натоварването, което те консумират. Към получената стойност трябва да се добави "в резерв" 20-30%;
- тогава, чрез прости математически изчисления, преведе получената стойност в проводника, като вземе предвид материала на проводника.
Внимание! Поради по-ниската електрическа проводимост, проводниците с алуминиеви проводници трябва да бъдат закупени с по-голямо напречно сечение от медта.
Какво влияе върху отоплителните кабели
Ако кабелите се нагряват по време на работа на домакински уреди, трябва незабавно да предприемете всички необходими мерки за отстраняване на този проблем. Съществуват няколко фактора, които оказват влияние върху отоплението на кабелите, но основните са следните:
- Недостатъчна площ на кабела. За да го сложим на достъпен език, може да се каже - колкото по-дебел ще бъде кабелът, толкова по-ток може да се предаде без загряване. Стойността на тази стойност е посочена при етикетирането на кабелните продукти. Можете също така да измервате сечението с помощта на калпара (трябва да се уверите, че телта не е захранвана) или от марката кабел.
- Материалът, от който е направен проводникът. Медните проводници предават по-добре напрежението на потребителя и имат по-малко съпротивление от тези на алуминий. Естествено, те са по-малко отоплени.
- Вид живот Кабелът може да бъде едноядрен (ядрото се състои от единичен плътен прът) или многожичен (ядрото се състои от голям брой малки жици). Лентовият кабел е по-гъвкав, но значително по-малък от едножилен кабел за допустимата сила на предавания ток.
- Метод на полагане на кабелите. Плътно положените проводници, които са в тръбата по едно и също време, се нагряват значително по-силно от отворените кабели.
- Материал и качествена изолация. Евтините проводници обикновено имат изолация с ниско качество, което отрицателно влияе върху тяхната устойчивост на високи температури.
Как да изчислите консумацията на енергия
Възможно е да се изчисли приблизителното напречно сечение на кабела сам - не е необходимо да прибягвате до помощта на квалифициран специалист. Данните, получени в резултат на изчисленията, могат да се използват за закупуване на кабела, но самите електрически работи трябва да се доверяват само на опитен човек.
Последователността на действията при изчисляването на секцията е, както следва:
- Подробен списък на всички електрически уреди в стаята се съставя.
- Представени са паспорните данни за консумацията на енергия на всички намерени устройства, след което се определя непрекъснатостта на работата на едно или друго оборудване.
- След като сте идентифицирали стойността на консумацията на електроенергия от устройства, които работят непрекъснато, трябва да обобщите тази стойност, като добавите фактор, равен на стойността на периодично включване на електрическите уреди (т.е. ако устройството работи само 30% от времето, тогава една трета от неговата мощност трябва да се добави).
- След това потърсете получените стойности в специална таблица за изчисляване на напречното сечение на проводника. За по-голяма увереност се препоръчва да се добавят 10-15% към получената консумация на енергия.
За да се определят необходимите изчисления за избор на кабелната част на електрическата инсталация в зависимост от мощността им в мрежата, е важно да се използват данни за количеството електрическа енергия, консумирана от устройства и текущи устройства.
На този етап е необходимо да се вземе предвид една много важна точка - данните за устройства, които консумират енергия, не дават точна, а приблизителна средна стойност. Ето защо е необходимо да добавите към тази маркировка около 5% от параметрите, определени от производителя на оборудването.
Повечето от най-компетентните и квалифицирани електротехници са сигурни в една проста истина - за правилното провеждане на електрически проводници за източници на светлина (например за тела) е необходимо да се вземат жици с напречно сечение равно на 0.5 mm², за полилеи - 1, 5 mm², а за гнезда - 2,5 mm².
Само некомпетентни електротехници мислят за това и мислят така. Но какво ще стане, ако в една и съща стая работят едновременно микровълнова печка, чайник, хладилник и осветление, за които се нуждаете от кабели с различен раздел? Това може да доведе до различни ситуации: късо съединение, бързо влошаване на окабеляването и изолационен слой, както и пожар (това е рядък случай, но все пак е възможно).
Точно същото не може да се случи в най-приятната ситуация, ако човек свърже мулти-кукер, кафемашина и, да рече, пералня в същия изход.
Характеристики на изчисляване на мощността на скритите кабели
Ако проектната документация предполага използването на скрити кабели, тогава трябва да закупите кабелни продукти "с марж" - трябва да добавите около 20-30% към получената стойност на напречното сечение на кабела. Това се прави, за да се избегне нагряване на кабела по време на работа. Факт е, че при условия на ограничено пространство и липса на достъп до въздуха, отоплението на кабела е много по-интензивно, отколкото при инсталирането на отворени кабели. Ако в затворени канали се планира да не се постави един кабел, а няколко наведнъж, тогава напречното сечение на всяка жица трябва да се увеличи с най-малко 40%. Също така не се препоръчва да поставите плътно различни кабели - в идеалния случай всеки кабел трябва да бъде гофрирана тръба, осигуряваща допълнителна защита.
Това е важно! Според стойността на консумацията на електроенергия професионалните електротехници се ръководят при избора на кабелна секция, а само този метод е правилен.
Как да изчислите напречното сечение на кабела на захранването
При достатъчно напречно сечение на кабела електрическият ток ще се подава към потребителя без да причинява топлина. Защо се появява топлина? Ще се опитаме да обясним колкото е възможно повече. Например в контакта е включен чайник с консумация на енергия от 2 киловата, но тел, който отива до изхода, може да предава ток от само 1 киловат за него. Кабелният капацитет е свързан с съпротивлението на проводника - колкото по-голям е, толкова по-малко ток може да се предава през жицата. В резултат на висока устойчивост на окабеляване и отопление на кабела възниква, постепенно унищожаване на изолацията.
При подходящо напречно сечение електрическият ток достига до потребителя в пълен размер и не се получава нагряване на жицата. Ето защо при проектирането на електрическата инсталация трябва да се вземе предвид консумацията на електроенергия на всяко електрическо устройство. Тази стойност може да се получи от техническия паспорт на уреда или от поставения върху него етикет. Обобщаване на максималните стойности и използване на проста формула:
и да получите стойността на общата сила на тока.
Pn означава силата на електрическото устройство, посочено в паспорта, 220 - номинално напрежение.
За трифазна система (380 V), формулата е, както следва:
Получената стойност на I се измерва в ампери и на базата на него се избира съответната секция на кабела.
Известно е, че производителността на медния кабел е 10 A / mm, а за алуминиев кабел производителността е 8 A / mm.
За да изчислите напречното сечение на кабела, трябва да разделите тока на 8 или 10, в зависимост от вида на кабела. Резултатът ще бъде размерът на кабелната секция.
Например, изчисляваме напречното сечение на кабела за свързване на пералнята, чиято консумация на енергия е 2400 вата.
I = 2400 W / 220 V = 10.91 А, закръглени получават 11 A.
Освен това, за да се увеличи границата на безопасност, съгласно правилото за "пет ампера", е необходимо да се добавят още 5 А към текущата получена стойност:
Ако вземем предвид, че апартаментите използват трижилни кабели и погледнат на масата, а след това 16 A е близо до 19 A, за да инсталирате пералнята, ще ви е необходим проводник с напречно сечение най-малко 2 mm².
Таблица на кабелния разрез по отношение на големината на тока
Изчисляване на напречното сечение на кабела за мощност и ток: как да се изчисли окабеляването
Планирате ли да модернизирате електрическата мрежа или допълнително да опънете електрическата мрежа към кухнята, за да свържете новата електрическа печка? Тук ще са полезни минималните познания за напречното сечение на проводника и ефекта от този параметър върху мощността и ампеража. Приемайте, че неправилното изчисление на напречното сечение на кабела води до прегряване и късо съединение или до ненужни разходи.
Много е важно да се правят изчисления на етапа на проектиране, тъй като неуспехът на скритото окабеляване и последващата му замяна са свързани със значителни разходи. Ще ви помогнем да се справите с тънкостите на изчисленията, за да избегнете проблеми при по-нататъшната работа на електрическите мрежи.
За да не ви натоварваме с комплексни изчисления, ние взимахме ясни формули и изчислителни опции, предоставихме информация в достъпна форма, давайки обяснения на формулите. Към статията бяха добавени и тематични снимки и видео материали, които позволиха визуално да се разбере същността на разглеждания въпрос.
Изчисляване на напречното сечение на консуматорите на енергия
Основната цел на проводниците - доставка на електрическа енергия на потребителите в необходимото количество. Тъй като свръхпроводниците не са достъпни при нормални експлоатационни условия, трябва да вземем под внимание съпротивлението на проводящия материал.
Изчисляването на необходимото напречно сечение на проводници и кабели, в зависимост от общата мощност на потребителите, се основава на дълъг експлоатационен опит.
Започваме общия курс на изчисления чрез първите изчисления, използвайки формулата:
Р = (Р1 + Р2 +.. ПН) * К * J,
- P е мощността на всички потребители, свързани с изчисления клон във Ватове.
- P1, P2, PN - мощност на първия потребител, второ, n-то, съответно във ватове.
След като получихме резултата в края на изчисленията, използвайки горната формула, на свой ред се обърнахме към табличните данни.
Сега трябва да изберем необходимата част в таблица 1.
Етап # 1 - изчисляване на реактивната и активната мощност
Капацитетите на потребителите са посочени в документите за оборудване. Обикновено в паспортите на оборудването се посочва активната мощност, заедно с реактивната мощност.
Устройствата с активен тип натоварване трансформират цялата получена електрическа енергия, като вземат предвид ефективността, в полезна работа: механична, термична или друга форма.
Устройствата с активен товар включват лампи с нажежаема жичка, нагреватели, електрически печки. За такива устройства изчисляването на мощността по ток и напрежение е:
P = U * I,
- P е мощта в W;
- U е напрежението във V;
- I - ток в А.
Устройствата с реактивен тип товар могат да натрупват енергия от източник и след това да се върнат. Такъв обмен възниква поради изместването на синусоидния ток и синусоида на напрежението.
Устройствата с реактивна мощност включват електродвигатели, електронни устройства от всички везни и цели, трансформатори.
Електрическите мрежи са конструирани по такъв начин, че да могат да произвеждат електрическа енергия в една посока от източника към товара.
Следователно, върнатата енергия на потребител с реактивен товар е паразитна и се изразходва за отоплителни проводници и други компоненти.
Реактивната мощност зависи от ъгъла на фазовото изместване между синусоидите на напрежение и тока. Фазовият ъгъл се изразява като cosφ. За да намерите пълната мощност, използвайте формулата:
P = PR / cosφ,
Където pR - реактивна мощност във ватове.
Обикновено данните в паспорта на устройството показват реактивна мощност и cosφ.
Пример: в паспорта на перфоратора реактивната мощност е 1200 W и cosφ = 0,7. Следователно общото потребление на енергия ще бъде равно на:
P = 1200 / 0.7 = 1714W
Ако cosφ не е намерен, за огромното мнозинство от домакинските уреди cosφ може да се приеме като 0,7.
Етап # 2 - търсене на симултанен и маржин съотношения
K - безразмерният коефициент на едновременност показва колко потребители могат да бъдат едновременно свързани с мрежата. Рядко се случва всички устройства едновременно да консумират електроенергия.
Едновременното функциониране на телевизор и музикален център е малко вероятно. От установената практика K може да се приеме, че е равна на 0.8. Ако възнамерявате да използвате всички потребители едновременно, К трябва да бъде равен на 1.
J - безразмерен коефициент на сигурност. Характеризира създаването на енергиен резерв за бъдещи потребители.
Напредъкът не стои неподвижен, всяка година се измислят всички нови изненадващи и полезни електрически устройства. Очаква се до 2050 г. ръстът на потреблението на електроенергия да бъде 84%. Обикновено J се приема, че е от 1,5 до 2,0.
Етап # 3 - извършване на изчислението по геометричен метод
При всички електрически изчисления се прави напречното сечение на проводника - напречното сечение на проводника. Измерено в mm 2.
Често е необходимо да се разбере как правилно да се изчисли напречното сечение на проводника по диаметъра на проводниковата жица. В този случай има проста геометрична формула за монолитен проводник с кръгло напречно сечение:
S = π * R2 = π * D 2/4, или обратно
D = √ (4 * S / π)
За правоъгълни проводници:
S = h * m,
- S е площта на ядрото в mm 2;
- R е радиусът на сърцевината в mm;
- D е диаметърът на сърцевината в mm;
- h, m - ширина и височина съответно в mm;
- π е pi, равно на 3.14.
Ако придобиете многожичен проводник, в който един проводник се състои от набор от усукани кръгли проводници, изчислението се извършва по формулата:
S = N * D2 / 1,27,
Където N е броят на проводниците във вената.
Проводниците, които са усукани от няколко проводника на вената, обикновено имат най-добра проводимост, отколкото монолитна. Това се дължи на особеностите на потока на тока през кръгов проводник.
Електрически ток е движението на подобни заряди по продължение на проводник. Подобно на таксите се отблъскват, затова плътността на разпределение на заряда се измества към повърхността на проводника.
Друго предимство на усуканите проводници е тяхната гъвкавост и механична устойчивост. Монолитните проводници са по-евтини и се използват основно за фиксирана инсталация.
Етап # 4 - изчислете силата на секцията на практика
Задачата: общата мощност на потребителите в кухнята е 5000 W (което означава, че мощността на всички реактивни потребители се преизчислява). Всички потребители са свързани към еднофазна 220V мрежа и се захранват от един клон.
решение:
Коефициентът на едновременност K се приема равен на 0,8. Кухнята е място на постоянна иновация, никога не знаеш, факторът за безопасност е J = 2.0. Общата прогнозна мощност ще бъде:
P = 5000 * 0.8 * 2 = 8000 W = 8 kW
Използвайки стойността на очакваната мощност, ние търсим най-близката стойност в таблица 1.
Най-близката подходяща стойност на напречното сечение на проводника за еднофазна мрежа е медният проводник с напречно сечение 4 mm 2. Същият размер на проводника с алуминиева сърцевина 6mm 2.
При еднопроводни кабели минималният диаметър е съответно 2,3 mm и 2,8 mm. В случая на многоекранна версия, напречното сечение на отделните проводници се сумира.
Изчисляване на текущата секция
Изчисляването на необходимото напречно сечение за тока и мощността на кабелите и проводниците ще даде по-точни резултати. Такива изчисления позволяват да се оцени цялостното влияние на различните фактори върху проводниците, включително топлинния товар, вида на проводниците, вида на инсталацията, условията на работа и т.н.
Цялото изчисление се извършва в рамките на следните етапи:
- възможност за избор на всички потребители;
- изчисляване на токове, преминаващи през проводника;
- избор на подходящо напречно сечение съгласно таблиците.
За тази версия на изчислението се взема мощността на настоящите потребители с напрежение, без да се вземат предвид корекционните коефициенти. Те ще бъдат взети предвид при сумирането на тока.
Етап # 1 - изчисляване на текущата сила с помощта на формули
За тези, които са забравили курса по физика в училище, ние предлагаме основните форми под формата на графична схема като визуално ястие:
Записваме зависимостта на текущата сила I върху мощността P и напрежението U:
- I - настояща мощност, взета в ампери;
- P - мощност във ватове;
- Uл - линейно напрежение във волта.
Линейно напрежение в общия случай зависи от източника на захранване, то може да бъде едно- и трифазно.
Връзката на линейното и фазовото напрежение:
- Uл = U * cosφ в случай на еднофазно напрежение.
- Uл = U * √3 * cosφ в случай на трифазно напрежение.
За домакинските електрически консуматори вземете cosφ = 1, така че линейното напрежение може да бъде пренаписано:
- Uл = 220V за еднофазно напрежение.
- Uл = 380V за трифазно напрежение.
Освен това обобщаваме всички консумирани токове по формулата:
I = (11 + 12 +... IN) * К * J,
- Аз съм общият ток в ампери;
- I1..IN - текущата сила на всеки потребител в ампера;
- К е коефициентът на едновременност;
- J е факторът на безопасност.
Коефициентите К и J имат същите стойности, които са били използвани при изчисляването на общата мощност.
Възможно е да има случай, когато в трифазна мрежа протича поток от неравномерна мощност през различни фазови проводници.
Това се случва, когато еднофазни и трифазни консуматори се свързват едновременно с трифазния кабел. Например, задвижвани трифазни машини и еднофазно осветление.
Появява се естествен въпрос: как в такива случаи се изчислява напречното сечение на спираловидната жица? Отговорът е прост - изчисленията се правят на най-зареденото ядро.
Етап # 2 - избор на подходяща секция по таблици
В правилата за работа на електрическите инсталации (ПЕС) има няколко таблици за избор на желаното напречно сечение на кабелната сърцевина.
Проводимостта на проводника зависи от температурата. При метални проводници съпротивлението се увеличава при повишаване на температурата.
Когато се превиши определен праг, процесът автоматично се поддържа: колкото по-висока е съпротивлението, толкова по-висока е температурата, толкова по-голяма е съпротивлението и т.н. докато проводникът не удари или причини късо съединение.
Следващите две таблици (3 и 4) показват напречното сечение на проводниците в зависимост от токовете и начина на монтаж.
Кабелът се различава от кабела, тъй като кабелът има всички проводници, оборудвани със собствена изолация, усукани в пакет и обвити в обикновена изолационна обвивка.
При използването на таблици се прилагат следните фактори за допустимия постоянен ток:
- 0,68 ако живеят 5-6;
- 0,63 ако живеят 7-9;
- 0,6 ако е живял 10-12
Коригиращите фактори се прилагат към стойностите на токовете от "отворената" колона.
Нулевите и заземяващи проводници не са включени в броя на проводниците.
Съгласно стандартите на ПЕС изборът на напречното сечение на нулевия проводник съгласно допустимия постоянен ток се извършва като най-малко 50% от фазовия проводник.
Следващите две таблици (5 и 6) показват зависимостта на допустимия постоянен ток, когато се полага в земята.
Текущото натоварване при отваряне и при вдлъбнатина в земята се различава. Приемат се равни, ако полагането в земята се извършва с тарелки.
За устройството на временни електропроводи (носещи, ако за лична употреба) се използва следната таблица (7).
Когато полагате кабели в земята, освен свойствата за разсейване на топлината, трябва да се вземе предвид съпротивлението, както е отразено в следната таблица (8):
Изчисляването и изборът на медни проводници до 6 мм 2 или алуминий до 10 мм 2 се извършва както при непрекъснат ток. В случай на големи напречни сечения е възможно да се приложи редуциращ фактор:
0.875 * √ТНЧ
където tНЧ - съотношението между продължителността на включването и продължителността на цикъла.
Продължителността на включването се взема в рамките на не повече от 4 минути. В този случай цикълът не трябва да надвишава 10 минути.
Етап # 3 - изчисляване на напречното сечение на проводника чрез ток на пример
Задача: изчислете необходимото напречно сечение на медния кабел за свързване:
- 4000W трифазна дървообработваща машина;
- 6000W трифазна заваръчна машина;
- домакински уреди в къщата с обща мощност 25000W;
Връзката ще бъде направена от петжилен кабел (трифазни проводници, една нула и една почва), поставени в земята.
Решението.
Стъпка # 1. Изчислете линейно напрежение на трифазна връзка:
Uл = 220 * √3 = 380V
Стъпка # 2. Домакински уреди, машина и заваръчна машина имат реактивна мощност, така че силата на оборудването и оборудването ще бъде:
Pот тях = 25000 / 0.7 = 35700W
PРавно = 10000 / 0.7 = 14300W
Стъпка # 3. Токът, необходим за свързване на домакински уреди:
азот тях = 35700/220 = 162А
Стъпка # 4. Токът, необходим за свързване на оборудването:
азРавно = 14300/380 = 38А
Стъпка # 5. Необходимият ток за свързване на домашни уреди се изчислява с една фаза. При състоянието на проблема има три фази. Ето защо токът може да се разпределя във фази. За простота, поемайте еднакво разпределение:
азот тях = 162/3 = 54А
Стъпка # 6. Текущата на фаза:
азе = 38 + 54 = 92А
Стъпка # 7. Оборудването и домакинските уреди няма да работят по едно и също време, освен това ще поставим запас, равен на 1,5. След прилагане на корекционните коефициенти:
азе = 92 * 1.5 * 0.8 = 110А
Стъпка # 8. Въпреки че кабелът има 5 ядра, се вземат предвид само трифазни ядра. Според таблица 8 в колоната трижилен кабел в земята, откриваме, че токът в 115А съответства на напречното сечение на проводника 16 mm 2.
Стъпка # 9. Съгласно таблица 8, прилагаме корекционния фактор в зависимост от характеристиките на земята. За нормален тип земя коефициентът е 1.
Стъпка # 10. Не е задължително, изчислете диаметъра на сърцевината:
D = √ (4 * 16 / 3,14) = 4,5 мм
Ако изчислението е направено само за мощност, без да се вземат предвид характеристиките на полагане на кабелите, напречното сечение на сърцевината ще бъде 25 mm 2. Изчисляването на текущата сила е по-сложно, но понякога ви позволява да спестите значителни пари, особено когато става въпрос за кабели за захранване.
Изчисляване на спада на напрежението
Всеки проводник, с изключение на свръхпроводниците, има съпротивление. Следователно, при достатъчен кабел или дължина на проводника се получава падане на напрежението.
PES стандартите изискват напречното сечение на кабелния проводник да е такова, че спадът на напрежението да не е повече от 5%.
Преди всичко това се отнася за ниско напрежение кабели от малък участък. Изчисляването на спада на напрежението е както следва:
R = 2 * (р * L) / S,
Uтампон = I * R,
- 2 - коефициент поради факта, че токът тече непременно през два проводника;
- R - съпротивление на проводника, Ohm;
- ρ е съпротивлението на проводника, Ohm * mm 2 / m;
- S - напречно сечение на проводника, mm 2;
- Uтампон - спад на напрежението, V;
- U% - спад на напрежението спрямо Uпирен,%.
С помощта на формули можете самостоятелно да извършвате необходимите изчисления.
Пример за изчисление на носенето
Задача: изчислете спада на напрежението за меден проводник с напречно сечение на един проводник 1,5 mm 2. Връзката е необходима за свързване на еднофазен електрически заваръчен апарат с обща мощност от 7 kW. Дължина на проводника 20м.
Стъпка # 1. Изчислете съпротивлението на медния проводник, като използвате таблица 9:
R = 2 * (0,0175 * 20) / 1,5 = 0,47 Ohm
Стъпка # 2. Ток, преминаващ през проводник:
I = 7000/220 = 31.8А
Стъпка # 3. Намаляването на напрежението върху жицата:
Uтампон = 31.8 * 0.47 = 14.95V
Стъпка # 4. Изчислете процентното падане на напрежението:
U% = (14,95 / 220) * 100 = 6,8%
Заключение: За свързването на заваръчната машина е необходим проводник с голямо напречно сечение.
Полезно видео по темата
Изчисляване на напречното сечение на проводника съгласно формулите:
Препоръки на експерти относно избора на кабелни продукти:
Горепосочените изчисления са валидни за медни и алуминиеви проводници от индустриален клас. За други типове проводници се изчислява предварително пълният топлообмен.
Въз основа на тези данни, максималният ток, който може да тече през проводника, се изчислява, без да се предизвиква прекомерно нагряване.
Честно казано, не разбрах кого е предназначена тази статия... толкова много теоретични материали. При ежедневната практика, когато се избира напречното сечение на жицата, човекът се интересува от приблизителната мощност на товара, т.е. трябва да знаете силата на тока и коя напречна секция на кабела или кабела трябва да вземете на базата на очакваното натоварване. Една маса на проводниците и текущото натоварване биха били достатъчни. Няма да навреди съвет как да се определи правилно напречното сечение на проводника.
Все пак не разбрах как да намеря допустимата дължина на жицата и да изчисля съпротивлението на същия проводник.
Отличен пост и при изчисляването на кабелния участък, първият път, когато срещнах една - отметнах. (Теорията, какво и откъде, трябва да знаете.) Но по мое мнение е твърде трудно за начинаещ електротехник и независим собственик на къщата. За практически изчисления използвам доста добри програми по мое мнение: има много прости варианти за приблизителни изчисления и по-сложни, с увеличен брой параметри, които трябва да бъдат определени. И това, като правило, е достатъчно.
За тези, които имат подходящо образование, статията е добра, така да се каже, "забележителна". Но за хората, които просто искат да изберат напречното сечение на проводника за домашно окабеляване, твърде много информация. Основното е да се следват основните правила при изчисляване - винаги да се вземат с марж. И така, автоматичният апарат, към който преминава избраната жичка, съответства на допустимия ток. И това се случва, телта вече е разтопена, а машината дори не мислеше да отсече.
Изделието, замислено като ръководство за капитана за изчисляване на домашните електрически мрежи, съдържа голямо количество референтни данни, бих казал, дори и много голям. Защо претоварвате човешкия мозък с допълнителна информация? За всеки уред, използван в ежедневието, се показва (в ръководството или на задната стена) номиналната мощност. И в апартаментите ни има обичайният, практически стандартен комплект: хладилник (две), електрическа печка, телевизор (три или четири), компютър (лаптоп) и т.н. Това означава, че разполагаме с всички данни за изчисляване на мрежата. 50% за бъдещи придобивания. Това е всичко! Приема се, че допустимото токово натоварване е 10А, а не 20, кабелите няма да се затоплят.
Сега най-важното нещо! Авторът има смесена активна и реактивна сила. Активно захранване се консумира: кабели, нагреватели, модерни телевизори, компютри, енергоспестяващи и LED крушки и заваръчни машини (Sic!). Една реактивна мощност е много кондензатори и индуктори, които в съвременните домове почти изчезнат, така че могат да бъдат игнорирани. За информация, електромерите държат записи на ACTIVE POWER. Митичният коефициент за една къща е почти равен на един (за 0,7, преди да бъде толкова разрушен). Последното нещо, което исках да кажа, опитайте да използвате медни едножилни жици и кабели, връзката им в терминалните блокове не отслабва с времето, което не може да се каже за блокирани. Надявам се някой да опрости задачата.