Hvordan Velge Og Beregne Kabeltverrsnittet Riktig

Innholdsfortegnelse:

Hvordan Velge Og Beregne Kabeltverrsnittet Riktig
Hvordan Velge Og Beregne Kabeltverrsnittet Riktig

Video: Hvordan Velge Og Beregne Kabeltverrsnittet Riktig

Video: Hvordan Velge Og Beregne Kabeltverrsnittet Riktig
Video: Hvordan Velge riktig AKSJEFOND som fondsparer 2024, Mars
Anonim
  • Hvorfor er det nødvendig å velge kabeltverrsnitt
  • Valg av kabel for en gruppe forbrukere
  • Et eksempel på valg av kabel til husholdningskjele
Hvordan velge og beregne kabeltverrsnittet riktig
Hvordan velge og beregne kabeltverrsnittet riktig

Kabeltverrsnittet er tverrsnittsarealet til den strømførende lederen. I de fleste tilfeller er kuttet av kabelkjernen rund, og tverrsnittsarealet kan beregnes ved hjelp av formelen for sirkelområdet. Men gitt de mange kabelformene, brukes ikke en lineær dimensjon for å beskrive dens viktigste fysiske karakteristikk, men verdien av tverrsnittsarealet. Denne egenskapen er standardisert i alle land. I vårt land er det regulert av PUE "Electrical Installation Rules".

Hvorfor er det nødvendig å velge kabeltverrsnitt

Riktig valg av kabeltverrsnitt er først og fremst din sikkerhet. Hvis kabelen ikke tåler strømbelastningen, overopphetes den, isolasjonen smelter, og det kan føre til kortslutning og brann.

Hvordan velge og beregne kabeltverrsnittet riktig
Hvordan velge og beregne kabeltverrsnittet riktig

Hvordan velge en kabel med det nødvendige tverrsnittet, mens man unngår tilfeller når, når flere enheter er slått på samtidig, dufter lukten av smeltende isolasjon, og for ikke å betale for mye penger ved å bruke ledninger med stor margin?

For strømforsyningen til boliglokaler brukes to hovedtyper av kabler: kobber og aluminium. Kobber er dyrere enn aluminium. Men i moderne ledninger blir det foretrukket. Aluminium har høyere indre motstand og er et sprøtt metall som oksyderer raskt. Kobber er et fleksibelt materiale som er mindre utsatt for oksidasjon. Nylig har aluminiumskabler blitt brukt utelukkende for å gjenopprette ledninger i sovjetiske bygninger.

Hvordan velge og beregne kabeltverrsnittet riktig
Hvordan velge og beregne kabeltverrsnittet riktig

For foreløpig valg av nødvendig tverrsnitt av en kobberkabel, antas det at en kabel med et tverrsnitt på 1 mm 2 kan passere en elektrisk strøm på opptil 10 A. 6 mm 2 (ved bruk av det foreslåtte forholdet, strøm opptil 60 A). En elektrisk kabel med dette tverrsnittet er nok til å introdusere en fase i en standard treromsleilighet.

De fleste elektrikere bruker kabler med følgende tverrsnitt for å levere strøm til innendørsforbrukere:

  • 0,5 mm 2 - spotlights;
  • 1,5 mm 2 - hovedbelysning;
  • 2,5 mm 2 - stikkontakter.

Dette er imidlertid akseptabelt for hjemmeforbruk, forutsatt at hvert elektrisk apparat får strøm fra sitt eget stikkontakt, uten bruk av tvillinger, tees og skjøteledninger.

Det ville være riktigere å bruke spesielle tabeller når du velger en kabel, som lar deg velge et tverrsnitt basert på den kjente effekten til det elektriske apparatet (kW), eller i henhold til gjeldende belastning (A). Strømbelastningen i dette tilfellet er en viktigere egenskap, siden belastningen i ampere alltid er indikert for en fase, mens med et enfaseforbruk (220 V) vil belastningen i kilowatt være indikert for en fase, og med en trefaset - totalt for alle tre fasene.

Når du velger kabeltverrsnitt, er det nødvendig å ta hensyn til typen ledninger: ekstern eller skjult. Dette skyldes det faktum at ledningenes varmeoverføring reduseres med skjulte ledninger, noe som resulterer i at en mer intens oppvarming av kabelen oppstår. Derfor brukes kabler med et tverrsnittsareal på omtrent 30% større for skjulte ledninger enn med åpne.

Hvordan velge og beregne kabeltverrsnittet riktig
Hvordan velge og beregne kabeltverrsnittet riktig

Tabell for valg av tverrsnittsareal til en kobberkabel for åpen og skjult ledning:

Tverrsnittsareal Åpne ledninger Skjulte ledninger S Jeg P Jeg P 220 V 380 V. 220 V 380 V. 0,5 elleve 2.4 - - - - 0,75 femten 3.3 - - - - 1 17 3.7 6.4 fjorten 3 5.3 1.5 23 fem 8.7 femten 3.3 5.7 2 26 5.7 9.8 19 4.1 7.2 2.5 tretti 6.6 elleve 21 4.6 7.9 4 41 ni femten 27 5.9 ti fem 50 elleve 19 34 7.4 12 ti 80 17 tretti 50 elleve 19 seksten 100 22 38 80 17 tretti 25 140 tretti 53 100 22 38 35 170 37 64 135 29 51

Tabell for valg av tverrsnittsareal for lederen til en aluminiumkabel for åpen og skjult ledning:

Tverrsnittsareal Åpne ledninger Skjulte ledninger S Jeg P Jeg P 220 V 380 V. 220 V 380 V. 2 21 4.6 7.9 fjorten 3 5.3 2.5 24 5.2 9.1 seksten 3.5 6 4 32 7 12 21 4.6 7.9 fem 39 8.5 fjorten 26 5.7 9.8 ti 60 tretten 22 38 8.3 fjorten seksten 75 seksten 28 55 12 20 25 105 23 39 65 fjorten 24 35 130 28 49 75 seksten 28

S er tverrsnittsarealet til kabelen (mm 2), I er strømbelastningen (A), P er den totale effekten til det elektriske utstyret (kW).

Det er også nødvendig å gjøre justeringer når du velger kabeltverrsnittet, med tanke på lengden. For å gjøre dette, ved å velge tverrsnittet av kabelen fra tabellen etter strømstyrke, beregner vi dens motstand, med tanke på lengden ved hjelp av formelen:

R = p ⋅ L / S

Hvor:

  • R - ledningsmotstand, Ohm;
  • p er den spesifikke motstanden til materialet, Ohm⋅mm 2 / m (for kobber - 0,0175, for aluminium - 0,0281);
  • L - kabellengde, m;
  • S - kabeltverrsnitt, mm 2.

Ved å bruke denne formelen kan du få motstanden til en kjerne i kabelen. Siden strømmen kommer gjennom en kjerne og returnerer gjennom den andre, for å oppnå motstandsverdien til kabelen, må motstanden til kjernen multipliseres med to:

R totalt = 2 ⋅ R

Deretter må du beregne spenningstapet:

dU = I ⋅ R totalt

Hvor:

  • dU - spenningstap, W;
  • I - strømstyrke, A;
  • R totalt - beregnet kabelmotstand, Ohm.

Hvis valget av kabeltverrsnittet ble utført i henhold til utstyrets totale effekt og strømstyrken ikke er kjent, kan den beregnes med formelen:

I = P / U ⋅ cos φ - for et enfaset 220 V nettverk

I = P / 1.732 ⋅ U ⋅ cos φ - for et trefaset 380 V nettverk

Hvor:

  • Р - samlet brukt effekt av elektrisk utstyr (W);
  • U - spenning (V);
  • cos φ = 1 (for husholdningsforhold) og cos φ = 1.3 (for kraftige elektriske apparater).

Deretter beregner vi tapet i prosent: (dU / U) ⋅ 100%.

Hvordan velge og beregne kabeltverrsnittet riktig
Hvordan velge og beregne kabeltverrsnittet riktig

Hvis den oppnådde verdien ikke overstiger 5%, blir kabeltverrsnittet, med tanke på lengden, valgt riktig. Hvis det overskrider, er det nødvendig å velge en kabel med større tverrsnitt (neste på rad) fra tabellen og beregne på nytt.

Disse tabellene gjelder for kabler i gummi- og plastisolasjon, kabeltverrsnittet valgt i henhold til dem vil fungere effektivt hvis det er produsert i samsvar med GOST.

Valg av kabel for en gruppe forbrukere

For å velge kabeltverrsnitt for en gruppe forbrukere (for eksempel en inngangskabel til en leilighet), kan du bruke formelen til å bestemme den tillatte strømbelastningen. La oss beregne den nåværende belastningen for et 220 V-nettverk, som ofte brukes i husholdningsstrømforsyning:

I = P ⋅ K / U ⋅ cos φ

Hvor:

  • P er den totale brukte kraften til det elektriske utstyret (W), U er spenningen (V), K er koeffisienten for regnskap for samtidig innkobling av enheter (tatt lik 0,75);
  • cos φ = 1 (for husholdningsforhold) og cos φ = 1.3 (for kraftige elektriske apparater).

Etter å ha beregnet den tillatte strømbelastningen for en gruppe forbrukere, ved hjelp av tabellene ovenfor, kan du velge en kabel med ønsket tverrsnitt. Hvis det forventes en langsiktig innkobling av alle mulige forbrukere (for eksempel elektrisk oppvarming), må beregningen av tillatt strømbelastning utføres uten å ta hensyn til K.

Et eksempel på valg av kabel til husholdningskjele

Basert på det foregående, vil vi prøve å beregne og velge en kobberkabel av det nødvendige tverrsnittet for en enfaset elektrisk kjele, med et 2,0 kW varmeelement, forutsatt at kabelen til den blir lagt i en boks. Kabellengden vil være 10 meter.

Hvordan velge og beregne kabeltverrsnittet riktig
Hvordan velge og beregne kabeltverrsnittet riktig

Det kan sees fra tabellen at verdien på 3,0 kW er nær strøm, noe som tilsvarer verdien av kabeltverrsnittet 1 mm 2. La oss beregne med tanke på kabellengden:

  • La oss beregne strømstyrken: I = 2000 W / 220 V ⋅ 1 = 9,09 A.
  • La oss beregne motstanden til kabelkjernen: R = 0,0175 Ohm⋅mm 2 / m м 10 m / 1mm 2 = 0,175 Ohm.
  • Total kabelmotstand: R totalt = 2 ⋅ R = 0,35 Ohm.
  • Vi beregner spenningstapet: dU = 9,09 A ⋅ 0,35 Ohm = 3,18 V.
  • Vi beregner tapet i prosent: (3,18 V / 220 V) ⋅ 100% = 1,45% (overstiger ikke 5%).

En 1 mm 2 kabel er egnet for tilkobling av el-kjelen som vist i eksemplet.

Ofte angir produsenter det nødvendige kabeltverrsnittet for utstyret sitt i utstyrsinstruksjonene. Hvis det er en slik instruksjon, er det nødvendig å følge den.

Anbefalt: