Az elektromos berendezések javítása és tervezése során szükségessé válik a megfelelő kiválasztása vezetékek. Használhat speciális számológépet vagy segédkönyvet. Ehhez azonban ismernie kell a terhelési paramétereket és a kábelfektetési jellemzőket.
Tartalom
Mire szolgál a kábelszakasz számítása?
Az elektromos hálózatokra a következő követelmények vonatkoznak:
- biztonság;
- megbízhatóság;
- gazdaság.
Ha a kiválasztott vezeték keresztmetszete kicsi, akkor az áram bekapcsol kábelek és vezetékek nagy lesz, ami túlmelegedéshez vezet. Ennek eredményeként olyan vészhelyzet alakulhat ki, amely károsítja az összes elektromos berendezést, és veszélyessé válik az emberek életére és egészségére.
Ha nagy keresztmetszetű vezetékeket szerel fel, akkor a biztonságos használat biztosított. De pénzügyi szempontból költségtúllépések lesznek.A huzalszakasz helyes megválasztása a hosszú távú biztonságos működés és a pénzügyi források ésszerű felhasználásának kulcsa.
A PUE-ban külön fejezet foglalkozik a vezető helyes kiválasztásával: „1.3. fejezet. A fűtési vezetők kiválasztása, a gazdaságos áramsűrűség és a koronaviszonyok.
A kábel keresztmetszetét a teljesítmény és az áramerősség alapján számítják ki. Nézzünk példákat. Annak meghatározása, hogy milyen vezetékméretre van szükség 5 kW, akkor a PUE táblákat kell használnia ("Az elektromos berendezések telepítésének szabályai"). Ez a kézikönyv egy szabályozási dokumentum. Azt jelzi, hogy a kábelszakasz kiválasztása 4 kritérium szerint történik:
- Tápfeszültség (egyfázisú vagy háromfázisú).
- vezető anyaga.
- Terhelési áram, amperben mérve (DE), vagy power - be kilowatt (kW).
- Kábel helye.
A PUE-ban nincs érték 5 kW, ezért a következő nagyobb értéket kell választania - 5,5 kW. A lakásba való beépítéshez ma szüksége van használjon rézhuzalt. A legtöbb esetben a szerelés levegőn keresztül történik, így a referenciatáblázatokból 2,5 mm² keresztmetszet megfelelő. Ebben az esetben a megengedett legnagyobb áramterhelés 25 A lesz.
A fenti hivatkozás szabályozza azt az áramerősséget is, amelyre a bevezető gépet tervezték (VA). Alapján "Az elektromos berendezések telepítésének szabályai“, 5,5 kW terhelésnél a VA áramnak 25 A-nek kell lennie. A dokumentum szerint a házhoz vagy lakáshoz illeszkedő vezeték névleges áramának egy fokkal nagyobbnak kell lennie, mint a VA-é. Ebben az esetben 25 A után 35 A van. Az utolsó értéket kell számítani. A 35 A áram 4 mm² keresztmetszetnek és 7,7 kW teljesítménynek felel meg. Így a rézhuzal teljesítmény szerinti keresztmetszetének kiválasztása befejeződött: 4 mm².
Hogy megtudja, milyen vezetékméretre van szükség 10 kWHasználjuk újra az útmutatót. Ha a nyitott vezetékezés esetét vesszük figyelembe, akkor dönteni kell a kábel anyagáról és a tápfeszültségről.
Például, alumínium huzal és 220 V feszültség esetén a legközelebbi nagy teljesítmény 13 kW, a megfelelő szakasz 10 mm²; 380 V esetén a teljesítmény 12 kW, a keresztmetszete pedig 4 mm².
Válassz teljesítmény szerint
Mielőtt kiválasztaná a tápkábel keresztmetszetét, ki kell számítani a teljes értékét, össze kell állítania azon elektromos készülékek listáját, amelyek azon a területen találhatók, amelyhez a kábelt lefektetik. Mindegyik készüléken fel kell tüntetni a teljesítményt, mellé írják a megfelelő mértékegységeket: W vagy kW (1 kW = 1000 W). Ezután össze kell adnia az összes berendezés teljesítményét, és meg kell kapnia a teljes összeget.
Ha egy kábelt választunk egy eszköz csatlakoztatására, akkor csak az energiafogyasztásáról elegendő információ. A tápvezeték-keresztmetszeteket a PUE táblázataiban választhatja ki.
Asztal 1. A vezeték-keresztmetszet teljesítmény szerinti kiválasztása rézvezetős kábelhez
| Vezeték keresztmetszete, mm² | Rézvezetős kábelhez | |||
| Feszültség 220 V | Feszültség 380 V | |||
| Jelenlegi, A | teljesítmény, kWt | Jelenlegi, A | teljesítmény, kWt | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75.9 |
| 50 | 175 | 38.5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
2. táblázat. A huzal-keresztmetszet teljesítmény szerinti kiválasztása alumínium vezetős kábelhez
| Vezeték keresztmetszete, mm² | Alumínium vezetős kábelhez | |||
| Feszültség 220 V | Feszültség 380 V | |||
| Jelenlegi, A | teljesítmény, kWt | Jelenlegi, A | teljesítmény, kWt | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,2 |
Ezenkívül ismernie kell a hálózati feszültséget: a háromfázisú 380 V-nak, az egyfázisú pedig 220 V-nak felel meg.
A PUE az alumínium- és a rézhuzalokról egyaránt szolgáltat információkat. Mindkettőnek megvannak a maga előnyei és hátrányai.A rézhuzalok előnyei:
- nagy szilárdságú;
- rugalmasság;
- oxidációval szembeni ellenállás;
- elektromos vezetőképessége nagyobb, mint az alumíniumé.
A rézvezetők hátránya - magas ár. A szovjet házakban az építés során alumínium vezetékeket használtak. Ezért, ha részleges csere történik, ajánlatos alumínium huzalokat beépíteni. Az egyetlen kivétel azok az esetek, amikor a régi vezetékek helyett (a kapcsolótáblához) újat telepítettek. Akkor van értelme rezet használni. Elfogadhatatlan, hogy a réz és az alumínium közvetlenül érintkezzen, mivel ez oxidációhoz vezet. Ezért egy harmadik fémet használnak az összekapcsoláshoz.
A háromfázisú áramkör vezeték-keresztmetszetét a teljesítmény alapján függetlenül kiszámíthatja. Ehhez használja a következő képletet: I=P/(U*1,73), ahol P - Teljesítmény, W; U - feszültség, V; én - áram, A. Ezután a referencia táblázatból a kábelszakaszt a számított áramerősség függvényében kell kiválasztani. Ha nincs szükséges érték, akkor a legközelebbi kerül kiválasztásra, amely meghaladja a számított értéket.
Hogyan számoljunk áram alapján
A vezetéken áthaladó áram nagysága függ a vezető hosszától, szélességétől, ellenállásától és a hőmérséklettől. Fűtéskor az elektromos áram csökken. A referencia információ szobahőmérsékletre vonatkozik (18°C). Az áramellátás kábelszakaszának kiválasztásához használja a PUE táblázatokat (PUE-7 p.1.3.10-1.3.11 MEGBÍZHATÓ FOLYAMATOS ÁRAMOK GUMI- VAGY MŰANYAG SZIGETELÉSŰ VEZETÉKEKHEZ, KÖVETELMÉNYEKHEZ).
3. táblázat Elektromos áram rézhuzalokhoz és -zsinórokhoz gumi és PVC szigeteléssel
| Vezeték keresztmetszete, mm² | Áram, A, lefektetett vezetékekhez | |||||
| nyisd ki | egy csőben | |||||
| két egymagos | három egymagos | négy egymagos | egy kétmagos | egy hárommagos | ||
| 0,5 | 11 | - | - | - | - | - |
| 0,75 | 15 | - | - | - | - | - |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
| 1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150 | 440 | 360 | 330 | - | - | - |
| 185 | 510 | - | - | - | - | - |
| 240 | 605 | - | - | - | - | - |
| 300 | 695 | - | - | - | - | - |
| 400 | 830 | - | - | - | - | - |
Az alumíniumhuzalok kiszámításához táblázatot használnak.
4. táblázat Elektromos áram alumínium vezetékekhez és zsinórokhoz gumi és PVC szigeteléssel
| Vezetékszelvény területe, mm² | Áram, A, lefektetett vezetékekhez | |||||
| nyisd ki | egy csőben | |||||
| két egymagos | három egymagos | négy egymagos | egy kétmagos | egy hárommagos | ||
| 2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
| 2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
| 3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
| 5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
| 8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
| 16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
| 150 | 340 | 275 | 255 | - | - | - |
| 185 | 390 | - | - | - | - | - |
| 240 | 465 | - | - | - | - | - |
| 300 | 535 | - | - | - | - | - |
| 400 | 645 | - | - | - | - | - |
Az elektromos áram mellett ki kell választania a vezető anyagát és feszültségét.
A kábel áramkeresztmetszetének hozzávetőleges kiszámításához el kell osztani 10-zel. Ha a táblázat nem tartalmazza a kapott keresztmetszetet, akkor a következő nagyobb értéket kell venni. Ez a szabály csak olyan esetekben alkalmazható, amikor a rézhuzalok megengedett legnagyobb áramerőssége nem haladja meg a 40 A-t. A 40 és 80 A közötti tartományban az áramerősséget el kell osztani 8-cal. Ha alumínium kábeleket szerelnek be, akkor osztani kell 6. Ugyanazok a terhelések biztosításához az alumínium vezető vastagsága nagyobb, mint a rézé.
A kábel keresztmetszetének számítása teljesítmény és hossz alapján
A kábel hossza befolyásolja a feszültségveszteséget. Így a vezető végén a feszültség csökkenhet, és nem lesz elegendő az elektromos készülék működéséhez. A háztartási elektromos hálózatok esetében ezek a veszteségek figyelmen kívül hagyhatók. Elég lesz egy 10-15 cm-rel hosszabb kábelt venni. Ezt a tartalékot váltásra és csatlakozásra fordítjuk. Ha a vezeték végei az pajzshoz vannak kötve, akkor a tartalék hossznak még hosszabbnak kell lennie, mivel ezek csatlakoztatva lesznek megszakítók.
A kábelek nagy távolságra történő lefektetésekor figyelembe kell venni feszültségesés. Mindegyik vezetőt elektromos ellenállás jellemzi. Ezt a beállítást a következők befolyásolják:
- Vezeték hossza, mértékegysége - m. Ahogy nő, úgy nőnek a veszteségek.
- Keresztmetszeti terület, mm²-ben mérve. Ahogy nő, a feszültségesés csökken.
- Anyagellenállás (referencia érték). Egy 1 négyzetmilliméter x 1 méteres vezeték ellenállását mutatja.
A feszültségesés számszerűen egyenlő az ellenállás és az áram szorzatával. Megengedett, hogy a megadott érték ne haladja meg az 5%-ot. Ellenkező esetben nagyobb kábelt kell venni. Algoritmus a vezeték keresztmetszetének kiszámításához a maximális teljesítmény és hossz szerint:
- P teljesítménytől, U feszültségtől és együtthatótól függően cosph az áramot a következő képlettel találjuk meg: I=P/(U*cosf). A mindennapi életben használt elektromos hálózatokhoz, cosf = 1. Az iparban a cosf-ot az aktív teljesítmény és a látszólagos teljesítmény arányaként számítják ki. Ez utóbbi aktív és meddő teljesítményből áll.
- A PUE táblázatok segítségével meghatározzuk a vezeték aktuális keresztmetszetét.
- A vezető ellenállását a következő képlettel számítjuk ki: Ro=ρ*l/S, ahol ρ az anyag ellenállása, l a vezető hossza, S a keresztmetszeti terület. Figyelembe kell venni az áramerősséget, azt, hogy az áram a kábelen keresztül ne csak egy irányba, hanem vissza is folyik. Tehát a teljes ellenállás: R = Ro * 2.
- A feszültségesést a következő arányból kapjuk: ∆U=I*R.
- Határozza meg a feszültségesést százalékban: ΔU/U. Ha a kapott érték meghaladja az 5%-ot, akkor a referenciakönyvből kiválasztjuk a vezeték legközelebbi nagyobb keresztmetszetét.
Nyitott és zárt vezetékek
Az elhelyezéstől függően a vezetékek 2 típusra oszthatók:
- zárva;
- nyisd ki.
Ma rejtett vezetékezést szerelnek be a lakásokba.A falakban és a mennyezetben speciális mélyedések vannak kialakítva, amelyek a kábel elhelyezésére szolgálnak. A vezetékek felszerelése után a mélyedéseket vakolják. Rézhuzalokat használnak. Mindent előre meg kell tervezni, mert idővel az elektromos vezetékek felépítéséhez vagy az elemek cseréjéhez le kell szerelni a felületet. A rejtett felületekhez gyakrabban használnak sík alakú vezetékeket és kábeleket.
Nyitott fektetés esetén a vezetékeket a helyiség felülete mentén kell felszerelni. Előnyök a rugalmas vezetékek, amelyek kerek alakúak. Könnyen beépíthetők a kábelcsatornákba, és áthaladnak a hullámosításon. A kábel terhelésének kiszámításakor figyelembe veszik a vezetékek lefektetésének módját.
Hasonló cikkek:
