Kako izračunati potrebni presjek žice prema snazi ​​opterećenja?

Prilikom popravka i projektiranja električne opreme postaje potrebno odabrati pravu žice. Možete koristiti poseban kalkulator ili referentnu knjigu. Ali za to morate znati parametre opterećenja i značajke polaganja kabela.

Čemu služi izračun presjeka kabela?

Na električne mreže postavljaju se sljedeći zahtjevi:

  • sigurnost;
  • pouzdanost;
  • Ekonomija.

Ako je odabrana površina poprečnog presjeka žice mala, tada se struja opterećuje kabeli i žice bit će velika, što će dovesti do pregrijavanja. Kao rezultat toga, može doći do izvanredne situacije koja će oštetiti svu električnu opremu i postati opasna za život i zdravlje ljudi.

Kako izračunati potrebni presjek žice prema snazi ​​opterećenja?

Ako montirate žice s velikim poprečnim presjekom, osigurana je sigurna uporaba. No, s financijske točke gledišta, doći će do prekoračenja troškova.Ispravan odabir presjeka žice ključ je dugoročnog sigurnog rada i racionalnog korištenja financijskih sredstava.

Posebno poglavlje u PUE-u posvećeno je ispravnom odabiru dirigenta: „Poglavlje 1.3. Izbor vodiča za grijanje, ekonomska gustoća struje i korona uvjeti.

Poprečni presjek kabela izračunava se prema snazi ​​i struji. Pogledajmo primjere. Da biste odredili za koju je veličinu žice potrebna 5 kW, morat ćete koristiti PUE tablice ("Pravila za postavljanje električnih instalacija"). Ovaj priručnik je regulatorni dokument. To ukazuje da se odabir presjeka kabela vrši prema 4 kriterija:

  1. Napon napajanja (jednofazni ili trofazni).
  2. materijal vodiča.
  3. Struja opterećenja, mjerena u amperima (ALI), ili snaga - in kilovata (kW).
  4. Položaj kabela.

U PUE nema vrijednosti 5 kW, tako da morate odabrati sljedeću veću vrijednost - 5,5 kW. Za ugradnju u stan danas vam je potrebno koristite bakrenu žicu. U većini slučajeva, instalacija se odvija preko zraka, tako da je poprečni presjek od 2,5 mm² prikladan iz referentnih tablica. U ovom slučaju, maksimalno dopušteno strujno opterećenje bit će 25 A.

Gornja referenca također regulira struju za koju je konstruiran uvodni stroj (VA). Prema "Pravila za postavljanje električnih instalacija“, pri opterećenju od 5,5 kW, VA struja bi trebala biti 25 A. U dokumentu se navodi da nazivna struja žice koja odgovara kući ili stanu treba biti jedan korak viša od VA. U ovom slučaju, nakon 25 A postoji 35 A. Posljednja vrijednost mora se uzeti kao izračunata. Struja od 35 A odgovara presjeku od 4 mm² i snazi ​​od 7,7 kW. Dakle, izbor presjeka bakrene žice po snazi ​​je završen: 4 mm².

Da biste saznali za koju je veličinu žice potrebna 10 kWKoristimo se opet vodičem. Ako uzmemo u obzir slučaj otvorenog ožičenja, onda moramo odlučiti o materijalu kabela i naponu napajanja.

Na primjer, za aluminijsku žicu i napon od 220 V, najbliža velika snaga bit će 13 kW, odgovarajući presjek je 10 mm²; za 380 V, snaga će biti 12 kW, a presjek će biti 4 mm².

Birajte po snazi

Prije nego što odaberete presjek kabela za napajanje, potrebno je izračunati njegovu ukupnu vrijednost, sastaviti popis električnih uređaja koji se nalaze na teritoriju na koji je kabel položen. Na svakom od uređaja mora biti naznačena snaga, uz nju će biti napisane odgovarajuće mjerne jedinice: W ili kW (1 kW = 1000 W). Zatim trebate zbrojiti snagu sve opreme i dobiti zbroj.

Ako je kabel odabran za spajanje jednog uređaja, tada su dovoljne samo informacije o njegovoj potrošnji energije. Poprečne presjeke žica za napajanje možete odabrati u tablicama PUE-a.

Stol 1. Odabir presjeka žice prema snazi ​​za kabel s bakrenim vodičima

Presjek vodiča, mm²Za kabel s bakrenim vodičima
Napon 220 VNapon 380 V
Trenutni, Asnaga, kWtTrenutni, Asnaga, kWt
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575.9
5017538.514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066260171,6

Tablica 2. Odabir presjeka žice po snazi ​​za kabel s aluminijskim vodičima

Presjek vodiča, mm²Za kabel s aluminijskim vodičima
Napon 220 VNapon 380 V
Trenutni, Asnaga, kWtTrenutni, Asnaga, kWt
2,5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
105011,03925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
3510022,08556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044,0170112,2
12023050,6200132,2

Osim toga, morate znati napon mreže: trofazni odgovara 380 V, a jednofazni - 220 V.

PUE pruža informacije za aluminijske i bakrene žice. I jedno i drugo ima svoje prednosti i nedostatke.Prednosti bakrenih žica:

  • velika snaga;
  • elastičnost;
  • otpornost na oksidaciju;
  • električna vodljivost je veća od one u aluminiju.

Nedostatak bakrenih vodiča - visoka cijena. U sovjetskim kućama tijekom gradnje korišteno je aluminijsko ožičenje. Stoga, ako dođe do djelomične zamjene, preporučljivo je ugraditi aluminijske žice. Jedina iznimka su oni slučajevi kada umjesto svih starih ožičenja (na centralu) instaliran je novi. Tada ima smisla koristiti bakar. Neprihvatljivo je da bakar i aluminij dođu u izravan kontakt, jer to dovodi do oksidacije. Stoga se za njihovo povezivanje koristi treći metal.

Kako izračunati potrebni presjek žice prema snazi ​​opterećenja?

Možete samostalno izračunati presjek žice po snazi ​​za trofazni krug. Da biste to učinili, koristite formulu: I=P/(U*1,73), gdje P - Snaga, W; U - napon, V; ja - struja, A. Zatim se iz referentne tablice odabire presjek kabela ovisno o izračunatoj struji. Ako nema tražene vrijednosti, odabire se najbliža, koja premašuje izračunatu.

Kako izračunati po struji

Količina struje koja prolazi kroz vodič ovisi o duljini, širini, otporu potonjeg i o temperaturi. Kada se zagrije, električna struja se smanjuje. Referentne informacije su naznačene za sobnu temperaturu (18°C). Za odabir strujnog presjeka kabela koristite PUE tablice (PUE-7 str.1.3.10-1.3.11 DOZVOLJENE KONTINUALNE STRUJE ZA ŽICE, KABLOVE I KABLOVE SA GUMENOM ILI PLASTIČNOM IZOLACIJOM).

Tablica 3 Električna struja za bakrene žice i kabele s gumenom i PVC izolacijom

Površina poprečnog presjeka vodiča, mm²Struja, A, za položene žice
otvorenau jednoj cijevi
dvije jednojezgrenetri jednojezgrenečetiri jednojezgrenejedan dvojezgrenijedan trojezgreni
0,511-----
0,7515-----
1171615141514
1,2201816151614,5
1,5231917161815
2262422202319
2,5302725252521
3343228262824
4413835303227
5464239343731
6504642404034
8625451464843
10807060505550
161008580758070
251401151009010085
35170135125115125100
50215185170150160135
70270225210185195175
95330275255225245215
120385315290260295250
150440360330---
185510-----
240605-----
300695-----
400830-----

Za izračun aluminijskih žica koristi se tablica.

Tablica 4 Električna struja za aluminijske žice i kabele s gumenom i PVC izolacijom

Površina presjeka vodiča, mm²Struja, A, za položene žice
otvorenau jednoj cijevi
dvije jednojezgrenetri jednojezgrenečetiri jednojezgrenejedan dvojezgrenijedan trojezgreni
2211918151714
2,5242019191916
3272422212218
4322828232521
5363230272824
6393632303126
8464340373832
10605047394238
16756060556055
251058580707565
3513010095859575
50165140130120125105
70210175165140150135
95255215200175190165
120295245220200230190
150340275255---
185390-----
240465-----
300535-----
400645-----

Osim električne struje, morat ćete odabrati materijal vodiča i napon.

Za približni izračun presjeka kabela po struji, mora se podijeliti s 10. Ako tablica ne sadrži rezultirajući presjek, tada je potrebno uzeti sljedeću veću vrijednost. Ovo pravilo je prikladno samo za slučajeve u kojima najveća dopuštena struja za bakrene žice ne prelazi 40 A. Za raspon od 40 do 80 A, struja se mora podijeliti s 8. Ako su instalirani aluminijski kabeli, tada se mora podijeliti s 6. To je zato što je za osiguranje istih opterećenja debljina aluminijskog vodiča veća od bakrenog.

Proračun presjeka kabela po snazi ​​i duljini

Duljina kabela utječe na gubitak napona. Tako se na kraju vodiča može smanjiti napon i biti nedovoljan za rad električnog uređaja. Za kućne električne mreže ovi se gubici mogu zanemariti. Bit će dovoljno uzeti kabel 10-15 cm duži. Ova rezerva će se potrošiti na prebacivanje i povezivanje. Ako su krajevi žice spojeni na štit, tada bi rezervna duljina trebala biti još duža, jer će biti spojeni prekidači.

Prilikom polaganja kabela na velike udaljenosti, morate uzeti u obzir pad napona. Svaki vodič karakterizira električni otpor. Na ovu postavku utječe:

  1. Dužina žice, mjerna jedinica - m. Kako se povećava, gubici se povećavaju.
  2. Površina poprečnog presjeka, mjerena u mm². Kako se povećava, pad napona se smanjuje.
  3. Otpornost materijala (Referentna vrijednost). Prikazuje otpor žice čije su dimenzije 1 kvadratni milimetar sa 1 metar.

Pad napona brojčano je jednak umnošku otpora i struje. Dopušteno je da navedena vrijednost ne prelazi 5%. Inače, morate uzeti veći kabel. Algoritam za izračun poprečnog presjeka žice prema maksimalnoj snazi ​​i duljini:

  1. Ovisno o snazi ​​P, naponu U i koef cosph nalazimo struju po formuli: I=P/(U*cosf). Za električne mreže koje se koriste u svakodnevnom životu, cosf = 1. U industriji se cosf izračunava kao omjer aktivne snage i prividne snage. Potonji se sastoji od aktivne i jalove snage.
  2. Pomoću PUE tablica određuje se trenutni presjek žice.
  3. Otpor vodiča izračunavamo pomoću formule: Ro=ρ*l/S, gdje je ρ otpornost materijala, l je duljina vodiča, S je površina poprečnog presjeka. Potrebno je uzeti u obzir struju, činjenicu da struja teče kroz kabel ne samo u jednom smjeru, već i natrag. Dakle, ukupni otpor je: R \u003d Ro * 2.
  4. Pad napona nalazimo iz omjera: ∆U=I*R.
  5. Odredite pad napona u postocima: ΔU/U. Ako dobivena vrijednost prelazi 5%, tada iz referentne knjige odabiremo najbliži veći presjek vodiča.

Otvoreno i zatvoreno ožičenje

Ovisno o smještaju, ožičenje je podijeljeno u 2 vrste:

  • zatvoreno;
  • otvorena.

Danas se u stanovima ugrađuje skriveno ožičenje.U zidovima i stropovima stvaraju se posebne udubine, dizajnirane za smještaj kabela. Nakon postavljanja vodiča, udubljenja su ožbukana. Koriste se bakrene žice. Sve je planirano unaprijed, jer ćete s vremenom, za izgradnju električnih ožičenja ili zamjenu elemenata, morati rastaviti završni sloj. Za skrivene završne obrade češće se koriste žice i kabeli koji imaju ravni oblik.

S otvorenim polaganjem, žice se postavljaju duž površine prostorije. Prednosti se daju fleksibilnim vodičima, koji imaju okrugli oblik. Lako se ugrađuju u kabelske kanale i prolaze kroz valovitost. Pri izračunu opterećenja na kabelu uzimaju u obzir način polaganja ožičenja.

Slični članci: