Kako saznati koliko snage može izdržati kabel ili žica

Pri povezivanju električnih uređaja na opskrbnu mrežu, jedan od glavnih uvjeta je odabir kabela ili žice odgovarajućeg presjeka. Ali ponekad se dogodi da već imate nekakvog dirigenta, a niste sigurni je li pogodan za određeni zadatak.

Ako na kabel povežete previše opterećenja, tada će se zagrijati, a možda čak i pregrijati. Zbog toga će se izolacija rastopiti, što je opasno od kratkog spoja, strujnog udara i požara. To postavlja pitanje: "kako znati koliko snage kabel ili žica može izdržati?". Let's shvatiti!

Što utječe na dopuštenu snagu?

Odmah vrijedi primijetiti da presjek i snaga kabela u načelu nisu međusobno povezani. Za dirigenta odlučujuću ulogu igra dopuštena kontinuirana struja, Te su vrijednosti opisane u PUE odjeljku 1, poglavlje 1.3. Činjenica je da ako može izdržati struju od 16A, onda je u mreži od 220 V ona 3,5 kW, za 380V 10 kW, a u 12V mreži samo 192W. Stoga je razumno razgovarati o dozvoljenoj snazi ​​za kabel samo u kontekstu poznatog napona.

Za pretvaranje kilovata u vate samo je potrebno podijeliti kW na 1000.

Da biste Watts pretvorili u ampere, trebate podijeliti Watts prema naponu u voltima.

A za trofaznu mrežu dijeli se i na 1,73 (korijen od 3) i CosF.

CosF - faktor snage, naveden na pločici koja se nalazi na tijelu većine električnih uređaja.

Stol s presjekom žice i dopuštena struja

Postoje posebne tablice koje opisuju podudaranje odjeljka kabela, struje, napona i snage. Ali informacije u njima ne vrijede uvijek za odabir kabela.

Ako za proračune ožičenja stana, gdje duljina linije rijetko prelazi 15-20 metara između krajnjih točaka, a temperatura okoline je obično oko 20-25 stupnjeva, to je još uvijek točno ...

Ali zamislite situaciju kada ćete postaviti dio ograde na dijelu privatne kuće, a prilikom postavljanja morate koristiti električni alat i stroj za zavarivanje, također miješalicu za beton, a osim toga, toplina na suncu na ulici je daleko veća od 30 Celzijevih stupnjeva. Tada vam treba dobar produžni kabel kako biste ga povezali u garaži ili kući, a vi ćete obraditi cijeli obod mjesta.

Mislim da je ovo za vas poznata situacija.

Sve gore navedeno uključuje niz čimbenika koji utječu na snagu snage kabela, a to su:

1. Duljina crte.

2. Temperatura okoline i samog vodiča.

Oba faktora utječu na otpor kabela, a to zauzvrat utječe na gubitak snage i grijanje vodiča. Ako odaberete dirigent s premalijim presjekom za ovu snagu, napon pod njegovim naponom će nestati. Nepoželjno je dopustiti gubitke veće od 3-5%. U krugovima rasvjete dopušten je pad napona od 10%.

Otpor, duljina, materijal, temperatura kako su povezani?

Otpor vodiča određuje se formulom

R = po * L / S

Gdje je Po otpornost metala, Ohm * sqmmm / m, L je duljina u metrima, S površina presjeka u sq. mm.

Na primjer, specifična otpornost Po bakra je 0,018, a aluminija 0,029. Stoga možete vidjeti u gornjoj tablici da s istim presjekom bakreni vodič može izdržati više struje od aluminija. To je zbog gubitaka, o njima ćemo govoriti u nastavku.

Također se u formuli pojavljuju još dvije količine - duljina i površina presjeka. Što je veća duljina i manja površina presjeka, veći je otpor. U skladu s tim, s povećanjem presjeka pri konstantnoj duljini, otpor se smanjuje, također s smanjenjem duljine.

Zanimljiva je analogija s autocestom: što više traka za vožnju u jednom smjeru, brži automobili idu, a ako ima puno automobila (velika struja) i postoji samo jedna traka u svakom smjeru, tada će ih gurnuti u zastoj u prometu.

U metalima se otpor povećava i s povećanjem temperature, pa se u skladu s tim i vodljivost smanjuje, jednostavnim riječima, to je zbog činjenice da kada se zagrijavaju, čestice u metalu i nosačima naboja započinju nasumičnim kretanjem, zbog čega se češće sudaraju.

gubitak

Ukratko, od čega ovise gubici:

1. Materijal kabela (aluminij ili bakar).

2. Duljina crte.

3. Područje presjeka.

4. Temperatura okoline.

5. Polaganje nekoliko kabela u jednu cijev. U ovom slučaju, ne postoje uvjeti za njihovo hlađenje, štoviše, temperature susjednih kablova utječu jedna na drugu na lošiji način.

Morate odabrati kabel tako da rezultirajući gubici budu što manji. U idealnom slučaju, do 3-5%. U ekstremnim slučajevima, ako nema drugih opcija, tada do 10%. Doista, s naponom u mreži od 220 volti 10%, to je već 22V gubitaka i 192V na izlazu, pod uvjetom da mreža nije već potrošena. A kod struje od najmanje 10A, to je 220W gubitaka samo na žicama. To je opisano u GOST 721 i GOST 21128.

odjeljak

Krenimo na suštinu pitanja „Kako znam snagu koju kabel može izdržati?“. Na temelju prethodnog potrebno je odrediti presjek vodiča. Da biste to učinili, izmjerite njegov promjer. Pogodnije je i brže napraviti čeljust. Ova je metoda pogodna za sve odjeljke i žice.

Ako je žica s jednožilnom (monolitnom) jezgrom, tada trebate samo izmjeriti njezin promjer. Ako je jezgra fleksibilna, višežična, izmjerite promjer jedne žice, pronađite njeno područje i množite ga s ukupnim brojem žica u žici. Stoga pronađite zajednički presjek kabela i žica.

Da biste izračunali poprečni presjek, trebate ga kvadratiti i pomnožiti sa 0,785.

Kako izmjeriti promjer kabela ravnalom?

Kod debelih kablova nema posebnih problema, samo trebate pričvrstiti ravnalo na jezgru, ali s tankim kablovima to neće uspjeti. Stoga koristite sljedeću metodu.

Morate čvrsto namotati žicu 10 na odvijaču ili drugom duguljastom predmetu, a zatim ravnalom izmjeriti duljinu rezultirajuće spirale i podijeliti je s brojem okreta. Da biste odredili presjek tanke vene iz višežične jezgre, bit će potrebno navijati više 30-50 okreta, tako da je prikladnije mjeriti.

Kad već znate područje presjeka kabela, možete pogledati u tablici i saznati njegovu dopuštenu struju. Ako linija nije duga (do 10 metara), a struja je veća od struje očekivanog opterećenja, tada je možete sigurno koristiti.

Kako pojednostaviti izračune?

Da biste izbjegli izračune gubitaka i presjeka, možete koristiti internetske kalkulatore ili aplikacije za pametne telefone, pogotovo jer oni rade izvan mreže i on je uvijek s vama. Na primjer, za korisnike Android OS-a postoji aplikacija Mobile Electric koja ima funkcije:

1. Izračun otpora vodiča s poznatim: materijal, presjek, duljina i temperatura.

2. Izračun duljine vodiča s poznatim: otpor, temperatura i presjek.

3. Izračun poprečnog presjeka za poznate: duljinu, napon, dozvoljene gubitke, struju i temperaturu jezgre.

4. Izračun maksimalne duljine vodiča na poznate: napon, dozvoljeni gubici, materijal jezgre, struja i temperatura. I drugi.

Omogućit će vam procjenu dopuštene snage i odabir prave žice za određenu snagu.

Pored ove aplikacije, ima i drugih, ispitao sam što koristim u radu.

zaključak

Da sumiram. Da biste saznali mogu li kabel ili žica izdržati opterećenje, morate odrediti:

1. Materijal od kojeg su izrađene jezgre.

2. Njihov presjek.

3. Duljina crte.

4. Struja opterećenja.

Zatim napravite izračune ili koristite kalkulatore.