категории: Тайните на електротехника, Електротехник у дома
Брой преглеждания: 40602
Коментари към статията: 3

Как да разберете колко мощност може да издържи кабел или проводник

 

При свързване на електрически уреди към захранващата мрежа едно от основните условия е изборът на кабел или проводник с подходяща секция. Но понякога се случва, че вече имате някакъв проводник и не сте сигурни дали е подходящ за конкретна задача.

Ако свържете твърде много натоварване на кабела, тогава той ще се загрее и може би дори ще прегрее. Поради това изолацията ще се стопи, което е опасно при късо съединение, токов удар и пожар. Това поставя въпроса: „как да разбереш колко мощност може да издържи кабел или проводник?“. Нека да го разберем!

Как да разберете колко мощност може да издържи кабел или проводник

Какво влияе на допустимата мощност?

Веднага си струва да се отбележи, че напречното сечение и мощността на кабела по принцип не са свързани помежду си. За диригента решаващата роля играе допустим непрекъснат ток, Тези стойности са описани в PUE раздел 1, глава 1.3. Факт е, че ако може да издържи ток от 16А, тогава в 220V мрежа е 3,5 кВт, за 380V е 10 кВт, а в 12V мрежа е само 192W. Следователно е разумно да се говори за допустимата мощност за кабела само в контекста на известно напрежение.

За да преобразувате киловати във ватове, просто трябва да разделите kW на 1000.

За да преобразувате ватове в ампери, трябва да разделите ватове по напрежение във волта.

Напрежение, ток, мощност и съпротивление

А за трифазната мрежа тя също е разделена на 1,73 (корен от 3) и CosF.

Трифазен ток

CosF - коефициент на мощност, обозначен на табелата, разположена върху тялото на повечето електрически уреди.



Маса с напречно сечение и допустим ток

Има специални таблици, които описват съответствието на секцията на кабела, тока, напрежението и мощността. Но информацията в тях не винаги е валидна за избора на кабели.

Маса с напречно сечение и допустим ток

Ако за изчисленията на апартаментното окабеляване, където дължината на линията рядко надвишава 15-20 метра между крайните точки, а температурата на околната среда обикновено е около 20-25 градуса, това все още е вярно ...

Но представете си ситуация, когато смятате да поставите ограда на част от частна къща и трябва да използвате електроинструмент, когато я инсталирате, и заваръчна машина, също бетонен смесител, и освен това улицата е гореща на слънце далеч над 30 градуса по Целзий. След това се нуждаете от добър удължителен кабел, за да го свържете в гаража или в къщата, и ще обходите целия периметър на обекта.

Мисля, че това е позната ситуация за вас.

Всичко по-горе включваше редица фактори, влияещи върху това колко мощност може да издържи кабелът, а именно:

1. Дължината на линията.

2. Температурата на околната среда и самия проводник.

И двата фактора влияят на съпротивлението на кабела, а това от своя страна влияе върху загубата на мощност и нагряването на проводниците. Ако изберете проводник с твърде малък напречен разрез за тази мощност, тогава при натоварване напрежението в края му ще се свие. Нежелателно е да се допускат загуби над 3-5%. В осветителните вериги е допустимо спадане на напрежението от 10%.

Електрически кабел за домашно окабеляване

Съпротивление, дължина, материал, температура как са свързани?

Съпротивлението на проводника се определя по формулата

R = po * L / S

Където Po е съпротивлението на металния Ohm * кв. Мm / m, L е дължината в метри, S е площта на напречното сечение в кв. мм.

Например, специфичното съпротивление Po на медта е 0,018, а това на алуминия 0,029. Следователно в таблицата по-горе можете да видите, че със същото напречно сечение медният проводник може да издържи повече ток от алуминия. Това се дължи на загуби, за тях ще говорим по-долу.

Метална устойчивост

Също така във формулата се появяват още две количества - дължината и площта на напречното сечение. Колкото е по-голяма дължината и по-малка е площта на напречното сечение, толкова по-голямо е съпротивлението. Съответно, с увеличаване на напречното сечение при постоянна дължина, съпротивлението намалява, също с намаляване на дължината.

Има една интересна аналогия с магистралата: колкото повече ленти за шофиране в една посока, толкова по-бързи коли минават и ако има много коли (голям ток) и има само по една лента във всяка посока, тогава те ще бъдат изтласкани в задръстване.

В металите съпротивлението също нараства с повишаване на температурата и съответно проводимостта намалява, с прости думи, това се дължи на факта, че при нагряване частиците в металните и носители на заряд започват произволно движение, поради което те по-често се сблъскват.

Електрически кабел

загуба

В обобщение, от какво зависят загубите:

1. Кабелен материал (алуминий или мед).

2. Дължината на линията.

3. Площта на напречното сечение.

4. Температурата на околната среда.

5. Полагане на няколко кабела в една тръба. В този случай няма условия за тяхното охлаждане, освен това температурите на съседните кабели се отразяват един на друг по-лошо.

Трябва да изберете кабела, така че получените загуби да бъдат възможно най-малки. В идеалния случай, до 3-5%. В краен случай, ако няма други опции, тогава до 10%. Наистина, при напрежение в мрежата от 220 волта 10%, това вече е 22V загуби и 192V на изхода, при условие че мрежата вече не е похабена. А при ток от поне 10А, това е 220W загуби само на проводници. Това е описано в GOST 721 и GOST 21128.


раздел

Нека да преминем към същността на въпроса „Как да разбера мощността, която кабелът може да издържи?“. Въз основа на гореизложеното е необходимо да се определи напречното сечение на проводника. За целта измерете диаметъра му. По-удобно и по-бързо е да се направи с шублер. Този метод е подходящ за всякакви секции и проводници.

Сечение на кабел

Ако жицата е с едножична (монолитна) сърцевина, тогава просто трябва да измерите нейния диаметър. Ако сърцевината е гъвкава многожична, те измерват диаметъра на една жица, намират нейната площ и я умножават по общия брой на проводниците в жицата. Затова намерете общото напречно сечение на кабели и проводници.

За да изчислите напречното сечение по диаметър, трябва да го квадрат и умножите по 0,785.

Определяне на напречното сечение по диаметър

Как да измерите диаметъра на кабела с линийка?

За дебели кабели няма особен проблем, просто трябва да прикрепите линийката към сърцевината, но с тънки кабели това няма да работи. Затова използвайте следния метод.

Необходимо е плътно да навиете жица 10 на отвертка или друг продълговат предмет и след това да измерите дължината на получената спирала с линийка и да я разделите на броя завои. За да определите напречното сечение на тънка вена от многожично ядро, ще е необходимо да се навива повече завои 30-50, така че да е по-удобно да се измерва.

Измерване на диаметъра на кабела с линийка

Когато вече знаете площ на напречното сечение на кабела, можете да погледнете в таблицата и да разберете нейния допустим ток. Ако линията не е дълга (до 10 метра) и токът е по-голям от тока на очакваното натоварване, тогава можете спокойно да я използвате.


Как да опростим изчисленията?

За да избегнете изчисленията на загубите и напречните сечения, можете да използвате онлайн калкулатори или приложения за смартфони, още повече, че те работят офлайн и той винаги е с вас. Например, за потребителите на операционната система Android има приложение Mobile Electric, то има функции:

1. Изчисляването на съпротивлението на проводника с известните: материал, напречно сечение, дължина и температура.

2. Изчисляване на дължината на проводника с известно: съпротивление, температура и напречно сечение.

3. Изчислението на напречното сечение за известни: дължина, напрежение, допустими загуби, ток и температура на основния материал.

4. Изчисляване на максималната дължина на проводника с известни: напрежение, допустими загуби, материал на сърцевината, ток и температура. И други.

Те ще ви позволят да оцените допустимата мощност и да изберете правилния проводник за конкретна мощност.

В допълнение към това приложение има и други, разгледах какво използвам в работата си.


заключение

За да обобщим. За да разберете дали кабелът или проводникът могат да издържат натоварването, трябва да определите:

1. Материалът, от който са направени сърцевините.

2. Тяхното напречно сечение.

3. Дължината на линията.

4. Натоварващият ток.

След това направете изчисления или използвайте калкулатори.

Вижте също на electrohomepro.com:

  • Как да определите напречното сечение на проводник
  • Площта на напречното сечение на проводници и кабели, в зависимост от силата на тока, изчислението е необходимо ...
  • Как да изчислим кабел за удължителен кабел
  • Как да изберем секция за кабел - дизайнерски съвети
  • Какво определя дългосрочния допустим ток на кабела

  •  
     
    Коментари:

    # 1 написа: Дмитрий | [Цитиране]

     
     

    Актуализира знанията си. Благодаря ви. особено за мобилен електротехник! Ще го използвам някой ден. и тогава преди книгите трябваше да се напрягат!

     
    Коментари:

    # 2 написа: Жидков Владимир | [Цитиране]

     
     

    "Факт е, че ако може да издържи ток от 16А, тогава в 220V мрежа е 3,5 кВт, за 380V е 10 кВт, а в 12V мрежа е само 192W"
    както го разбирам, тук има малко подхлъзване на писалката. Трябва да бъде
    "за 380V това е 6 kW"

     
    Коментари:

    # 3 написа: ток | [Цитиране]

     
     

    И откъде знаеш? Не изчислявайте номиналната стойност, без да вземете предвид неизвестни щети, а именно, „разберете каква мощност се оттегля“? Мисля, че докато не мина, не разпознавам: '(