Cum se calculează cablul pentru cablu de extensie

În fiecare casă modernă - apartament, desigur, există o rețea electrică extinsă. Fiecare cameră are una sau două prize. Dar, ca intenționat, ele sunt de obicei localizate în locul nepotrivit. Sau numărul de aparate electrice care trebuie pornite depășește numărul de prize. Sau trebuie să porniți un aparat portabil, cum ar fi un încălzitor electric.

Aceste aparate electrice consumă uneori energie electrică semnificativă. Atunci soclurile de extensie portabile vin în ajutorul nostru. cablu pentru o astfel de priză portabilă, aceasta este selectată în mod necesar în izolarea dublă a cauciucului (firele în sine sunt izolate și în plus plasate într-o teacă izolatoare exterioară).

Cel mai bine atunci când firele din cablu sunt blocate, flexibile. Diametrul sau secțiunea transversală a firelor trebuie să corespundă sarcinii electrice admise.

Ce ar trebui să fie secțiunea transversală a sârmei cablu? Din fizica școlii știm Legea lui Ohm. Se spune că fiecare conductor are o anumită rezistență electrică la curentul electric care trece prin el.

Mărimea rezistenței electrice depinde de materialul conductorului (aici fire), lungimea acestuia și secțiunea transversală. Cu cât firul este mai gros, cu atât este mai mică rezistența sa electrică, cu atât scade tensiunea peste el și cu atât mai puțin se pierde puterea la încălzire.

Cablurile care sunt cele mai potrivite pentru fabricarea unei prize extensibile portabile au o secțiune: 0,75; 1.5; 2,5 mm2

Vom analiza mai multe opțiuni de fabricație pentru cablurile de transport:

- diferite secțiuni transversale: 0,75; 1.5; 2,5 mm2 ;

- venele sunt fabricate din diferite materiale (cupru și aluminiu);

- lungimi diferite ale cablului de extensie 5 și 10 metri.

Ca sarcină, folosim un încălzitor electric cu o putere de P = 2,2 kilowati sau 2200 wați. Consumul său curent va fi: I = P / U = 2200 wați / 220 volți = 10 amperi.

În cartea de referință despre inginerie electrică, luăm valorile rezistențelor electrice de 1 metru de fire de cupru și aluminiu pentru diferite secțiuni transversale și le aducem la o masă.

Vom calcula pierderea de energie a cablului care merge la încălzirea firului, adică pierdut iremediabil.

Efectuăm calculul pentru un cablu cu conductoare de cupru cu lungimea de L = 5 metri și o secțiune transversală de 0,75 mm.kv. Din tabel vedem că 1 metru de sârmă de cupru cu o secțiune transversală de 0,75 mm.kv. are o rezistență de R1 = 0,023 ohmi.

Lungimea firului din cablu (acolo și înapoi): L = 2 x 5 m = 10 metri. Rezistența celor două fire este: R = 2 x L x R1 = 2 x 5 x 0,023 = 0,23 Ohm.

Cu un curent de I = 10 amperi, scăderea tensiunii în cablu cu o secțiune transversală de 0,75 mm.mp. va fi: U = I x R = 10 x 0,23 = 2,3 volți.

Puterea alocată pentru încălzirea cablului va fi P = U x I = 2,3 x 10 = 23 wați.

Într-un cablu lung de 10 metri din aceeași secțiune, pierderea de energie va fi de două ori mai mare - 46 de wați.

Pierderea energiei electrice care părăsește firul de încălzire va fi de aproximativ 2% din puterea consumată de rețea. Încălzirea firului va fi neglijabilă, dar este mai bine să nu existe încălzire deloc.

Pierderea energiei electrice pentru un cablu cu conductoare de aluminiu de aceeași secțiune transversală 0,75 mm.kv. va fi:

- pentru un cablu lung de 5 metri - 69 wați;

- pentru un cablu lung de 10 metri - 138 wați.

Acestea sunt deja pierderi de putere destul de importante. Cablul va deveni foarte cald și poate apărea un incendiu în izolație.

Datele de calcul pentru cablurile de cupru și aluminiu pentru diferite secțiuni și lungimi sunt colectate într-un tabel.

aici:

- S - secțiune de sârmă în mm.kv .;

- R1 - rezistență de 1 metru de sârmă în Ohms;

- R - rezistența cablului în ohmi;

- U - cădere de tensiune a cablului în volți;

- P - pierderea de putere a cablului în wati și procente.

Analiza calculelor arată că este necesar să se ia în serios alegerea secțiunii transversale a cablurilor și a materialului din care sunt fabricate firele.

concluzii:

- Un cablu cu conductoare de cupru, în comparație cu un cablu cu conductoare de aluminiu, cu aceeași lungime și secțiune transversală, are o marjă mai mare de fiabilitate și o pierdere mai mică de energie pentru încălzire.

- Un cablu cu conductoare de cupru este cel mai preferat în utilizare.

- Cu cât cablul este mai lung, cu atât este mai mare pierderea de energie R. Pentru a compensa pierderea de energie, puteți crește secțiunea transversală a firului din cablu.

- Cablul trebuie să fie flexibil, să aibă o izolație externă bună, de preferință cauciuc.

- Firul cablului trebuie să fie blocat.

Respectarea parametrilor electrici necesari ai cablului și rezistența mecanică a acestuia este cheia funcționării fiabile a prelungirii.

Calculul meu - analiza are numai caracter consultativ. Cineva va spune: aici am efectuat un fir de aluminiu, funcționează de mult timp, se încălzește puțin și nu s-a întâmplat nimic. Pana nu s-a intamplat nimic !!

Depinde de toată lumea să decidă care este mai bine: fiabilitate și siguranță sau ...

Și mai mult! Cel mai vulnerabil punct al circuitului electric este joncțiunea firelor, rezistență de tranziție între ele.

Acum, tranziția rețelelor electrice de uz casnic la utilizarea de dopuri euro și de prizele euro se întâmplă treptat. Un dop electric simplu are un diametru de 4 mm. Ștecherul Euro are un diametru de 5 mm. Și este proiectat pentru mai mult curent decât un simplu plug.

Cu cât diametrul pinilor dopului este mai mare - cu cât suprafața de contact la intersecția dopului și priza este mai mare - cu atât rezistența de tranziție este mai mică - cu atât este mai mică încălzirea joncțiunii. Folosiți dopuri Euro și prize Euro! Iată o astfel de reclamă.

Și asta nu este totul! Dacă aveți un cablu proiectat pentru a conecta o încărcătură trifazată, aveți noroc. Un astfel de cablu are 4 fire - 3 pentru conectarea fazelor și 1 pentru conectarea sârmei neutre.

Este posibil, și chiar necesar, formarea a două fire din ele, răsucindu-se în perechi. Obțineți o pereche de fire duble cu secțiune transversală. Aveți grijă să nu se întâmple că pe un capăt al cablului unele fire sunt răsucite, iar pe celălalt capăt. Este posibil să apară un scurtcircuit. Acum, totul pare.

Victor Egel

Vă recomandăm să citiți: Cum să alegeți secțiunea potrivită a cablurilor pentru cablare