Површина попречног пресека жица и каблова, у зависности од тренутне снаге, израчунавање потребног пресека кабла

Да бисте поправили старо ожичење или положили ново, морате одабрати кабел жељеног пресека да бисте издржали очекивано оптерећење.

Ако стари ожичење није у реду, морате га заменити, али пре него што га промените на слично, открити зашто је дошло до проблема са старим. Могуће је да је дошло до механичких оштећења или да је изолација постала неупотребљива, а још значајнији проблем је квар квара због прекорачења дозвољеног оптерећења.

Која је разлика између кабловских производа, које су главне карактеристике?

За почетак, одређује се који напон у мрежи у којој ће каблови радити. За кућне мреже често се користе каблови и жице типа ВВГ, ПУГНП (само је забрањено савременим захтевима ПУЕ због великих толеранција за попречни пресек током производње, до 30%, а дозвољена дебљина изолационог слоја је 0,3 мм, у односу на 0,4 у ПУЕ), ШВВП и други .

Ако се одмакнете од дефиниција, жица од кабла се минимално разликује, углавном по дефиницији у ГОСТ-у или ТУ-у по којој је израђена. Уосталом, на тржишту постоји велики број жица са 2-3 жице и два слоја изолације, на пример, исти ПУГНП или ПУНП.

Дозвољени напон одређује се изолацијом кабла

Да бисте одабрали кабл, поред напона узимају се у обзир и услови под којима ће он радити, за повезивање покретног алата и опреме мора бити флексибилан, за повезивање фиксних елемената, у принципу није важно, али је боље да преферирате кабл са монолитним језгром.

Одлучујући фактор при куповини је површина попречног пресека језгре, мери се у мм2, од ње зависи способност проводника да издржи дуго оптерећење.

Шта утиче на дозвољену струју кроз кабл?

Прво да се окренемо основама физике. Постоји такав закон о Јоуле-Лензу, открили су га независно два учењака, Јамес Јоуле (1841.) и Емилиус Ленз (1842.), и стога је добио двоструко име. Дакле, овај закон квантитативно описује топлотни ефекат електричне струје која тече кроз проводник.

Ако изразимо у смислу густине струје, добили смо следећу формулу:

Тумачење: в је снага ослобађања топлоте по јединици запремине, вектор ј је густина струје кроз проводник мерена је у Амперама по мм2. За бакарне жице треба узети од 6 до 10 А по милиметру површине, где је 6 радна густина, а 10 је краткотрајна. вектор Е је снага електричног поља. σ је проводљивост медијума.

Пошто је проводљивост обрнуто пропорционална отпорности: σ = 1 / Р

Ако је Јоуле-Ленз закон изражен количином топлоте у интегралном облику, тада:

Дакле, дК је количина топлоте која ће се ослобађати током временског интервала дт у кругу где струја И тече кроз проводник отпора Р.

Односно, количина топлоте директно је пропорционална струји и отпору. Што су већа струја и отпор, више се ствара топлота. Ово је опасно јер у одређеном тренутку количина топлоте достигне такву вредност да се изолација растопи на жицама. Можда сте приметили да жице јефтиних котлова приметно греју током рада, то је то.

Ако се на каблу пусти напајање, тада напон на његовим крајевима повезаним са оптерећењем такође опада.

У калкулаторима за израчунавање пресека кабла обично се постављају следећи параметри:

• струја или снага оптерећења;

• дужина линије;

• дозвољени пад напона (обично у процентима);

Што је већи отпор, то ће више напона падати и кабл ће се загревати, јер ће се на њему ослободити напајања (П = УИ, где је У пад напона преко кабла, а И струја која пролази кроз њега).

Сви прорачуни своде се на струју и отпор. Отпор проводника израчунава се формулом:

Овде: ρ (по) је отпорност, л је дужина кабла, С је површина попречног пресека.

Отпорност зависи од структуре метала, вредности отпорности могу се утврдити из табеле.

Ожичење углавном користи алуминијум и бакар. У бакру је отпор 1,68 * 10-8 Охм * мм2 / м, а у алуминијуму 1,8 пута већи него у бакру, он је 2,82 * 10-8 Охм * мм2 / м. То значи да се алуминијумска жица загрева готово 2 пута јаче од бакрене жице са истим пресеком и струјом. Из тога слиједи да ћете за ожичење морати купити дебљу алуминијску жицу, осим тога жице се лако оштећују.

Стога су бакарне жице замењене бакреним жицама из кућног ожичења, а употреба алуминијума у ​​ожичењу је забрањена, дозвољена је само употреба алуминијумских каблова за постављање веома моћних електричних инсталација које троше велику струју, а затим користите алуминијску жицу са пресеком већим од 16 мм2 (види -Зашто се алуминијски кабл не може користити у ожичењу)

Како одредити отпор жице према пречнику језгре?

Постоје случајеви када површина попречног пресека језгре није позната, па се може израчунати према пречнику. Да бисте одредили пречник монолитне вене, можете користити чељуст, ако није, а затим узмите шипку, као што је хемијска оловка или ексер, намотајте 10 окрета жице чврсто око ње и мерите дужину резултирајуће спирале са делом, поделивши ову дужину са 10 - добићете пречник вене.

Да бисте одредили укупни пречник језгре са више жица, измерите пречник сваке језгре и помножите са њиховим бројем.

Затим размотрите попречни пресек према овој формули:

И опет се враћају овој формули за израчунавање отпора жице:

Како одредити потребну површину пресека жице?

Најједноставнија опција је одредити површину попречног пресека језгара према табели. Погодан је за израчунавање не превише дугих линија које су положене у нормалним условима (са нормалном температуром околине). Такође можете одабрати жицу за продужни кабл. Имајте на уму да табела приказује пресеке одређене струје и снаге у једнофазној и трофазној мрежи за алуминијум и бакар.

Приликом израчунавања дугих линија (више од 10 метара), боље је не користити такву табелу. Потребно је извршити прорачуне. Најбржи начин за употребу калкулатора. Алгоритам израчуна је следећи:

Они узимају дозвољене губитке напона (не више од 5%), то значи да са напоном од 220 В и прихватљивим губитком напона од 5% на каблу, пад напона (од краја до краја) не би требало да пређе:

5% * 220 = 11В.

Сада, знајући струју која ће тећи, можемо израчунати отпор кабла. У двожичној линији отпор се множи са 2, јер струја тече кроз две жице, дужине линије од 10 м, укупна дужина проводника је 20 м.

Одавде се, према горњим формулама, израчунава потребни пресек кабла.

То можете учинити аутоматски са свог паметног телефона, користећи Мобиле Елецтриц и електроДроид апликације. Само калкулатор не одређује укупну дужину жица, већ дужину водова од извора напајања до пријемника електричне енергије.

Закључак

Исправно израчунато ожичење већ је 50% гаранција успешног функционисања, друго полувреме зависи од исправне инсталације. Треба узети у обзир све специфичности ожичења, максималну потрошњу електричне енергије од стране свих потрошача. Истовремено унесите маржу допуштене струје од 20-40% „за сваки случај“.