Hur man beräknar kabel för förlängningskabel

I alla moderna hus - lägenheter finns naturligtvis ett omfattande elektriskt nätverk. Varje rum har en eller två uttag. Men som med avsikt finns de vanligtvis på fel plats. Eller antalet elektriska apparater som måste slås på överstiger antalet uttag. Eller så måste du sätta på en bärbar apparat, till exempel en elektrisk värmare.

Dessa elektriska apparater förbrukar ibland betydande elektrisk kraft. Då kommer bärbara förlängningsuttag till vår hjälp. kabel för ett sådant bärbart uttag väljs det nödvändigtvis i dubbel gummiisolering (själva ledningarna är isolerade och placeras dessutom i en yttre isolerande mantel).

Bäst när kablarna i kabeln är strandade, flexibla. Trådarnas diameter eller tvärsnitt måste motsvara den tillåtna elektriska belastningen.

Vad borde vara trådtvärsnitt kabel? Från skolfysik vet vi Ohms lag. Det säger att varje ledare har ett visst elektriskt motstånd mot den elektriska strömmen som strömmar genom den.

Storleken på det elektriska motståndet beror på materialet i ledaren (här kablar), dess längd och tvärsnitt. Ju tjockare tråd, desto lägre är det elektriska motståndet, desto lägre är spänningsfallet över den och desto mindre förlust av kraft vid uppvärmningen.

Kablarna som är bäst lämpade för tillverkning av ett bärbart förlängningsuttag har en sektion: 0,75; 1,5; 2,5 mm2

Vi kommer att analysera flera tillverkningsalternativ för kablar:

- olika tvärsnitt: 0,75; 1,5; 2,5 mm2 ;

- vener är tillverkade av olika material (koppar och aluminium);

- olika förlängningslängder på 5 och 10 meter.

Som last använder vi en elektrisk värmare med en effekt på P = 2,2 kilowatt eller 2200 watt. Dess nuvarande förbrukning kommer att vara: I = P / U = 2200 watt / 220 volt = 10 ampère.

I referensboken om elektroteknik tar vi värdena på elektriska motstånd på 1 meter koppar- och aluminiumtrådar för olika tvärsnitt och tar dem till ett bord.

Vi kommer att beräkna effektförlusten i kabeln som går att värma upp ledningen, det vill säga oåterkalleligt förlorat.

Vi gör beräkningen för en kabel med kopparledare med en längd på L = 5 meter och ett tvärsnitt på 0,75 mm.kv. Från tabellen ser vi att 1 meter koppartråd med ett tvärsnitt på 0,75 mm.kv. har ett motstånd på R1 = 0,023 ohm.

Längden på ledningen i kabeln (där och bakåt): L = 2 x 5 m = 10 meter. Motståndet för de två ledningarna är: R = 2 x L x R1 = 2 x 5 x 0,023 = 0,23 Ohm.

Med en ström på I = 10 ampere, spänningsfallet i kabeln med ett tvärsnitt på 0,75 mm.kv. kommer att vara: U = I x R = 10 x 0,23 = 2,3 volt.

Effekten som tilldelas för uppvärmning av kabeln är P = U x I = 2,3 x 10 = 23 watt.

I en kabel som är 10 meter lång i samma sektion blir effektförlusten dubbelt så mycket - 46 watt.

Förlusten av elektrisk kraft som lämnar värmetråden kommer att vara cirka 2% av den ström som förbrukas av nätverket. Uppvärmningen av tråden är försumbar, men det är bättre att det inte finns någon värme alls.

Förlust av elektrisk kraft för en kabel med aluminiumledare med samma tvärsnitt 0,75 mm.kv. kommer att vara:

- för en kabel som är 5 meter lång - 69 watt;

- för en kabel som är 10 meter lång - 138 watt.

Dessa är redan ganska betydande kraftförluster. Kabeln blir mycket varm och det kan uppstå brand i isoleringen.

Beräkningsdata för koppar- och aluminiumkablar för olika sektioner och längder samlas i en tabell.

här:

- S - trådavsnitt i mm.kv.;

- R1 - motstånd på 1 meter tråd i Ohms;

- R - kabelmotstånd i ohm;

- U - spänningsfall i kabeln i volt;

- P - strömförlust i kabeln i watt och i procent.

Analys av beräkningarna visar att det är nödvändigt att ta på allvar valet av kabeltvärsnitt och materialet som ledningarna är gjorda av.

slutsatser:

- En kabel med kopparledare, jämfört med en kabel med aluminiumledare, med samma längd och tvärsnitt, har en större tillförlitlighetsmarginal och mindre effektförlust för uppvärmning.

- En kabel med kopparledare är mest föredragen vid användning.

- Ju längre kabeln är, desto större är effektförlusten R. För att kompensera för strömförlusten kan du öka trådens tvärsnitt i kabeln.

- Kabeln måste vara flexibel, ha god yttre isolering, helst gummi.

- Kabeltråden måste vara strandad.

Överensstämmelse med de nödvändiga elektriska parametrarna för kabeln och dess mekaniska styrka är nyckeln till tillförlitlig drift av förlängningssladden.

Min beräkning - analysen är bara rådgivande. Någon kommer att säga: här har jag en aluminiumtråd, den har fungerat länge, det blir lite varmt och ingenting hände. Tills ingenting hände !!

Det är upp till alla att bestämma vilka som är bättre: tillförlitlighet och säkerhet eller ... ..

Och mer! Den mest sårbara punkten i den elektriska kretsen är ledningarna i ledningen, övergångsmotstånd mellan dem.

Nu sker övergången mellan hushållens elektriska nät till användning av Euro-kontakter och Euro-uttag gradvis. En enkel elektrisk kontakt har en 4 mm stiftdiameter. Euro-kontakten har en 5 mm stiftdiameter. Och den är utformad för mer aktuellt än en enkel kontakt.

Ju större diametern på pluggstiften - desto större är kontaktområdet vid kontakten och stickkontakten - desto lägre är övergångsmotståndet mellan dem, desto mindre upphettning av korsningen. Använd Euro-pluggar och Euro-uttag! Här är en sådan annons.

Och det är inte allt! Om du har en kabel avsedd att ansluta en 3-fas belastning har du tur. En sådan kabel har fyra ledningar - 3 för anslutning av faserna och 1 för anslutning av neutralledningen.

Det är möjligt och till och med nödvändigt att bilda två ledningar av dem, vridna i par. Skaffa ett par dubbla tvärsnittsledningar. Var bara försiktig så att det inte händer att i den ena änden av kabeln är några ledningar vridna och i den andra änden. En kortslutning kan uppstå. Nu verkar allt.

Victor Egel

Vi rekommenderar att du läser: Hur du väljer rätt kabeltvärsnitt för ledningar