Maximální dovolený proud pro měděné vodiče
Když elektrický proud protéká kabelem, část energie se ztratí. Jedná se o vytápění vodičů z důvodu jejich odporu, jehož pokles snižuje hodnotu přenášeného výkonu a přípustný proud měděných drátů. Nejpřijatelnějším vodičem v praxi je měď, která má malý elektrický odpor, vyhovuje spotřebitelům za cenu a je k dispozici v širokém rozsahu.
Obsah
- Důvod zahřívání kabeláže
- Plocha průřezu kabeláže
- Výpočet výkonu v vysílání
- Průřez vodiče pro různé provozní podmínky
- Odvod tepla během provozu kabelu
- Volba sekce kabelu
- Krátké provozní režimy
- Jak zvolit správný vstupní kabel do bytu?
- Výběr kabeláže pro jednotlivé skupiny zákazníků
- Jak vypočítat třífázové zapojení?
- Závěr
Dalším kovem s dobrou vodivostí je hliník. Je levnější než měď, ale je křehčí a deformuje ve spojích. Dříve byly vybudovány sítě uvnitř státu hliníkové dráty. Byly ukryty pod omítkou a dlouho zapomněly na elektroinstalace. Elektřina většinou šla na osvětlení a vodiče snadno odolávají zatížení.
S rozvojem technologie se objevilo mnoho elektrických spotřebičů, které se staly nepostradatelnými v každodenním životě a vyžadovaly více elektřiny. Spotřeba energie se zvětšila a elektroinstalace se s ní vyrovnala. Nyní bylo nemyslitelné dodávat elektřinu do bytu nebo do domu bez výpočtu zapojení pro kapacitu. Dráty a kabely jsou vybírány tak, aby nedošlo k žádným dodatečným nákladům a plně se vyrovnaly všem nákladům v domě.
Důvod zahřívání kabeláže
Průchozí elektrický proud způsobuje zahřátí vodiče. Při zvýšené teplotě se kov rychle oxiduje a izolace začíná tát při teplotě 65 ° C 0Čím častěji se ohřívá, tím rychleji se rozpadne. Z tohoto důvodu jsou vodiče vybírány podle přípustného proudu, při kterém se nepřehřívají.
Plocha průřezu kabeláže
Tvar drátu je kruh, čtverec, obdélník nebo trojúhelník. V bytovém vedení je úsek převážně kruhový. Měděná přípojnice je obvykle instalována ve spínací skříňce a je obdélníkový nebo čtvercový.
Průřezy žil jsou určeny hlavními rozměry měřenými třmenem:
- kruh - S = pi-d2 / 4;
- čtverec - S = a2;
- obdélník - S = a * b;
- trojúhelník - pi-r2 / 3.
Následující označení jsou použita ve výpočtech:
- r je poloměr;
- d je průměr;
- b, a je šířka a délka úseku;
- pi = 3,14.
Výpočet výkonu v vysílání
Výkon uvolněný v žilách kabelu během jeho provozu je určen podle vzorce: P = In2Rn,
kde ján - proud zátěže, A - R - odpor, Ohm - n - počet vodičů.
Vzorec je vhodný pro výpočet jedné zátěže. Je-li k kabelu připojeno více kabelů, vypočítá se množství tepla zvlášť pro každého spotřebitele energie a výsledky se sčítají.
Přípustný proud pro měděné splétané dráty se také vypočítá přes průřez. Chcete-li to provést, je třeba načechat koncem, měřit průměr jednoho z drátu, vypočítat plochu a vynásobit číslem v drátu.
Průřez vodiče pro různé provozní podmínky
Průřezy vodičů jsou obvykle měřeny v milimetrech čtverečních. Pokud zhruba odhadneme přípustný proud, mm2 měděného drátu prochází samo o sobě 10 A, aniž by došlo k přehřátí.
V kabelu se přilehlé dráty navzájem ohřívají, takže pro něj je nutné zvolit tloušťku jádra podle tabulek nebo s korekcí. Kromě toho jsou rozměry zachyceny s malým okrajem ve směru nárůstu a poté jsou vybrány ze standardních řad.
Zapojení může být otevřené a skryté. V první variantě je položen venku na povrchy, trubky nebo kabelové kanály. Skryté průchody pod omítkou, v kanálech nebo potrubí uvnitř konstrukcí. Zde jsou provozní podmínky přísnější, protože v uzavřených prostorech bez přístupu vzduchu se kabel pevněji zahřívá.
Při různých provozních podmínkách se zavádějí korekční faktory, u kterých by měl být vypočtený dlouhodobý přípustný proud vynásoben podle následujících faktorů:
- jednožilový kabel v potrubí delším než 10 m: I = In x0,94;
- tři jednožilové kabely v jedné trubce: I = In x0,9;
- těsnění ve vodě s ochranným povlakem typu Kl: I = In x1,3;
- čtyřžilový kabel o stejném průřezu: I = In x0,93.
Příklad:
Při zatížení 5 kW a napětí 220 V bude proud měděným vodičem 5 x 1000/220 = 22,7 A. Jeho průřez bude 22,7 / 10 = 2,27 mm2. Tato velikost zajistí přijatelný proud měděných vodičů topením. Proto byste měli mít malou rezervu ve výši 15%. V důsledku toho bude průřez S = 2,27 + 2,27 x 15/100 = 2,61 mm2. Nyní na tuto velikost by měl být vybrán standardní průřez vodiče, který je 3 mm.
Odvod tepla během provozu kabelu
Vodič nemůže být ohříván z průchodného proudu na neurčitý čas. Současně dodává teplo prostředí, jehož množství závisí na teplotním rozdílu mezi nimi. V určitém okamžiku se nastaví stav rovnováhy a teplota vodiče se nastaví na konstantní.
Důležité! Při správně zvoleném zapojení dochází ke snížení tepelné ztráty. Mělo by se pamatovat na to, že iracionální spotřeba elektrické energie (když se dráty přehřívají) také musí platit. Na jedné straně je účtován poplatek za extra výdaje na měřiči a na druhé straně za výměnu kabelu.
Volba sekce kabelu
U typického bytu si elektrikáři zvlášť nepřemýšlejí o tom, které části elektroinstalace si vyberou. Ve většině případů se používá následující:
- přívodní kabel - 4-6 mm2;
- zásuvky - 2,5 mm2;
- hlavní osvětlení - 1,5 mm2.
Takový systém se dobře vyrovnává se zátěží, pokud nejsou k dispozici žádné silné elektrické spotřebiče, které někdy potřebují udržovat samostatné napájení.
Skvělé pro zjištění přípustného proudu měděného drátu, tabulka z adresáře. Zobrazuje také výpočtová data pro použití hliníku.
Základem pro výběr kabeláže je síla spotřebitelů. Pokud je celkový výkon v potrubí od hlavního vstupu P = 7,4 kW při U = 220 V, povolený proud pro měděné vodiče bude podle tabulky 34 A, a průřez je 6 mm2 (uzavřené těsnění).
Krátké provozní režimy
Maximální přípustný špičkový proud pro měděné dráty během provozní podmínky s cyklech až do 10 minut a pracovní úseky mezi nimi není více než 4 minuty se dává nepřetržitého provozu, v případě, že část není delší než 6 mm2. S průřezem větší než 6 mm2: Idalší = In∙ 0,875 / radic-Tae,
kde Tb.p. - poměr trvání pracovního období k době trvání cyklu.
Výpadek napájení při přetížení a zkratu je určen technickými vlastnostmi použitých ochranných zařízení. Níže je schéma malého ovládacího panelu bytu. Měřič se napájí na MCA DPB s výkonem 63A, který chrání vedení před stroji jednotlivých linek o kapacitě 10A, 16A a 20A.
Důležité! Prahy pro provoz automatických strojů musí být menší než maximální dovolený proud kabeláže a nad zatěžovací proud. V tomto případě bude každý řádek spolehlivě chráněn.
Jak zvolit správný vstupní kabel do bytu?
Hodnota jmenovitého proudu na kabelu vstupujícího do bytu závisí na počtu připojených spotřebičů. Tabulka ukazuje potřebné nástroje a jejich výkon.
Elektrické spotřebiče | Jmenovitý výkon, kW |
TV | 0,18 |
Kotle | 2-6 |
Lednička | 0,2-0,3 |
Trouba | 2-5 |
Vysavač | 0,65-1 |
Rychlovarná konvice | 1.2-2 |
Železo | 1,7-2,3 |
Mikrovlnná trouba | 0,8-2 |
Počítač | 0,3-1 |
Pračka | 2,5-3,5 |
Osvětlovací systém | 0,5 |
Celkem | 12.03-23.78 |
Aktuální sílu ze známé síly lze nalézt z výrazu:
I = P ∙ Ka/ (U ∙ cos phi-), kde Ka = 0,75 je součinitel součinnosti.
U většiny elektrických spotřebičů, které jsou aktivní zátěží, činí účiník cos phi- = 1. U luminiscenčních výbojek, elektromotorů vysavače, pračky apod. je menší než 1 a je třeba je vzít v úvahu.
Dlouhodobý proud pro zařízení uvedená v tabulce bude I = 41 - 81 A. Hodnota je docela působivá. Měli byste vždy pečlivě myslet, když si koupíte nové elektrické spotřebiče, ať už je to jeho bytová síť. Podle tabulky pro otevřené vedení je průřez vstupního vodiče 4 - 10 mm2. Přesto je třeba uvažovat o tom, jak zatížení bytů ovlivní общеобмовую. Je možné, že bytový úřad neumožňuje připojit mnoho spotřebičů ke vchodu stoupačky, kde prostřednictvím distribučních skříní pod každou fázi a neutrální autobusové jízdenky (měď nebo hliník). Jednoduše netouží elektroměr, který je obvykle instalován ve štítu na přistávací ploše. Poplatek za překročení normy pro elektřinu navíc vzroste díky působivým nárůstem koeficientů.
Pokud se kabeláž provádí pro soukromý dům, pak je třeba vzít v úvahu výkon odchozího vodiče z hlavní sítě. Obvykle používaný hliníkový drát SIP-4 s průřezem 12 mm2 nemusí být pro velké zatížení dost.
Výběr kabeláže pro jednotlivé skupiny zákazníků
Po výběru kabelu pro připojení k síti a při volbě ochrany před přetížením a přívodem zkratu je nutné zvolit vodiče pro každou skupinu spotřebičů.
Zátěž je rozdělena na osvětlení a výkon. Nejsilnější uživatel v domě je kuchyň, kde je instalován elektrický sporák, pračku a myčku nádobí, lednice, mikrovlnná trouba a další spotřebiče.
Pro každý výstup jsou vybrány 2,5 mm vodiče2. Podle tabulky pro skryté zapojení bude chybět 21 A. Napájecí schéma je obvykle radiální - od křižovatka. Dráty musí být proto upevněny na krabici o velikosti 4 mm2. Pokud jsou zásuvky spojeny smyčkou, je třeba vzít v úvahu, že průřez 2,5 mm2 odpovídá výkonu 4,6 kW. Celkové zatížení by proto nemělo překročit. Existuje jedna nevýhoda: pokud jedna zásuvka selže, zbytek může být také nefunkční.
U kotle, elektrického sporáku, klimatizace a dalších výkonných zátěží je vhodné připojit samostatný vodič s automatickým zařízením. V koupelně je také samostatný vstup s automatickým a RCD.
Osvětlení je vodičem 1,5 mm2. Nyní mnoho lidí používá základní a dodatečné osvětlení, kde může být vyžadován větší průřez.
Jak vypočítat třífázové zapojení?
Pro výpočet přípustné kabelové profily ovlivňuje typ sítě. Pokud je spotřeba energie stejná, přípustné proudové zatížení jádra kabelu pro třífázová síť bude nižší než u jedné fáze.
Pro napájení třížilového kabelu při U = 380 V se používá následující vzorec:
I = P / (radic-3 ∙ U ∙ cos phi-).
Faktor výkonu lze nalézt v charakteristikách elektrických spotřebičů nebo se rovná 1, je-li zatížení aktivní. Maximální povolený proud pro měděné vodiče a hliník pro třífázové napětí je uveden v tabulkách.
Závěr
Aby se zabránilo přehřátí během dlouhých vodičů zatížení by měly být řádně vypočítat příčný průřez, na kterém přípustný proud pro měděné dráty. V případě, že vodič není dostatek energie, kabel předčasně selhat.
- Tabulka zatížení podle kabelového oddílu: výběr, výpočet
- Zapojení v soukromém domě. Co potřebujete vědět pro vlastní montáž
- Jak jsou průřez vodiče a napájení vzájemně propojeny
- Jednotka měření síly proudu - co to znamená?
- Elektrické zapojení pro vnitřní zapojení: požadavky
- Nejvíce vodivé kov na světě
- Výpočet průřezu drátu podle spotřeby energie. Výpočtové funkce
- Výpočet kabelové části. Tabulka výpočtu průřezu kabelu
- Co je nulový vodič
- Hliníkové vedení: klady a zápory
- Specifický odpor mědi. Fyzika procesu
- Elektrický proud. Je to snadné
- Elektřina. Aktuální proud
- Joule-Lenzův zákon
- Paralelní připojení vodičů - jednoduché a srozumitelné
- Současná hustota
- Odpor vodiče
- Jaký je pokles napětí
- Jak vypočítat průřez vodičů?
- Připojení k síti
- Vysokonapěťové vodiče: aplikace a klasifikace