Výpočet kabelové části. Tabulka výpočtu průřezu kabelu

Pro dlouhou a spolehlivou kabelovou službu musí být správně vybrána a vypočtena. Elektrikáři při instalaci kabeláže většinou vybírají průřez jader, založený především na zkušenostech. Někdy to vede k chybám. Výpočet kabelové profily především pokud jde o elektrickou bezpečnost. Bude špatné, pokud je průměr vodiče menší nebo rovný požadovanému průměru.

Průřez kabelu je podhodnocený

Tento případ je nejnebezpečnější, protože vodiče se přehřívají z vysokého proudová hustota, izolace se roztaví a vznikne zkrat. Mohou také zničit elektrická zařízení, nastartovat požár a pracovníci se mohou dostat do stresu. Pokud instalujete jistič kabelu, bude fungovat příliš často, což způsobí určité nepohodlí.

Průřez kabelu vyšší, než je požadováno

Zde je hlavní faktor ekonomický. Více průřez vodiče, tím dražší je. Pokud uděláte vysílání celého bytu s velkou rezervou, bude to stát velkou částku. Někdy je vhodné zadat hlavní vstup větší části, pokud se předpokládá další zvýšení zatížení v domácí síti.

Pokud nainstalujete příslušný stroj pro kabel, budou následující řádky přetíženy, pokud některý z nich nefunguje jistič.

Jak vypočítat průřez kabelu?

Před instalací doporučujeme vypočítat průřez kabelu zatížením. Každý vodič má určitý výkon, který nesmí být menší než výkon připojených elektrických spotřebičů.

Výpočet výkonu

Nejjednodušší je vypočítat celkové zatížení kabelu. Výpočet průřezu kabelu zatížením se sníží na stanovení celkového výkonu spotřebičů. Každá z nich má své vlastní označení, uvedené na těle nebo v pasu. Pak se celkový výkon násobí koeficientem 0,75. To je způsobeno skutečností, že všechny přístroje nelze zapnout současně. Pro konečné určení požadované velikosti se používá kalkulační tabulka průřezu kabelu.

Výpočet aktuálního průřezu kabelu

Přesnější metodou je vypočítat aktuální zatížení. Výpočet průřezu kabelu se provádí přes definici proudu, který protéká. Pro jednofázovou síť platí následující vzorec:

I_calc. = P / (U._nom∙ fosfino),

kde P je zatížení, U_nom. - síťové napětí (220 V).

Pokud je celkový výkon činných zátěží v domě 10 kW, pak jmenovitý proud I_calc. = 10000/220 asymp- 46 A. Po provedené průměru drátů proud, představil novelu podmínek pokládání kabelů (specifikované v některých speciálních stolů), stejně jako elektrické přetížení, když se otočit směrem k zvýšení o 5 A. V důsledku toho jsem_calc. = 46 + 5 = 51 A.

Tloušťka žil je určena odkazem. Výpočet průřezu kabelu pomocí tabulek usnadňuje nalezení požadované velikosti pro dlouhodobě povolený proud. U třížilového kabelu, který je procházen vzduchem domem, musíte zvolit hodnotu směrem k větší standardní části. Je to 10 mm². Správnost samočinného výpočtu lze ověřit použitím online kalkulátoru - výpočtu průřezu kabelu, který lze nalézt na některých zdrojích.

Topný kabel při průchodu proudem

Když je zátěž v provozu, kabel vytváří teplo:

Q = I²Rn W / cm,

kde I - proud, R - elektrický odpor, n - počet jader.

Z vyjádření vyplývá, že množství uvolněného výkonu je úměrné čtverci proudu procházejícího drátem.

Výpočet přípustného proudu s ohledem na teplotu ohřevu vodičů

Kabel nemůže být nekonečně ohříván, protože teplo se rozptyluje do prostředí. Nakonec se nastaví rovnováha a stanoví se konstantní teplota vodičů.

Pro ustálený stav platí následující vztah:

P = Δt / součet-S = (t_f - t_St) / (součet-S),

kde Δt = t_f-t_St - rozdíl mezi teplotou média a žíly, součet-S - teplotní odolnost.

Dlouhodobý přípustný proud, který prochází kabelem, se nachází z výrazu:

I_další = radic - ((t_další - t_St) / (Rnsum-S)),

kde t_další- přípustná teplota vytápění jádra (závisí na typu kabelu a způsobu instalace). Obvykle je v normálním režimu 70 stupňů a v nouzovém režimu 80.

Podmínky rozptylu tepla při běhu kabelu

Když je kabel položen v jakémkoli prostředí, chladič je určen jeho složením a vlhkostí. Vypočtený odpor zeminy se obvykle předpokládá jako 120 Ω ° C / W (jíl s pískem při vlhkosti 12-14%). Pro specifikaci je nutné znát složení média, po níž je možné zjistit odolnost materiálu podle tabulek. Pro zvýšení tepelné vodivosti je příkop zakrytý hlínou. Není dovoleno mít stavební zbytky a kameny v něm.

Převod tepla z kabelu je velmi nízký. Při pokládce do kabelového kanálu dochází k dalšímu zhoršení, kde se objevují další vrstvy vzduchu. Zde je třeba snížit proudové zatížení oproti jmenovitému proudu. Technické charakteristiky kabelů a vodičů vedou k přijatelné zkratové teplotě 120 ° C pro izolaci z PVC. Odolnost vůči půdě je 70% z celkového počtu a je hlavní ve výpočtech. Časem se díky vysychání zvyšuje vodivost izolace. To je třeba vzít v úvahu při výpočtech.

Pokles napětí kabelu

Vzhledem k tomu, že vodiče mají elektrický odpor, část napětí přichází k jejich vytápění a spotřebiteli je méně než na začátku linky. V důsledku toho se potenciál ztrácí podél délky drátu v důsledku tepelných ztrát.

Kabel by měl být nejen vybrán průřezem, aby byla zajištěna jeho provozuschopnost, ale také by měla být zohledněna vzdálenost, od které je energie přenášena. Zvýšení zatížení vede ke zvýšení proudu vodičem. V tomto případě se ztráty zvětšují.

Na reflektory je aplikováno malé napětí. Pokud to mírně klesá, je okamžitě viditelné. Pokud jsou vodiče nesprávně vybrány, žárovky umístěné dále od zdroje napájení jsou slabé. Napětí je výrazně sníženo v každé další sekci a to se odráží v jasu osvětlení. Proto je nutné vypočítat průřez kabelu podél délky.

Nejdůležitější částí kabelu je spotřebitel umístěný dále než ostatní. Ztráty se považují převážně za toto zatížení.

V úseku L vodiče je pokles napětí:

ΔU = (Pr + Qx) L / U_Pane,

kde P a Q jsou aktivní a reaktivní výkon, r a x- aktivní a reaktivní odpor úseku L a U_Pane- jmenovitá hodnota napětí, při které zátěž funguje normálně.

Přípustné ΔU od napájecích zdrojů k hlavním vstupům nepřekračuje ± 5% pro osvětlení obytných budov a silových obvodů. Od vstupu na zatížení by ztráta neměla být vyšší než 4%. U vedení s dlouhým prodloužením je třeba vzít v úvahu indukční odpor kabelu, který závisí na vzdálenosti mezi sousedními vodiči.

Způsoby připojení spotřebitelů

Zatížení lze připojit různými způsoby. Nejběžnější jsou následující metody:

• na konci sítě;
• spotřebitelé jsou rovnoměrně rozděleni po celé linii;
• Vedení s rovnoměrně rozloženými zatíženími je připojeno k prodloužené části.

Příklad 1

Výkon přístroje je 4 kW. Délka kabelu je 20 m, měrný odpor rho = 0,0175 Ω ∙ mm².

Proud je určen vztahem: I = P / U_nom = 4 ∙ 1000/220 = 18,2 A.

Poté se provede kalkulační tabulka kabelového průřezu a zvolí se příslušná velikost. U měděného drátu bude S = 1,5 mm².

Vzorec pro výpočet průřezu kabelu je: S = 2rho-l / R. Prostřednictvím toho můžete určit elektrický odpor kabelu: R = 2 ∙ 0,0175 ∙ 20 / 1,5 = 0,46 Ohm.

Podle známé hodnoty R je možné určit ΔU = IR / U ∙ 100% = 18,2 * 100 ∙ 0,46 / 220 ∙ 100 = 3,8%.

Výsledek výpočtu nepřekročí 5%, což znamená, že ztráty budou přijatelné. V případě velkých ztrát by bylo lepší zvýšit průřez kabelových jader volbou sousedního většího rozměru ze standardní řady - 2,5 mm².

Příklad 2

Tři osvětlení obvod připojený paralelně spolu navzájem na jedné fázi třífázového vedení, symetrickou zátěží, který se skládá ze čtyř-drátového kabelu 70 mm² délka 50 m a vodivý proud 150 A. Pro každou světelnou linku dlouhou 20 m prochází proud 20 A.

Ztráty mezi fázemi při účinném zatížení jsou: ΔU_fází= 150 ∙ 0, 05 ∙ 0,55 = 4,1 V. Nyní je nutné stanovit ztráty mezi neutrálem a fází, jelikož je osvětlení připojeno na 220 V: ΔU_rn = 4,1 / radic-3 = 2,36 V.

Na jednom z připojeného osvětlení obvodu množství pokles napětí na: AU = 18 ∙ 20 ∙ 0,02 = 7,2 V. Celkové ztráty jsou určeny součet u_celkem = (2,4 + 7,2) / 230,100 = 4,2%. Vypočítaná hodnota je nižší než přípustná ztráta, která činí 6%.

Závěr

K ochraně vodičů před přehřátím během dlouhotrvající zátěž s tabulkami z kabelu výpočtů průřez přípustný trvalý proud. Kromě toho je nutné počítat dráty a kabely k poklesu napětí v nich byly již standardem. V tomto případě jsou ztráty v napájecím obvodu shrnuty s nimi.