Calcularea secțiunii de cablu. Tabela de calcul a secțiunii transversale a cablurilor

Pentru un serviciu de cablu lung și fiabil, acesta trebuie selectat și calculat corespunzător. Electricieni atunci când instalați cabluri alege în cea mai mare parte secțiunea transversală a nucleelor, bazată în principal pe experiență. Uneori, acest lucru duce la erori. calcul cabluri în primul rând, în ceea ce privește siguranța electrică. Va fi greșit dacă diametrul conductorului este mai mic sau egal cu diametrul necesar.

Secțiunea transversală a cablurilor este subevaluată

Acest caz este cel mai periculos, deoarece conductorii se supraîncălzesc de la înălțime densitatea curentului, izolația se topeste și apare un scurtcircuit. Acest lucru poate distruge, de asemenea, echipamentele electrice, se produce un incendiu și lucrătorii se pot afla sub stres. Dacă instalați un întrerupător de circuit pentru cablu, acesta va funcționa prea des, ceea ce va crea un anumit disconfort.

Secțiunea transversală a cablului este mai mare decât este necesar

Aici principalul factor este economic. Mai mult sârmă, cu atât este mai scump. Dacă efectuați înregistrarea întregului apartament cu o marjă mare, acesta va costa o sumă mare. Uneori este recomandabil să faceți intrarea principală a unei secțiuni mai mari dacă se presupune o creștere suplimentară a încărcării în rețeaua de domiciliu.

Dacă instalați mașina corespunzătoare pentru cablu, următoarele linii vor fi supraîncărcate, când una dintre ele nu funcționează întrerupător de circuit.

Cum se calculează secțiunea transversală a unui cablu?

Înainte de instalare, se recomandă calcularea secțiunii cablurilor prin sarcină. Fiecare conductor are o anumită putere, care nu trebuie să fie mai mică decât cea a aparatelor electrice conectate.

Calculul puterii

Cea mai simplă cale este de a calcula sarcina totală pe firul de plumb. Calcularea secțiunii cablurilor prin sarcină este redusă la determinarea puterii totale a consumatorilor. Fiecare dintre ele are propria denominație, indicată pe corp sau în pașaport. Apoi, puterea totală se înmulțește cu un factor de 0,75. Acest lucru se datorează faptului că toate instrumentele nu pot fi activate în același timp. Pentru determinarea finală a mărimii necesare, se utilizează o tabelă de calcul al secțiunii transversale a cablului.

Calculul secțiunii transversale actuale a cablului

O metodă mai precisă este de a calcula sarcina curentă. Calcularea secțiunii transversale a cablului se face prin definirea curentului care trece prin el. Pentru o rețea monofazată se aplică următoarea formulă:

eu_Calc. = P / (U._Dl.∙ fosfino),

unde P este puterea de încărcare, U_Nom. - tensiunea rețelei (220 V).

Dacă puterea totală a sarcinilor active din casă este de 10 kW, atunci curentul nominal I_Calc. = 10000/220 asymp- 46 A. Atunci când firele făcut dimensionarea curent, a introdus o modificare a condițiilor de cablu de stabilire (specificate în unele tabele speciale), precum și la suprasarcină electrică atunci când porniți în jurul direcția de creștere de 5 A. Ca urmare, am_Calc. = 46 + 5 = 51 A.

Grosimea venelor este determinată prin referință. Calcularea secțiunii transversale a cablurilor prin utilizarea tabelelor facilitează găsirea dimensiunilor dorite pentru un curent admisibil de lungă durată. Pentru un cablu cu trei fire care este împins prin casă prin aer, trebuie să selectați o valoare către o secțiune standard mai mare. Este de 10 mm². Corectitudinea autocalculării poate fi verificată prin aplicarea calculatorului online - calculul secțiunii transversale a cablurilor, care poate fi găsit pe unele resurse.

Cablu de încălzire în timp ce trece curentul

Când sarcina funcționează, cablul generează căldură:

Q = I²Rn W / cm,

unde I - curent, R - rezistență electrică, n - număr de nuclee.

Din expresia rezultă că cantitatea de energie eliberată este proporțională cu pătratul curentului care trece prin fir.

Calcularea curentului admis în raport cu temperatura încălzirii conductorului

Cablul nu poate fi încălzit infinit, deoarece căldura se disipează în mediul înconjurător. În cele din urmă se instalează echilibrul și se stabilește o temperatură constantă a conductorilor.

Pentru un proces la starea de echilibru, se menține următoarea relație:

P = Δt / suma-S = (t_bine - T_cf.) / (suma-S),

unde Δt = t_bine-T_cf. - diferența dintre temperatura mediului și venă, sum-S - rezistență la temperatură.

Curentul admisibil pe termen lung care trece prin cablu se găsește din expresia:

eu_suplimentar = radic - ((t_suplimentar - T_cf.) / (Rnsum-S)),

unde t_suplimentar- temperatura admisă a încălzirii centrale (depinde de tipul de cablu și de modul de instalare). De obicei, este de 70 de grade în modul normal și 80 în modul de urgență.

Condiții de disipare a căldurii atunci când cablul funcționează

Atunci când cablul este pus în orice mediu, radiatorul este determinat de compoziția și umiditatea acestuia. Rezistența calculată a solului este de obicei presupusă a fi de 120 Ω ∙ ° C / W (argilă cu nisip la o umiditate de 12-14%). Pentru specificare este necesar să se cunoască compoziția mediului, după care este posibil să se găsească rezistența materialului conform tabelelor. Pentru a mări conductivitatea termică, șanțul este acoperit cu argilă. Nu este permis să aibă resturi de construcție și pietre în el.

Transferul de căldură de la cablu prin aer este foarte scăzut. Se deteriorează și mai mult atunci când se așează în canalul de cablu, unde apar straturi suplimentare de aer. Aici, sarcina curentă trebuie redusă în comparație cu curentul nominal. Caracteristicile tehnice ale cablurilor și cablurilor conduc la o temperatură de scurtcircuit acceptabilă de 120 ° C pentru izolația din PVC. Rezistența solului este de 70% din total și este cea mai importantă în calcule. În timp, conductivitatea izolației crește datorită uscării sale. Acest lucru trebuie luat în considerare în calcule.

Tensiunea de alimentare a cablului

Datorită faptului că conductorii au rezistență electrică, o parte din tensiune ajung la încălzirea lor, iar consumatorul ajunge mai puțin decât la începutul liniei. Ca rezultat, potențialul se pierde pe lungimea firului datorită pierderilor de căldură.

Cablul ar trebui să fie selectat nu numai prin secțiune transversală pentru a asigura funcționarea acestuia, ci și să ia în considerare distanța la care este transferată energia. Creșterea sarcinii duce la o creștere a curentului prin conductor. În acest caz, pierderile cresc.

O tensiune mică este aplicată spoturilor. Dacă scade ușor, se observă imediat. Dacă firele sunt selectate incorect, becurile amplasate mai departe de la sursa de alimentare apar slab. Tensiunea este semnificativ redusă în fiecare secțiune ulterioară, iar acest lucru se reflectă în luminozitatea luminii. Prin urmare, este necesar să se calculeze secțiunea transversală a cablurilor de-a lungul lungimii.

Cea mai importantă parte a cablului este consumatorul situat mai departe decât restul. Pierderile sunt considerate predominant pentru această sarcină.

În secțiunea L a conductorului, căderea de tensiune este:

ΔU = (Pr + Qx) L / U_n,

unde P și Q sunt active și puterea reactivă, r și x- rezistența activă și reactivă a secțiunii L și U_n- valoarea nominală a tensiunii la care sarcina funcționează în mod normal.

DU admisă de la sursele de alimentare la intrările principale nu depășește ± 5% pentru iluminarea clădirilor rezidențiale și a circuitelor de putere. De la intrarea la sarcină, pierderea nu trebuie să fie mai mare de 4%. Pentru liniile cu extensie lungă, este necesar să se țină seama de rezistența inductivă a cablului, care depinde de distanța dintre conductorii vecini.

Modalități de conectare a consumatorilor

Încărcările pot fi conectate în moduri diferite. Cele mai frecvente sunt următoarele metode:

• la sfârșitul rețelei;
• consumatorii sunt distribuite uniform pe linie;
• O linie cu sarcini distribuite uniform este conectată la secțiunea extinsă.

Exemplul 1

Puterea aparatului este de 4 kW. Lungimea cablului este de 20 m, rezistivitatea rho = 0,0175 Ω ∙ mm².

Curentul este determinat din relația: I = P / U_Dl. = 4 ∙ 1000/220 = 18,2 A.

Apoi, tabelul de calcul al secțiunii cablurilor este luat și este selectată dimensiunea corespunzătoare. Pentru firul de cupru, acesta va fi S = 1,5 mm².

Formula pentru calculul secțiunii transversale a cablului este: S = 2rho-l / R. Prin aceasta, puteți determina rezistența electrică a cablului: R = 2 ∙ 0,0175 ∙ 20 / 1,5 = 0,46 Ohm.

Prin valoarea cunoscută a lui R, este posibil să se determine ΔU = IR / U ∙ 100% = 18,2 * 100 ∙ 0,46 / 220 ∙ 100 = 3,8%.

Rezultatul calculului nu depășește 5%, ceea ce înseamnă că pierderile vor fi acceptabile. În cazul pierderilor mari, ar fi mai bine să măriți secțiunea transversală a miezurilor de cablu prin alegerea unei dimensiuni mai mari adiacente de la rândul standard - 2,5 mm².

Exemplul 2

Trei circuite de iluminat sunt conectate în paralel unul cu celălalt pentru o fază a unei linii trifazice echilibrată de sarcini constând dintr-un cablu cu patru fire cu 70 mm² lungime 50 m și curent conductiv 150 A. Pentru fiecare linie de iluminare cu lungimea de 20 m, curentul 20 A trece.

Pierderile de fază-fază sub sarcina efectivă sunt: ​​ΔU_fază= 150 ∙ 0, 05 ∙ 0,55 = 4,1 V. Acum este necesar să se determine pierderile între neutru și fază, deoarece iluminarea este conectată la 220 V: ΔU_{f n} = 4,1 / radic-3 = 2,36 V.

Pe un circuit de iluminat conectat, căderea de tensiune este: ΔU = 18 ∙ 20 ∙ 0,02 = 7,2 V. Pierderile totale sunt determinate de suma U_societate = (2,4 + 7,2) / 230,100 = 4,2%. Valoarea calculată este mai mică decât pierderea admisă, care este de 6%.

concluzie

Pentru a proteja conductorii împotriva supraîncălzirii cu o sarcină pe termen lung folosind tabelele, secțiunea transversală a cablului este calculată pentru curentul admisibil pe termen lung. În plus, trebuie să calculați corect firele și cablurile, astfel încât pierderea de tensiune în ele să nu depășească norma. În acest caz, pierderile din circuitul de putere sunt însumate împreună cu acestea.