Sufit
Obliczanie kabla elektrycznego według obciążenia. Jak poprawnie obliczyć przekrój kabla dla obciążenia

Obliczanie kabla elektrycznego według obciążenia. Jak poprawnie obliczyć przekrój kabla dla obciążenia

Podczas naprawy i projektowania sprzętu elektrycznego konieczne staje się wybranie odpowiednich przewodów. Możesz użyć specjalnego kalkulatora lub podręcznika. Ale w tym celu musisz znać parametry obciążenia i funkcje układania kabli.

Dlaczego musisz obliczyć przekrój kabla?

Do sieci elektrycznych mają zastosowanie następujące wymagania:

bezpieczeństwo;
niezawodność;
efektywność.

Jeśli wybrany obszar przekrój poprzeczny przewody będą małe, wówczas obciążenia prądowe kabli i przewodów będą duże, co doprowadzi do przegrzania. W rezultacie może tak być nagły wypadek, które uszkodzą cały sprzęt elektryczny i staną się niebezpieczne dla życia i zdrowia ludzi.

Jeśli instalujesz przewody za pomocą duży obszar przekroju, wówczas zapewnione jest bezpieczne użytkowanie. Jednak z finansowego punktu widzenia nastąpi przekroczenie kosztów. Właściwy dobór przekroju przewodu jest kluczem do długotrwałej i bezpiecznej eksploatacji racjonalne wykorzystanie zasoby finansowe.

Przekrój kabla oblicza się na podstawie mocy i prądu. Spójrzmy na przykłady. Aby określić, jaki przekrój drutu jest potrzebny dla 5 kW, należy skorzystać z tabel PUE („Zasady instalacji elektrycznej”). Katalog ten jest dokumentem regulacyjnym. Stwierdza, że wyboru przekroju kabla dokonuje się według 4 kryteriów:

Napięcie zasilania (jednofazowe lub trójfazowe).
Materiał przewodnika.
Prąd obciążenia mierzony w amperach (A) lub moc - w kilowatach (kW).
Lokalizacja kabla.

PUE nie ma wartości 5 kW, więc będziesz musiał wybrać kolejną większą wartość - 5,5 kW. Do instalacji w dzisiejszym mieszkaniu konieczne jest użycie drutu miedzianego. W większości przypadków montaż odbywa się drogą powietrzną, dlatego z tabel referencyjnych odpowiedni jest przekrój 2,5 mm². W takim przypadku maksymalne dopuszczalne obciążenie prądowe wyniesie 25 A.

Powyższa książka referencyjna reguluje również prąd, dla którego jest przeznaczona. maszyna wprowadzająca(VA). Zgodnie z „Zasadami instalacji elektrycznej” przy obciążeniu 5,5 kW prąd VA powinien wynosić 25 A. W dokumencie stwierdza się, że prąd znamionowy drutu odpowiedniego dla domu lub mieszkania powinien być o rząd wielkości większy niż to z VA. W tym przypadku po 25 A następuje 35 A. Ostatnią wartość należy przyjąć jako wartość obliczoną. Prąd 35 A odpowiada przekrojowi 4 mm² i mocy 7,7 kW. Tak więc wybór przekroju drutu miedzianego według mocy jest zakończony: 4 mm².

Aby dowiedzieć się, jaki przekrój drutu jest potrzebny dla 10 kW, ponownie skorzystamy z podręcznika. Jeśli weźmiemy pod uwagę przypadek otwarte okablowanie, musisz zdecydować o materiale kabla i napięciu zasilania. Na przykład dla drutu aluminiowego i napięcia 220 V najbliższa wyższa moc wyniesie 13 kW, odpowiedni przekrój wynosi 10 mm²; dla 380 V moc wyniesie 12 kW, a przekrój 4 mm².

Wybierz według mocy

Przed wybraniem przekroju kabla na podstawie mocy należy obliczyć jego całkowitą wartość i sporządzić listę urządzeń elektrycznych znajdujących się na terytorium, do którego ułożony jest kabel. Moc musi być podana na każdym urządzeniu; obok niej zostaną zapisane odpowiednie jednostki miary: W lub kW (1 kW = 1000 W). Następnie musisz zsumować moc całego sprzętu i uzyskać sumę.

Jeśli wybierzesz kabel do podłączenia jednego urządzenia, wystarczą jedynie informacje o jego zużyciu energii. W tabelach PUE możesz dobrać przekroje przewodów w oparciu o moc.

Tabela 1. Dobór przekroju przewodu w zależności od mocy dla kabli z żyłami miedzianymi

	Do kabli z żyłami miedzianymi
	Napięcie 220 V		Napięcie 380 V
	Aktualny, A	Moc, kW	Aktualny, A	Moc, kW
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75.9
50	175	38.5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

Tabela 2. Dobór przekroju przewodu w zależności od mocy dla kabli z żyłami aluminiowymi

Przekrój przewodu, mm²	Do kabli z żyłami aluminiowymi
	Napięcie 220 V		Napięcie 380 V
	Aktualny, A	Moc, kW	Aktualny, A	Moc, kW
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11,0	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22,0	85	56,1
50	135	29,7	110	72,6
70	165	36,3	140	92,4
95	200	44,0	170	112,2
120	230	50,6	200	132,2

Ponadto musisz znać napięcie sieciowe: trójfazowe odpowiada 380 V, a jednofazowe - 220 V.

PUE dostarcza informacji zarówno dla przewodów aluminiowych, jak i miedzianych. Obydwa mają swoje zalety i wady. Zalety drutów miedzianych:

wysoka wytrzymałość;
elastyczność;
odporność na utlenianie;
przewodność elektryczna jest większa niż aluminium.

Wadą przewodów miedzianych jest ich wysoki koszt. W Domy radzieckie Podczas budowy zastosowano aluminiową instalację elektryczną. Dlatego jeśli nastąpi częściowa wymiana, zaleca się instalację druty aluminiowe. Jedynymi wyjątkami są przypadki, gdy zamiast całego starego okablowania (do tablica rozdzielcza) zainstalowano nowy. Wtedy sensowne jest użycie miedzi. Niedopuszczalny jest bezpośredni kontakt miedzi i aluminium, gdyż prowadzi to do utleniania. Dlatego do ich łączenia stosuje się trzeci metal.

Możesz niezależnie obliczyć przekrój drutu w zależności od mocy dla obwodu trójfazowego. W tym celu należy skorzystać ze wzoru: I=P/(U*1,73), gdzie P – moc, W; U – napięcie, V; I – prąd, A. Następnie z tabeli referencyjnej dobiera się przekrój kabla w zależności od obliczonego prądu. Jeżeli nie ma wymaganej wartości, wybierana jest wartość najbliższa, która przekracza obliczoną.

Jak obliczyć według prądu

Ilość prądu przepływającego przez przewodnik zależy od jego długości, szerokości, rezystywności i temperatury. Po podgrzaniu prąd elektryczny maleje. Informacje ogólne wskazany dla temperatura pokojowa(18°C). Aby dobrać przekrój kabla dla prądu, skorzystaj z tabel PUE.

Tabela 3. Prąd elektryczny do przewodów i przewodów miedzianych w izolacji gumowej i PCV

Pole przekroju przewodu, mm²
	Otwarte	w jednej rurze
	Otwarte	dwa jednordzeniowe	trzy jednordzeniowe	cztery jednordzeniowe	jeden dwuprzewodowy	jeden trójprzewodowy
0,5	11	-	-	-	-	-
0,75	15	-	-	-	-	-
1	17	16	15	14	15	14
1,2	20	18	16	15	16	14,5
1,5	23	19	17	16	18	15
2	26	24	22	20	23	19
2,5	30	27	25	25	25	21
3	34	32	28	26	28	24
4	41	38	35	30	32	27
5	46	42	39	34	37	31
6	50	46	42	40	40	34
8	62	54	51	46	48	43
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250
150	440	360	330	-	-	-
185	510	-	-	-	-	-
240	605	-	-	-	-	-
300	695	-	-	-	-	-
400	830	-	-	-	-	-

Do obliczeń druty aluminiowe skorzystaj ze stołu.

Tabela 4. Prąd elektryczny do przewodów i linek aluminiowych w izolacji gumowej i PCV

Pole przekroju przewodu, mm²	Prąd A dla ułożonych przewodów
	Otwarte	w jednej rurze
	Otwarte	dwa jednordzeniowe	trzy jednordzeniowe	cztery jednordzeniowe	jeden dwuprzewodowy	jeden trójprzewodowy
2	21	19	18	15	17	14
2,5	24	20	19	19	19	16
3	27	24	22	21	22	18
4	32	28	28	23	25	21
5	36	32	30	27	28	24
6	39	36	32	30	31	26
8	46	43	40	37	38	32
10	60	50	47	39	42	38
16	75	60	60	55	60	55
25	105	85	80	70	75	65
35	130	100	95	85	95	75
50	165	140	130	120	125	105
70	210	175	165	140	150	135
95	255	215	200	175	190	165
120	295	245	220	200	230	190
150	340	275	255	-	-	-
185	390	-	-	-	-	-
240	465	-	-	-	-	-
300	535	-	-	-	-	-
400	645	-	-	-	-	-

Oprócz prądu elektrycznego należy wybrać materiał przewodnika i napięcie.

Aby przybliżyć obliczenie przekroju kabla dla prądu, należy go podzielić przez 10. Jeśli wynikowego przekroju nie ma w tabeli, należy przyjąć najbliższą większą wartość. Zasada ta ma zastosowanie tylko w przypadkach, gdy maksymalny dopuszczalny prąd dla przewodów miedzianych nie przekracza 40 A. Dla zakresu od 40 do 80 A prąd należy podzielić przez 8. Jeżeli instalowane są kable aluminiowe, należy go podzielić przez 6. Dzieje się tak, ponieważ w celu zapewnienia równych obciążeń grubość przewodu aluminiowego jest większa niż grubość przewodu miedzianego.

Obliczanie przekroju kabla według mocy i długości

Długość kabla wpływa na straty napięcia. Zatem na końcu przewodu napięcie może spaść i stać się niewystarczające do działania urządzenia elektrycznego. W przypadku domowych sieci elektrycznych straty te można pominąć. Wystarczy wziąć kabel o 10-15 cm dłuższy. Rezerwa ta będzie wykorzystywana do przełączania i łączenia. Jeśli końce drutu są podłączone do ekranu, wówczas zapasowa długość powinna być jeszcze większa, ponieważ zostaną podłączone wyłączniki automatyczne.

Podczas układania kabla duże odległości należy uwzględnić spadek napięcia. Każdy przewodnik charakteryzuje się oporem elektrycznym. Na ten parametr wpływają:

Długość drutu, jednostka miary – m. Wraz ze wzrostem zwiększają się straty.
Pole przekroju poprzecznego mierzone w mm². Wraz ze wzrostem spadek napięcia maleje.
Rezystywność materiału (wartość odniesienia). Pokazuje opór drutu, którego wymiary wynoszą 1 milimetr kwadratowy o 1 metr.

Spadek napięcia jest liczbowo równy iloczynowi rezystancji i prądu. Dopuszczalne jest, aby podana wartość nie przekraczała 5%. W przeciwnym razie musisz wziąć kabel większy przekrój. Algorytm obliczania przekroju drutu wg maksymalna moc i długość:

W zależności od mocy P, napięcia U i współczynnika cosph prąd obliczamy ze wzoru: I=P/(U*cosph). W przypadku sieci elektrycznych używanych w życiu codziennym cosф = 1. W przemyśle cosф oblicza się jako stosunek mocy czynnej do mocy całkowitej. Ta ostatnia składa się z mocy czynnej i biernej.
Za pomocą tabel PUE określa się aktualny przekrój drutu.
Rezystancję przewodnika obliczamy ze wzoru: Ro=ρ*l/S, gdzie ρ to rezystywność materiału, l to długość przewodnika, S to pole przekroju poprzecznego. Należy wziąć pod uwagę fakt, że prąd przepływa przez kabel nie tylko w jednym kierunku, ale także z powrotem. Zatem całkowity opór: R = Ro*2.
Spadek napięcia wyznaczamy z zależności: ΔU=I*R.
Spadek napięcia określamy procentowo: ΔU/U. Jeżeli uzyskana wartość przekracza 5%, należy wybrać z katalogu najbliższy większy przekrój przewodu.

Okablowanie otwarte i zamknięte

W zależności od umiejscowienia okablowanie dzieli się na 2 typy:

Zamknięte;
Otwarte.

Dziś instalują w mieszkaniach ukryte okablowanie. W ścianach i sufitach wykonano specjalne wgłębienia, w których można umieścić kable. Po zamontowaniu przewodów wnęki są otynkowane. Stosowane są druty miedziane. Wszystko jest zaplanowane z wyprzedzeniem, ponieważ z biegiem czasu, aby zbudować instalację elektryczną lub wymienić elementy, trzeba będzie zdemontować wykończenie. Do ukrytego wykończenia często stosuje się przewody i kable o płaskim kształcie.

Po rozłożeniu przewody są instalowane wzdłuż powierzchni pomieszczenia. Zalety mają elastyczne przewody o okrągłym kształcie. Można je łatwo zamontować w kanałach kablowych i przejść przez karbowanie. Przy obliczaniu obciążenia kabla uwzględnia się sposób ułożenia okablowania.

Każda sieć elektryczna, niezależnie od jej przeznaczenia, musi długo wytrzymać podłączone do niego obciążenie elektryczne. Jako obciążenie mogą być stosowane zarówno domowe urządzenia elektryczne, jak i przemysłowe urządzenia elektryczne.

Konsumenci domowi i przemysłowi

Do gospodarstwa domowego urządzenia elektryczne i urządzenia obejmują lampy, czajniki elektryczne, odkurzacze, bojlery, grzejniki, komputery osobiste, drukarki, skanery, telewizory, pralki, kuchnia sprzęt AGD itp.

Przemysłowe urządzenia elektryczne obejmują silniki elektryczne, przekaźniki, rozruszniki, styczniki, transformatory mocy, oświetlenie przemysłowe itp.

Każde urządzenie, urządzenie i sprzęt zużywa pewną ilość energii elektrycznej podczas pracy. Wielkość zużycia zależy od mocy znamionowej i roboczej urządzenia, urządzenia lub sprzętu.

Moc znamionowa produktu elektrycznego

Jednostka miary mocy jest wyrażana w watach lub kilowatach. Wartość mocy znamionowej jest podana w paszporcie produktu elektrycznego lub na samym produkcie.

Jeśli jest to urządzenie gospodarstwa domowego, na przykład czajnik, znamionowy pobór mocy można wskazać na specjalnej naklejce. W przypadku kotła moc jest podana w paszporcie. W przypadku zwykłej żarówki wartość mocy znamionowej jest podana na żarówce i opakowaniu kartonowym.

Jeśli jest to silnik elektryczny do zastosowań przemysłowych, wówczas moc (i nie tylko moc) jest podana na tabliczce znamionowej (specjalne metalowa płyta), przymocowany do obudowy silnika. W przypadku transformatorów mocy moc jest również podana na tabliczce znamionowej.

Obliczanie przekroju kabla lub drutu elektrycznego

Aby prawidłowo wybrać przewodnik elektryczny, przez który napięcie będzie dostarczane do odbiorców elektrycznych, należy znać całkowitą liczbę samych odbiorców, moc znamionową każdego konsumenta, a także listę odbiorców, którzy będą działać jednocześnie. Wiedząc to wszystko, możliwe będzie wybranie przekroju przewodu, przy którym sieć elektryczna będzie w stanie wytrzymać podłączone do niej obciążenie.

Przewodnicy sieć elektryczna można z grubsza podzielić na dwie grupy. Pierwsza grupa to wspólny (wejściowy) kabel lub przewód. Druga grupa to linie wychodzące.

Początkowo wybierany jest przekrój wejściowego kabla elektrycznego. Ponieważ Ponieważ całe obciążenie przejdzie przez kabel wejściowy, jego przekrój powinien być większy niż przekrój przewodów wychodzących. Jeśli chodzi o przewody wychodzące, przekrój będzie zależał od mocy i liczby podłączonych odbiorców.

Etapy obliczania przekroju

Konsumenci gospodarstwa domowego

Załóżmy, że w mieszkaniu będą następujący konsumenci:

oświetlenie (5 żarówek o mocy 100 watów każda, 5 żarówek o mocy 75 watów każda, 2 żarówki o mocy 65 watów każda, jedna lampa fluorescencyjna moc 80 watów);
Telewizor o mocy 100 W;
kocioł o mocy 2 kilowatów;
kominek elektryczny o mocy 1,5 kilowata;
komputer osobisty o mocy 450 watów;
Lodówka o mocy 100 W;
czajnik elektryczny o mocy 1,5 kilowata.

Przeliczamy wartości mocy wszystkich odbiorców na kilowaty i podsumowujemy:

5*0,1 kW + 5*0,075 kW + 2*0,065 kW + 0,080 kW + 0,1 kW + 2 kW + 1,5 kW + 0,45 kW + 0,1 kW + 1,5 kW = 6,735 kW.

Okazuje się, że całkowita moc zainstalowana odbiorców w mieszkaniu wynosi prawie 7 kW. Jeśli spojrzysz na tabelę przekrojów i wydajności przewodów miedzianych w sieć jednofazowa 220V, wówczas dla wartości 6,735 kW można wybrać standardowy przekrój wejściowego przewodu wspólnego lub kabla 4mm2 lub 2,5mm2. Przekrój 4 mm 2 w sieci jednofazowej wynosi 8,3 kW. Te. podczas korzystania z tej sekcji będzie rezerwa mocy.

Jeśli chodzi o sekcję 2,5 mm 2, sekcja ta odpowiada mocy 5,9 kW. Te. nawet mniej niż moc zainstalowana. Można jednak wybrać przekrój 2,5 mm 2, jeśli w przyszłości moc jednocześnie działających odbiorców energii elektrycznej nie przekroczy 5,9 kW.

Użytkownicy przemysłowi

Powiedzmy, że w pomieszczenia produkcyjne Znajdują się następujące odbiorniki trójfazowe:

trójfazowy silnik elektryczny o mocy 5 kW;
trójfazowy transformator mocy o mocy 100 kW (chociaż moc transformatora mocy jest zwykle podawana w kVA);
oświetlenie robocze z trzema grupami o łącznej mocy 3 kW.

Moc całkowitą obliczamy dodając moc silnika elektrycznego, transformatora mocy i roboczą moc oświetlenia. Otrzymujemy 5kW + 100kW + 3kW = 108kW. Zgodnie z tabelą dla obciążenia 108 kW odpowiedni jest kabel elektryczny o przekroju rdzenia 70 mm2. Dla tej sekcji maksymalne obciążenie trójfazowe wynosi 118,8 kW. Te. iw tym przypadku sekcja 70mm 2 ma rezerwę chodu.

Powyżej znajdują się obliczenia dla zwykłego kabla elektrycznego. Jeśli chodzi o wychodzące przewody i kable, obliczenia przeprowadza się podobnie. Należy tylko pamiętać, że zwykle istnieje kilka przewodów wychodzących i każdy z nich może mieć własne oddzielne obciążenie.

Czasami, aby wybrać sekcję, nie uciekają się do szczegółowych obliczeń i wyboru sekcji z tabeli. W praktyce w domowej sieci elektrycznej (okablowaniu) na obwody wyjściowe wybiera się drut miedziany o przekroju 2,5 mm 2, a na obwody oświetleniowe drut miedziany o przekroju 1,5 mm 2. Jeśli chodzi o produkcję, obliczenia przekrojów drutu i kable elektryczne są absolutnie konieczne.

Przekrój przewodu zasilającego i prądowego instalacji elektrycznej w mieszkaniu

Prace elektroinstalacyjne to złożone i odpowiedzialne przedsięwzięcie. Jeśli Twoje kwalifikacje są wystarczające do samodzielnego wykonania instalacji elektrycznej w mieszkaniu, przydadzą się one przydatne wskazówki. Jeśli nie, skorzystaj z usług specjalistów od instalacji elektrycznych. Porozmawiajmy więc szczegółowo o wyborze przekroju przewodów dla prądu i mocy.

Obliczanie długości i maksymalnego obciążenia przewodów elektrycznych

Prawidłowe obliczenie przekroju przewodu dla mocy i prądu - ważny warunek nieprzerwaną i bezawaryjną pracę instalacji elektrycznej. Najpierw oblicz sumę długość okablowania. Pierwszy sposób polega na zmierzeniu odległości pomiędzy panelami, przełącznikami i gniazdami na schemacie elektrycznym, mnożąc liczbę przez skalę. Drugi sposób polega na określeniu długości w zależności od miejsca, w którym projektowane jest okablowanie elektryczne. Obejmuje wszystkie przewody, kable instalacyjne i instalacyjne wraz z mocowaniami, konstrukcjami wsporczymi i zabezpieczającymi. Każdy segment należy przedłużyć o co najmniej 1 cm, biorąc pod uwagę połączenia przewodów.

Następnie obliczane jest całkowite obciążenie zużytej energii elektrycznej. Jest to suma mocy znamionowych wszystkich urządzeń elektrycznych, które będą pracować w domu (*patrz tabela na końcu artykułu). Przykładowo, jeśli w kuchni jednocześnie włączony jest czajnik elektryczny, kuchenka elektryczna, kuchenka mikrofalowa, lampy, pomywaczka, sumujemy moce wszystkich urządzeń i mnożymy przez 0,75 (współczynnik jednoczesności). Obliczenia obciążenia muszą zawsze mieć margines niezawodności i wytrzymałości. Pamiętamy tę liczbę, aby określić przekrój rdzeni drutu.

Pomoże Ci samodzielnie określić pobór prądu dowolnego urządzenia elektrycznego. prosta formuła. Podziel pobór mocy (patrz instrukcja urządzenia) przez napięcie sieciowe (220 V). Na przykład według paszportu moc pralka 2000 W; 2000/220 = maksymalny prąd podczas pracy nie przekroczy 9,1A.

Inną opcją jest skorzystanie z zaleceń PUE (Zasady Instalacji Elektrycznej), zgodnie z którymi obowiązuje norma okablowanie mieszkania przy długotrwałym obciążeniu 25A oblicza się go dla maksymalnego zużycia prądu i wykonuje się drutem miedzianym o przekroju 5 mm 2. Według PUE przekrój rdzenia musi wynosić co najmniej 2,5 mm2, co odpowiada średnicy przewodu 1,8 mm.

Ten prąd jest ustawiony na wyłącznik automatyczny przy wejściu przewodów do mieszkania, aby zapobiec wypadkom. W budynkach mieszkalnych stosuje się prąd jednofazowy o napięciu 220 V. Obliczone całkowite obciążenie dzielimy przez wartość napięcia (220 V) i otrzymujemy prąd, który przepłynie przez kabel wejściowy i maszynę. Trzeba kupić maszynę o dokładnych lub podobnych parametrach, z marginesem aktualnego obciążenia.

Wybór kabla do instalacji elektrycznej w mieszkaniu

* Tabela zużycia energii i prądu
urządzenia elektryczne gospodarstwa domowego o napięciu zasilania 220V

Elektryczne urządzenie gospodarstwa domowego	Pobór mocy w zależności od modelu urządzenia elektrycznego, kW (BA)	Pobór prądu, A	Notatka
Lampa żarowa
Czajnik elektryczny			Czas pracy ciągłej do 5 minut
Kuchenka elektryczna			Dla mocy większych niż 2 kV wymagane jest oddzielne okablowanie
Kuchenka mikrofalowa
Elektryczna maszynka do mielenia mięsa

Młynek do kawy			Podczas pracy pobór prądu zmienia się w zależności od obciążenia.
Ekspres do kawy
Piekarnik elektryczny			Podczas pracy maksymalny prąd jest pobierany okresowo
Pomywaczka
Pralka			Maksymalny prąd pobierany od momentu włączenia do momentu podgrzania wody
			Podczas pracy maksymalny prąd jest pobierany okresowo
			Podczas pracy pobór prądu zmienia się w zależności od obciążenia.
Komputer stacjonarny			Podczas pracy maksymalny prąd jest pobierany okresowo
Elektronarzędzia (wiertarka, wyrzynarka itp.)			Podczas pracy pobór prądu zmienia się w zależności od obciążenia.

Materiał produkcyjny i przekrój drutu(byłoby bardziej poprawnie pole przekroju poprzecznego drutu) to chyba główne kryterium, jakim należy się kierować przy wyborze przewodów i kabli zasilających.

Przypomnijmy, że pole przekroju poprzecznego (S) kabla oblicza się ze wzoru S = (Pi * D2)/4, gdzie Pi to pi równe 3,14, a D to średnica.

Dlaczego to takie ważne właściwy wybór odcinki drutu? Przede wszystkim dlatego, że użyte przewody i kable są głównymi elementami instalacji elektrycznej Twojego domu lub mieszkania. Musi także spełniać wszystkie normy i wymagania dotyczące niezawodności i bezpieczeństwa elektrycznego.

Główny dokument regulacyjny regulujący obszar przekroju poprzecznego przewody elektryczne i kable to Przepisy Instalacji Elektrycznej (PUE). Główne wskaźniki określające przekrój drutu:

Zatem niewłaściwie dobrane przewody, które nie odpowiadają obciążeniu zużycia, mogą się nagrzać, a nawet wypalić, po prostu nie mogąc wytrzymać aktualnego obciążenia, co może nie tylko wpłynąć na bezpieczeństwo elektryczne i przeciwpożarowe Twojego domu. Bardzo często zdarza się, że ze względów ekonomicznych lub z innych powodów stosuje się drut o przekroju mniejszym niż to konieczne.

Wybierając przekrój drutu, nie należy także kierować się powiedzeniem „Owsianki masłem nie zepsuje się”. Zastosowanie drutów o większym przekroju niż jest to faktycznie potrzebne, doprowadzi jedynie do większych kosztów materiałów (w końcu z oczywistych powodów ich koszt będzie wyższy) i stworzy dodatkowe trudności podczas instalacji.

Obliczanie pola przekroju poprzecznego przewodów miedzianych drutów i kabli

Tak więc, jeśli chodzi o okablowanie elektryczne domu lub mieszkania, tak będzie optymalne zastosowanie: dla „gniazdka” - grupy zasilające z kabla lub drutu miedzianego o przekroju żyły 2,5 mm2, a dla grup oświetleniowych - o przekroju żyły 1,5 mm2. Jeśli w domu znajdują się urządzenia duża moc, np. e-mail kuchenki, piekarniki, elektryczne płyty grzejne, wówczas do ich zasilania należy zastosować kable i przewody o przekroju 4-6 mm2.

Proponowana opcja wyboru przekrojów przewodów i kabli jest prawdopodobnie najbardziej popularna i popularna przy instalowaniu przewodów elektrycznych w mieszkaniach i domach. Co ogólnie jest zrozumiałe: druty miedziane o przekroju 1,5 mm2 są w stanie „utrzymać” obciążenie 4,1 kW (prąd - 19 A), 2,5 mm2 - 5,9 kW (27 A), 4 i 6 mm2 – powyżej 8 i 10 kW. To wystarczy do zasilania gniazdek, urządzeń oświetleniowych lub kuchenek elektrycznych. Co więcej, taki dobór przekrojów przewodów zapewni pewną „rezerwę” na wypadek wzrostu mocy obciążenia, na przykład przy dodawaniu nowych „punktów elektrycznych”.

Obliczanie pola przekroju poprzecznego przewodów aluminiowych drutów i kabli

Przy stosowaniu drutów aluminiowych należy pamiętać, że wartości długoterminowych dopuszczalnych obciążeń prądowych na nich są znacznie mniejsze niż w przypadku stosowania drutów i kabli miedzianych o podobnym przekroju. Tak więc w przypadku przewodów z drutów aluminiowych o przekroju 2, mm2 maksymalne obciążenie wynosi nieco ponad 4 kW (prąd wynosi 22 A), dla przewodów o przekroju 4 mm2 - nie więcej niż 6 kW.

Nie ostatnim czynnikiem przy obliczaniu przekroju przewodów i kabli jest napięcie robocze. Zatem przy tym samym poborze mocy przez urządzenia elektryczne obciążenie prądowe żył kabli zasilających lub przewodów urządzeń elektrycznych zaprojektowanych na napięcie jednofazowe 220 V będzie wyższe niż w przypadku urządzeń pracujących na napięciu 380 V.

Ogólnie rzecz biorąc, aby dokładniej obliczyć wymagane przekroje żył i przewodów kablowych, należy kierować się nie tylko mocą obciążenia i materiałem użytym do wykonania rdzeni; należy również wziąć pod uwagę sposób ich ułożenia, długość, rodzaj izolacji, liczbę żył w kablu itp. Wszystkie te czynniki są w pełni określone w głównym dokumencie regulacyjnym - Zasady instalacji elektrycznej .

Tabele doboru rozmiarów przewodów

	Druty miedziane
	Napięcie, 220 V		Napięcie, 380 V
	prąd, A	moc, kW	prąd, A	moc, kW
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33,0
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66,0	260	171,6

Przekrój przewodu przewodzącego prąd, mm2	Druty aluminiowe
	Napięcie, 220 V		Napięcie, 380 V
	prąd, A	moc, kW	prąd, A	moc, kW
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11,0	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22,0	85	56,1
50	135	29,7	110	72,6
70	165	36,3	140	92,4
95	200	44,0	170	112,2
120	230	50,6	200	132,0

Do obliczeń wykorzystano dane z tablic PUE

We współczesnym świecie technologii energia elektryczna stała się niemal na tym samym poziomie znaczenia, co woda i powietrze. Można go zastosować niemal w każdej dziedzinie działalność człowieka. Pojęcie elektryczności pojawiło się już w 1600 roku, wcześniej o elektryczności nie wiedzieliśmy więcej niż starożytni Grecy. Z biegiem czasu zaczęła się jednak upowszechniać i dopiero w 1920 roku zaczęła wypierać lampy naftowe z oświetlenia ulicznego. Od tego czasu prąd elektryczny zaczął się szybko rozprzestrzeniać i teraz jest dostępny nawet w najbardziej odległych wioskach, przynajmniej oświetlając dom i do komunikacji telefonicznej.

Sama energia elektryczna jest strumieniem ukierunkowanych ładunków przemieszczających się wzdłuż przewodnika. Przewodnik to substancja zdolna do przepuszczania tych ładunków elektrycznych przez siebie, ale przez każdy przewodnik jest opór(z wyjątkiem tzw. nadprzewodników, rezystancja nadprzewodników wynosi zero, stan ten można osiągnąć obniżając temperaturę do -273,4 stopnia Celsjusza).

Ale oczywiście w życiu codziennym nie ma nadprzewodników i nawet się nie pojawią skalę przemysłową jeszcze nie wkrótce. W życiu codziennym z reguły prąd przepływa przez przewody i służy głównie jako przewodnik druty miedziane lub aluminiowe. Miedź i aluminium cieszą się popularnością przede wszystkim ze względu na swoje właściwości przewodnościowe, czyli odwrotność oporu elektrycznego, a także dlatego, że są tanie w porównaniu np. ze złotem czy srebrem.

Jak rozumieć przekroje kabli miedzianych i aluminiowych do okablowania?

Ten artykuł ma na celu nauczyć Cię, jak obliczyć przekrój drutu. To tak, jakby im więcej wody chcesz podać, tym większa średnica potrzebujesz rury. Zatem tutaj im większy pobór prądu elektrycznego, tym większy powinien być przekrój kabli i przewodów. Opiszę pokrótce co to jest: jeśli przegryziesz kabel lub drut i spojrzysz na niego od końca, zobaczysz jego przekrój, czyli grubość drutu, która określa moc, jaką ten drut jest w stanie wytrzymać transmisji po podgrzaniu do dopuszczalnej temperatury.

W celu dobrania prawidłowego przekroju przewodu zasilającego należy należy wziąć pod uwagę maksymalną wartość pobieranego prądu. Wartości prądu można określić, znając moc odbiornika z tabliczki znamionowej, którą określa się za pomocą następującego wzoru: I=P/220, gdzie P to moc bieżącego odbiornika, a 220 to liczba woltów w twoim wylot. Odpowiednio, jeśli gniazdko ma napięcie 110 lub 380 woltów, wówczas zastępujemy tę wartość.

Ważne jest, aby wiedzieć, że obliczanie wartości dla sieci jednofazowych i trójfazowych jest inne. Aby dowiedzieć się, ile faz sieci potrzebujesz, musisz obliczyć całkowity pobór prądu w domu. Podajmy przykład przeciętnego zestawu sprzętu, który możesz mieć w domu.

Prosty przykład obliczenia przekroju kabla na podstawie poboru prądu, teraz obliczymy suma mocy podłączonych urządzeń elektrycznych. Głównymi odbiorcami w przeciętnym mieszkaniu są następujące urządzenia:

Telewizor – 160 W
Lodówka - 300 W
Oświetlenie - 500 W
Komputer osobisty - 550 W
Odkurzacz - 600 W
Kuchenka mikrofalowa - 700 W
Czajnik elektryczny - 1150 W
Żelazo – 1750 W
Kocioł (podgrzewacz wody) - 1950 W
Pralka - 2650 W
Razem 10310 W = 10,3 kW.

Gdy znamy całkowite zużycie energii elektrycznej, możemy użyć wzoru do obliczenia przekroju drutu dla normalnego funkcjonowania okablowania. Ważne jest, aby o tym pamiętać dla sieci jednofazowych i trójfazowych wzory będą inne.

Obliczanie przekroju przewodu dla sieci jednofazowej (jednofazowej)

Przekrój drutu oblicza się według następującego wzoru:

Ja = (P × K u) / (U × cos(φ))

I- aktualna siła;

P- moc wszystkich odbiorców energii ogółem
K. i- współczynnik jednoczesności, z reguły ogólnie przyjęta wartość do obliczeń wynosi 0,75
U- napięcie fazowe, które wynosi 220 V, ale może wynosić od 210 V do 240 V.
cos(φ)- dla urządzeń jednofazowych gospodarstwa domowego wartość ta jest stała i wynosi 1.

Kiedy już obliczyliśmy pobór prądu zgodnie ze wzorem, możemy przystąpić do doboru kabla, co nam odpowiada pod względem mocy. A raczej jego pole przekroju poprzecznego. Poniżej znajduje się specjalna tabela zawierająca dane porównujące wartość prądu, przekrój kabla i pobór mocy.

Dane mogą się różnić w przypadku przewodów wykonanych z różne metale. Obecnie do zastosowań mieszkaniowych zwykle stosuje się sztywny kabel miedziany. Kabel aluminiowy praktycznie nie jest używany. Jednak w wielu starszych domach nadal obecny jest kabel aluminiowy.

Tabela szacunkowej obciążalności prądowej kabla. Wyboru przekroju kabla miedzianego dokonuje się na podstawie następujących parametrów:

Udostępniamy również tabelę do obliczania poboru prądu kabla aluminiowego:

Jeśli wartość mocy jest średnią między dwoma wskaźnikami, należy wybrać wartość przekroju drutu duża strona. Ponieważ musi istnieć rezerwa mocy.

Obliczanie przekroju przewodu sieci trójfazowej (trójfazowej)

Przyjrzyjmy się teraz wzorowi obliczania przekroju drutu dla sieci trójfazowych.

Aby obliczyć przekrój kabla zasilającego, stosujemy następujący wzór:

Ja = P / (√3 × U × cos(φ))

I- siła prądu, według której wybiera się pole przekroju poprzecznego kabla
U- napięcie fazowe, 220V
Cosφ - kąt fazowy
P- pokazuje całkowite zużycie wszystkich urządzeń elektrycznych

Cosφ- w powyższym wzorze jest niezwykle ważne, ponieważ osobiście wpływa na aktualną siłę. Różni się w zależności od sprzętu, ten parametr najczęściej można znaleźć dokumentacja techniczna lub odpowiednie oznaczenia na obudowie.

Całkowitą moc oblicza się bardzo prosto, sumujemy wartości wszystkich wskaźników mocy i wykorzystujemy wynikową liczbę w obliczeniach.

Charakterystyczną cechą w sieć trójfazowa jest to, że cieńszy drut może wytrzymać większe obciążenie. Wymagany przekrój drutu dobieramy zgodnie z poniższą tabelą.

Obliczanie przekroju drutu według poboru prądu stosowanego w sieci trójfazowej stosuje się przy użyciu takiej wartości jak √3 . Wartość ta jest potrzebna dla uproszczenia wygląd sama formuła:

U liniowy = √3 × U faza

W ten sposób, jeśli zajdzie taka potrzeba, iloczyn napięcia podstawowego i fazowego zostaje zastąpiony napięciem liniowym. Wartość ta wynosi 380 V (U liniowy = 380 V).

Pojęcie prądu ciągłego

Także nie mniej ważny punkt Wybierając kabel do sieci trójfazowej i jednofazowej, należy wziąć pod uwagę koncepcję, która brzmi jak dopuszczalny prąd ciągły. Ten parametr pokazuje nam siłę prądu w kablu, którą drut może wytrzymać przez nieograniczony czas. Możesz zdefiniować ego w specjalnej tabeli. Różnią się one również znacznie w przypadku przewodów aluminiowych i miedzianych.

Jeżeli ten parametr przekracza ważne wartości, przewodnik zaczyna się przegrzewać. Temperatura ogrzewania jest odwrotnie proporcjonalna do natężenia prądu.

W niektórych obszarach temperatura może wzrosnąć nie tylko ze względu na źle dobrany przekrój przewodu, a także przy słabym kontakcie. Na przykład w miejscu skręcenia przewodów. Dzieje się to dość często w miejscu styku kable miedziane i aluminium. W związku z tym powierzchnia metali ulega utlenianiu, pokrywając się warstwą tlenku, co znacznie pogarsza kontakt. W takim miejscu kabel nagrzeje się powyżej dopuszczalnej temperatury.

Kiedy już przeprowadziliśmy wszystkie obliczenia i sprawdziliśmy dane z tabel, można śmiało udać się do specjalistycznego sklepu i kupić kable potrzebne do ułożenia sieci w domu lub na wsi. Twoją główną przewagą nad na przykład sąsiadem będzie to, że całkowicie zrozumiałeś tę kwestię za pomocą naszego artykułu i zaoszczędź dużo pieniędzy, nie przepłacając za to, co sklep chciał Ci sprzedać. Tak, a wiedza, jak obliczyć aktualny przekrój drutu miedzianego lub aluminiowego, nigdy nie będzie zbędna i jesteśmy pewni, że wiedza zdobyta od nas przyda się wiele razy na Twojej ścieżce życiowej.