Obliczanie przekroju drutu na podstawie poboru mocy

W przypadku wymiany lub ułożenia przewodów elektrycznych konieczne jest dokładne obliczenie parametrów używanego kabla. Jednym z kluczowych parametrów jest przekrój przewodu, który decyduje o tym, jakie obciążenie można podłączyć do przewodu. Drut, który jest zbyt słaby, może nie wytrzymać obciążenia, a przy zbyt dużym przekroju będzie kosztował kilka razy więcej. Należy również pamiętać, że im mniejszy przekrój przewodów, tym większy jest ich opór elektryczny, dlatego też należy wziąć pod uwagę długość drutu i sposób jego ułożenia.

Co musisz wiedzieć

Jeśli przecinasz jakikolwiek kabel, to pod warstwami materiału izolacyjnego widoczny będzie rdzeń drutu, który jest przewodnikiem prądu elektrycznego. Gdy drut jest przecinany (przecinany), to w miejscu przecięcia rdzeń jest widoczny jako okrąg, którego powierzchnia nazywana jest przekrojem rdzenia drutu i jest mierzona w mm² (milimetrach kwadratowych). Dlatego wybierając optymalny przekrój drutu, w rzeczywistości wybiera się średnicę jego przewodów przewodzących prąd.

Ponieważ przewodząca część kabla jest metalowa, a izolacja jest wykonana z PVC, gumy lub podobnych materiałów, przewody można warunkowo podzielić na trzy poziomy w zależności od poziomu odporności na nietypowe sytuacje:

1. Przewód i izolacja pozostają nienaruszone. Te. przegrzanie drutu wystąpiło w dopuszczalnym limicie i nic się nie stało.
2. Izolacja topi się, ale metal rdzenia pozostaje niezmieniony. Po wyeliminowaniu awarii dalsze działanie takiego drutu jest niemożliwe - wymaga obowiązkowej wymiany.
3. Spalanie izolacji i topienie metalowej podstawy. Zwykle jest to konsekwencja zwarcia.

Wiedza o tym, jak obliczyć przekrój, jest właśnie tym, czego potrzeba, aby wykluczyć drugą i trzecią opcję, ponieważ oprócz samego kabla wybiera się urządzenia ochronne do okablowania, które wyłączają linię, gdy prąd wzrasta.

Podstawy sortowania

Jedynym sposobem na pobranie wysokiej jakości przewodu w mieszkaniu lub domu w przekroju poprzecznym przewodnika przewodzącego prąd jest wiedzieć, do jakiej mocy będą podłączone urządzenia. Ta metoda jest również nazywana „obciążeniem”, ponieważ w obwodach elektrycznych wszystkie podłączone urządzenia są traktowane jako obciążenie lub rezystancja.

Najpierw musisz określić moc urządzeń. Można to zrobić na kilka sposobów:

1. znajdź informacje na ten temat w paszporcie technicznym urządzenia;
2. moc jest wskazana na samych urządzeniach - zwykle jest to wskazane na metalowych tabliczkach lub naklejkach, chociaż można je po prostu oznaczyć na obudowie.
3. mierzyć natężenie prądu podczas pracy i obliczać moc - egzotyczna metoda stosowana w wyjątkowych przypadkach, gdy potrzebne są dokładne wyniki.

Jeśli urządzenie jest wyprodukowane w Rosji, Ukrainie lub Białorusi, moc na nim jest zawsze wskazywana jako W (wat) lub kW (kilowat). Jeśli produkt jest europejski, azjatycki lub amerykański, litera to W. Obciążenie używane w takich urządzeniach jest oznaczone jako „TOT” lub „TOT MAX”.

Jeśli nie było możliwe dokładne ustalenie mocy urządzenia, możesz wziąć średnie dane do obliczenia.

Oznacza to, że w tym przypadku konieczne jest uwzględnienie maksymalnej możliwej mocy urządzeń i dobranie do nich odpowiednich przekrojów kabli pod kątem poboru mocy. W przeciwnym razie kabel może się przegrzać podczas pracy, aż do pożaru izolacji.

Jak obliczyć

Obliczając przekrój przewodu, należy pamiętać o prostym wzorze - im więcej podłączonych do niego urządzeń pobiera prąd, tym większa średnica rdzenia i tym bardziej masywny jest sam drut. Najłatwiejszym sposobem określenia przekroju jest rdzeń jednożyłowy według następującego wzoru:

Tutaj d - oznacza średnicę rdzenia (mm), a S - wymagane pole przekroju poprzecznego (mm²).

Nieco trudniej jest obliczyć średnicę rdzenia wielodrutowego - tutaj należy zmierzyć średnicę każdego pojedynczego drutu i znaleźć ich średnią wartość, wtedy wzór przyjmuje postać:

Gdzie n to liczba rdzeni, d to średnia średnica, S to poszukiwane pole przekroju. Dozwolone jest również zmierzenie średnicy jednego drutu i pomnożenie wyniku przez ich liczbę. Wzór pozostaje ten sam, tylko d nie jest teraz średnią średnicą, ale mierzy się wzdłuż jednego drutu.

Jeśli przewiduje się wiele obliczeń, możesz obliczyć przekrój drutu za pomocą specjalnego kalkulatora przekroju kabla online, w którym wystarczy wprowadzić wszystkie dane o liczbie i średnicy przewodu przewodzącego prąd, a da wynik.

Cechy przekroju przewodów elektrycznych z różnych materiałów

Okablowanie aluminiowe, które było używane w czasach radzieckich, jest obecnie zabronione do instalacji okablowania wewnętrznego, ale nadal jest używane jako opcja najbardziej budżetowa, pomimo stosunkowo niskiej żywotności i ogólnej niezawodności. Po przegrzaniu zaczyna się kruszyć, szybciej utlenia się w powietrzu i ma niższą przewodność elektryczną - oznacza to, że przy tym samym przekroju drutów miedź jest w stanie przepuścić przez siebie więcej prądu niż aluminium.

Kabel miedziany ma znaczną wytrzymałość i odporność na korozję, więc jeśli musisz zmienić całe okablowanie, zdecydowanie zaleca się użycie kabla miedzianego, zwłaszcza, że ​​jest to bezpośredni wymóg PUE. Ponieważ drut miedziany jest droższy niż aluminium, znajomość odpowiednich wartości przekroju mocy podczas jego stosowania będzie znaczną oszczędnością dla oszacowania.

Podczas układania ukrytego okablowania w domu lepiej wybrać kabel jednożyłowy, ponieważ jest łatwiejszy w instalacji i nie wymaga dodatkowych kroków.

Najczęściej takie przewody służą do podłączenia do sieci urządzeń niestacjonarnych: suszarki do włosów, żelazka, brzytwy i innych.

Istnieje ogólne obliczenia dotyczące standardowego okablowania mieszkań, domów, domków letniskowych. Według niego przy ciągłym obciążeniu 25A stosuje się przekroje przewodów dla prądu (miedź) 4,0 mm² i średnicy 2,26 mm. Zgodnie z tymi obliczeniami na linii jest zainstalowany wyłącznik (automat), który zwykle jest montowany w puszce wejściowej w miejscu, w którym przewody wchodzą do mieszkania lub domu.

Przekrój kabli z otwartym lub zamkniętym okablowaniem

Gdy impulsy prądu poruszają się wzdłuż przewodnika, nagrzewa się. Im więcej prądu, tym silniejsze ciepło. Ten sam prąd przepływający przez druty o różnych średnicach ma niejednoznaczny wpływ na wytwarzanie ciepła. Im mniejszy przekrój, tym większe nagrzewanie się obciążenia.

Dlatego jeśli linia jest otwarta, możesz zmniejszyć przekrój - weź mniej mocne przewody. W takim przypadku szybciej stygnie, a izolacja nie ulega pogorszeniu.Przy metodzie montażu zamkniętego sytuacja jest gorsza - ciepło oddala się wolniej, a tutaj potrzebny jest już mocniejszy materiał - druty o większym przekroju.

Zaprojektowanie okablowania i zakup odpowiedniej ilości materiałów eksploatacyjnych wymaga umiejętności projektowych. Będziesz musiał wykonać następujące czynności:

1. Narysuj plan mieszkania lub innego lokalu, w którym jest planowany, i zaznacz przyszłe gniazda i lampy.
2. Sprawdź moc wszystkich dostępnych urządzeń i sprzętów domowych: lamp, grzejników, czajników, suszarek do włosów itp. To pozwoli Ci pozostać w najlepszej opcji.
3. Zmierz długość planowanej linii i zsumuj wszystkie zebrane parametry.
4. Wybierz markę kabla. Do okablowania wewnętrznego lepiej jest użyć płaskiego drutu.
5. Kup wymaganą ilość.

Ogólnie przyjęty kolor izolacji żył nie zależy w żaden sposób od ich przekroju i służy jedynie do ułatwienia montażu:

• niebieski - dla neutralnego;
• żółto-zielony - uziemienie;
• biały, brązowy i inne - przewody fazowe.

Lepiej jest zainstalować kilka przełączników i od razu je podpisać: na przykład „kuchnia”, „sypialnia” itp. Linia oświetlenia jest zawsze rysowana oddzielnie od maszyny wejściowej i nie jest zależna od gniazd. Nawet jeśli w jednym z nich dojdzie do zwarcia, dom nie pozostanie bez światła, aw razie potrzeby naprawy można wykonać przy normalnym oświetleniu, bez użycia latarki czy świec.

Dodatkowe zalecenia:

• Zawsze lepiej jest wybrać przekrój drutu z marginesem - oszczędność jest dobra, ale powinna być rozsądna i nie wiadomo, co zostanie tam zawarte później.
• W pomieszczeniach o dużej wilgotności bardzo prawdopodobne jest, że będą potrzebne dwie warstwy izolacji.
• Kupując, należy określić dopuszczalną średnicę gięcia drutu, szczególnie dla drutów jednoprzewodowych. Faktem jest, że jeśli po prostu zginiesz kabel, to przewodność może się pogorszyć w tym miejscu, dlatego producenci zawsze wskazują dopuszczalny promień gięcia, zaczynając od zewnętrznej średnicy całego kabla. Najczęściej ta wartość wynosi 10-15.
• Kable miedziane i aluminiowe nie pasują ani nie łączą się w zwykły sposób. Do ich mocowania można użyć specjalnych listew zaciskowych lub podkładek (ocynkowanych).

Jak obliczyć parametry wymaganego kabla

Jeśli linia energetyczna ma imponującą długość (100 metrów lub więcej), wówczas wszystkie obliczenia należy wykonać z uwzględnieniem strat prądu, które wystąpią bezpośrednio na kablu. Odbywa się to bezbłędnie przy projektowaniu zasilania domów. Wszystkie dane początkowe są wprowadzane do projektu z wyprzedzeniem, w celu kontroli i reasekuracji są ponownie sprawdzane przy użyciu współczynnika mocy przydzielonego dla całego domu i długości od niego do słupa. Poniższa tabela pomaga obliczyć wymagane parametry:

Wyboru odpowiedniego przekroju przewodu podczas instalacji przewodów elektrycznych najlepiej dokonać z marginesem. Jeśli istnieje, wszystkie nowe urządzenia, które pojawiły się w mieszkaniu, można bezpiecznie włączyć bez obawy o przeciążenie.

Jeśli pilnie potrzebujesz wydłużyć gniazdko, a wymaganego przewodu nie ma w pobliżu, możesz użyć różnych kabli, łącząc je równolegle do siebie. Ta metoda nie jest używana stale, ale uciekaj się do niej w momentach skrajnej konieczności, ale jeśli jest już używana, a tym bardziej do podłączenia potężnego urządzenia, musisz użyć przewodów o tym samym przekroju. Jeśli nie można spełnić tego wymogu, przy obliczaniu, czy drut wytrzyma, należy wziąć pod uwagę tylko kabel o mniejszym przekroju.

Zamiana watów na kilowaty

Podczas określania mocy dla dużych urządzeń elektrycznych używane są jednostki, takie jak waty i kilowaty.Przedrostek „kilo” oznacza, że ​​liczbę należy pomnożyć przez 1000, zatem 1 kW = 1000 W, 5 kW = 5000 W, 3 kW = 3000 W, 1 W = 0,001 kW itd.

Urządzenia, które pobierają tak małą ilość prądu, że nawet go nie trzeba wybierać, to:

• lodówka;
• Ładowarka;
• TELEWIZJA;
• radiotelefon;
• lampki nocne i lampy podłogowe.

Ale jeśli na przykład grzejnik jest podłączony do tego samego gniazdka, należy wykonać obliczenia.

Wybór, który przekrój kabla zostanie użyty, jest najważniejszym elementem projektu dowolnego obwodu elektrycznego, od pomieszczenia po sieci miejskie lub przemysłowe. Właściwy dobór zapewnia bezpieczeństwo elektryczne, przeciwpożarowe i ekonomiczny budżet projektu.

Przydatne filmy