Stanovení průřezu kabelů a vodičů je považováno za integrální a nesmírně nezbytný krok pro elektrickou instalaci a vývoj konstrukce jakéhokoli energetického zařízení.
Průměr vodičů elektrického kabelu je regulován ve všech rozích zeměkoule. Státy SNS a evropské mocnosti toto omezení neobešly. Upravuje toto téma v Ruské federaci ustanovením „Pravidla pro instalaci elektrických instalací“, stručně PUE. Pro výpočet průřezu kabelem je k dispozici speciální kalkulačka.
Samozřejmě téměř všichni určují požadovanou kvalitu dirigentů „okem“, což není příliš správné. Pro každý objekt je tento výpočet jedinečný. Důležitá je závislost na počtu spotřebitelů a agregaci jejich kapacit. Bez příslušných výpočtů může dojít k velkému množství nepříjemných následků, nákladným opravám elektrického vedení a zařízení.
Jak vypadá kabel?
K určení plochy základní roviny vzhledem k moci je nutné pochopit její základní konstrukci. Je velmi pravděpodobné, že se bude srovnávat například s potrubím vody nebo plynu. Stejně jako oni, elektrický proud prochází dráty. Pevnost proudu je omezena průřezovou plochou kabelu.
Není správné vypočítat plochu jádra pomocí hodnoty výkonu dvěma způsoby:
- Vodivý kanál je velmi úzký. Zvyšuje se hustota proudu, což znamená zahřívání a ničení izolační vrstvy. Izolace jsou slabé a existuje možnost jejich úniku. To může způsobit požár.
- Mimořádně prostorný vodivý kanál. Případ není špatný. Volný pohyb proudu elektřiny přispívá k funkčnosti a trvanlivosti drátu. Je pravda, že při zvýšení průřezu stoupá cena kabelu.
Jedna možnost představuje hrozbu pro život, zdraví a majetek . Další je finančně nepraktické .
K určení volby potřebného a dostatečného napájecího kabelu bude nutné stanovit, kolik energie spotřebuje instalované zařízení. Instalace kabelových systémů v kapitálových strukturách je povolena výhradně pomocí kabelů s měděnými vodiči (PUE s. 7.1.34). Napájení spotřebitelů v síti 0, 4 / 0, 22 kV musí být provedeno s uzemňovací strukturou TN-S nebo TN-CS (PUE str. 7.1.13), v důsledku čehož se kabel musí skládat ze 3 jader:
- fáze;
- nula
- Země.
Třífázové spotřebiče pracují z kabelů s pěti dráty:
- fáze (3 jádra);
- nula
- Země.
Výjimkou jsou kabelové produkty dodávající 3fázové jednotky bez nulového pracovního výkonu (například asynchronní elektromotor s rotorem veverkové klece). U podobných produktů nemusí být nulový vodič.
Vzhledem k tomu, že jsou k dispozici všechny různé kabelové produkty, splňují přísné požadavky na elektrickou a požární bezpečnost pouze 2 typy produktů: VVG a NYM.
Elektrické energetické sítě umístěné uvnitř areálu musí být provedeny pomocí nehořlavých kabelů označených písmeny „NG“ (SP-110-2003 s. 14.5). Instalace kabelů do otvorů nad zavěšenými stropy a ploty se provádí materiálem se sníženou emisí spalin a označením „LS“.
Celkový výkon linky je součtem aktuální zátěže všech spotřebitelů v této skupině. To znamená, že skupinový výkon vedení je kombinací elektrických sil výstupní části nebo skupiny osvětlení.
S ohledem na aktuální zatížení každého prvku obvodu a pomocí výrazu I = P / 220 můžete snadno vypočítat celkový výkon .
Při stanovení průměru napájecího kabelu na vstupu je třeba shrnout výkon sady spotřebičů energie plánovaných pro použití a zvýšit jej o jeden a půl, nejlépe dvakrát. Redundance je nutná k vytvoření rezervy pro parametry.
- K zahřívání drátu dochází, když jím prochází elektrický proud. Teplota topení je přímo úměrná této energii. Optimální provozní teplota pro nejpoužívanější značky kabelů je považována za 55-75 stupňů Celsia. Na základě tabulky průřezů vodičů si vybírají vhodný kabel. Například vezměte zobecněný výkon v rozsahu 10-15 kW. Za dostatečný průřez se považuje drát s vodiči z mědi o velikosti 6 čtverečních milimetrů, s hliníkem - 10 čtverečních. Pokud je zatížení zdvojnásobeno, pak se průřez ztrojnásobí.
- Výše uvedené příklady platí pro otevřené jednofázové zapojení. U latentních čísel se násobí 1, 5. Pokud je zapojení třífázové, lze celkovou kapacitu spotřebitelů zdvojnásobit v otevřeném zapojení a 1, 5 se skrytým zapojením. Přesná data lze také vidět v tabulce v části drátu podle proudu a výkonu.
- Pro kabeláž zásuvek a osvětlovacích prvků se obvykle používá drát o průřezu 2, 5 čtverečních milimetrů pro zásuvky a 1, 5 mm² pro osvětlení. Protože téměř veškeré vybavení pro kuchyně, elektrické nářadí a topná zařízení je extrémně silným spotřebitelem elektřiny, je propojeno samostatnými linkami s automatickými vypínacími zařízeními. Podle referenční tabulky průřezu kabelu pro výkon a proud, kabel, který má průřez 1, 5 čtverce, vydrží zatížení až 3 kW, 2, 5 čtverce - 4, 5 kW, pro 4 mm² je přípustný výkon 6 kW a pro 6 mm2 - 8 kW.
Znalost součtu proudů celého spotřebitelského komplexu, s přihlédnutím k aktuálnímu zatížení drátu (otevřené zapojení), které je nejvyšší v úseku drátu:
- Pro měděný drát - 10 ampér na čtverec.
- Pro hliník - 8 ampér na čtverec. Je možné zjistit, zda máte vhodný vodič nebo zda potřebujete použít jiný.
Při provádění skrytého elektrického vedení (v trubici nebo ve zdi) se tyto hodnoty snižují vynásobením redukčním faktorem 0, 8.
Je třeba poznamenat, že elektrické vedení s otevřeným typem je tradičně pokládáno za použití vodičů s průřezem nejméně 4 mm² z předpokladů potřebné mechanické pevnosti.
Snadný způsob
Průřez kabelu je vypočítán silou, na základě dobře známého zákona vytvořeného Ohmem. Informuje, že síla proudícího proudu vynásobená napětím se rovná výkonu. Napětí 1-fázové sítě je 220 V. Proto zůstaly pouze 2 proměnné pro určení průřezu kabelu proudem a výkonem.
Dále vypočítejte aktuální sílu a přípustné zatížení. Průřez kabelu je navíc určen tabulkou určení průřezu proudu a výkonu. Tento indikátor se počítá pro vodič připojený k vývodům. Obvykle je u světelných vedení položen drát o průřezu 1, 5 mm².
Plocha průřezu a průměr
Výpočet průřezu kabelu podle výkonu, průměru a zatížení se nepovažuje za ekvivalentní pojmy. První indikátor je uvažován v milimetrech čtverečních a druhý - standardně. K určení síly a potenciální proudové síly z referenční tabulky průřezu drátu a výkonu je docela možné a jeho průměr.
S = 3, 14 D2 / 4 = 0, 785 D2,
kde: S je průřez drátu a D je průměr.
V případě, že vodič není kulatý, ale ve tvaru obdélníku, je parametr počítán jako plocha obdélníku - délka je vynásobena šířkou.
Výpočet založený na zatížení
Výpočet a výběr průřezové oblasti drátu se nejsnadněji provádí přidáním indikátorů výkonu všech zařízení, která mají být připojena. K tomu je třeba vyvinout určitý algoritmus operací.
Zpočátku se řídí tím, jaké elektrické komponenty budou v domě použity, které z nich budou pravděpodobně fungovat současně. Dále se musíte podívat na datový list každého z těchto zařízení. Je nutné vypočítat potřebné množství kapacit těch spotřebitelů, kteří budou pracovat současně.