Kako odabrati i ispravno izračunati presjek kabela

Sadržaj članka

• Zašto je potrebno odabrati presjek kabela
• Odabir kabela za skupinu potrošača
• Primjer odabira kabela za kućni kotao

Kako odabrati kabel za spajanje kućanskih uređaja samostalno, osiguravajući sigurnost ožičenja, a istovremeno ne preplaćujući? Na što treba voditi pri odabiru i kako izračunati presjek kabela za grupu potrošača? O tome možete saznati iz ovog članka..

Presjek kabela je područje poprečnog presjeka vodiča struje. U većini slučajeva, rez jezgre kabela je okrugao, a njegovo područje presjeka može se izračunati pomoću formule za područje kruga. No, s obzirom na raznolikost oblika kabela, za opisivanje njegovih glavnih fizičkih karakteristika ne koristi se linearna dimenzija, već vrijednost područja poprečnog presjeka. Ova je karakteristika standardizirana u svim zemljama. U našoj zemlji to reguliraju PUE “Pravila za električnu instalaciju”.

Zašto je potrebno odabrati presjek kabela

Ispravan odabir presjeka kabela prije svega je vaša sigurnost. Ako kabel ne podnosi trenutačno opterećenje, pregrijava se, izolacija se topi i, kao rezultat, može doći do kratkog spoja i požara..

Kako odabrati kabel željenog presjeka, a pritom izbjegavati slučajeve kada se, kada se istovremeno uključi nekoliko uređaja, pojavi miris topljenja izolacije, a ne preplaćivati ​​dodatni novac koristeći žice s velikom maržom?

Za napajanje stambenih prostorija koriste se dvije glavne vrste kabela: bakar i aluminij. Bakar je skuplji od aluminija. Ali u modernom ožičenju prednost mu se daje. Aluminij ima veću unutarnju otpornost i krhak je metal koji brzo oksidira. Bakar je fleksibilan materijal koji je manje sklon oksidaciji. U posljednje vrijeme aluminijski se kabeli koriste isključivo za obnovu ožičenja u zgradama sovjetske ere.

Za preliminarni odabir potrebnog presjeka bakrenog kabela pretpostavlja se da je kabel s presjekom od 1 mm² može proći električnu struju kroz sebe do 10 A. Međutim, nadalje ćete vidjeti da je ovaj omjer prikladan samo za odabir presjeka “po oku”, a vrijedi za presjeke ne veće od 6 mm² (koristeći predloženi omjer, struja je do 60 A). Električni kabel ovog presjeka sasvim je dovoljan da uđe u fazu u standardni trosobni stan..

Većina električara koristi kablove sljedećih presjeka za opskrbu električnom energijom unutarnjim potrošačima:

• 0,5 mm² – reflektori;
• 1,5 mm² – osnovna rasvjeta;
• 2,5 mm² – utičnice.

Međutim, to je prihvatljivo za kućnu potrošnju, pod uvjetom da se svaki električni aparat napaja iz vlastite utičnice, bez upotrebe blizanaca, tinejdžera i produžnih kabela..

Ispravnije je pri odabiru kabela koristiti posebne tablice koje vam omogućuju odabir presjeka na temelju poznate snage električnog uređaja (kW) ili prema trenutnom opterećenju (A). Trenutno opterećenje je u ovom slučaju važnija karakteristika, jer je opterećenje u amperima uvijek naznačeno za jednu fazu, dok će kod jednofazne potrošnje (220 V), opterećenje u kilovatima biti označeno za jednu fazu, a s trofaznim – za sve tri faze ukupno.

Prilikom odabira presjeka kabela potrebno je uzeti u obzir vrstu ožičenja: vanjsko ili skriveno. To je zbog činjenice da se sa skrivenim ožičenjem smanjuje prijenos topline žice, što rezultira intenzivnijim zagrijavanjem kabela. Stoga se za skriveno ožičenje koriste kabeli čija je površina poprečnog presjeka za oko 30% veća nego kod otvorenih.

Tabela za odabir područja poprečnog presjeka bakrenog kabela za otvoreno i skriveno ožičenje:

Poprečni presjek područja	Otvoreno ožičenje	Prikriveno ožičenje
S	ja	P	ja	P
220 V	380 V	220 V	380 V
0.5	jedanaest	2.4	–	–	–	–
0.75	15	3.3	–	–	–	–
1	17	3.7	6.4	četrnaest	3	5.3
1.5	23	pet	8.7	15	3.3	5.7
2	26	5.7	9.8	devetnaest	4.1	7.2
2.5	trideset	6.6	jedanaest	21	4.6	7.9
4	41	devet	15	27	5.9	deset
pet	50	jedanaest	devetnaest	34	7.4	12
deset	80	17	trideset	50	jedanaest	devetnaest
šesnaest	jedna stotina	22	38	80	17	trideset
25	140	trideset	53	jedna stotina	22	38
35	170	37	64	135	29	51

Tablica za odabir područja poprečnog presjeka vodiča aluminijskog kabela za otvoreno i skriveno ožičenje:

Poprečni presjek područja	Otvoreno ožičenje	Prikriveno ožičenje
S	ja	P	ja	P
220 V	380 V	220 V	380 V
2	21	4.6	7.9	četrnaest	3	5.3
2.5	24	5.2	9.1	šesnaest	3.5	6
4	32	7	12	21	4.6	7.9
pet	39	8.5	četrnaest	26	5.7	9.8
deset	60	13	22	38	8.3	četrnaest
šesnaest	75	šesnaest	28	55	12	20
25	105	23	39	65	četrnaest	24
35	130	28	49	75	šesnaest	28

S – površina presjeka kabela (mm)²), ja – trenutno opterećenje (A), R – ukupna snaga električne opreme (kW).

Također je potrebno izvršiti prilagodbe pri odabiru presjeka kabela, uzimajući u obzir njegovu duljinu. Da bismo to učinili, odabirom presjeka kabela iz tablice prema trenutnoj jakosti, izračunavamo njegov otpor uzimajući u obzir duljinu prema formuli:

R = p? L / S

Gdje:

• R – otpor žice, Ohm;
• p – otpornost materijala, Ohm?²/ m (za bakar – 0,0175, za aluminij – 0,0281);
• L – duljina kabela, m;
• S – površina presjeka kabela, mm².

Pomoću ove formule možete dobiti otpor jedne jezgre kabela. Budući da struja dolazi kroz jednu jezgru, a vraća se kroz drugu, kako bi se dobila vrijednost otpora kabela, otpor njegove jezgre mora se pomnožiti s dva:

R_ukupno = 2? R

Zatim trebate izračunati gubitak napona:

dU = ja? R_ukupno

Gdje:

• dU – gubici napona, W;
• ja – jačina struje, A;
• R_ukupno – izračunati otpor kabla, Ohm.

Ako je odabir presjeka kabela izvršen prema ukupnoj snazi ​​opreme i trenutna jakost nije poznata, može se izračunati formulom:

I = P / U? cos ?– za jednofaznu mrežu 220 V

I = P / 1.732? U? cos ? – za trofaznu mrežu 380 V

Gdje:

• R – ukupna iskorištena snaga električne opreme (W);
• U – napon (V);
• cos? = 1 (za životne uvjete) i cos? = 1.3 (za snažne električne uređaje).

Dalje, gubitke izračunavamo kao postotak: (dU / U)? jedna stotina%.

Ako dobivena vrijednost ne prelazi 5%, tada je presjek kabela, uzimajući u obzir njegovu duljinu, odabran pravilno. Ako premašuje, potrebno je iz tablice odabrati kabel većeg presjeka (sljedeći u redu) i izračunati ponovo.

Ove tablice primjenjuju se za kablove s gumenom i plastičnom izolacijom, odabrani presjek kabela prema njima djelotvorno će raditi ako je proizveden u skladu s GOST-om.

Odabir kabela za skupinu potrošača

Za odabir presjeka kabela za skupinu potrošača (na primjer, ulazni kabel u stan), pomoću formule možete odrediti dopušteno strujno opterećenje. Izračunajmo trenutno opterećenje za mrežu 220 V koja se često koristi u napajanju kućanstvima:

I = P? K / U? cos ?

Gdje:

• R – ukupna iskorištena snaga električne opreme (W), U – napon (V), DO – koeficijent obračuna za istodobno uključivanje uređaja (uzet jednak 0,75);
• cos? = 1 (za životne uvjete) i cos? = 1.3 (za snažne električne uređaje).

Izračunavši dopušteno strujno opterećenje za grupu potrošača, koristeći gornje tablice, možete odabrati kabel potrebnog presjeka. Ako se pretpostavi dugotrajno istodobno uključivanje svih mogućih potrošača (na primjer, električno grijanje), izračunavanje dopuštenog strujnog opterećenja mora biti izvršeno bez uzimanja u obzir koeficijenta K.

Primjer odabira kabela za kućni kotao

Na temelju prethodnog pokušat ćemo izračunati i odabrati bakreni kabel potrebnog presjeka za jednofazni električni kotao, s grijaćim elementom od 2,0 kW, pod uvjetom da je kabel do njega položen u kutiju. Duljina kabela bit će 10 metara.

Iz tablice se vidi da je vrijednost od 3,0 kW blizu snage, što odgovara presjeku kabela od 1 mm². Izračunajmo uzimajući u obzir duljinu kabela:

• Izračunajmo trenutnu jakost: I = 2000 W / 220 V? 1 = 9,09 A.
• Izračunajmo otpor jezgre kabela: R = 0,0175 Ohm²/ m? 10 m / 1 mm² = 0,175 Ohm.
• Ukupni otpor kabela: R_ukupno = 2? R = 0,35 ohma.
• Izračunavanje gubitaka napona: dU = 9,09 A? 0,35 ohm = 3,18 V.
• Gubitke izračunavamo kao postotak: (3,18 V / 220 V)? 100% = 1,45% (ne prelazi 5%).

1 mm kabela² pogodan za spajanje električnog kotla navedenog u primjeru.

Proizvođači često u uputama za opremu navode površinu poprečnog presjeka kabela za svoju opremu. Ako postoji takva uputa, morate je slijediti..

Povezani unosi:

1. Omjer proteina, masti i ugljikohidrata za mršavljenje – kako ispravno izračunati prema formulama Sadržaj članka Što je BJU Optimalan omjer bjelančevina, masti i ugljikohidrata Norma BZHU za mršavljenje Omjer gubitka masti u žena Kako izračunati BJU za gubitak kilograma Koliko proteina je potrebno dnevno...
2. Kako ispravno izračunati pojačanje i učvrstiti temelj Sadržaj članka Kako djeluje armatura temelja Kako ojačati temelj Osnovni parametri armature Konfiguracija ojačanja za NZLF, traku i ploču Pletenje, ugradnja i kontrola Ručna izrada temelja od armiranog betona najvažnija je...
3. Zanimljive ideje potpornog zida za kosi presjek Sadržaj članka gabionski Potporni zidovi od drvenih pragova Kameni potporni zidovi Čelični potporni zidovi Potporni zidovi od profiliranog lima Bezoblični potporni zidovi napravljeni su od masivnih kamenih gromada Betonski potporni zidovi...
4. Metalne pločice: kako izračunati i odabrati materijal za krov Sadržaj članka Izbor metalnih pločica prema vrsti i debljini metala Izbor prema vrsti metalnih pločica za oblaganje metala Kako izračunati potreban broj listova Naše mišljenje Metalne pločice najbolja su opcija za...

Čitaj više  Retro svjetiljke: prednosti, nedostaci, primjeri