Tabuľka zaťažení podľa prierezu kábla: výber, výpočet

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-02 14:02

Pohoda a bezpečnosť v dome závisí od správneho výberu sekcie elektrického vedenia. Pri preťažení sa vodič prehrieva a izolácia sa môže roztaviť, čo má za následok požiar alebo skrat. Je však nerentabilné brať úsek väčší, ako je potrebné, pretože cena kábla sa zvyšuje.

Vo všeobecnosti sa vypočítava v závislosti od počtu spotrebičov, pre ktoré sa najprv určí celkový výkon spotrebovaný bytom a potom sa výsledok vynásobí 0,75. PUE používa tabuľku zaťažení kábla oddiele. Z nej ľahko určíte priemer jadier, ktorý závisí od materiálu a prechádzajúceho prúdu. Spravidla sa používajú medené vodiče.

Prierez jadra kábla sa musí presne zhodovať s vypočítaným - v smere zväčšovania štandardného rozsahu veľkostí. Najnebezpečnejšie je, keď je málo. Potom sa vodič neustále prehrieva a izolácia rýchlo zlyhá. A ak nainštalujete vhodný istič, bude fungovať často.

Ak nadhodnotíte prierez drôtu, bude to stáť viac. Aj keď je potrebná určitá rezerva, pretože v budúcnosti musíte spravidla pripojiť nové zariadenie. Odporúča sa použiť bezpečnostný faktor rádovo 1, 5.

Výpočet celkového výkonu

Celkový výkon spotrebovaný bytom pripadá na hlavný vstup, ktorý vstupuje do rozvádzača a za ním sa rozvetvuje do vedenia:

• lighting;
• skupiny zásuviek;
• Jednotlivé výkonné elektrické spotrebiče.

Preto je najväčšia časť napájacieho kábla na vstupe. Na výstupných vedeniach klesá v závislosti od zaťaženia. Najprv sa určí celkový výkon všetkých záťaží. Nie je to ťažké, pretože je to uvedené na obaloch všetkých domácich spotrebičov a v ich pasoch.

Všetky schopnosti sa sčítavajú. Podobne sa robia výpočty pre každý obrys. Odborníci navrhujú vynásobiť sumu redukčným faktorom 0,75. Dôvodom je skutočnosť, že všetky zariadenia nie sú pripojené k sieti súčasne. Iní navrhujú zvoliť väčšiu časť. Vytvára sa tak rezerva na následné uvedenie do prevádzky ďalších elektrospotrebičov, ktoré je možné v budúcnosti dokúpiť. Treba poznamenať, že táto možnosť výpočtu kábla je spoľahlivejšia.

Ako určiť veľkosť vodiča?

Všetky výpočty zahŕňajú časť kábla. Je jednoduchšie určiť ho podľa priemeru, ak použijete vzorce:

• S=π D²/4;
• D=√(4× S /π).

Kde π=3, 14.

V lankovom kábli musíte najprv spočítať počet drôtov (N). Potom sa zmeria priemer (D) jedného z nich, potom sa určí plocha prierezu:

S=N×D²/1, 27.

Spletené drôty sa používajú tam, kde sa vyžaduje flexibilita. V trvalých inštaláciách sa používajú lacnejšie pevné vodiče.

Ako vybrať kábel podľa napájania?

Na výber zapojenia sa používa tabuľka zaťaženia pre káblovú časť:

• Ak je vedenie otvoreného typu napájané 220 V a celkový výkon je 4 kW, použije sa medený vodič s prierezom 1,5 mm². Táto veľkosť sa zvyčajne používa na zapojenie osvetlenia.
• Pri výkone 6 kW sú potrebné väčšie vodiče – 2,5 mm². Drôt sa používa pre zásuvky, do ktorých sa pripájajú domáce spotrebiče.
• 10 kW výkon vyžaduje 6 mm² vodičov. Väčšinou je určený do kuchyne, kde je pripojený elektrický sporák. Takáto záťaž je pripojená cez samostatnú linku.

Ktoré káble sú najlepšie?

Elektrikári dobre poznajú nemeckú značku NUM kábel pre kancelárske a obytné priestory. V Rusku sa vyrábajú značky káblov, ktoré majú nižšie charakteristiky, aj keď môžu mať rovnaký názov. Možno ich rozlíšiť podľa úniku zlúčeniny v priestore medzi jadrami alebo podľa jej neprítomnosti.

Drôt sa vyrába monolitický a splietaný. Každá žila acelý závit je zvonku izolovaný PVC a výplň medzi nimi je nehorľavá:

• Kábel NUM sa teda používa v interiéri, pretože izolácia na ulici je zničená slnečným žiarením.
• Kábel značky VVG je široko používaný ako interné a externé vedenie. Je to lacné a celkom spoľahlivé. Neodporúča sa položiť do zeme.
• Drôt značky VVG je plochý a okrúhly. Medzi jadrami nie je použitá žiadna výplň.
• Kábel VVGng-P-LS je vyrobený s vonkajším plášťom, ktorý nepodporuje horenie. Jadrá sú okrúhle až do prierezu 16 mm² a vyššie - sektorové.
• Káble značky PVS a ShVVP sa vyrábajú viacžilové a používajú sa hlavne na pripojenie domácich spotrebičov. Často sa používa ako domáce elektrické vedenie. Neodporúča sa používať lankové vodiče na ulici kvôli korózii. Navyše izolácia pri ohýbaní pri nízkych teplotách praská.
• Na ulici sú pod zemou položené pancierové káble AVBShv a VBShv odolné voči vlhkosti. Pancier je vyrobený z dvoch oceľových pások, čo zvyšuje spoľahlivosť kábla a robí ho odolným voči mechanickému namáhaniu.

Určenie aktuálnej záťaže

Presnejší výsledok poskytuje výpočet prierezu kábla výkonom a prúdom, kde geometrické parametre súvisia s elektrickými.

Pri domácej elektroinštalácii treba brať do úvahy nielen aktívnu záťaž, ale aj jalovú záťaž. Aktuálna sila je určená vzorcom:

I=P/(U∙cosφ).

Reaktívnu záťaž vytvárajú žiarivky a motory elektrických spotrebičov (chladnička, vysávač, elektrické náradie atď.).

Príklad výpočtu aktuálneho prierezu kábla

Pozrime sa, čo robiť, ak je potrebné určiť prierez medeného kábla na pripojenie domácich spotrebičov s celkovým výkonom 25 kW a trojfázových strojov s výkonom 10 kW. Takéto spojenie sa vykonáva päťžilovým káblom uloženým v zemi. Dom je napájaný z trojfázovej siete.

Pri zohľadnení reaktívnej zložky bude výkon domácich spotrebičov a zariadení:

• P_{life.=25/0, 7=35,7 kW;}
• P_{rev.=10/0, 7=14,3 kW.}

Vstupné prúdy sú určené:

• I_{life.=35, 7×1000/220=162 A;}
• I_{rev.=14, 3×1000/380=38 A.}

Ak rozložíte jednofázové záťaže rovnomerne na tri fázy, jedna bude mať prúd:

I_{f=162/3=54 A.}

V každej fáze bude aktuálne zaťaženie:

I_{f=54 + 38=92 A.}

Všetky spotrebiče nebudú fungovať súčasne. Vzhľadom na rezervu má každá fáza prúd:

I_{f=92×0,75×1,5=103,5 A.}

V päťžilovom kábli sa berú do úvahy iba fázové jadrá. Pre kábel uložený v zemi je možné určiť pre prúd 103,5 A prierez žíl 16 mm²(tabuľka zaťaženia pre prierez kábla).

Prepracovaný výpočet aktuálnej sily šetrí peniaze, pretože je potrebný menší prierez. Pri hrubšom výpočte kábla z hľadiska výkonu,prierez jadra bude 25 mm², čo bude stáť viac.

Pokles napätia kábla

Vodiče majú odpor, ktorý treba brať do úvahy. To je dôležité najmä pri dlhých kábloch alebo s malým prierezom. Boli stanovené normy PES, podľa ktorých by pokles napätia na kábli nemal prekročiť 5%. Výpočet sa vykonáva nasledovne.

1. Odpor vodiča je určený: R=2×(ρ×L)/S.
2. Pokles napätia bol nájdený: U_drop.=I×R. Vo vzťahu k lineárnemu percentu to bude: U_%=(U_fall./U_lin.)×100.

Označenia sú akceptované vo vzorcoch:

• ρ – odpor, Ohm×mm²/m;
• S – plocha prierezu, mm².

Koeficient 2 ukazuje, že prúd tečie cez dva vodiče.

Príklad výpočtu kábla podľa poklesu napätia

Napríklad je potrebné vypočítať úbytok napätia na nosiči s prierezom vodiča 2,5 mm², dĺžke 20 m. Je potrebné pripojiť zvárací transformátor s výkonom 7 kW.

• Odpor drôtu je: R=2(0,0175×20)/2,5=0,28 ohmu.
• Prúd vo vodiči: I=7000/220=31,8 A.
• Pokles nosného napätia: U_{pokles.=31,8×0,28=8,9 V.}
• Percento poklesu napätia: U_{%=(8, 9/220)×100=4, 1 %.}

Nosenie je vhodné pre zváračku podľa požiadaviek pravidiel pre prevádzku elektrických inštalácií, nakoľko percento poklesu napätia na nej je v normálnom rozsahu. Avšak jeho hodnota na prívodnom vodičizostáva veľký, čo môže nepriaznivo ovplyvniť proces zvárania. Tu je potrebné skontrolovať spodnú povolenú hranicu napájacieho napätia pre zváračku.

Záver

Pre spoľahlivú ochranu elektroinštalácie pred prehriatím pri dlhodobom prekročení menovitého prúdu sa prierezy káblov vypočítavajú podľa dlhodobo prípustných prúdov. Výpočet sa zjednoduší, ak sa použije tabuľka zaťaženia pre káblovú časť. Presnejší výsledok sa získa, ak je výpočet založený na maximálnom prúdovom zaťažení. A pre stabilnú a dlhodobú prevádzku je v elektroinštalácii nainštalovaný automatický spínač.