Atunci când reparați și proiectați echipamente electrice, devine necesar să alegeți corect fire. Puteți folosi un calculator special sau o carte de referință. Dar pentru aceasta trebuie să cunoașteți parametrii de sarcină și caracteristicile de pozare a cablurilor.
Conţinut
Pentru ce se calculează secțiunea cablului?
Următoarele cerințe sunt impuse rețelelor electrice:
- Siguranță;
- fiabilitate;
- economie.
Dacă secțiunea transversală a firului selectată este mică, atunci curentul se încarcă cabluri și fire va fi mare, ceea ce va duce la supraîncălzire. Ca urmare, poate apărea o situație de urgență care va dăuna tuturor echipamentelor electrice și va deveni periculoasă pentru viața și sănătatea oamenilor.
Dacă montați fire cu o zonă de secțiune transversală mare, atunci este asigurată utilizarea în siguranță. Dar din punct de vedere financiar, vor exista depășiri de costuri.Alegerea corectă a secțiunii firului este cheia pentru funcționarea în siguranță pe termen lung și utilizarea rațională a resurselor financiare.
Un capitol separat din PUE este dedicat selecției corecte a dirijorului: „Capitolul 1.3. Alegerea conductorilor pentru încălzire, densitatea de curent economică și condițiile corona.
Secțiunea transversală a cablului este calculată în funcție de putere și curent. Să ne uităm la exemple. Pentru a determina ce dimensiune a firului este necesară 5 kW, va trebui să utilizați tabelele PUE ("Reguli de instalare a instalatiilor electrice"). Acest manual este un document de reglementare. Indică faptul că alegerea secțiunii cablului se face în funcție de 4 criterii:
- Tensiunea de alimentare (monofazat sau trifazat).
- material conductor.
- Curent de sarcină, măsurat în amperi (DAR), sau alimentare - in kilowați (kW).
- Amplasarea cablului.
Nu există nicio valoare în PUE 5 kW, deci trebuie să alegeți următoarea valoare mai mare - 5,5 kW. Pentru instalarea într-un apartament astăzi, aveți nevoie utilizați sârmă de cupru. În cele mai multe cazuri, instalarea are loc prin aer, astfel încât o secțiune transversală de 2,5 mm² este potrivită din tabelele de referință. În acest caz, sarcina maximă admisă de curent va fi de 25 A.
Referința de mai sus reglementează și curentul pentru care este proiectat mașina introductivă (VA). Conform "Reguli de instalare a instalatiilor electrice“, la o sarcină de 5,5 kW, curentul VA să fie de 25 A. În document se precizează că curentul nominal al firului care se potrivește casei sau apartamentului să fie cu un treaptă mai mare decât cel al VA. În acest caz, după 25 A există 35 A. Ultima valoare trebuie luată ca fiind cea calculată. Un curent de 35 A corespunde unei secțiuni transversale de 4 mm² și unei puteri de 7,7 kW. Deci, alegerea secțiunii transversale a firului de cupru în funcție de putere este finalizată: 4 mm².
Pentru a afla pentru ce dimensiune a firului este nevoie 10 kWSă folosim din nou ghidul. Dacă luăm în considerare cazul cablajului deschis, atunci trebuie să decidem asupra materialului cablului și a tensiunii de alimentare.
De exemplu, pentru un fir de aluminiu și o tensiune de 220 V, cea mai apropiată putere mare va fi de 13 kW, secțiunea corespunzătoare este de 10 mm²; pentru 380 V, puterea va fi de 12 kW, iar secțiunea transversală va fi de 4 mm².
Alege prin putere
Înainte de a alege o secțiune transversală a cablului pentru putere, este necesar să se calculeze valoarea totală a acesteia, să se întocmească o listă a aparatelor electrice situate pe teritoriul pe care este așezat cablul. Pe fiecare dintre dispozitive trebuie indicată puterea, lângă el se vor scrie unitățile de măsură corespunzătoare: W sau kW (1 kW = 1000 W). Apoi trebuie să adunați puterea tuturor echipamentelor și să obțineți totalul.
Dacă este selectat un cablu pentru a conecta un dispozitiv, atunci doar informațiile despre consumul său de energie sunt suficiente. Puteți selecta secțiunile transversale ale firelor pentru putere în tabelele PUE.
Tabelul 1. Selectarea secțiunii transversale a firului prin putere pentru un cablu cu conductori de cupru
| Secțiunea conductorului, mm² | Pentru cablu cu conductori de cupru | |||
| Tensiune 220 V | Tensiune 380 V | |||
| Actual, A | putere, kWt | Actual, A | putere, kWt | |
| 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 |
Masa 2. Selectarea secțiunii transversale a firului prin putere pentru un cablu cu conductori de aluminiu
| Secțiunea conductorului, mm² | Pentru cablu cu conductori din aluminiu | |||
| Tensiune 220 V | Tensiune 380 V | |||
| Actual, A | putere, kWt | Actual, A | putere, kWt | |
| 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 |
În plus, trebuie să cunoașteți tensiunea rețelei: trifazat corespunde la 380 V și monofazat - 220 V.
PUE oferă informații atât pentru firele de aluminiu, cât și pentru firele de cupru. Ambele au avantajele și dezavantajele lor.Avantajele firelor de cupru:
- putere mare;
- elasticitate;
- rezistență la oxidare;
- conductivitatea electrică este mai mare decât cea a aluminiului.
Dezavantajul conductorilor de cupru - preț mare. În casele sovietice, în timpul construcției au fost folosite cabluri de aluminiu. Prin urmare, dacă are loc o înlocuire parțială, este recomandabil să instalați fire de aluminiu. Singurele excepții sunt acele cazuri când, în loc de toate cablajul vechi (la tablou) este instalat unul nou. Atunci are sens să folosești cuprul. Este inacceptabil ca cuprul și aluminiul să intre în contact direct, deoarece acest lucru duce la oxidare. Prin urmare, un al treilea metal este folosit pentru a le conecta.
Puteți calcula în mod independent secțiunea transversală a firului în funcție de putere pentru un circuit trifazat. Pentru a face acest lucru, utilizați formula: I=P/(U*1,73), Unde P - Putere, W; U - tensiune, V; eu - curent, A. Apoi, din tabelul de referință, se selectează secțiunea cablului în funcție de curentul calculat. Dacă nu există o valoare necesară, atunci este selectată cea mai apropiată, care o depășește pe cea calculată.
Cum se calculează în funcție de curent
Cantitatea de curent care trece prin conductor depinde de lungimea, lățimea, rezistivitatea acestuia din urmă și de temperatură. Când este încălzit, curentul electric scade. Informațiile de referință sunt indicate pentru temperatura camerei (18°C). Pentru a selecta secțiunea de cablu pentru curent, utilizați tabelele PUE (PUE-7 p.1.3.10-1.3.11 CURENȚI CONTINU ADMISIȚI PENTRU FIRME, CORDURI ȘI CABLURI CU Izolație din cauciuc SAU PLASTIC).
Tabelul 3 Curent electric pentru fire si cabluri de cupru cu izolatie din cauciuc si PVC
| Aria secțiunii conductorului, mm² | Curent, A, pentru firele pozate | |||||
| deschis | într-o singură țeavă | |||||
| două cu un singur nucleu | trei single-core | patru single-core | unul cu două nuclee | unul cu trei nuclee | ||
| 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 | - | - | - | - | - |
Un tabel este folosit pentru a calcula firele de aluminiu.
Tabelul 4 Curent electric pentru fire si cabluri de aluminiu cu izolatie din cauciuc si PVC
| Aria secțiunii conductorului, mm² | Curent, A, pentru firele pozate | |||||
| deschis | într-o singură țeavă | |||||
| două cu un singur nucleu | trei single-core | patru single-core | unul cu două nuclee | unul cu trei nuclee | ||
| 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 | - | - | - | - | - |
Pe lângă curentul electric, va trebui să selectați materialul conductorului și tensiunea.
Pentru un calcul aproximativ al secțiunii transversale a cablului în funcție de curent, aceasta trebuie împărțită la 10. Dacă tabelul nu conține secțiunea transversală rezultată, atunci este necesar să se ia următoarea valoare mai mare. Această regulă este potrivită numai pentru cazurile în care curentul maxim admisibil pentru firele de cupru nu depășește 40 A. Pentru intervalul de la 40 la 80 A, curentul trebuie împărțit la 8. Dacă sunt instalate cabluri de aluminiu, atunci acesta trebuie împărțit la 6. Acest lucru se datorează faptului că pentru a asigura aceleași sarcini, grosimea conductorului de aluminiu este mai mare decât cea a cuprului.
Calculul secțiunii cablului după putere și lungime
Lungimea cablului influențează pierderea de tensiune. Astfel, la capatul conductorului, tensiunea poate scadea si sa fie insuficienta pentru functionarea aparatului electric. Pentru rețelele electrice de uz casnic, aceste pierderi pot fi neglijate. Va fi suficient să luați un cablu cu 10-15 cm mai lung. Această rezervă va fi cheltuită pentru comutare și conectare. Dacă capetele firului sunt conectate la scut, atunci lungimea de rezervă ar trebui să fie și mai mare, deoarece acestea vor fi conectate întrerupătoare de circuit.
Atunci când așezați cablurile pe distanțe mari, trebuie să țineți cont cadere de tensiune. Fiecare conductor este caracterizat de rezistență electrică. Această setare este afectată de:
- Lungimea firului, unitate de măsură - m. Pe măsură ce crește, pierderile cresc.
- Aria secțiunii transversale, măsurată în mm². Pe măsură ce crește, căderea de tensiune scade.
- Rezistivitatea materialului (valoare de referinta). Afișează rezistența unui fir ale cărui dimensiuni sunt de 1 milimetru pătrat pe 1 metru.
Căderea de tensiune este numeric egală cu produsul dintre rezistență și curent. Este permis ca valoarea specificată să nu depășească 5%. În caz contrar, trebuie să luați un cablu mai mare. Algoritm pentru calcularea secțiunii transversale a firului în funcție de puterea și lungimea maximă:
- În funcție de puterea P, tensiunea U și coeficientul cosph găsim curentul prin formula: I=P/(U*cosf). Pentru rețelele electrice care sunt utilizate în viața de zi cu zi, cosf = 1. În industrie, cosf este calculat ca raportul dintre puterea activă și puterea aparentă. Acesta din urmă constă în putere activă și reactivă.
- Folosind tabelele PUE, se determină secțiunea transversală curentă a firului.
- Calculăm rezistența conductorului folosind formula: Ro=ρ*l/S, unde ρ este rezistivitatea materialului, l este lungimea conductorului, S este aria secțiunii transversale. Este necesar să se țină cont de curent, de faptul că curentul trece prin cablu nu numai într-o direcție, ci și înapoi. Deci rezistența totală este: R \u003d Ro * 2.
- Găsim căderea de tensiune din raportul: ∆U=I*R.
- Determinați căderea de tensiune în procente: ΔU/U. Dacă valoarea obținută depășește 5%, atunci selectăm cea mai apropiată secțiune transversală mai mare a conductorului din cartea de referință.
Cablaj deschis și închis
În funcție de amplasare, cablajul este împărțit în 2 tipuri:
- închis;
- deschis.
Astăzi, cablurile ascunse sunt instalate în apartamente.În pereți și tavane sunt create adâncituri speciale, concepute pentru a găzdui cablul. După instalarea conductoarelor, adânciturile sunt tencuite. Se folosesc fire de cupru. Totul este planificat în avans, deoarece în timp, pentru a construi cablurile electrice sau pentru a înlocui elemente, va trebui să demontați finisajul. Pentru finisajele ascunse se folosesc mai des firele și cablurile care au o formă plată.
Cu așezarea deschisă, firele sunt instalate de-a lungul suprafeței încăperii. Avantajele sunt oferite conductoarelor flexibile, care au o formă rotundă. Sunt ușor de instalat în canale de cablu și trec prin ondulare. La calcularea sarcinii pe cablu, acestea iau în considerare metoda de așezare a cablajului.
Articole similare:
