Kaip apskaičiuoti kabelio skerspjūvį pagal vartotojo galią

Organizuojant namų elektros tinklą, būtina tiksliai apskaičiuoti kabelio skerspjūvį. Neteisingi skaičiavimai lems įsigyti trumpą ar trumpą progą, kuri įkaista. Tai gali sukelti gaisrą ir statinės srovės kaupimąsi buitinių prietaisų paviršiuose.

Kam apskaičiuojamas kabelio skerspjūvis?

Buto ar namo elektros tinklas turi būti ekonomiškas, saugus ir patikimas. Norint išvengti elektros poveikio žmogui ir pačiam kambariui, būtina apskaičiuoti optimalų laidininko skerspjūvį.

Skaičiavimų trūkumas sukelia plyšimo, laidų deformacijos riziką, kuri sukels trumpąjį jungimą ar elektros šoką. Mažas skerspjūvio plotas padidins laidų įtampą. Tai privers juos perkaisti.

Didelis skerspjūvio plotas yra saugesnis, tačiau išleidžiama daugiau pinigų. Atidus skaičiavimas padės užtikrinti nenutrūkstamą tinklo veikimą ir sutaupyti lėšų.

Kas daro įtaką laidų šildymui

Naudojant buitinius prietaisus, laidai labai dažnai kaitinami. Perkaitimas atsiranda dėl kelių veiksnių:

• Klaidingas laidininko skerspjūvio ploto pasirinkimas. Kuo storesnis laidas turi šerdį, tuo daugiau srovės jis perduoda neperkaitdamas. Reikiamus parametrus galite sužinoti žymėdami gaminį arba išmatuodami suportu.
• Gamybos medžiagų neatitikimas. Varinis laidas geriau perduoda įtampą, skiriasi mažu pasipriešinimu. Didelio pasipriešinimo aliuminio venos labiau įkaista.
• Šerdžių skaičius. Storosios vienos šerdies laidininkas pasižymi dideliu srovės perdavimo stiprumu. Daugiagysliai modifikacijos yra lankstūs, tačiau turi mažesnę galutinę galios perdavimo srovę.
• Montavimo specifika. Tvirtai sumontavę vamzdyje, kabeliai įkaista daugiau nei atvirų laidų pagalba.
• Izoliacijos ypatybės. Nebrangios medžiagos su prastos kokybės izoliacija yra nestabilios dėl deformacijų ir temperatūros poveikio.

Mažas aliuminio laidų elektrinis laidumas, palyginti su variu, suteikia didesnį skerspjūvį.

Kaip apskaičiuojamas energijos suvartojimas?

Remiantis PUE bute ir name, leidžiama organizuoti vario ar aliuminio laidus. Prieš klojant ir perkant eksploatacines medžiagas, patartina apskaičiuoti optimalų kabelio skerspjūvį atsižvelgiant į energijos suvartojimą. Vartotojui reikės:

1. Sudarykite visų bute esančių buitinių prietaisų sąrašą.
2. Prijunkite savo galią prie kiekvieno įrenginio (nurodyto etiketėje arba instrukcijose).
3. Susumuokite visus skaičius.
4. Nurodykite retą, periodišką ir nuolatinį prietaiso tipą.
5. Sudėkite galios pastovumą ir periodiškai įjunkite.
6. Nustatykite apytikslį apkrovos laiką ir įtampos indikatorių.
7. Apskaičiuokite laidininko storį 70% (0,7) koeficientu.

Buitinių prietaisų galios vertę galite pamatyti lentelėje.

Prietaiso tipas	Galia, W
Elektrinis virdulys	1000-2000
Orkaitė	2500
Elektrinė viryklė	2000-4500
Šaldytuvas	200-1000
Indaplovė	2000
Skalbimo mašina	2000-2500
Katilas	1100-2000
Dulkių siurblys	1500-2000
Televizorius	70-200
Geležies	2000
Mikrobangų krosnelė	800
PC	250-600
Apšvietimas	500
Maišytuvas	2500-4000
Plaukų džiovintuvas	400-1800
Ventiliatorius	1000-2000
Oro kondicionavimas	1200-3000

Įtampa trifaziame tinkle yra 380 V, vienfazis - 220 V.

Paslėptos laidų galios apskaičiavimo ypatybės

Kai projekte nurodoma galimybė nutiesti paslėptus laidus, kabelio sekcijos skersmenį ir parametrus reikia įsigyti su marža. Prie rodiklio, gauto apskaičiavus, pridedama 20–30 proc. Tokie skaičiavimai neįeina į laidininkų šildymą uždarose patalpose, kur minimalus oro patekimas.

Jei keli laidininkai klojami uždaruose kanaluose, kiekvieno storis padidėja 40%. Kiekvienas produktas dedamas į atskirą gofruotą vamzdį, kad būtų galima papildomai apsaugoti nuo perkaitimo.

Kaip apskaičiuoti laido skerspjūvį pagal galią

Norint apskaičiuoti buto laidą pagal trifazio tinklo galios rodiklius, naudojama formulė I = P / (U * 1,73), kur

• P - galia, W;
• U yra įtampa, V;
• Aš - srovė, A.

Atliekant nepriklausomus skaičiavimus, būtina atsižvelgti į šerdžių medžiagą, maksimalų energijos suvartojimą ir įtampą tinkle.

Maksimalus energijos suvartojimas

Norėdami gauti tikslią vertę, turite žinoti, kiek energijos sunaudos kiekvienas įrenginys. Tada rodikliai susumuojami ir apskaičiuojama vidutinė vertė. Norint gauti visą vertę, pridedama dar 5 proc.

Laidininko medžiaga

Buto grandinę sudaro dviejų tipų laidininkai:

• Aliuminis - nebrangios medžiagos tinklų klojimui aukštyje. Metalas neoksiduoja, tačiau norint tolygiai paskirstyti krovinį, verta sustabdyti savo pasirinkimą ant vielos, turinčios didelį skerspjūvį.
• Varis - stiprus, atsparus, pasižymi geru elektros laidumu. Užtikrinkite vienodą srovės tiekimą kiekvienam vartotojui. Jei name yra senas skirstomasis skydas ar transformatorius, laidai yra sujungti su trečiuoju metalu.

PUE sako, kad standartinė tinklo, per kurį elektra patenka į gyvenamuosius ir pramoninius pastatus, apkrova yra 25 A. Galite pasirinkti optimaliausią skyrių iš suvestinės lentelės.

1 lentelė. Vario laido skerspjūvio priklausomybė nuo galios ir srovės

Vielos skerspjūvis, mm2	Įtampa 220 V		Įtampa 380 V
	Dabartinis, A	galia, kWt	Dabartinis, A	galia, kWt
1,5	19	4,2	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

2 lentelė. Aliuminio laido skerspjūvio priklausomybė nuo galios ir srovės

Vielos skerspjūvis, mm2	Įtampa 220 V		Įtampa 380 V
	Dabartinis, A	galia, kWt	Dabartinis, A	galia, 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	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22	85	70
50	135	29,7	110	72
70	165	36,3	140	92,4
95	200	44	170	112,2
120	230	50,6	200	132,2

Kaip teisingai apskaičiuoti kitus rodiklius

Klojant elektros komunikacijas, verta suprasti skerspjūvio priklausomybę nuo srovės stiprumo, medžiagos ilgio, įtampos ir apkrovos. Šie kriterijai turi būti pagrįsti pasirinkimu.

Dabartinis

Srovės, einančios per laidininką kambario temperatūroje, dydis priklauso nuo pločio, ilgio, varžos ir temperatūros. Butuose ir namuose dažniausiai naudojama varinė viela, todėl, renkantis skerspjūvius, jie vadovaujasi PUE duomenimis.

Skyrius mm2	Srovė, A pagal tarpiklio tipą
	Atviras	Vienas vamzdis
		2 vienos šerdies	3 viengysliai	4 viengysliai	1 dvynys	1 trijų branduolių
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	21
2,5	30	27	25	25	25	24
3	34	32	28	26	28	24
4	41	38	35	30	22	27

Norėdami įdiegti konkretų įrenginį, verta išsiaiškinti jo dabartinį stiprumą ir palyginti indikatorių su lentelės duomenimis. Jei nėra vertės, jie vadovaujasi didele verte. Tai apsaugo nuo laido užsidegimo esant maksimaliai apkrovai.

Pagal ilgį

Esant didelėms srovės sąnaudoms, turėtumėte pasirinkti trumpą medžiagą. Per didelis ilgis gali prarasti energijos perdavimo kokybę - atskirose sekcijose įtampa „šoks“. Skerspjūvio priklausomybė nuo atstumo iki maitinimo taško yra nustatyta norminėje lentelėje.

Galia, W	Dabartinis, A	1,5 mm2	2,5 mm2	4 mm2	6 mm2
500	2,5	100 m	165 m	265 m	395 m
1000	4,6 m	30 m	84 m	135 m	200 m
1500	6,8 m	33 m	57 m	90 m	130 m
2000	9 m	25 s	43 m	68 m	100 m
2500	11,5 m	20 m	34 m	54 m	80 m
3000	13,5 m	17 m	29 m	45 m	66 m
3500	16 m	14 m	24 m	39 m	56 m
4000	18 m	–	21 m	34 m	49 m
4500	20 m	–	19 m	30 m	44 m

Reikšmė, gauta atrankos metu, turi būti padidinta 15 cm - perėjimo per maržą, virinimą ar litavimą kraštas.

Pagal apkrovą

Trifaziam tinklui būdingas trigubas apkrovos momento padidėjimas.Dvigubas apkrovos šuolis simetriškos įtampos režimu įvyksta todėl, kad neutralaus laidininko srovė yra lygi nuliui. Tikslius duomenis galite rasti lentelėje.

Įtampos skirtumas,%	Skerspjūvio apkrovos momentas
	1,5	2,5	4	6
1	108	180	288	432
2	216	360	576	864
3	324	540	864	1296
4	432	720	1152	1728
5	540	900	1440	2160

Apskaičiuojant vielos skerspjūvį apkrovai, gaunamas 0,75 vienalaikio koeficientas ir tai galima atlikti matematiškai:

1. Sudaromas buitinės technikos sąrašas.
2. Remiantis dokumentais ar lentele, nurodoma vardinė galia.
3. Nustatomas gebėjimas valdyti įrangą viena apkrova.
4. Naudojimo per dieną pataisos koeficientas apskaičiuojamas kaip 24 valandų procentinė dalis kiekvienam prietaisui.
5. Nominali įrangos galia padauginta iš pataisos koeficiento.
6. Visi duomenys yra apibendrinti.
7. Lentelėje rasta vertė ir prie jos pridedama dar 15 proc.

Kadangi gamintojai nurodo vidurkius, pridedama dar 5 proc.

Įtampa

Jei planuojate nutiesti kabelį dideliu atstumu, atsižvelgiama į įtampos kritimo riziką. Rodikliui daro įtaką:

• laido ilgis - didėjant įtampos kritimams;
• skerspjūvio plotas - didėjant įtampos kritimui;
• laidumas - standartinis dydis 1 mm2 / 1 m.

Įtampos kritimas yra lygus srovės ir varžos koeficientui. Rodiklis apskaičiuojamas taip:

1. Srovė apskaičiuojama pagal formulę I = P / (U * cosφ). Namų ūkio maitinimo šaltinio vertė yra 1.
2. Remiantis PUE lentelėmis, nustatomas dabartinis laido skerspjūvis.
3. Apskaičiuojamas bendras laidininko atsparumas. Naudojama formulė Rо = ρ * l / S, kur ρ yra medžiagos varža, l yra laidininko ilgis, S yra skerspjūvio plotas. Bendra varžos vertė perduodant srovę vartotojui ir atvirkščiai padidėja 2.
4. Įtampos kritimas nustatomas pagal formulę ΔU = I * R.
5. Apskaičiuojamas procentinis įtampos kritimas ΔU / U.

Jei rezultatas yra didesnis nei 5%, pasirenkamas didelis skerspjūvio kabelis.

Pagal srovės tankį

Varinių medžiagų, kurių gyvenamojo namo skerspjūvis yra 1 mm2, vidutinis srovės tankis yra 6–10 A. Tokio stiprio srovės teka be perkaitimo ar deginimo. Pagal PUE, norint apsaugoti apvalkalus, reikia pridėti papildomus 40 proc.

6 A riba užtikrina laidų veikimą neatsižvelgiant į laiką. Viršutinė 10 A riba rodo leistiną trumpalaikę apkrovą. Padidėjus srovės stiprumui iki 12 A, padidėja ir jo tankis, dėl kurio izoliacija dega.

Ženklinant viela

Buto instaliacija montuojama naudojant VVG-ng ir VVG kabelius. Pirmasis nėra ugnies objektas, skirtas vidaus, sausumos ir lauko darbams. Medžiaga tiekiama su 2–4 šerdimis, kurių kiekvieno skerspjūvis yra nuo 1,5 iki 35 mm2.

Ekspertai mano, kad taškiniam apšvietimui pakanka kabelio, kurio skerspjūvis yra 0,5 mm², liustra - 1,5 mm², lizdinių įtaisų - 2,5 mm².

Kaip pasirinkti laidininko skerspjūvį

Norint pasirinkti tinkamą laidininko skerspjūvį, verta atsižvelgti į ryšių ilgį, jų išdėstymo būdą, mašinų ypatybes.

Pagal laidų tipą

Pagal vietą viela yra paslėpta ir atvira. Butuose antrasis variantas dažniau įrengiamas tiesiant varinį kabelį vartuose. Norėdami pasirinkti jos skyrių, jie vadovaujasi lentelės duomenimis.

Galia, W	Srovės stipris,	Varinis laidininkas
		Pjūvio plotas, mm2	Skersmuo mm
100	0,43	0,09	0,33
200	0,87	0,17	0,47
300	1,3	0,26	0,58
400	1,74	0,35	0,67
500	2,17	0,43	0,74
750	3,26	0,65	0,91
1000	4,35	0,87	1,05
1500	6,52	1,3	1,29
2000	8,7	1,74	1,49
2500	10,87	2,17	1,66
3000	13,04	2,61	1,82
3500	15,22	3,04	1,97
4000	17,39	3,48	2,1
4500	19,57	3,91	2,23

Atsiskaitymas internetu

Kad nešvaistytumėte laiko skaičiavimui rankiniu būdu, kabelio sekcijos parametrus galite apskaičiuoti internete. Į skaičiuoklės laukus turėsite įvesti:

• srovės tipas - kintama arba pastovi;
• laidininkų medžiaga - varis arba aliuminis;
• apkrovos galia - visų prietaisų, išmestų ant 1 laido, galios suma;
• vardinė tinklo įtampa;
• kintamajai srovei - maitinimo sistema, vienfazė ar trifazė sistema, 1 galios koeficientas butui;
• kabelių valdymo technologija - atvira arba paslėpta;
• krovinių laidų skaičius - 2, 3,4 su atskira izoliacija arba iš viso 2-3; nuolatinės srovės sistemai visi laidai laikomi kintamajam su viena faze - nulis ir fazė, kintamajai su trimis fazėmis - tik faze;
• kabelio ilgis metrais;
• leistinos įtampos kritimo procentas.

Gauta vertė yra orientacinė, ją reikės derinti su specialistais ir norminius reikalavimus.

Jokių skaičiuotuvų ar lentelių

Norint tiksliai parinkti skerspjūvį, verta kompleksiškai naudoti teorinius ir faktinius skaičiavimus. Pirkėjo poreikiai:

• pažiūrėkite į kabelio įdėklą apie skerspjūvį;
• išmatuokite šerdies skersmenį suportu ar mikrometru;
• apskaičiuokite skerspjūvio plotą pagal formulę S = (z · π · d 2) / 4 (3), kur S yra skerspjūvio plotas; z yra šerdžių skaičius (vienos šerdies vielai z = 1); d yra skersmuo.

Teisingas laidininko skerspjūvio pasirinkimas užtikrins elektros linijų klojimo bute patikimumą ir kokybę. Šios lentelės ir formulės praktiškai padeda kontroliuoti elektrikų darbą ir patikrinti jų skaičiavimo rezultatus.