Изчисляване на напречното сечение на проводника според консумацията на енергия

В случай на подмяна или полагане на електрическо окабеляване е необходимо точно да се изчислят параметрите на кабела, който ще се използва. Един от ключовите параметри е напречното сечение на проводника, което определя кое натоварване на мощността може да бъде свързано към проводника. Прекалено слаб проводник може да не издържи натоварването и с прекомерно голямо напречно сечение ще струва няколко пъти повече. Трябва също да се има предвид, че колкото по-малко е напречното сечение на проводниците, толкова по-голямо е тяхното електрическо съпротивление, така че е необходимо да се вземе предвид и дължината на жицата и начина, по който е положен.

Какво трябва да знаете

Ако отрежете какъвто и да е кабел, тогава под слоевете изолационен материал ще се види телено ядро, което е проводник на електрически ток. Когато жицата се нарязва (нарязва), тогава в точката на рязане сърцевината се вижда като кръг, чиято площ се нарича напречното сечение на жицата и се измерва в mm² (квадратни милиметри). Следователно, избирайки оптималното напречно сечение на проводника, всъщност се избира диаметърът на неговите токопроводими проводници.

Тъй като проводимата част на кабела е метална, а изолацията е от PVC, гума или подобни материали, проводниците могат условно да бъдат разделени на три нива според нивото на устойчивост на ненормални ситуации:

1. Проводникът и изолацията се запазват непокътнати. Тези. прегряване на жицата се случи в рамките на допустимия и нищо не се случи.
2. Изолацията се стопява, но основният метал остава непроменен. След отстраняването на повредата по-нататъшната работа на такъв проводник е невъзможна - изисква задължителна подмяна.
3. Изгаряне на изолация и топене на металната основа. Това обикновено е следствие от късо съединение.

Знанието как да се изчисли напречното сечение е точно това, което е необходимо за изключване на втората и третата опция, тъй като в допълнение към самия кабел се избират защитни устройства за окабеляване, които изключват линията, когато токът се увеличава.

Основи за сортиране

Единственият начин да вземете висококачествен проводник в апартамент или къща през напречното сечение на проводник на ток, е да знаете каква мощност ще бъдат свързани устройствата. Този метод се нарича още "от натоварване", тъй като в електрическите вериги всички свързани устройства се считат за товар или съпротивление.

Първо трябва да определите мощността на устройствата. Това може да стане по няколко начина:

1. намерите информация за него в техническия паспорт на устройството;
2. мощността е посочена на самите устройства - обикновено тя е посочена на метални табели или стикери, въпреки че те могат просто да бъдат маркирани на кутията.
3. измервайте силата на тока по време на работа и изчислете мощността - екзотичен метод, който се използва в изключителни случаи, когато са необходими точни резултати.

Ако устройството е произведено в Русия, Украйна или Беларус, мощността на него винаги е посочена като W (ват) или kW (киловат). Ако продуктът е европейски, азиатски или американски, буквата е W. Натоварването, използвано на такива устройства, е обозначено като "TOT" или "TOT MAX".

Ако не беше възможно точно да се установи мощността на устройството, можете да вземете средните данни за изчисление.

Това означава, че в този случай е необходимо да се вземе предвид максималната възможна мощност на устройствата и да се изберат подходящите напречни сечения на кабелите за тях по отношение на консумацията на енергия. В противен случай кабелът може да се прегрее по време на работа, до пожар в изолацията.

Как да се изчисли

Когато изчислявате напречното сечение на проводник, трябва да запомните прост модел - колкото повече устройства, свързани към него, консумират ток, толкова по-голям е диаметърът на сърцевината и толкова по-масивна е самата жица. Най-лесният начин да определите напречното сечение е в едножично ядро, използвайки следната формула:

Тук d - означава диаметърът на сърцевината (mm), а S - необходимата площ на напречното сечение (mm²).

Малко по-трудно е да се изчисли диаметърът на многожично ядро ​​- тук трябва да измерите диаметъра на всеки отделен проводник и да намерите средната им стойност, тогава формулата приема следната форма:

Където n е броят на ядрата, d е средният диаметър, S е търсената площ на напречното сечение. Също така е позволено да се измери диаметърът на една жица и резултатът да се умножи по техния брой. Формулата остава същата, само d сега не е средният диаметър, но се измерва по една жица.

Ако са предвидени много изчисления, тогава можете да изчислите напречното сечение на проводника, като използвате специален калкулатор на кабелни напречни сечения онлайн, в който просто трябва да въведете всички данни за броя и диаметъра на токопроводящия проводник и той ще даде резултат.

Характеристики на напречното сечение на електрическото окабеляване от различни материали

Алуминиевото окабеляване, което се използваше още в съветските времена, сега е забранено за инсталиране на вътрешно окабеляване, но все още се използва като най-бюджетната опция, въпреки сравнително ниския му експлоатационен живот и общата надеждност. При прегряване той започва да се руши, окислява се по-бързо на въздух и има по-ниска електрическа проводимост - това означава, че със същото напречно сечение на проводниците, медът е в състояние да пропуска по-голям ток през себе си от алуминия.

Медният кабел има значителна здравина и устойчивост на корозия, така че ако трябва да смените всички кабели, силно се препоръчва да използвате меден кабел, особено след като това е пряко изискване на PUE. Тъй като медната тел е по-скъпа от алуминиевата, познаването на подходящите стойности на напречното сечение на мощността при използването й ще бъде значителна икономия за прогнозата.

Когато полагате скрито окабеляване у дома, е по-добре да изберете едножичен кабел, тъй като той е по-лесен за инсталиране и не изисква допълнителни стъпки.

Най-често такива проводници се използват за свързване на нестационарни устройства към мрежата: сешоар, ютия, бръснач и други.

Има общо изчисление за стандартно окабеляване на апартаменти, къщи, вили. Според него при непрекъснато натоварване от 25А се използват напречни сечения на проводниците за ток (мед) 4,0 мм² и диаметър 2,26 мм. В съответствие с тези изчисления на линията е инсталиран прекъсвач (автоматична машина), който обикновено се монтира във входната кутия на мястото, където проводниците влизат в апартамента или къщата.

Напречно сечение на кабели с отворено или затворено окабеляване

Когато токовите импулси се движат по проводника, той се загрява. Колкото по-ток, толкова по-силна е топлината. Същият ток, преминаващ през проводници с различен диаметър, има нееднозначен ефект върху генерирането на топлина. Колкото по-малко е напречното сечение, толкова повече нагряване става от товара.

Следователно, ако линията е отворена, можете да намалите напречното сечение - вземете по-малко силни проводници. В този случай се охлажда по-бързо и изолацията не се влошава.При затворен метод за монтаж ситуацията е по-лоша - топлината отминава по-бавно и тук вече е необходим по-здрав материал - проводници с по-голямо напречно сечение.

Проектирането на окабеляване и закупуването на нужното количество консумативи изисква дизайнерски умения. Ще трябва да направите следното:

1. Начертайте план на апартамент или други помещения, където е планирано, и маркирайте бъдещи гнезда и лампи.
2. Разберете силата на всички налични устройства и домакински уреди: лампи, отоплителни уреди, чайници, сешоари и др. Това ще ви позволи да останете в най-добрия вариант.
3. Измерете дължината на планирания ред и добавете всички събрани параметри заедно.
4. Изберете марка кабел. По-добре е да използвате плоска жица за вътрешно окабеляване.
5. Купете необходимото количество.

Общоприетият цвят на изолацията на сърцевината не зависи по никакъв начин от напречното им сечение и се използва само за лесна инсталация:

• син - за неутрален;
• жълто-зелен - заземяване;
• бели, кафяви и други - фазови проводници.

По-добре е да инсталирате няколко превключвателя и веднага да ги подпишете: например „кухня“, „спалня“ и др. Линията на осветление винаги се изтегля отделно от входната машина и не зависи от контактите. Дори ако се появи късо съединение в един от тях, къщата няма да остане без светлина и, ако е необходимо, ремонтите могат да се извършват с нормално осветление, без да се използва фенерче или свещи.

Допълнителни препоръки:

• Винаги е по-добре да изберете напречното сечение на жицата с марж - спестяването е добро, но трябва да е разумно и не се знае какво ще бъде включено по-късно.
• В помещения с висока влажност е много вероятно да са необходими два слоя изолация.
• Когато купувате, трябва да посочите допустимия диаметър на огъване на жицата, особено за едножичните. Факт е, че ако просто огънете кабела, тогава проводимостта може да се влоши на това място, така че производителите винаги посочват допустимия радиус на огъване, като се започне от външния диаметър на целия кабел. Най-често тази стойност е 10-15.
• Медните и алуминиевите кабели не се побират или свързват по обичайния начин. За тяхното закрепване можете да използвате специални клеми или шайби (поцинковани).

Как да изчислите параметрите на необходимия кабел

Ако електропроводът е с впечатляваща дължина (100 метра или повече), тогава всички изчисления трябва да се правят, като се вземат предвид текущите загуби, които ще настъпят директно на кабела. Това се прави без провал при проектирането на захранването на къщите. Всички първоначални данни се въвеждат в проекта предварително, за контрол и презастраховане те се проверяват отново, като се използва степента на мощност, разпределена за цялата къща и дължината от нея до полюса. Следващата таблица помага да се изчислят необходимите параметри:

Изборът на подходящо напречно сечение при монтиране на електрическо окабеляване е най-добре да се направи с марж. Ако има такъв, всички нови устройства, които са се появили в апартамента, могат безопасно да бъдат включени без страх от претоварване.

Ако спешно трябва да удължите изхода и нужният проводник не е наблизо, можете да използвате различни кабели, като ги свържете паралелно един с друг. Този метод не се използва постоянно, но прибягвайте до него в моменти на крайна необходимост, но ако той вече се използва и още повече, за да свържете мощно устройство, тогава трябва да използвате проводници със същото напречно сечение. Ако това изискване не може да бъде изпълнено, тогава при изчисляване дали проводникът ще издържи, трябва да се вземе предвид само кабелът с по-малко напречно сечение.

Преобразуване на ватове в киловати

При уточняване на мощността за големи електрически уреди се използват единици като ватове и киловати.Префиксът "кило" означава, че числото трябва да се умножи по 1000, така че 1kW = 1000W, 5kW = 5000W, 3kW = 3000W, а 1W = 0,001kW и т.н.

Устройствата, които консумират толкова ниско количество ток, че дори не е необходимо да се избира, включват:

• хладилник;
• Зарядно устройство;
• TV;
• радиотелефони;
• нощни лампи и подови лампи.

Но ако например към същия изход е свързан нагревател, тогава трябва да се правят изчисления.

Изборът на кое напречно сечение на кабела ще се използва е най-важният компонент на всеки проект на електрическа верига, от помещения до град или промишлени мрежи. Правилният избор гарантира електрическа, пожарна безопасност и икономия на бюджета на проекта.

Полезни видеоклипове