Πίνακας φορτίων ανά τμήμα καλωδίου: επιλογή, υπολογισμός

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-02 13:52

Η άνεση και η ασφάλεια στο σπίτι εξαρτάται από τη σωστή επιλογή του τμήματος ηλεκτρικής καλωδίωσης. Όταν υπερφορτωθεί, ο αγωγός υπερθερμαίνεται και η μόνωση μπορεί να λιώσει, με αποτέλεσμα πυρκαγιά ή βραχυκύκλωμα. Αλλά είναι ασύμφορο να παίρνετε ένα τμήμα μεγαλύτερο από το απαραίτητο, καθώς η τιμή του καλωδίου αυξάνεται.

Γενικά, υπολογίζεται ανάλογα με τον αριθμό των καταναλωτών, για τους οποίους προσδιορίζεται πρώτα η συνολική ισχύς που χρησιμοποιεί το διαμέρισμα και στη συνέχεια το αποτέλεσμα πολλαπλασιάζεται επί 0,75. Το PUE χρησιμοποιεί έναν πίνακα φορτίων για το καλώδιο Ενότητα. Από αυτό, μπορείτε εύκολα να προσδιορίσετε τη διάμετρο των πυρήνων, η οποία εξαρτάται από το υλικό και το ρεύμα διέλευσης. Κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται χάλκινοι αγωγοί.

Η διατομή του πυρήνα του καλωδίου πρέπει να ταιριάζει ακριβώς με την υπολογιζόμενη - προς την κατεύθυνση της αύξησης του τυπικού εύρους μεγέθους. Είναι πιο επικίνδυνο όταν είναι χαμηλό. Στη συνέχεια, ο αγωγός υπερθερμαίνεται συνεχώς και η μόνωση αποτυγχάνει γρήγορα. Και αν εγκαταστήσετε τον κατάλληλο διακόπτη κυκλώματος, τότε θα λειτουργεί συχνά.

Αν υπερεκτιμήσετε τη διατομή του σύρματος, θα κοστίσει περισσότερο. Αν και ένα ορισμένο περιθώριο είναι απαραίτητο, αφού στο μέλλον, κατά κανόνα, πρέπει να συνδέσετε νέο εξοπλισμό. Συνιστάται η εφαρμογή συντελεστή ασφαλείας της τάξης του 1, 5.

Υπολογισμός συνολικής ισχύος

Η συνολική ισχύς που καταναλώνεται από το διαμέρισμα πέφτει στην κύρια είσοδο, η οποία εισέρχεται στον πίνακα διανομής και αφού διακλαδωθεί στη γραμμή:

• φωτισμός;
• ομάδες υποδοχών;
• Μεμονωμένες ισχυρές ηλεκτρικές συσκευές.

Επομένως, το μεγαλύτερο τμήμα του καλωδίου τροφοδοσίας βρίσκεται στην είσοδο. Στις γραμμές εξόδου, μειώνεται, ανάλογα με το φορτίο. Πρώτα απ 'όλα, προσδιορίζεται η συνολική ισχύς όλων των φορτίων. Αυτό δεν είναι δύσκολο, αφού αναγράφεται στις θήκες όλων των οικιακών συσκευών και στα διαβατήριά τους.

Όλες οι δυνάμεις αθροίζονται. Ομοίως, γίνονται υπολογισμοί για κάθε περίγραμμα. Οι ειδικοί προτείνουν τον πολλαπλασιασμό του ποσού με συντελεστή μείωσης 0,75. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όλες οι συσκευές δεν είναι συνδεδεμένες στο δίκτυο ταυτόχρονα. Άλλοι προτείνουν να επιλέξετε ένα μεγαλύτερο τμήμα. Αυτό δημιουργεί ένα απόθεμα για την επακόλουθη θέση σε λειτουργία πρόσθετων ηλεκτρικών συσκευών που ενδέχεται να αγοραστούν στο μέλλον. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η επιλογή υπολογισμού καλωδίου είναι πιο αξιόπιστη.

Πώς να προσδιορίσετε το μέγεθος του καλωδίου;

Όλοι οι υπολογισμοί περιλαμβάνουν το τμήμα του καλωδίου. Είναι ευκολότερο να το προσδιορίσετε κατά διάμετρο εάν εφαρμόσετε τους τύπους:

• S=π D²/4;
• D=√(4× S /π).

Όπου π=3, 14.

Σε ένα συνδεδεμένο καλώδιο, πρέπει πρώτα να μετρήσετε τον αριθμό των συρμάτων (N). Στη συνέχεια μετράται η διάμετρος (D) ενός από αυτά, μετά την οποία προσδιορίζεται το εμβαδόν της διατομής:

S=N×D²/1, 27.

Τα λανθάνοντα καλώδια χρησιμοποιούνται όπου απαιτείται ευελιξία. Σε μόνιμες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούνται φθηνότεροι συμπαγείς αγωγοί.

Πώς να επιλέξετε ένα καλώδιο με ρεύμα;

Για να επιλέξετε την καλωδίωση, χρησιμοποιείται ο πίνακας φόρτωσης για το τμήμα καλωδίου:

• Εάν η γραμμή ανοιχτού τύπου ενεργοποιείται στα 220 V και η συνολική ισχύς είναι 4 kW, λαμβάνεται ένας χάλκινος αγωγός με διατομή 1,5 mm². Αυτό το μέγεθος χρησιμοποιείται συνήθως για καλωδίωση φωτισμού.
• Με ισχύ 6 kW, απαιτούνται μεγαλύτεροι αγωγοί - 2,5 mm². Το καλώδιο χρησιμοποιείται για πρίζες στις οποίες είναι συνδεδεμένες οι οικιακές συσκευές.
• Η ισχύς 10 kW απαιτεί καλωδίωση 6 mm². Συνήθως προορίζεται για την κουζίνα, όπου είναι συνδεδεμένη μια ηλεκτρική κουζίνα. Ένα τέτοιο φορτίο συνδέεται μέσω ξεχωριστής γραμμής.

Ποια καλώδια είναι καλύτερα;

Οι ηλεκτρολόγοι γνωρίζουν καλά το γερμανικό καλώδιο NUM για γραφεία και κατοικίες. Στη Ρωσία, παράγονται μάρκες καλωδίων που έχουν χαμηλότερα χαρακτηριστικά, αν και μπορεί να έχουν το ίδιο όνομα. Μπορούν να διακριθούν από τη διαρροή της ένωσης στο διάστημα μεταξύ των πυρήνων ή από την απουσία της.

Το σύρμα παράγεται σε μονολιθικό και λανθάνον. Κάθε φλέβα καιολόκληρο το στρίψιμο είναι μονωμένο από PVC από έξω και το πληρωτικό μεταξύ τους είναι άκαυστο:

• Έτσι, το καλώδιο NUM χρησιμοποιείται σε εσωτερικούς χώρους, επειδή η μόνωση στο δρόμο καταστρέφεται από το φως του ήλιου.
• Και το καλώδιο μάρκας VVG χρησιμοποιείται ευρέως ως εσωτερική και εξωτερική καλωδίωση. Είναι φθηνό και αρκετά αξιόπιστο. Δεν συνιστάται για τοποθέτηση στο έδαφος.
• Το σύρμα VVG μάρκας είναι επίπεδο και στρογγυλό. Δεν χρησιμοποιείται πληρωτικό μεταξύ των πυρήνων.
• Το καλώδιο VVGng-P-LS είναι κατασκευασμένο με εξωτερικό περίβλημα που δεν υποστηρίζει καύση. Οι πυρήνες είναι στρογγυλοί σε ένα τμήμα 16 mm² και άνω - τομεακοί.
• Οι μάρκες καλωδίων PVS και ShVVP είναι κατασκευασμένες με πολλά καλώδια και χρησιμοποιούνται κυρίως για τη σύνδεση οικιακών συσκευών. Συχνά χρησιμοποιείται ως οικιακή ηλεκτρική καλωδίωση. Δεν συνιστάται η χρήση κολλημένων αγωγών στο δρόμο λόγω διάβρωσης. Επιπλέον, η μόνωση ραγίζει όταν λυγίζει σε χαμηλές θερμοκρασίες.
• Στο δρόμο, θωρακισμένα και ανθεκτικά στην υγρασία καλώδια AVBShv και VBShv τοποθετούνται υπόγεια. Η θωράκιση είναι κατασκευασμένη από δύο χαλύβδινες ταινίες, γεγονός που αυξάνει την αξιοπιστία του καλωδίου και το καθιστά ανθεκτικό στη μηχανική καταπόνηση.

Προσδιορισμός τρέχοντος φορτίου

Πιο ακριβές αποτέλεσμα δίνεται από τον υπολογισμό της διατομής του καλωδίου ανά ισχύ και ρεύμα, όπου οι γεωμετρικές παράμετροι σχετίζονται με τις ηλεκτρικές.

Για την οικιακή καλωδίωση, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη όχι μόνο το ενεργό φορτίο, αλλά και το άεργο φορτίο. Η τρέχουσα ισχύς καθορίζεται από τον τύπο:

I=P/(U∙cosφ).

Το αντιδραστικό φορτίο δημιουργείται από λαμπτήρες φθορισμού και κινητήρες ηλεκτρικών συσκευών (ψυγείο, ηλεκτρική σκούπα, ηλεκτρικά εργαλεία κ.λπ.).

Παράδειγμα υπολογισμού τρέχοντος τμήματος καλωδίου

Ας μάθουμε τι πρέπει να κάνουμε εάν είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η διατομή ενός χάλκινου καλωδίου για τη σύνδεση οικιακών συσκευών συνολικής ισχύος 25 kW και τριφασικών μηχανών για 10 kW. Μια τέτοια σύνδεση γίνεται από ένα καλώδιο πέντε πυρήνων τοποθετημένο στο έδαφος. Το σπίτι τροφοδοτείται από ένα τριφασικό δίκτυο.

Λαμβάνοντας υπόψη το αντιδραστικό στοιχείο, η ισχύς των οικιακών συσκευών και εξοπλισμού θα είναι:

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

Τα ρεύματα εισόδου προσδιορίζονται:

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

Εάν κατανείμετε μονοφασικά φορτία ομοιόμορφα σε τρεις φάσεις, η μία θα έχει ρεύμα:

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

Θα υπάρχει τρέχον φορτίο σε κάθε φάση:

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

Όλες οι συσκευές δεν θα λειτουργούν ταυτόχρονα. Δεδομένου του περιθωρίου, κάθε φάση έχει ένα ρεύμα:

I_{f=92×0,75×1,5=103,5 A.}

Σε ένα καλώδιο πέντε πυρήνων, λαμβάνονται υπόψη μόνο οι πυρήνες φάσης. Για ένα καλώδιο τοποθετημένο στο έδαφος, είναι δυνατός ο προσδιορισμός για ρεύμα 103,5 A η διατομή των πυρήνων είναι 16 mm²(πίνακας φόρτωσης για τη διατομή καλωδίου).

Ο ακριβής υπολογισμός της τρέχουσας ισχύος εξοικονομεί χρήματα, καθώς απαιτείται μικρότερη διατομή. Με έναν πιο πρόχειρο υπολογισμό του καλωδίου ως προς την ισχύ,η διατομή του πυρήνα θα είναι 25 mm², που θα κοστίσει περισσότερο.

πτώση τάσης καλωδίου

Οι αγωγοί έχουν αντίσταση που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για μεγάλο μήκος καλωδίου ή μικρή διατομή. Έχουν θεσπιστεί πρότυπα PES, σύμφωνα με τα οποία η πτώση τάσης στο καλώδιο δεν πρέπει να υπερβαίνει το 5%. Ο υπολογισμός γίνεται ως εξής.

1. Η αντίσταση του αγωγού προσδιορίζεται: R=2×(ρ×L)/S.
2. Βρέθηκε η πτώση τάσης: U_drop.=I×R. Σε σχέση με το γραμμικό ποσοστό, θα είναι: U_%=(U_fall./U_lin.)×100.

Οι δηλώσεις γίνονται δεκτοί στους τύπους:

• ρ – ειδική αντίσταση, Ohm×mm²/m;
• S – εμβαδόν διατομής, mm².

Ο συντελεστής 2 δείχνει ότι το ρεύμα ρέει μέσω δύο καλωδίων.

Παράδειγμα υπολογισμού καλωδίου με πτώση τάσης

Για παράδειγμα, είναι απαραίτητος ο υπολογισμός της πτώσης τάσης σε φορέα με διατομή αγωγού 2,5 mm², μήκους 20 m. Είναι απαραίτητο να συνδέσετε έναν μετασχηματιστή συγκόλλησης ισχύος 7 kW.

• Η αντίσταση του καλωδίου είναι: R=2(0,0175×20)/2,5=0,28 ohm.
• Ρεύμα στον αγωγό: I=7000/220=31,8 A.
• Πτώση τάσης μεταφοράς: U_{drop.=31,8×0,28=8,9V.}
• Ποσοστό πτώσης τάσης: U_{%=(8, 9/220)×100=4, 1%.}

Η μεταφορά είναι κατάλληλη για τη μηχανή συγκόλλησης σύμφωνα με τις απαιτήσεις των κανόνων λειτουργίας ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, αφού το ποσοστό πτώσης τάσης σε αυτό είναι εντός του κανονικού εύρους. Ωστόσο, η αξία του στο καλώδιο τροφοδοσίαςπαραμένει μεγάλο, γεγονός που μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη διαδικασία συγκόλλησης. Εδώ είναι απαραίτητο να ελέγξετε το κατώτερο επιτρεπτό όριο της τάσης τροφοδοσίας για τη μηχανή συγκόλλησης.

Συμπέρασμα

Για την αξιόπιστη προστασία της καλωδίωσης από υπερθέρμανση σε περίπτωση υπέρβασης του ονομαστικού ρεύματος για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι διατομές των καλωδίων υπολογίζονται σύμφωνα με τα μακροπρόθεσμα επιτρεπόμενα ρεύματα. Ο υπολογισμός απλοποιείται εάν χρησιμοποιείται ο πίνακας φόρτωσης για το τμήμα του καλωδίου. Ένα πιο ακριβές αποτέλεσμα προκύπτει εάν ο υπολογισμός βασίζεται στο μέγιστο φορτίο ρεύματος. Και για σταθερή και μακροχρόνια λειτουργία, εγκαθίσταται ένας αυτόματος διακόπτης στο κύκλωμα καλωδίωσης.