Za pravilno izbiro in organizacijo daljnovoda je treba upoštevati parametre in obremenitev vodnikov. So kovinska nit iz bakra, aluminija, jekla, cinka, titana, niklja in zagotavljajo prenos toka od vira do potrošnika. Prevodniki imajo prečni prerez - to je slika, ki jo tvori njihova disekcija z ravnino prečne smeri. Če je izbrana nepravilno, bo vod odpovedal ali zagorel med napetostnimi sunki.
- Ploščina preseka kot električna količina
- Cilji izračuna
- Razmerje med premerom kabla in površino prečnega prereza
- Izračun prečnega prereza vijačnega vodnika
- Značilnosti samoizračunavanja
- Uporaba čeljusti
- Uporaba ravnila in svinčnika
- Tabela ujemanja med premerom žice in površino preseka
- Določitev preseka vodnika na vhodu
- Izračun preseka žice za linijo vtičnic
- Izbira prereza za trifazni 380 V vod z več napravami
- Prerez žice v starih stavbah in največja obremenitev
- Kateri kabel izbrati za ožičenje stanovanja
Ploščina preseka kot električna količina
Kot primer prečnega prereza lahko upoštevamo rezanje izdelka pod kotom 90 stopinj glede na prečno os. Obris nastale figure je določen s konfiguracijo predmeta.Kabel je videti kot majhna cev, tako da bo ob rezanju izstopil v obliki dveh krogov določene debeline. Ko okroglo kovinsko palico prečno prerežemo, dobimo obliko kroga.
V elektrotehniki bo območje PS pomenilo pravokotni prečni prerez prevodnika glede na njegov vzdolžni del. Prerez jeder bo vedno okrogel. Parameter se meri v mm2.
Začetni električarji lahko zamenjajo premer in prerez elementov. Če želite določiti, kakšno površino prečnega prereza ima jedro, morate upoštevati njegovo okroglo obliko in uporabiti formulo:
S = πxR2, kjer je:
- S - območje kroga;
- π—konstantna vrednost 3,14;
- R je polmer kroga.
Če je indikator površine znan, je enostavno najti upornost materiala izdelave in dolžino žice. Nato se izračuna trenutni upor.
Za udobje izračunov se začetna formula preoblikuje:
- Polmer je ½ premera.
- Za izračun površine se π pomnoži z D (premer), deljeno s 4, ali 0,8 pomnoženo z 2 premeroma.
Pri izračunu uporabite indikator premera, saj lahko njegova napačna izbira povzroči pregrevanje in vžig kabla.
Cilji izračuna
Parametre prečnega prereza prevodnika je treba izračunati za več namenov:
- pridobivanje potrebne količine električne energije za napajanje gospodinjskih aparatov;
- odprava preplačil za neporabljeno energijo;
- varnost ožičenja in preprečevanje požara;
- možnost priključitve visoko zmogljive opreme v omrežje;
- preprečevanje taljenja izolacijske plasti in kratkih stikov;
- pravilna organizacija sistema razsvetljave.
Optimalni prerez žice za osvetlitev je 1,5 mm2 za linijo, 4-6 mm2 za vhod.
Razmerje med premerom kabla in površino prečnega prereza
Določitev površine prečnega prereza prevodnikov s formulo traja dolgo časa. V nekaterih primerih je primerno uporabiti podatke iz tabele. Ker se bakreni kabel uporablja za organizacijo sodobnega ožičenja, so v tabelo vneseni naslednji parametri:
- premer;
- prečni prerez v skladu z indikatorjem premera;
- največja obremenitev vodnikov v omrežjih z napetostjo 220 in 380 V.
Premer jedra, mm | Parametri odseka, mm2 | Moč toka, A | Moč bakrenega vodnika, kW | |
Omrežje 220 V | 380 V omrežje | |||
1,12 | 1 | 14 | 3 | 5,3 |
1,38 | 1,5 | 15 | 3,3 | 5,7 |
1,59 | 2 | 19 | 4,1 | 7,2 |
1,78 | 2,5 | 21 | 4,6 | 7,9 |
2,26 | 4 | 27 | 5,9 | 10 |
2,76 | 6 | 34 | 7,7 | 12 |
3,57 | 10 | 50 | 11 | 19 |
Če pogledate podatke v ustreznih stolpcih, lahko ugotovite potrebne parametre za električni vod stanovanjske stavbe ali industrijskega objekta.
Izračun prečnega prereza vijačnega vodnika
Vpredena žica je sestavljena iz več posameznih žic. Njegov presek se izračuna na naslednji način:
- Najdemo indikator površine prečnega prereza enega jedra.
- Kabelska jedra so preračunana.
- Količina se pomnoži s presekom enega jedra.
Pri povezovanju nasedlega vodnika so njegovi konci stisnjeni s posebnim tulcem z uporabo klešč za stiskanje.
Značilnosti samoizračunavanja
Neodvisen izračun vzdolžnega prereza se izvede na jedru brez izolacijske prevleke. Kos izolacije lahko premaknete ali odstranite na kosu, kupljenem posebej za testiranje. Najprej morate določiti premer in z njim najti presek. Za delo se uporablja več metod.
Uporaba čeljusti
Metoda je upravičena, če se merijo parametri okrnjenega ali okvarjenega kabla. Na primer, VVG je lahko označen kot 3x2,5, v resnici pa je 3x21. Izračuni so narejeni na naslednji način:
- Izolacijski premaz se odstrani z vodnika.
- Premer se meri s čeljusti.Žico boste morali postaviti med noge instrumenta in pogledati oznake na skali. Cela vrednost je na vrhu, decimalna vrednost je na dnu.
- Na podlagi formule za iskanje površine kroga S = π (D/2)2 ali njene poenostavljene različice S = 0,8 D² se določi presek.
- Premer je 1,78 mm. Če vrednost nadomestimo v izraz in rezultat zaokrožimo na stotinke, dobimo 2,79 mm2.
Za domače namene boste potrebovali vodnike s presekom 0,75; 1,5; 2,5 in 4 mm2.
Uporaba ravnila in svinčnika
Če nimate posebnega merilnika, lahko uporabite svinčnik in ravnilo. Operacije se izvajajo s testno sliko:
- Območje 5-10 cm je očiščeno iz izolacijske plasti.
- Nastala žica je navita okoli svinčnika. Polni zavoji so položeni tesno, med njimi ne sme biti prostora, "repi" so usmerjeni navzgor ali navzdol.
- Na koncu je treba doseči določeno število obratov;
- Navitje se nanese na ravnilo tako, da ničelna delitev sovpada s prvim navitjem.
- Dolžina segmenta se izmeri in deli s številom obratov. Dobljena vrednost je premer.
- Na primer, izkazalo se je 11 obratov, ki zasedajo 7,5 mm. Pri delitvi 7,5 z 11 je 0,68 mm premer kabla. Prečni prerez je mogoče najti s formulo.
Natančnost izračunov je določena z gostoto in dolžino navitja.
Tabela ujemanja med premerom žice in površino preseka
Če pri nakupu ni mogoče preizkusiti premera ali narediti izračuna, lahko uporabite tabelo. Podatke je mogoče fotografirati, natisniti ali prepisati in nato uporabiti za iskanje standardne ali priljubljene velikosti jedra.
Premer kabla, mm | Prerez vodnika, mm2 |
0,8 | 0,5 |
0,98 | 0,75 |
1,13 | 1 |
1,38 | 1,5 |
1,6 | 2 |
1,78 | 2,5 |
2,26 | 4 |
2,76 | 6 |
3,57 | 10 |
Pri nakupu električnega kabla boste morali pogledati parametre na etiketi. Na primer, uporablja se VVNG 2x4. Število jeder je vrednost za "x". To pomeni, da je izdelek sestavljen iz dveh elementov s presekom 4 mm2. Na podlagi tabele lahko preverite točnost podatkov.
Najpogosteje je premer kabla manjši od navedenega na embalaži. Uporabnik ima dve možnosti - uporabiti drugega ali izbrati kabel z večjim presekom v premeru. Ko izberete drugo, boste morali preveriti izolacijo. Če ni trden, tanek ali različno debel, izberite izdelke drugega proizvajalca.
Določitev preseka vodnika na vhodu
Nominalne vrednosti lahko razjasnite v podjetju Energosbyt ali v dokumentaciji za izdelek. Na primer, vhodna moč stroja je 25 A, poraba energije je 5 kW, omrežje je enofazno, 220 V.
Prerez je izbran tako, da je dovoljeni tok jeder v daljšem obdobju večji od nazivne vrednosti stroja. Na primer, v hiši je bil nameščen trižilni bakreni vodnik VVGng, položen na odprt način. Optimalni prečni prerez je 4 mm2, zato boste potrebovali material VVGng 3x4.
Po tem se izračuna indikator pogojnega izklopnega toka za stroj z nazivno vrednostjo 25 A: 1,45x25 = 36,25 A. Za kabel s površino prečnega prereza 4 mm2 so parametri neprekinjenega dovoljenega tok je 35 A, pogojno - 36,25 A. V tem primeru je bolje vzeti vhodni bakreni vodnik s prečnim prerezom 6 mm2 in največjim dovoljenim tokom 42 A.
Izračun preseka žice za linijo vtičnic
Vsaka električna naprava ima svojo moč. Merijo se v vatih in so navedeni v potnem listu ali na nalepki na ohišju. Primer iskanja preseka bi bil daljnovod za pralni stroj 2,4 kW. Pri izračunih se upošteva:
- material žice in način namestitve - trižilni bakreni kabel VVGng, skrit v steni;
- značilnosti preseka - optimalna vrednost je 1,5 mm2, tj. potrebovali boste kabel 3x1,5;
- z uporabo vtičnice. Če je priključen samo avtomatski stroj, bodo značilnosti zadostne;
- Zaščitni sistem je avtomatski stroj z nazivnim tokom 10 A.
Za dvojne vtičnice se uporablja bakren kabel s presekom 2,5 mm2 in odklopnik z nazivno močjo 16 A.
Izbira prereza za trifazni 380 V vod z več napravami
Priključitev več vrst gospodinjskih aparatov na trifazno linijo vključuje pretok porabljenega toka skozi tri žice. Vsak od njih bo imel manjšo vrednost kot dvožilni. Na podlagi tega pojava je v trifaznem omrežju dovoljeno uporabiti kabel z manjšim presekom.
Na primer, v hiši je nameščen generator z močjo 20 kW in skupno močjo treh faz 52 A. Na podlagi vrednosti tabele se izkaže, da je optimalni prerez kabla 8,4 mm2. Na podlagi formule se izračuna dejanski presek: 8,4/1,75 = 4,8 mm2. Za priključitev generatorja 20 kW na trifazno omrežje 380 V je potreben bakren vodnik, presek vsakega jedra je 4,8 mm2.
Prerez žice v starih stavbah in največja obremenitev
V visokih stavbah iz sovjetskega obdobja se uporablja aluminijasto ožičenje. Ob upoštevanju pravilne povezave vozlišč v razvodni omarici, kakovosti izolacije in zanesljivosti priključnih kontaktov bo trajala od 10 do 30 let.
Če je treba v hišah z aluminijasto napeljavo priključiti opremo z visoko porabo energije, se prečni prerez in premer žil izbereta glede na porabo energije. Vsi podatki so prikazani v tabeli.
Tok, A | Največja moč, VA | Premer kabla, mm | Prerez kabla, mm2 |
14 | 3000 | 1,6 | 2 |
16 | 3500 | 1,8 | 2,5 |
18 | 4000 | 2 | 3 |
21 | 4600 | 2,3 | 4 |
24 | 5300 | 2,5 | 5 |
26 | 5700 | 2,7 | 6 |
31 | 6800 | 3,2 | 8 |
38 | 8400 | 3,6 | 10 |
Kateri kabel izbrati za ožičenje stanovanja
Kljub poceni aluminijastih vodnikov se jih je bolje izogibati. Razlog je nizka zanesljivost kontaktov, skozi katere bodo potekali tokovi. Drugi razlog je neusklajenost prereza žice z močjo sodobnih gospodinjskih aparatov. Bakreni kabel je zanesljiv in ima dolgo življenjsko dobo.
V stanovanjih in hišah je dovoljeno uporabljati žico z oznako:
- PUNP je ploščat vodnik z bakrenimi vodniki v PVC ovoju. Zasnovan za nazivno napetost 250 V pri frekvenci 50 Hz.
- VVG/VVGng – ploščati kabli iz bakra z dvojno PVC prevleko. Uporabljajo se znotraj in zunaj zgradb in niso izpostavljeni ognju. Na voljo so z 2, 3 in 4 jedri.
- NYM - bakrena žica za notranjo enojno linijo. Ima izolacijski PVC plašč in zunanjo oblogo, vodnike z in brez ozemljitve.
Pri izbiri števila jeder boste morali upoštevati prevodnost na enoto preseka. V tem primeru je bolje izdelati stanovanjsko omrežje iz enožilne žice, katere debelina je večja. Večžilne elemente je mogoče večkrat ukriviti in nanje priključiti električne naprave. Kakovosten bo le kabel s tankimi žilami.
Pravilni presek vodnikov, ob upoštevanju moči opreme in vrste omrežja so pomembni dejavniki pri organizaciji električnega voda. Premer kabla je mogoče izračunati neodvisno na več načinov. Na podlagi teh odčitkov je enostavno določiti presek jeder s pomočjo formul ali s tabelo.