Jak obliczyć przekrój kabla według mocy odbiorcy

Dokładne obliczenie przekroju kabla jest konieczne przy aranżacji domowej sieci elektrycznej. Nieprawidłowe obliczenia doprowadzą do zakupu krótkiej lub cienkiej okazji, która się nagrzeje. Może to spowodować pożar i gromadzenie się prądu statycznego na powierzchniach urządzeń gospodarstwa domowego.

Do czego służy obliczenie przekroju kabla?

Mieszkanie lub domowa sieć elektryczna muszą być ekonomiczne, bezpieczne i niezawodne. Aby zapobiec wpływom elektryczności na osobę i samo pomieszczenie, należy obliczyć optymalny przekrój przewodu.

Brak obliczeń grozi pęknięciem, deformacją okablowania, co spowoduje zwarcie lub porażenie prądem. Mały obszar przekroju zwiększy napięcie drutów. Spowoduje to ich przegrzanie.

Duży obszar przekroju jest bezpieczniejszy, ale wydaje się więcej pieniędzy. Staranne obliczenia pomogą zapewnić nieprzerwaną pracę sieci i oszczędności finansowe.

Co wpływa na ogrzewanie drutów

W procesie użytkowania urządzeń gospodarstwa domowego okablowanie bardzo często się nagrzewa. Przegrzanie występuje z powodu kilku czynników:

• Niewłaściwy wybór pola przekroju przewodu. Im grubszy kabel ma rdzeń, tym więcej prądu przesyła bez przegrzania. Niezbędne parametry można znaleźć, zaznaczając produkt lub po pomiarze suwmiarką.
• Niespójność materiałów produkcyjnych. Drut miedziany lepiej przesyła napięcie, różni się małą rezystancją. Żyłki wykonane z aluminium o wysokiej odporności bardziej się nagrzewają.
• Liczba rdzeni. Gruby rdzeń jednożyłowy przewodnik charakteryzuje się wysoką siłą przenoszenia prądu. Modyfikacje wielordzeniowe są elastyczne, ale mają niższy prąd przenoszenia mocy.
• Specyfikacja instalacji. Przy szczelnej instalacji w rurze kable nagrzewają się bardziej niż przy otwartym okablowaniu.
• Funkcje izolacji. Niedrogie materiały o niskiej jakości izolacji są niestabilne na odkształcenia i wpływ temperatury.

Niska przewodność elektryczna drutów aluminiowych zapewnia większy przekrój w porównaniu z miedzią.

Jak oblicza się zużycie energii?

Na podstawie PUE w mieszkaniu i domu można organizować okablowanie miedziane lub aluminiowe. Przed ułożeniem i zakupem materiałów eksploatacyjnych zaleca się obliczyć optymalny przekrój kabla w zależności od zużycia energii. Użytkownik będzie potrzebował:

1. Zrób listę wszystkich urządzeń gospodarstwa domowego w mieszkaniu.
2. Przyłóż moc do każdego urządzenia (wskazanego na etykiecie lub w instrukcji).
3. Zsumuj wszystkie liczby.
4. Zidentyfikuj rzadki, okresowy i stały typ urządzenia.
5. Dodaj stałą mocy i okresowo włączaj.
6. Ustaw przybliżony czas ładowania i wskaźnik napięcia.
7. Przy współczynniku 70% (0,7) obliczyć grubość przewodu.

Wartość mocy urządzeń gospodarstwa domowego można zobaczyć w tabeli.

Rodzaj urządzenia	Moc, W.
Czajnik elektryczny	1000-2000
Piekarnik	2500
Kuchenka elektryczna	2000-4500
Lodówka	200-1000
Zmywarka	2000
Pralka	2000-2500
Bojler	1100-2000
Odkurzacz	1500-2000
telewizor	70-200
Żelazo	2000
kuchenka mikrofalowa	800
PC	250-600
Oświetlenie	500
Mikser	2500-4000
Suszarka do włosów	400-1800
Wentylator	1000-2000
Klimatyzacja	1200-3000

Wartość napięcia w sieci trójfazowej wynosi 380 V, w sieci jednofazowej - 220 V.

Funkcje obliczania mocy ukrytego okablowania

Gdy projekt wskazuje na możliwość ułożenia ukrytego okablowania, należy zakupić średnicę i parametry odcinka kabla z marginesem. Do wskaźnika uzyskanego po obliczeniach dodaje się 20-30%. Takie obliczenia wykluczają ogrzewanie przewodów w ograniczonych przestrzeniach przy minimalnym dostępie powietrza.

Jeśli kilka przewodów zostanie ułożonych w zamkniętych kanałach, grubość każdego z nich wzrośnie o 40%. Każdy produkt jest umieszczony w osobnej rurze falistej dla dodatkowej ochrony przed przegrzaniem.

Jak obliczyć przekrój kabla według mocy

Aby obliczyć przewód mieszkalny zgodnie ze wskaźnikami mocy dla sieci trójfazowej, stosuje się wzór I = P / (U * 1,73), gdzie

• P - moc, W;
• U to napięcie, V;
• I - prąd, A.

W niezależnych obliczeniach należy wziąć pod uwagę materiał rdzeni, maksymalny pobór mocy i napięcie w sieci.

Maksymalne zużycie energii

Aby uzyskać dokładną wartość, musisz wiedzieć, ile energii zużyje każde urządzenie. Następnie wskaźniki są sumowane i obliczana jest średnia wartość. Aby uzyskać pełną wartość, dodaje się kolejne 5%.

Materiał przewodnika

Łańcuch mieszkań składa się z dwóch rodzajów przewodów:

• Aluminium - niedrogie materiały do ​​układania sieci na wysokości. Metal nie utlenia się, ale dla równomiernego rozkładu obciążenia warto zatrzymać wybór na drucie o dużym przekroju.
• Miedź - mocna, sprężysta, o dobrej przewodności elektrycznej. Zapewnij równomierne zasilanie prądem każdemu odbiorcy. Jeśli dom ma starą tablicę rozdzielczą lub transformator, przewody są połączone z trzecim metalem.

PUE mówi, że standardowe obciążenie sieci, przez którą energia elektryczna przechodzi do budynków mieszkalnych i przemysłowych, wynosi 25 A. Możesz wybrać optymalną sekcję z tabeli podsumowującej.

Tabela 1. Zależność przekroju drutu miedzianego od mocy i prądu

Przekrój drutu, mm2	Napięcie 220 V.		Napięcie 380 V.
	Current, A	moc, kWt	Current, A	moc, 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

Tabela 2. Zależność przekroju drutu aluminiowego od mocy i prądu

Przekrój drutu, mm2	Napięcie 220 V.		Napięcie 380 V.
	Current, A	moc, kWt	Current, A	moc, 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

Jak poprawnie obliczyć inne wskaźniki

Podczas układania komunikacji elektrycznej warto zrozumieć zależność przekroju od siły prądu, długości materiału, napięcia i obciążenia. Kryteria te muszą opierać się na wyborze.

obecny

Wielkość prądu przepływającego przez przewodnik w temperaturze pokojowej zależy od szerokości, długości, rezystywności i temperatury. W mieszkaniach i domach najczęściej stosuje się drut miedziany, dlatego przy wyborze przekrojów kierują się danymi PUE.

Przekrój mm2	Prąd, A według rodzaju uszczelki
	otwarty	Jedna rura
		2 pojedyncze rdzenie	3 pojedyncze rdzenie	4 pojedyncze rdzenie	1 bliźniak	1 trzy-rdzeniowy
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

Aby zainstalować określone urządzenie, warto wyjaśnić jego aktualną siłę i porównać wskaźnik z danymi w tabeli. Jeśli nie ma żadnej wartości, kieruje się dużą wartością. Zapobiega to zapłonowi kabla przy maksymalnym obciążeniu.

Według długości

W przypadku dużego zużycia prądu należy wybrać krótki materiał. Nadmierna długość doprowadzi do utraty jakości przesyłu energii - napięcie w poszczególnych sekcjach „podskoczy”. Zależność przekroju od odległości do punktu karmienia jest podana w tabeli normatywnej.

Moc, W.	Current, 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

Wartość uzyskana podczas wyboru musi zostać zwiększona o 15 cm - margines dla przełączania przez zaciskanie, spawanie lub lutowanie.

Wg obciążenia

W przypadku sieci trójfazowej charakterystyczny jest potrójny wzrost momentu obciążenia.Podwójny skok obciążenia w trybie symetrycznego napięcia występuje, ponieważ prąd przewodu neutralnego wynosi zero. Dokładne dane można znaleźć w tabeli.

Różnica napięcia,%	Moment obciążenia przekroju
	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

Obliczenie przekroju drutu dla obciążenia zapewnia współczynnik równoczesności 0,75 i może być przeprowadzone matematycznie:

1. Tworzona jest lista urządzeń gospodarstwa domowego.
2. Na podstawie dokumentacji lub tabeli podano moc znamionową.
3. Ustanawia się zdolność do obsługi sprzętu przy jednym obciążeniu.
4. Współczynnik korygujący dla czasu użytkowania na dzień jest obliczany jako procent 24 godzin dla każdego z urządzeń.
5. Moc znamionowa urządzenia jest mnożona przez współczynnik korygujący.
6. Wszystkie dane są podsumowane.
7. Znaleziono wartość w tabeli i dodano do niej kolejne 15%.

Jak producenci podają średnie, dodaje się kolejne 5%.

Napięcie

Jeśli planujesz ułożyć kabel na dużą odległość, bierze się pod uwagę ryzyko spadku napięcia. Na wskaźnik wpływają:

• długości drutu - ze wzrostem spadków napięcia;
• pole przekroju - wraz ze wzrostem spadku spadku napięcia;
• przewodnictwo - standardowy rozmiar 1 mm2 / 1 m.

Spadek napięcia jest równy prądowi razy rezystancja. Wskaźnik oblicza się w następujący sposób:

1. Prąd jest obliczany według wzoru I = P / (U * cosφ). Wartość Cosf dla zasilacza domowego wynosi 1.
2. Na podstawie tabel PUE ustawia się aktualny przekrój drutu.
3. Obliczany jest całkowity opór przewodu. Stosuje się wzór R® = ρ * l / S, gdzie ρ jest rezystywnością materiału, l jest długością przewodu, S jest polem przekroju. Całkowita wartość rezystancji podczas przesyłania prądu do odbiornika i odwrotnie wzrasta o 2.
4. Spadek napięcia określa wzór ΔU = I * R.
5. Obliczany jest procentowy spadek napięcia UU / U.

Jeśli wynik jest większy niż 5%, wybierany jest kabel o dużym przekroju.

Według gęstości prądu

Materiały miedziane o przekroju 1 mm2 mają średnią gęstość prądu 6-10 A. Prądy tej wielkości płyną bez przegrzania lub spalania izolacji. Zgodnie z PUE należy dodać dodatkowe 40% w celu ochrony muszli.

Limit 6 A zapewnia działanie okablowania bez odniesienia do czasu. Górna granica 10 A wskazuje dopuszczalne obciążenie krótkotrwałe. Wraz ze wzrostem natężenia prądu do 12 A zwiększa się również jego gęstość, co prowadzi do spalania izolacji.

Przez znakowanie drutem

Okablowanie mieszkania jest montowane za pomocą kabli VVG-ng i VVG. Pierwszy nie podlega pożarowi, przeznaczony do pracy w pomieszczeniach, na lądzie i na zewnątrz. Materiał jest dostępny z 2-4 rdzeniami, każdy o przekroju od 1,5 do 35 mm2.

Eksperci uważają, że do oświetlenia punktowego wystarczy kabel o przekroju 0,5 mm², dla żyrandola - 1,5 mm², dla urządzeń gniazdowych - 2,5 mm².

Jak wybrać przekrój przewodu

Aby wybrać prawidłowy przekrój przewodnika, warto wziąć pod uwagę długość komunikacji, sposób ich rozmieszczenia, cechy maszyn.

Według rodzaju okablowania

Według lokalizacji okablowanie jest ukryte i otwarte. W mieszkaniach druga opcja jest częściej instalowana z ułożeniem kabla miedzianego w bramie. Aby wybrać jego sekcję, kierują się danymi tabeli.

Moc, W.	Siła prądu, A	Przewodnik miedziany
		Powierzchnia przekroju, mm2	Średnica 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

Rozliczenie przez Internet

Aby nie marnować czasu na ręczne liczenie, możesz obliczyć parametry przekroju kabla online. W polach kalkulatora należy wprowadzić:

• rodzaj prądu - przemienny lub stały;
• materiał przewodników - miedź lub aluminium;
• moc obciążenia - suma mocy wszystkich urządzeń wyrzuconych na 1 przewód;
• napięcie znamionowe sieci;
• dla prądu przemiennego - układ zasilania, układ jednofazowy lub trójfazowy, współczynnik mocy 1 dla mieszkania;
• technologia zarządzania kablami - otwarta lub ukryta;
• liczba drutów obciążeniowych - 2, 3,4 z osobną izolacją lub ogółem 2-3; w przypadku systemu prądu stałego rozważane są wszystkie przewody, dla przemiennego z pojedynczą fazą - zero i fazę, dla przemiennego z trzema fazami - tylko faza;
• długość kabla w metrach;
• procent dopuszczalnego spadku napięcia.

Uzyskana wartość ma charakter orientacyjny, będzie musiała być skoordynowana z profesjonalistami i wymogami regulacyjnymi.

Brak kalkulatorów lub tabel

Dla dokładności wyboru przekroju warto kompleksowo wykorzystywać obliczenia teoretyczne i rzeczywiste. Kupujący potrzebuje:

• spójrz na wkładkę kablową wokół przekroju;
• zmierzyć średnicę rdzenia za pomocą suwmiarki lub mikrometru;
• obliczyć pole przekroju za pomocą wzoru S = (z · π · d 2) / 4 (3), gdzie S oznacza pole przekroju; z jest liczbą rdzeni (dla drutu jednożyłowego z = 1); d jest średnicą.

Właściwy dobór przekroju przewodu zapewni niezawodność i jakość układania linii energetycznych w mieszkaniu. Te tabele i formuły w praktyce pomagają kontrolować pracę elektryków i weryfikować wyniki ich obliczeń za pomocą własnych.