Pre správny výber a organizáciu elektrického vedenia je potrebné zohľadniť parametre a zaťaženie vodičov. Sú to kovové vlákna vyrobené z medi, hliníka, ocele, zinku, titánu, niklu a zabezpečujú prenos prúdu zo zdroja k spotrebiteľovi. Vodiče majú prierez - jedná sa o obrazec tvorený ich disekciou rovinou priečneho smeru. Ak je nesprávne zvolené, linka zlyhá alebo sa rozsvieti počas prepätia.
- Plocha prierezu ako elektrická veličina
- Ciele výpočtu
- Pomer priemeru kábla k jeho prierezovej ploche
- Výpočet prierezu lanka
- Vlastnosti samočinného výpočtu
- Pomocou strmeňa
- Pomocou pravítka a ceruzky
- Korešpondenčná tabuľka priemeru drôtov a ich prierezu
- Stanovenie prierezu vodiča na vstupe
- Výpočet veľkosti drôtu pre rad zásuviek
- Výber prierezu pre trojfázové vedenie 380 V s niekoľkými prístrojmi
- Prierez drôtov v starých budovách a maximálne zaťaženie
- Aký kábel zvoliť pre zapojenie bytu
Plocha prierezu ako elektrická veličina
Ako príklad rezu môžete zvážiť pílenie produktu v uhle 90 stupňov vzhľadom na priečnu os. Obrys výsledného tvaru je určený konfiguráciou objektu. Kábel vyzerá ako malé potrubie, takže pri pílení vyjde figúrka v podobe dvoch kruhov určitej hrúbky. Ak priečne prerezáte okrúhlu kovovú tyč, získate tvar kruhu.
V elektrotechnike bude oblasť SS znamenať obdĺžnikový prierez vodiča vo vzťahu k jeho pozdĺžnej časti. Prierez žíl bude vždy okrúhly. Parameter sa meria v mm2.
Začínajúci elektrikári si môžu pomýliť priemer a prierez prvkov. Ak chcete zistiť, aká je prierezová plocha žily, musíte brať do úvahy jej guľatý tvar a použiť vzorec:
S = πхR2, kde:
- S je plocha kruhu;
- π - konštanta 3,14;
- R je polomer kruhu.
Ak je plošný index známy, je ľahké zistiť rezistivitu materiálu výroby a dĺžku drôtu. Ďalej sa vypočíta prúdový odpor.
Pre uľahčenie výpočtov sa počiatočný vzorec transformuje:
- Polomer je ½ priemeru.
- Na výpočet plochy sa π vynásobí číslom D (priemer) vydeleným 4 alebo 0,8 sa vynásobí 2 priemermi.
Pri výpočtoch sa používa indikátor priemeru, pretože jeho nesprávny výber môže spôsobiť prehriatie a zapálenie kábla.
Ciele výpočtu
Je potrebné vypočítať parametre prierezovej plochy vodiča pre niekoľko účelov:
- získanie požadovaného množstva elektriny na napájanie domácich spotrebičov;
- vylúčenie preplatkov za nevyužité zdroje energie;
- bezpečnosť elektroinštalácie a požiarna ochrana;
- schopnosť pripojiť vysoko výkonné zariadenie k sieti;
- zabránenie roztaveniu izolačnej vrstvy a skratom;
- správna organizácia osvetľovacej sústavy.
Optimálny prierez drôtu pre osvetlenie je 1,5 mm2 pre vedenie, 4 - 6 mm2 na vstupe.
Pomer priemeru kábla k jeho prierezovej ploche
Určenie prierezu vodičov pomocou vzorca trvá dlho. V niektorých prípadoch je vhodné použiť údaje z tabuľky. Pretože sa na organizáciu moderného vedenia používa medený kábel, parametre sa zadávajú do tabuľky:
- priemer;
- rez v súlade s indikátorom priemeru;
- maximálny zaťažovací výkon vodičov v sieťach s napätím 220 a 380 V.
Priemer jadra, mm | Parametre rezu, mm2 | Sila prúdu, A | Výkon medeného vodiča, kW | |
Sieť 220 V | Sieť 380 V | |||
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 |
Pri pohľade na údaje v príslušných stĺpcoch môžete zistiť potrebné parametre elektrického vedenia bytového domu alebo výrobného zariadenia.
Výpočet prierezu lanka
- Nachádza sa indikátor plochy prierezu jedného jadra.
- Vodiče káblov sú prepočítané.
- Množstvo sa vynásobí prierezom jedného jadra.
Pri pripájaní lankového vodiča sú jeho konce zvlnené špeciálnou objímkou pomocou lisovacích klieští.
Vlastnosti samočinného výpočtu
Pomocou strmeňa
Metóda je oprávnená, ak sa merajú parametre skráteného alebo chybného kábla. Napríklad VVG možno označiť ako 3x2,5, ale v skutočnosti môže byť 3x21. Výpočty sa vykonávajú takto:
- Z vodiča je odstránený izolačný kryt.
- Priemer sa meria strmeňom. Budete musieť položiť drôt medzi nohy nástroja a pozrieť sa na značky na stupnici. Celé číslo je hore, desatinné miesto je dole.
- Na základe vzorca pre nájdenie plochy kruhu S = π (D / 2) 2 alebo jeho zjednodušenej verzie S = 0,8 D² sa určí prierez.
- Priemer je 1,78 mm. Dosadením hodnoty vo výraze a zaokrúhlením výsledku na najbližšiu stotinu získate 2,79 mm2.
Pre domáce účely budete potrebovať vodiče s prierezom 0,75; 1,5; 2,5 a 4 mm2.
Pomocou pravítka a ceruzky
Pri absencii špeciálneho meracieho zariadenia môžete použiť ceruzku a pravítko. Operácie sa vykonávajú na testovacom obrázku:
- Z izolačnej vrstvy je odstránená plocha rovná 5-10 cm.
- Výsledný drôt je navinutý okolo ceruzky. Celé otáčky pevne priliehajú, nemal by medzi nimi zostať žiaden priestor, „chvosty“ smerujú nahor alebo nadol.
- Nakoniec by mal vyjsť určitý počet zákrut, treba ich spočítať.
- Vinutie sa aplikuje na pravítko tak, aby sa nulové rozdelenie zhodovalo s prvým vinutím.
- Meria sa dĺžka segmentu a vydelí sa počtom závitov. Výsledná hodnota je priemer.
- Napríklad existuje 11 závitov, ktoré zaberajú 7,5 mm. Pri delení 7,5 na 11 vyjde 0,68 mm - priemer kábla. Sekciu nájdete podľa vzorca.
Presnosť výpočtov je určená hustotou a dĺžkou vinutia.
Korešpondenčná tabuľka priemeru drôtov a ich prierezu
Ak pri nákupe nie je možné prejsť testom priemeru alebo vykonať výpočet, je dovolené použiť tabuľku. Dáta je možné vyfotografovať, vytlačiť alebo prepísať a potom ich použiť na vyhľadanie štandardnej alebo populárnej veľkosti jadra.
Priemer kábla, mm | Prierez vodiča, 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 kúpe elektrického kábla si budete musieť pozrieť parametre na štítku. Používa sa napríklad VVNG 2x4. Počet žíl je hodnota po „x“. To znamená, že výrobok sa skladá z dvoch prvkov s prierezom 4 mm2. Na základe tabuľky môžete skontrolovať presnosť informácií.
Najčastejšie je priemer kábla menší, ako je uvedené na balení. Používateľ má dve možnosti - použiť inú alebo zvoliť kábel s väčšou priemernou prierezovou plochou. Pri výbere druhého budete musieť skontrolovať izoláciu. Ak nie je pevný, tenký, rozdielnej hrúbky, zastavte sa pri výrobkoch iného výrobcu.
Stanovenie prierezu vodiča na vstupe
Voľba prierezu sa vykonáva tak, aby prípustný prúd vodičov po dlhú dobu bol väčší ako menovitý výkon stroja. Napríklad v dome bol na vstup spustený trojžilový medený vodič VVGng položený otvoreným spôsobom. Optimálny prierez je 4 mm2, takže potrebujete materiál VVGng 3x4.
Potom sa vypočíta indikátor konvenčného vypínacieho prúdu pre stroj s výkonom 25 A: 1,45x25 = 36,25 A. medený vodič s prierezom 6 mm2 a prípustným obmedzujúcim prúdom 42 A.
Výpočet veľkosti drôtu pre rad zásuviek
Každý elektrický spotrebič má svoje vlastné indikátory napájania. Merajú sa vo wattoch a sú uvedené v pase alebo na nálepke na puzdre. Príkladom nájdenia prierezu bude elektrické vedenie pre práčku s výkonom 2,4 kW. Výpočty zohľadňujú:
- drôtený materiál a spôsob inštalácie - trojžilový medený kábel VVGng ukrytý v stene;
- vlastnosti prierezu - optimálna hodnota je 1,5 mm2, t.j. budete potrebovať kábel 3x1,5;
- použitie zásuvky. Ak je pripojený iba automatický stroj, charakteristiky budú stačiť;
- ochranný systém je automatický stroj s menovitým prúdom 10 A.
Pre dvojité zásuvky sa používa medený kábel s prierezom 2,5 mm2 a automatický stroj s výkonom 16 A.
Výber prierezu pre trojfázové vedenie 380 V s niekoľkými prístrojmi
Pripojenie niekoľkých typov domácich spotrebičov k trojfázovému vedeniu zabezpečuje tok spotrebovaného prúdu cez tri jadrá. Každý z nich bude mať menšiu hodnotu ako dvojvodičová. Na základe tohto javu je povolené používať kábel s menším prierezom v trojfázovej sieti.
V dome je napríklad nainštalovaný generátor s výkonom 20 kW a celkovým výkonom v troch fázach 52 A. Na základe hodnôt v tabuľke sa ukazuje, že optimálna časť kábla je 8,4 mm2. Na základe vzorca sa vypočíta skutočný prierez: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Na pripojenie generátora s výkonom 20 kW k trojfázovej sieti s napätím 380 V je potrebný medený vodič, ktorého prierez každého jadra je 4,8 mm2.
Prierez drôtov v starých budovách a maximálne zaťaženie
Vo výškových budovách z sovietskeho obdobia sa používajú hliníkové rozvody. Pri zohľadnení správneho pripojenia uzlov v spínacej skrinke, kvality izolácie a spoľahlivosti spojovacích kontaktov bude trvať 10 až 30 rokov.
Ak je potrebné v domoch s hliníkovým vedením pripojiť zariadenie s vysokou spotrebou energie, prierez a priemer vodičov sa vyberie na základe spotreby energie. Všetky údaje sú uvedené v tabuľke.
Aktuálne, A | Maximálny výkon, VA | Priemer kábla, mm | Prierez kábla, 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 |
Aký kábel zvoliť pre zapojenie bytu
V bytoch a domoch je povolené používať drôt označený:
- PUNP je plochý vodič s medenými vodičmi v PVC plášti. Určené pre napätie 250 V pri frekvencii 50 Hz.
- VVG / VVGng - dvojité ploché medené káble potiahnuté PVC. Používajú sa vo vnútorných aj vonkajších konštrukciách, nepodliehajú ohňu. Sú dostupné s 2, 3 a 4 žilami.
- NYM - medený drôt pre vnútorné jedno vedenie. Má izolačný plášť z PVC a vonkajší plášť, vodiče s uzemnením alebo bez neho.
Pri výbere počtu žíl bude potrebné brať do úvahy schopnosť prúdovej vodivosti na jednotku úseku. V tomto prípade je lepšie vyrobiť bytovú sieť z jednožilového drôtu, ktorého hrúbka je väčšia. Viacjadrové prvky sa dajú mnohokrát ohýbať, dajú sa k nim pripojiť elektrické spotrebiče. Iba kábel s tenkými žilami bude vysoko kvalitný.
Správny prierez vodičov s prihliadnutím na výkon zariadenia a typ siete sú dôležitými faktormi pri organizovaní elektrického vedenia. Priemer kábla je možné vypočítať nezávisle niekoľkými spôsobmi. Na základe týchto odčítaní je ľahké určiť prierez jadier pomocou vzorcov alebo pomocou tabuľky.