- Избор на площта на напречното сечение на проводника в зависимост от мощността и дължината
- Изчисляване на площта на напречното сечение по формула
- Сечение и метод на монтаж
- Комбинирана таблица
- Измерване на площта на напречното сечение на проводниците в зависимост от диаметъра на проводника
- За измервателните инструменти, описание на процеса
- Три основни метода за определяне на диаметъра на кабела
- Зависимост на тока, мощността и площта на напречното сечение
- Захранване
- Електрически ток
- Зареждане
- Измерване на диаметъра на проводника
- Микрометър
- Супорт
- Правило
- Напречно сечение съгласно ГОСТ или ТУ
- Обща информация за кабела и проводника
- Материали на проводниците
- Изчисляване на сечението на кабелите в зависимост от капацитета на свързваните уреди
- Оразмеряване на напречното сечение на 3-фазна инсталация 380 V
- Как мога да изчисля площта на напречното сечение на кабела според мощността?
- Таблица за токовия капацитет на медни кабели съгласно PUE-7
- Таблица за оразмеряване на алуминиеви кабели според ампеража в PUE-7
- Оразмеряване на кабелите според таблиците на GOST и PUE
- Защо да посочите напречното сечение на кабела
- Начини за определяне на действителния диаметър на проводника
- Кои формули трябва да се използват
- Определете напречното сечение на проводника с помощта на таблицата
- Как се изчислява площта на напречното сечение на многожилен проводник
Избор на площта на напречното сечение на проводника в зависимост от мощността и дължината
Дължината на проводника определя напрежението, което се доставя до крайната точка. Възможно е напрежението в точката на използване да е недостатъчно за работа на електрическите уреди.
В домашните електрически инсталации тези загуби се пренебрегват и кабелът е с десет до петнадесет сантиметра по-дълъг от необходимото. Този излишък се изразходва за операции по превключване. При свързване към разпределителното табло резервът се увеличава, като се отчита необходимостта от свързване на прекъсвачите.
Кабел със затворена верига
При полагане на кабели на дълги разстояния трябва да се вземе предвид неизбежният спад на напрежението. Всеки кабел има свое собствено съпротивление, което се влияе от три основни фактора:
- Дължина, измерена в метри. Ако дължината се увеличи, загубите се увеличават.
- Напречно сечение, измерено в квадратни милиметри. Ако този параметър се увеличи, спадът на напрежение се намалява.
- Съпротивлението на материала на проводника, чиято стойност е взета от референтни данни. Те показват еталонното съпротивление на проводник със сечение един милиметър и дължина един метър.
Произведението на съпротивлението и тока в цифрово изражение показва спада на напрежението. Тази стойност не трябва да надвишава пет процента. Ако тя надвишава тази стойност, трябва да се използва проводник с по-голямо сечение.
Повече за това как да изчислите сечението на кабела вижте във видеото:
Изчисляване на площта на напречното сечение по формули
Алгоритъмът за подбор е следният:
Изчислете площта на проводника по дължина и максималната мощност, като използвате формулата:
Източник infopedia.su
Къде:
P - мощност;
U - напрежение;
cosf - коефициент.
За битовите комунални услуги коефициентът е равен на единица. За промишлените предприятия тя се изчислява като съотношение на активната мощност към общата мощност.
- Вижте таблицата PUE за токопроводимото сечение.
- Изчислява се съпротивлението на проводниците:
Къде:
ρ - съпротивление;
l - дължина;
S - площ на напречното сечение.
Не забравяйте обаче, че токът тече и в двете посоки и всъщност съпротивлението е равно:
Падът на напрежение съответства на съотношението:
В процентно изражение спадът на напрежението е следният:
Ако резултатът е по-голям от пет процента, в справочника се търси най-близкото сечение с по-голяма стойност.
Такива изчисления рядко се правят от обикновените потребители на електроенергия. За тази цел има експерти по темата и много справочни материали. Освен това в интернет са налични множество онлайн калкулатори, с които всички изчисления могат да бъдат направени с няколко кликвания.
Вижте видеоклипа за пример за изчисляване на сеченията на кабелите с помощта на формулите:
Сечение и метод на монтаж
Друг фактор, който влияе върху избора на сечение на проводниците, е методът на полагане на линиите. Те са две:
- отворен;
- затворен.
Първият метод включва полагане на кабелите в специална кутия или гофрирана тръба и поставянето им върху повърхността на стената. Вторият вариант включва вграждане на кабела в декорацията или в основното тяло на стената.
Тук основна роля играе топлопроводимостта на околната среда. Топлината се разсейва по-добре в земята, отколкото във въздуха. Поради тази причина при затворения метод се използват проводници с по-малко сечение, отколкото при отворения метод. Таблицата по-долу показва как методът на полагане влияе върху напречното сечение на проводника.
Метод за полагане и напречно сечение на проводника
Обобщена таблица
Съществуват таблици, които позволяват да се определи площта на напречното сечение, като се използват няколко параметъра - ток, мощност, материал на проводника и т.н. Те са по-удобни за ползване и една от тях е представена по-долу. Той посочва номиналния ток и мощност на проводника и отчита начина на полагане.
Размер на проводника по ток и мощност - таблица за медни и алуминиеви проводници
Тази статия може да е малко скучна и пълна с технически термини. Съдържащата се в него информация обаче не бива да се пренебрегва. Надеждността и безопасността на електрическата система на дома ви зависи от избора на подходящи кабели.
Измерване на напречното сечение на проводници в зависимост от техния диаметър
Сечението на кабел или друг вид проводник се определя по няколко начина. Основното нещо е да се погрижите за предварителното измерване. За тази цел се препоръчва да се отстрани горният слой изолация.
За измервателните инструменти, описание на процеса
Основните инструменти, които помагат при измерванията, са шублер и микрометър. Най-често се предпочитат устройства от механичната група. Но е приемливо да изберете електронни аналози. Основната им разлика е специалният цифров дисплей.
Електронен супорт
Щанцата е част от инструментите, които са на разположение във всяко домакинство. Поради това той е популярен избор при измерване на диаметъра на проводници и кабели. Това се случва и когато електрическата мрежа все още работи - например в контакт или в разпределително табло.
Следната формула помага да се определи площта на напречното сечение въз основа на диаметъра:
S = (3,14/4)*D2.
D е буквата, обозначаваща диаметъра на проводника.
Ако има повече от един проводник, измерванията се извършват за всеки от компонентите поотделно. След това резултатите се сумират.
След това всичко може да се изчисли по следната формула:
S общо = S1+ S2+...
Sobb е показател за общата площ на напречното сечение.
S1, S2 и т.н. са напречните сечения, определени за всяко ядро.
Препоръчително е да се измерва поне три пъти, за да се получат точни резултати. Всеки път проводникът се завърта в различни посоки. Резултатът е средна стойност, която е възможно най-близка до реалността.
Ако не разполагате с калипер или микрометър, може да използвате обикновена линийка. От вас се очаква да направите следното:
- Пълно отлепване на изолационния слой в сърцевината.
- Завъртете намотките около молива, колкото е възможно по-плътно една до друга. Минималният брой на тези компоненти е 15-17 броя.
- Измерва се намотката по цялата ѝ дължина.
- Разделете общата стойност на броя на намотките.
Точността на измерването е съмнителна, ако намотките не са разположени равномерно върху молива, като се оставят празнини с определен размер. За по-голяма точност се препоръчва продуктът да се измерва от различни страни. Трудно е да се навиват дебели жила на обикновени моливи. По-добре е да използвате шублери.
Площта на напречното сечение на проводника се изчислява по формулата, описана по-горе. Това се прави след извършване на основните измервания. Възможно е да се направи справка със специални таблици.
В случай на ултратънки проводници се препоръчва използването на микрометър. В противен случай съществува висок риск от механични повреди.
Таблица за корелация на диаметъра на проводника и площта на напречното сечение
Три основни метода за определяне на диаметъра на проводника
Съществуват няколко метода, но всеки от тях се основава на определяне на диаметъра на сърцевината и след това на изчисляване на крайния резултат.
Първи метод. С помощта на инструменти. Днес се предлагат редица инструменти, които ви помагат да измерите диаметъра на проводник или жило. Това са микрометърът и шублерът, които се предлагат както в механичен, така и в електронен вариант (вж. по-долу).
Този вариант е подходящ предимно за професионални електротехници, които постоянно се занимават с монтаж на електрически инсталации. Най-точните резултати могат да се получат с помощта на шублер. Предимството на тази техника е, че е възможно да се измери диаметърът на проводника дори на участък от линията в експлоатация, например на гнездо.
След като сте измерили диаметъра на проводника, трябва да го изчислите по следната формула:
Запомнете, че числото "Пи" е 3,14, следователно, ако разделим числото "Пи" на 4, можем да опростим формулата и да сведем изчислението до умножаване на 0,785 по диаметъра на квадрат.
Втори метод. Използваме линийка. Ако решите да не харчите пари за инструмент, което е логично в тази ситуация, можете да използвате прост изпитан метод за измерване на напречното сечение на проводник или жица? Необходими са ви обикновен молив, линийка и тел. Отделете сърцевината от изолацията, нанижете я плътно на молива и след това с помощта на линийка измерете общата дължина на намотката (както е показано на снимката).
След това разделете дължината на навитата тел на броя на нишките. Получената стойност е диаметърът на напречното сечение на проводника.
Въпреки това трябва да се вземе предвид следното:
- Колкото повече жила навиете на молива, толкова по-точен ще бъде резултатът, като броят на навивките не трябва да бъде по-малък от 15;
- Притиснете намотките плътно една до друга, така че между тях да не остане място, което значително ще намали грешката;
- Измервайте няколко пъти (като сменяте страната на измерване, посоката на линийката и т.н.). Малкото получени резултати отново ще ви помогнат да избегнете голяма грешка.
Обърнете внимание на недостатъците на този метод на измерване:
- Можете да измервате напречното сечение само на тънки проводници, тъй като едва ли ще можете да увиете дебел проводник върху молив.
- Преди да направите основната покупка, ще трябва първо да закупите малка част от продукта.
Горепосочената формула се прилага за всички измервания.
Трети метод. Използваме маса. За да не се налага да изчислявате по формула, можете да използвате специална таблица, която показва диаметъра на проводника? (в милиметри) и напречното сечение на проводника (в квадратни милиметри). Тези таблици ще ви дадат по-точни резултати и ще ви спестят много време, тъй като няма да ви се налага да изчислявате.
Диаметър на проводника, mm | Сечение на проводника, mm² |
0.8 | 0.5 |
1 | 0.75 |
1.1 | 1 |
1.2 | 1.2 |
1.4 | 1.5 |
1.6 | 2 |
1.8 | 2.5 |
2 | 3 |
2.3 | 4 |
2.5 | 5 |
2.8 | 6 |
3.2 | 8 |
3.6 | 10 |
4.5 | 16 |
Зависимост на тока, мощността и сечението на проводника
При избора на кабел трябва да се вземат предвид няколко критерия:
- силата на електрическия ток, който кабелът ще пренася;
- Енергията, консумирана от източниците на потребление на енергия;
- Токовото натоварване, наложено на кабела.
Захранване
Най-важният параметър при електроинсталационните работи (особено при инсталирането на кабели) е капацитетът на мощността. Максималната мощност, която може да се предаде през един проводник, зависи от неговото сечение.
Затова е важно да се знае общият капацитет на източниците на енергия, които ще бъдат свързани към проводника.
Производителите на уреди, съоръжения и други електрически продукти обичайно посочват максималната и средната консумация на енергия на етикета и в документацията, която се предоставя с тях. Например една перална машина може да консумира между десетки ватове на час в режим на изплакване и 2,7 kWh при загряване на водата.
Средната мощност на всички уреди и осветителни тела в един апартамент рядко надхвърля 7500 W за еднофазна мрежа. Съответно сеченията на кабелите в електрическата инсталация трябва да бъдат съобразени с тази стойност.
Моля, обърнете внимание. Препоръчително е площта на напречното сечение да се закръгли нагоре поради възможността за увеличаване на потреблението на енергия в бъдеще. Обикновено площта на напречното сечение на изчислената стойност се приема за следващото най-голямо число.
Например, за обща мощност от 7,5 kW меден кабел със сечение с напречно сечение 4 mm2, който може да провежда приблизително 8,3 kW. Тогава сечението на алуминиевия проводник трябва да бъде най-малко 6 mm2, като номиналната му мощност е 7,9 kW.
Етикети върху електрически уреди и домакински уреди, показващи номиналната им мощност
Електрически ток
Често се случва собственикът да не знае мощността на електрическото оборудване и уредите поради липсваща документация или напълно изгубени документи и етикети. Единственият изход от тази ситуация е да го изчислите сами, като използвате формулата.
P = U*I, където:
- P - мощност, измерена във ватове (W);
- I - мощност, измерена в ампер (A);
- U е приложеното електрическо напрежение, измерено във волтове (V).
Когато амперажът не е известен, той може да се измери с измервателен уред: амперметър, мултиметър, клещи.
Измерване на тока с клеморед
След определяне на погълнатия и абсорбирания ток, площта на напречното сечение на кабела може да се определи, като се използва таблицата по-долу.
Зареждане
Трябва да се вземе предвид капацитетът на токопренасяне на кабелните продукти, за да се предпазят те от прегряване. Когато през проводниците преминава твърде голям електрически ток за тяхното сечение, изолационният слой може да се разруши и разтопи.
Капацитетът на токопренасяне е количеството ток, което кабелът може да пренася достатъчно дълго време, без да прегрее. За да се определи тази стойност, първо трябва да се събере мощността на всички товари. След това изчислете натоварването, като използвате формулите:
- I = P∑*Ki/U (еднофазна мрежа),
- I = P∑*Ki/(√3*U) (трифазна мрежа), където:
- P∑ е общата мощност на потребителите на енергия;
- Ki е коефициент, равен на 0,75;
- U е електрическото напрежение в мрежата.
Сечение на кабели и проводници | Електрическо напрежение 220 V | Захранващо напрежение 380 V | ||
---|---|---|---|---|
Сила на тока, A | Мощност, kW | Сила на тока, A | Мощност, kW | |
2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
6 | 50 | 11 | 40 | 26,4 |
10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
16 | 90 | 19,8 | 75 | 49,5 |
25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
35 | 140 | 30,8 | 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 |
Оразмеряването на напречното сечение на кабелния продукт е особено важен процес, при който грешни изчисления са недопустими. Трябва да се вземат предвид всички фактори, параметри и правила, като се доверявате само на собствените си изчисления. Извършените измервания трябва да съответстват на горните таблици - ако няма конкретни стойности, те могат да бъдат намерени в таблиците в много наръчници по електротехника.
Измерване на диаметъра на проводника
Стандартът изисква диаметърът на проводника да отговаря на посочените стойности, описани върху маркировката. Но действителният размер може да се различава с 10 до 15% от обявения. Това се отнася особено за кабелите, произведени от малки компании, но проблеми могат да възникнат и при големи производители. Преди да закупите електрически кабел за пренос на големи токове, е препоръчително да измерите диаметъра на проводника. За тази цел могат да се използват различни методи, които се различават по отношение на точността. Преди измерването проводниците трябва да се почистят от изолацията.
Измерванията могат да се направят директно в магазина, ако продавачът ви позволи да премахнете изолацията на малка част от проводника. В противен случай ще трябва да купите малък участък от кабела и да го измерите.
Микрометър
Максимална точност може да се постигне с микрометър, който има механична и електронна схема. Палката на инструмента има скала със стойност на деление 0,5 mm, а кръгът на барабана има 50 деления със стойност на деление 0,01 mm. Характеристиките са едни и същи за всички модели микрометри.
Когато работите с механичен инструмент, спазвайте последователността на операциите:
- Настройте хлабината между винта и петата близо до размера, който трябва да бъде измерен чрез завъртане на барабана.
- Използвайте тресчотката, за да доближите винта до повърхността на измерваната част. Завъртете с ръка без усилие, докато тресчотката се освободи.
- Изчислете напречния диаметър на обработвания детайл от показанията на скалите на стеблото и барабана. Диаметърът на продукта е равен на сбора от стойностите на пръта и барабана.
Измерване с механичен микрометър
Електронният микрометър не се нуждае от въртящи се части и показва стойността на диаметъра на LCD екран. Препоръчително е да проверите настройките преди употреба, тъй като електронните устройства измерват в милиметри и инчове.
Супортът
Инструментът има намалена точност в сравнение с микрометъра, който е подходящ за измерване на проводник. Щанците са снабдени с плоска скала (нониус), кръгъл циферблат или цифров дисплей на LCD.
Диаметърът на напречното сечение може да се измери чрез
- затегнете измервания проводник между челюстите на шублера.
- Изчислете стойността на скалата или я вижте на дисплея.
Пример за изчисляване на размери с нониус
Правило
Измерването с линийка е приблизително измерване. За измерване се препоръчва използването на инструментални линийки, които са по-точни. Използването на дървени и пластмасови училищни продукти дава много приблизителна стойност на диаметъра.
За измерване с линийка е необходимо:
- Отлепете изолацията от парче проводник с дължина до 100 mm.
- Навийте парчето тел плътно около цилиндричен предмет. Навивките трябва да са пълни, т.е. началото и краят на проводника в намотката трябва да сочат в една и съща посока.
- Измерете дължината на получената намотка и я разделете на броя на навивките.
Измерване на диаметъра с линийка в зависимост от броя на навивките
В горния пример има 11 навивки на проводника с дължина приблизително 7,5 mm. Като се раздели дължината на броя на намотките, може да се определи приблизителният диаметър, който в този случай е 0,68 mm.
На уебсайтовете на търговците на електрически проводници има онлайн калкулатори, които ви позволяват да изчислите сечението въз основа на броя на навивките и дължината на получената намотка.
Напречно сечение съгласно ГОСТ или ТУ
Голямата гама от електротехнически стоки улеснява бързото решаване на проблеми, свързани с електротехническата работа. Качеството на тези продукти е много важно и всички продукти трябва да отговарят на изискванията на GOST.
Често производителите, желаейки да спестят пари, намират вратички за отклонение от изискванията на ГОСТ и сами разработват технически спецификации (ТУ), като вземат предвид допустимите грешки.
В резултат на това пазарът е пренаситен с нискокачествени и евтини стоки, които трябва да се проверяват отново преди покупка.
Ако кабелите, които се предлагат в търговските обекти на подходяща цена, не отговарят на обявените характеристики, единственото, което може да се направи, е да се закупи проводник с резерв в напречното сечение. Резервът за захранване никога няма да влоши качеството на окабеляването
Освен това е добре да се насочите към продукти на производители, които ценят името си - въпреки че струват повече, те са гаранция за качество, а подмяната на кабели не е нещо, от което искате да пестите често.
Обща информация за кабели и проводници
Когато работите с проводници, трябва да разбирате тяхното предназначение. Съществуват проводници и кабели, които се различават един от друг вътрешно и технически. Тези термини обаче често се бъркат от много хора.
Проводникът е проводник, който се състои от един проводник или група проводници, сплетени заедно, и тънък изолационен слой. Кабелът, от друга страна, е проводник или група проводници, които имат собствена изолация и общ изолационен слой (обвивка).
Всеки тип проводник има различен метод за определяне на напречните сечения, които са почти идентични.
Материали за проводници
Количеството енергия, което пренася един проводник, зависи от редица фактори, като основният е материалът, от който са изработени проводниците. Материалите за сърцевината на проводниците и кабелите могат да бъдат следните цветни метали:
- Алуминий. Евтини и леки проводници, което е предимство. На тях са присъщи отрицателни качества като ниска електропроводимост, податливост на механични повреди, високо преходно електрическо съпротивление върху окислени повърхности;
- Мед. Най-популярният проводник, който в сравнение с другите варианти има висока цена. Въпреки това те се характеризират с ниско електрическо и контактно съпротивление, доста висока еластичност и здравина, лесно се запояват и заваряват;
- Алуминиева мед. Кабелни продукти с алуминиеви жила, покрити с мед. Те имат малко по-ниска електропроводимост от медните си аналози. Те се характеризират и с лекота, средна устойчивост и относително ниска цена.
Различни видове кабели според материала на сърцевината
Важно! Някои начини за определяне на напречното сечение на кабелите и проводниците зависят от материала на сърцевината им, което пряко влияе върху капацитета на предаване и интензитета на тока (метод за определяне на напречното сечение на проводниците по мощност и ток)
Изчисляване на площта на напречното сечение на електрическата инсталация в зависимост от капацитета на електрическите уреди, които трябва да бъдат свързани
Избор на площта на напречното сечение на кабела, когато За да изберете размера на напречното сечение на проводника, който трябва да се използва за окабеляване на вашия апартамент или къща. За да изберете сечение на кабела за окабеляване на вашия апартамент или къща, трябва да анализирате видовете домакински уреди, които имате, от гледна точка на едновременното им използване. В таблицата е представен списък на популярни домакински уреди и тяхната консумация на ток в зависимост от мощността им.
Можете сами да откриете консумацията на енергия на вашите модели от етикетите на самите продукти или от информационните листове, а параметрите често са посочени на опаковката. Ако консумацията на ток на уреда не е известна, тя може да се измери с амперметър.
Консумираната мощност на електроуредите обикновено се посочва на опаковката във ватове (W или VA) или киловат (kW или kVA). 1 kW = 1000 вата.
Таблица на консумацията на мощност/ампераж на електрическите уреди
Уреди | Консумация на енергия, W | Сила на тока, A |
---|---|---|
Перална машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
Джакузи | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
Електрическо подово отопление | 800 – 1400 | 3,6 – 6,4 |
Електрическа фурна | 4500 – 8500 | 20,5 – 38,6 |
Микровълнова фурна | 900 – 1300 | 4,1 – 5,9 |
Перална машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
Електрически хладилник с фризер | 140 – 300 | 0,6 – 1,4 |
Електрическа месомелачка | 1100 – 1200 | 5,0 – 5,5 |
Електрическа кана | 1850 – 2000 | 8,4 – 9,0 |
Електрическа кафемашина | 630 – 1200 | 3,0 – 5,5 |
Сокоизстисквачка | 240 – 360 | 1,1 – 1,6 |
Тостер | 640 – 1100 | 2,9 – 5,0 |
Смесител | 250 – 400 | 1,1 – 1,8 |
Сешоар | 400 – 1600 | 1,8 – 7,3 |
Желязо | 900 –1700 | 4,1 – 7,7 |
Hoover | 680 – 1400 | 3,1 – 6,4 |
Вентилатор | 250 – 400 | 1,0 – 1,8 |
TV | 125 – 180 | 0,6 – 0,8 |
Радиооборудване | 70 – 100 | 0,3 – 0,5 |
Осветление | 20 – 100 | 0,1 – 0,4 |
Хладилникът, осветителните тела, радиотелефонът, зарядните устройства и телевизорът в режим на готовност също консумират ток. Като цяло обаче тази мощност не надвишава 100 вата и може да не се взема предвид при изчисленията.
Ако включвате всички уреди в къщата по едно и също време, ще ви е необходимо напречно сечение на проводника, което да може да пренася ток от 160 А. Необходима ви е тел с дебелина колкото пръст! Но такъв случай е малко вероятен. Трудно е да си представим, че някой може да мели месо, да глади, да прахосмукира и да суши косата си едновременно.
Пример за изчисление. Ставате сутрин, включвате електрическата кана, микровълновата печка, тостера и кафемашината. Консумацията на ток е съответно:
7A + 8A + 3A + 4A = 22A
Ако се включат и осветлението, хладилникът и например телевизорът, консумацията на ток може да достигне 25 А.
Избор на сечение на проводника за свързване на уреди към трифазна мрежа 380 V
Ако даден уред, например двигател, е свързан към трифазна система, консумираният ток вече не тече по два, а по три проводника и следователно токът, протичащ във всеки отделен проводник, е малко по-малък. Това дава възможност да се използва по-малко сечение на проводниците за свързване на уредите към трифазната мрежа.
За свързване на уред към трифазна мрежа с напрежение 380 V, например електродвигател, площта на напречното сечение на проводника за всяка фаза е 1,75 пъти по-малка от тази за еднофазна мрежа с напрежение 220 V.
Забележка: когато избирате размера на проводника за свързване на двигателя според неговата мощност, имайте предвид, че табелката на двигателя показва максималната механична мощност, която двигателят може да произведе на изходния си вал, а не електрическата мощност, която консумира.
Например, искате да свържете електрически двигател, който черпи 2,0 kW от мрежата. Общата консумация на ток от електродвигател с този капацитет през трите фази е 5,2 A. Таблицата показва, че е необходимо напречно сечение на проводника от 1,0 mm2, като се вземе предвид горното 1,0 / 1,75 = 0,5 mm2. Следователно, за да се свърже електродвигател с мощност 2,0 kW към трифазна мрежа 380 V, е необходим трижилен меден кабел със сечение 0,5 mm2 всеки.
Много по-просто е да се избере напречното сечение Много по-лесно е да се избере напречното сечение за свързване на трифазен двигателМного по-просто е да се избере трифазно сечение въз основа на консумацията на ток на двигателя, която винаги е посочена на табелката. Например консумацията на ток от двигател с мощност 0,25 kW на фаза при напрежение 220 V (намотка на двигателя, свързана в триъгълник) е 1,2 A, а при напрежение 380 V (намотка на двигателя, свързана в звезда) - само 0,7 A.
Като се има предвид посоченият на табелката с номиналната мощност ток, изберете сечение на проводника от 0,35 mm2 за свързване на намотката на двигателя в тройката или 0,15 mm2 за свързване в звезда в съответствие с таблицата за избор на сечение за домашното окабеляване.
Как да изчисля площта на напречното сечение в зависимост от мощността?
Първа стъпка. Изчислете общата мощност на всички уреди, които могат да бъдат свързани към електрическата мрежа:
Pобщо = (P1 + P2 + .. + Pn) × Kс
- P1, P2 .. - мощност на електрически уреди, W;
- Kс - коефициент на търсене (вероятност всички уреди да работят по едно и също време), по подразбиране е 1.
Втора стъпка. След това се определя номиналният ток на веригата:
I = Pсума / (U × cos ϕ)
- Pсума - е общата мощност на уредите;
- U - мрежово напрежение;
- cos ϕ - фактор на мощността (характеризира загубите на мощност), стойността по подразбиране е 0,92.
Трета стъпка. В последната стъпка се използват таблици в съответствие с ПУЕ (Правилник за електрическите инсталации).
Таблица на напречното сечение на меден кабел по ток съгласно PUE-7
Напречно сечение, mm2 | Ток, A, за положени проводници | |||||
открито | в една тръба | |||||
две едноядрени | три твърди проводника | четири едноядрени | един двуядрен | един триядрен | ||
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 | 19 |
2.5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
150 | 440 | 360 | 330 | — | — | — |
185 | 510 | — | — | — | — | — |
240 | 605 | — | — | — | — | — |
300 | 695 | — | — | — | — | — |
400 | 830 | — | — | — | — | — |
Таблица на напречното сечение на алуминиев кабел съгласно PUE-7
Сечение на проводника, mm2 | Ток, A, за положени проводници | |||||
открито | в една тръба | |||||
две едноядрени | три твърди проводника | четири едноядрени | един двуядрен | един триядрен | ||
2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
2.5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
150 | 340 | 275 | 255 | — | — | — |
185 | 390 | — | — | — | — | — |
240 | 465 | — | — | — | — | — |
300 | 535 | — | — | — | — | — |
400 | 645 | — | — | — | — | — |
В Правилата за електрическите инсталации, 7-мо издание, няма таблици за площите на напречното сечение на кабелите по мощност, а само данни за силата на тока. Ето защо при изчисляване на напречните сечения по таблици за натоварване в интернет съществува риск да получите грешни резултати.
Избор на напречни сечения на кабелите според таблиците на PUE и GOST
Когато купувате проводник, е препоръчително да погледнете стандарта GOST или условията на TU, при които е произведен продуктът. Изискванията на ГОСТ са по-високи от тези на спецификациите, така че продуктите, произведени по стандарта, трябва да се предпочитат.
Таблиците в правилата за електрическите инсталации (PUE) показват как токопроводимостта на един проводник зависи от напречното сечение на проводника и начина, по който е положен. във водопроводна тръба. Допустимият интензитет на тока намалява с увеличаването на броя на отделните проводници или с използването на многожилни кабели в изолация. Явлението е свързано с отделна клауза в EARP, която определя параметрите на максимално допустимото нагряване на проводниците. Под "тръбопроводи" се разбират тръбопроводи, включително пластмасови тръбопроводи или такива, в които окабеляването е събрано в кабелна табла.
Зареждане ...
Данните в таблиците отчитат работна температура на проводниците от 65°C и само на фазовите проводници (нулевите шини не се вземат предвид). Ако стандартен трижилен кабел е положен в тръбата на помещението за захранване с еднофазен ток, неговите параметри се отчитат съгласно колоната с данни за един двужилен кабел. Следната информация е дадена за кабели, изработени от различни материали. Трябва да се отбележи, че таблиците се отнасят за избора на проводници. При определянето на вида на кабела се използват други данни, които също са налични в EARP.
Вторият метод за избор на кабел са таблиците на ГОСТ 16442-80, които съществуват в две версии - за медни и . В тази информация изборът се прави в зависимост от вида на полагане и броя на проводниците в кабелите.
Защо е необходимо да посочвате напречните сечения на кабелите
Повечето проводници и кабели трябва да бъдат маркирани от производителя, за да се посочи техният тип, броят на проводниците и напречното им сечение. Ако даден кабел е маркиран като 3x2.5, площта на напречното сечение на проводника е 2,5 mm². Действителните стойности могат да се различават от посочените с около 30 %, тъй като някои видове окабеляване (по-специално PUNP) се произвеждат съгласно остарели стандарти, които допускат грешка от посочения брой проценти и тя обикновено изглежда по-малка. В резултат на това, ако използвате кабел с по-малко напречно сечение от изчисленото, ефектът върху проводника ще бъде приблизително същият, както ако тънък полиетиленов маркуч бъде свързан към пожарен хидрант. Това може да доведе до опасни последици: прегряване на проводниците, разтопяване на изолацията, промени в свойствата на метала. Ето защо, преди да извършите покупка, се уверете, че площта на напречното сечение на проводника не се различава от посочената от производителя.
Начини за определяне на реалния диаметър на проводник
Най-простият и най-точен начин за измерване на диаметъра на сърцевината е да се използва специален инструмент, като например шублер или микрометър (електронен или механичен). За да бъде измерването точно, измерваният проводник трябва да бъде без изолация, така че инструментът да не залепва за него. Върхът на проводника също трябва да се провери, за да се гарантира, че няма прегъвания, които могат да се появят, ако сърцевината на проводника се отреже с тъпи ножици. След като диаметърът е измерен, може да се изчисли площта на напречното сечение на сърцевината на проводника.
Микрометърът ще даде по-надеждна стойност от шублера.
Ако не разполагате с точен измервателен инструмент, има и друг начин за определяне на площта на напречното сечение - необходими са ви отвертка (молив или друга тръба) и измервателна линийка. Освен това ще трябва да купите поне един метър проводник (50 см са достатъчни, стига да продават толкова) и да свалите изолацията от него. След това телта се навива плътно, без пропуски, върху жилото на отвертката и дължината на навития участък се измерва с линийка. Получената ширина на намотката се разделя на броя на навивките и резултатът е желаният диаметър на проводника, от който можете да потърсите напречното сечение.
В това видео е показано подробно как се измерва:
Кои формули трябва да се използват
Сечението на проводник е познато от геометрията или рисуването. То е пресечната точка на триизмерна фигура с въображаема равнина. Техните допирни точки създават плоска фигура, чиято площ се изчислява по подходящи формули. Сърцевината на проводника най-често е с цилиндрична форма и има кръгло напречно сечение, съответно площта на напречното сечение на проводника може да се изчисли по формулата:
S = ϖ R²
R е радиусът на окръжността и е половината от диаметъра;
ϖ = 3,14
Има проводници с плоски жила, но те са малко на брой и площта на напречното им сечение се намира много по-лесно - просто умножете страните.
За да получите по-точен резултат, трябва да имате предвид:
- Колкото повече намотки (трябва да са поне 15) има на отвертката, толкова по-точен ще бъде резултатът;
- Между намотките не трябва да има разстояние, тъй като разстоянието ще доведе до по-голяма грешка;
- Необходимо е да се направят няколко измервания, като всеки път се променя началото му. Колкото повече са те, толкова по-точно ще бъде изчислението.
Недостатъкът на този метод е, че за измерванията могат да се използват малки проводници, а дебелият кабел ще бъде труден за навиване.
Определяне на напречното сечение на проводника с помощта на таблица
Използването на формулите не дава гарантиран резултат и сякаш случайно се забравя в най-необходимия момент. Затова е по-добре да се определи площта на напречното сечение според таблицата, в която са обобщени резултатите от изчисленията. Ако диаметърът на проводника може да бъде измерен, площта на напречното сечение на проводника може да се види в съответната колона на таблицата:
Ако е необходимо да се определи общият диаметър на многожилен кабел, диаметърът на всеки проводник трябва да се изчисли поотделно и стойностите да се сумират. Резултатът се изчислява с помощта на формула или таблица.
При измерването на напречното сечение на проводника сърцевината внимателно се почиства от изолацията, тъй като е възможно дебелината ѝ да е по-голяма от стандартната. Ако по някаква причина точността на изчисленията е под въпрос, по-добре е да изберете кабели или проводници с резерв на мощност.
За да определите приблизителното сечение на кабела, който трябва да закупите, съберете капацитета на електрическото оборудване, което ще бъде свързано към него. Консумираната мощност трябва да бъде посочена в информационния лист на уреда. Общият ток, който ще протече през проводника, се изчислява въз основа на известната мощност и въз основа на това се избира площта на напречното сечение.
Как да изчислим напречното сечение на многожичен проводник
Многожичният проводник, известен също като многожичен или гъвкав проводник, представлява нишка от единични проводници, свързани помежду си. За да изчислите напречното сечение на многожичен проводник, първо изчислете напречното сечение на един проводник и след това умножете резултата по броя на проводниците.
Да вземем пример. Има гъвкав многожичен проводник с 15 жички с диаметър 0,5 mm. Площта на напречното сечение на една сърцевина е 0,5 mm × 0,5 mm × 0,785 = 0,19625 mm2, като след закръгляне получаваме 0,2 mm2. Тъй като в кабела има 15 проводника, трябва да умножите тези числа, за да определите сечението на кабела. 0,2 mm2 × 15 = 3 mm2. Остава да определим от таблицата, че такъв многожилен проводник ще издържи ток от 20 А.
Възможно е да се оцени товароносимостта на многожилен проводник, без да се измерва диаметърът на отделен проводник, като се измери общият диаметър на всички многожилни проводници. Но тъй като проводниците са кръгли, между тях има въздушни междини. За да изключите зоната на пролуката, умножете резултата от напречното сечение на проводника, получен по формулата, по коефициент 0,91. При измерване на диаметъра се уверете, че многожилният проводник не е сплескан.
Нека разгледаме един пример. Резултатите от измерването показват, че многожилният проводник е с диаметър 2,0 mm. Изчислете площта на напречното сечение: 2,0 mm×2,0 mm×0,785×0,91 = 2,9 mm2. Ако използваме таблицата по-долу, можем да определим, че този многожилен проводник може да поеме ток до 20 A.