Какви контакти да купя вкъщи. Видове електрически контакти и ключове: какво има и как да изберем правилно. IP степен на защита
Как да изчислим кабел по ток, напрежение и дължина. , както знаете, има различни секции, материали и с различен брой ядра. Кой трябва да бъде избран, за да не се преплаща и в същото време да се гарантира безопасната и стабилна работа на всички електрически уреди в къщата. За това е необходимо да се изчисли кабелът. Изчисляването на напречното сечение се извършва, като се знае мощността на устройствата, захранвани от мрежата, и тока, който ще тече през кабела. Също така трябва да знаете няколко други параметъра на окабеляването.
Основни правила
При полагане на електрически мрежи в жилищни сгради, гаражи, апартаменти най-често се използва кабел с гумена или PVC изолация, проектиран за напрежение не повече от 1 kV. Има класове, които могат да се използват на открито, на закрито, в стени (стробоскопи) и тръби. Обикновено това е кабел VVG или AVVG с различна площ на напречното сечение и брой ядра.
PVA проводници и SHVVP кабели също се използват за свързване на електрически устройства.
След изчислението се избира максимално допустимата стойност на напречното сечение от редица марки кабели.
Основните препоръки за избор на напречно сечение са в Правилата за електрическа инсталация (PUE). Излязоха 6-то и 7-мо издания, които описват подробно как се полагат кабели и проводници, инсталират защита, разпределителни устройства и други важни точки.
За нарушаване на правилата са предвидени административни глоби. Но най-важното е, че нарушаването на правилата може да доведе до повреда на електрическите уреди, запалване на окабеляване и сериозни пожари. Щетите от пожар понякога се измерват не в парична сума, а в човешки жертви.
Значението на избора на правилния раздел
Защо изчисляването на напречното сечение на кабела е толкова важно? За да отговорите, трябва да запомните училищните уроци по физика.
Токът протича през проводниците и ги нагрява. Колкото по-силна е мощността, толкова повече отопление. Активната мощност на тока се изчислява по формулата:
P = U * I * cos φ = I² * R
Р- активно съпротивление.
Както можете да видите, мощността зависи от силата на тока и съпротивлението. Колкото по-голямо е съпротивлението, толкова повече топлина се генерира, тоест толкова повече се нагряват проводниците. По същия начин и за тока. Колкото по-голям е, толкова повече се нагрява проводникът.
Съпротивлението от своя страна зависи от материала на проводника, неговата дължина и площ на напречното сечение.
R = ρ * l / S
ρ - съпротивление;
л- дължина на проводника;
С- площ на напречното сечение.
Вижда се, че колкото по-малка е площта, толкова по-голямо е съпротивлението. И колкото по-голямо е съпротивлението, толкова повече се нагрява проводникът.
Ако купите тел и измерите диаметъра му, тогава не забравяйте, че площта се изчислява по формулата:
S = π * d² / 4
д- диаметър.
Не забравяйте и съпротивлението. Зависи от материала, от който са направени проводниците. Съпротивлението на алуминия е по-голямо от това на медта. Това означава, че със същата площ алуминият ще се нагрява повече. Веднага става ясно защо се препоръчва да се вземат алуминиеви проводници с по-голямо напречно сечение от медните.
За да не навлизаме всеки път в дълго изчисляване на напречното сечение на кабела, бяха разработени стандарти за избор на напречното сечение на проводника в таблиците.
Изчисляване на напречното сечение на проводника за мощност и ток
Изчисляването на напречното сечение на проводника зависи от общата мощност, консумирана от електрическите уреди в апартамента. Може да се изчисли индивидуално или можете да използвате средните характеристики.
За точността на изчисленията се съставя блокова схема, която показва устройствата. Можете да разберете силата на всеки от инструкциите или да прочетете на етикета. Най-голяма мощност има в електрически печки, бойлери, климатици. Общата цифра трябва да бъде в диапазона от приблизително 5-15 kW.
Познавайки мощността, формулата определя номиналната сила на тока:
I = (P * K) / (U * cos φ)
П- мощност във ватове
У= 220 волта
К= 0,75 - коефициент на едновременно включване;
cos φ = 1за домакински електрически уреди;
Ако мрежата е трифазна, тогава се използва различна формула:
I = P / (U * √3 * cos φ)
У= 380 волта
След като изчислите тока, трябва да използвате таблиците, които са представени в PUE, и да определите напречното сечение на проводника. Таблиците показват допустимия продължителен ток за медни и алуминиеви проводници с различни видове изолация. Закръгляването винаги се извършва нагоре, така че да има марж.
Можете също да се обърнете към таблиците, в които напречното сечение се препоръчва да се определя само по мощност.
Разработени са специални калкулатори, които определят напречното сечение, като се знае консумацията на енергия, фазата на мрежата и дължината на кабелната линия. Обърнете внимание на условията на монтаж (в тръба или на открито).
Влияние на дължината на окабеляването върху избора на кабел
Ако кабелът е много дълъг, тогава има допълнителни ограничения за избора на напречно сечение, тъй като в дългия участък възникват загуби на напрежение, което от своя страна води до допълнително нагряване. За изчисляване на загубите на напрежение се използва терминът „момент на натоварване“. Определя се като произведение на мощността в киловати и дължината в метри. След това погледнете стойността на загубите в таблиците. Например, ако консумацията на енергия е 2 kW, а дължината на кабела е 40 m, тогава моментът е 80 kW * m. За меден кабел с напречно сечение 2,5 mm². това означава, че загубата на напрежение е 2-3%.
Ако загубите надвишават 5%, тогава е необходимо да се вземе напречното сечение с марж, по-голям от препоръчвания за използване при даден ток.
Таблиците за изчисление са предоставени отделно за еднофазни и трифазни мрежи. При трифазни въртящият момент на натоварването се увеличава, тъй като мощността на товара се разпределя върху трите фази. Следователно загубите се намаляват и ефектът от дължината намалява.
Загубите на напрежение са важни за уреди с ниско напрежение, по-специално газоразрядни лампи. Ако захранващото напрежение е 12 V, тогава със загуба от 3% за мрежа от 220 V, спадът ще бъде малко забележим, а за лампа с ниско напрежение ще намалее почти наполовина. Ето защо е важно баластите да бъдат разположени възможно най-близо до такива лампи.
Изчисляването на загубата на напрежение се извършва, както следва:
∆U = (P ∙ r0 + Q ∙ x0) ∙ L / Un
П- активна мощност, W.
В- реактивна мощност, W.
r0- активно съпротивление на линията, Ohm / m.
x0- линейно реактивно съпротивление, Ohm / m.
Ун- номинално напрежение, V. (посочено е в характеристиките на електрическите уреди).
Л- дължината на линията, m.
Е, ако е по-просто за условията на живот:
ΔU = I * R
Р- съпротивление на кабела, изчислено по добре познатата формула R = ρ * l / S;
аз- сила на тока, намерена от закона на Ом;
Да кажем, че имаме това аз= 4000 W / 220 V= 18,2 A.
Съпротивление на едно жило от медна тел с дължина 20 m и квадрат 1,5 mm. измислен Р= 0,23 ома. Общото съпротивление на двете ядра е 0,46 ома.
Тогава ΔU= 18,2 * 0,46 = 8,37 V
Процент
8,37*100/220=3,8%
На дълги линии от претоварвания и къси съединения се монтират с термични и електромагнитни освобождаващи устройства.
В съвременния технологичен свят електричеството практически е на същото ниво по важност с водата и въздуха. Използва се в почти всяка област на човешката дейност. Имаше такова понятие като електричество още в далечната 1600 г., преди това знаехме за електричеството не повече от древните гърци. Но с течение на времето започва да се разпространява по-широко и едва през 1920 г. започва да измества керосиновите лампи от уличното осветление. Оттогава електрическият ток започна да се разпространява бързо и сега съществува дори в най-отдалеченото село, поне за осветяване на къщата и за комуникация по телефона.
Самото електричество е поток от насочени заряди, движещи се по проводник. Проводникът е вещество, способно да пропуска тези електрически заряди през себе си, но всеки проводник има има съпротива(с изключение на т.нар. свръхпроводници, съпротивлението на свръхпроводниците е нула, това състояние е постижимо чрез понижаване на температурата до -273,4 градуса по Целзий).
Как да разберем напречните сечения на медни и алуминиеви кабели за окабеляване?
Тази статия има за цел да ви научи как да изчислите размера на проводника. Все едно колкото повече вода искате да подадете, толкова по-голяма е тръбата, от която се нуждаете. Така че тук, колкото по-голяма е консумацията на електрически ток, толкова по-голямо трябва да бъде напречното сечение на кабелите и проводниците. Ще опиша накратко какво представлява: ако захапете кабел или проводник и го погледнете от края, тогава просто ще видите неговото напречно сечение, тоест дебелината на проводника, която определя мощността на този проводник способен да премине, загрявайки до приемлива температура.
За да изберем правилното напречно сечение на захранващия проводник за нас трябва да се вземе предвид максималната консумация на ток... Възможно е да се определят стойностите на токовете, като се знае паспортната мощност на потребителя, се определя по следната формула: I = P / 220, където P е мощността на текущия консуматор, а 220 е броят на волта във вашия контакт. Съответно, ако изходът е 110 или 380 волта, тогава заместваме тази стойност.
Важно е да се знае, че изчисляването на стойността за еднофазни и трифазни мрежи е различно. За да разберете от колко фази на мрежата се нуждаете, трябва да изчислите общото количество на текущата консумация във вашия дом. Ето пример за средния набор от оборудване, което може да имате у дома.
Прост пример за изчисляване на напречното сечение на кабела за текущата консумация, сега ще изчислим сумата от мощностите на свързаните електрически уреди... Основните потребители в един среден апартамент са следните устройства:
- Телевизор - 160 W
- Хладилник - 300 W
- Осветление - 500 W
- Персонален компютър - 550 W
- Прахосмукачка - 600 W
- Микровълнова фурна - 700 W
- Електрическа кана - 1150 W
- Желязо - 1750 W
- Бойлер (бойлер) - 1950 W
- Пералня - 2650 W
- Общо 10310 W = 10,3 kW.
Когато знаем общата консумация на електроенергия, можем да използваме формулата за изчисляване на напречното сечение на проводника, за нормалното функциониране на окабеляването. Важно е да запомните това за еднофазни и трифазни мрежи формулите ще бъдат различни.
Изчисляване на напречното сечение на проводника за мрежа с една фаза (еднофазна)
Изчисляването на напречното сечение на проводника се извършва по следната формула:
I = (P × K u) / (U × cos (φ))
- П- капацитетът на всички консуматори на енергия в сбор
- К и- коефициентът на едновременност, като правило, общоприетата стойност от 0,75 се взема за изчисления
- У- фазово напрежение, което е 220V, но може да варира от 210V до 240V.
- cos (φ)- за домакински еднофазни уреди тази стойност е стомана и е равна на 1.
аз- сила на тока;
Когато намерим консумацията на енергия по формулата, можете да започнете да избирате кабел, което ни устройва като мощност... По-скоро неговата площ на напречното сечение. По-долу е дадена специална таблица, в която са предоставени данни, където се сравняват текущата стойност, напречното сечение на кабела и консумацията на енергия.
Данните могат да варират за проводници, изработени от различни метали. Днес медният твърд кабел обикновено се използва за жилищни приложения. Алуминиевият кабел практически не се използва. Въпреки това, в много по-стари домове алуминиевият кабел все още присъства.
Таблица на изчислената мощност на кабела по ток. Изборът на напречното сечение на медния кабел се извършва според следните параметри:
Даваме и таблица за изчисляване на текущата консумация на алуминиев кабел:
Ако стойността на мощността се оказа средна между двата индикатора, тогава е необходимо да изберете стойността на напречното сечение на проводника в по-голяма посока. Тъй като резервът на мощност трябва да присъства.
Изчисляване на напречното сечение на проводника на мрежа с три фази (трифазна)
И сега нека анализираме формулата за изчисляване на напречното сечение на проводника за трифазни мрежи.
За да изчислим напречното сечение на захранващия кабел, използваме следната формула:
I = P / (√3 × U × cos (φ))
- аз- сила на тока, по която се избира площта на напречното сечение на кабела
- У- фазово напрежение, 220V
- Cos φ -фазов ъгъл
- П- показва общата консумация на всички електрически уреди
Cos φ- в горната формула е изключително важно, тъй като лично влияе на силата на тока. Той се различава за различно оборудване, този параметър най-често може да бъде намерен в техническата документация или съответната маркировка върху корпуса.
Общата мощност се намира много просто, събираме стойността на всички индикатори за мощност и използваме полученото число в изчисленията.
Отличителна черта в трифазната мрежа е, че по-тънкият проводник е в състояние да издържи по-голямо натоварване. Избира се необходимата секция на проводника, съгласно таблицата по-долу.
Изчисляването на напречното сечение на проводника за потреблението на ток, използвано в трифазна мрежа, се използва, като се използва такава стойност като √3 ... Тази стойност е необходима за опростяване на външния вид на самата формула:
U линеен = √3 × U фаза
По този начин, ако възникне необходимост, произведението от основното и фазовото напрежение се заменя с мрежовото напрежение. Тази стойност е равна на 380V (U линейно = 380V).
Непрекъснато текуща концепция
Също така един също толкова важен момент при избора на кабел за трифазна и еднофазна мрежа е, че е необходимо да се вземе предвид такава концепция, която звучи като допустим непрекъснат ток. Този параметър ни показва силата на тока в кабела, която жицата може да издържи за неограничен период от време. Можете да определите егото в специална таблица. Те също се различават значително за алуминиеви и медни проводници.
В случай, че този параметър надвиши допустимите стойности, започва прегряване на проводника. Температурата на нагряване е обратно пропорционална на ампеража.
Температурата в някои райони може да се повиши не само поради неправилно избрано напречно сечение на проводника, но и с лош контакт. Например на мястото, където са усукани проводниците. Това доста често се случва в точката на контакт между медни и алуминиеви кабели. В тази връзка повърхността на металите претърпява окисление, като се покрива с оксиден филм, което значително влошава контакта. На такова място кабелът ще се нагрее над допустимата температура.
Когато направим всички изчисления и проверихме данните от таблиците, можете спокойно да отидете в специализиран магазин и да закупите кабелите, от които се нуждаете, за да прокарате мрежата у дома или в страната. Вашето основно предимство пред вашия съсед, например, ще бъде, че напълно сте разбрали този проблем с помощта на нашата статия и ще спестите много пари, без да плащате за това, което магазинът иска да ви продаде. И никога няма да е излишно да знаете как да изчислите текущото напречно сечение за медни или алуминиеви проводници и сме сигурни, че знанията, придобити от нас, ще бъдат полезни многократно по вашия жизнен път.
Ако решите да замените или ремонтирате електрическото окабеляване, положено около къщата, първо трябва да отговорите на въпроса: какво напречно сечение на проводника ще е необходимо, за да извършите тази работа добре. Правилно избраният кабел не само ще ви служи в продължение на много години, но и ще ви спести от множество проблеми, основният от които може да бъде прегряване на окабеляването и в резултат на това късо съединение или пожар.
Изборът на материал и напречно сечение на проводника може да се извърши по два начина. Първият е "на око", който се използва от повечето домашни електротехници и който се свежда до произволен избор на електрически проводник, без да се отчита очакваното натоварване, силата на консумирания ток и други фактори. Вторият е научен, който се основава на математически изчисления въз основа на данни от електротехниката. Всеки метал, използван като проводник на електрически проводник, има свои специфични характеристики и за да направите висококачествени изчисления, трябва да ги познавате. Така че, в меден проводник с напречно сечение 1 милиметър, плътността на тока варира в рамките на 6-10 ампера, а в алуминиев проводник - 4-6 ампера. С увеличаване на площта на напречното сечение се увеличава и пропускателната способност. Превишаването на тези показатели е силно обезкуражено, тъй като проводниците не са проектирани за висок ампераж и може да не издържат на натоварването. Така че, за да определите напречното сечение на кабела по мощност, изчислете общата обща мощност на всички електрически уреди, които ще бъдат свързани към мрежата по една линия. Изчислението трябва да се извърши с марж, за това умножете получената сума по така наречения коефициент на едновременност - 1,2. След това е необходимо да се изчисли амперажът, достатъчен за работата на устройствата. За да направите това, разделете общата мощност, получена от вашето мрежово напрежение (обикновено 220 волта). След като получите желаната стойност, можете лесно да изберете проводника на желания участък според таблицата по-долу на правилата за електрически инсталации. Изчисляването на напречното сечение на кабела по сила на тока е много по-лесно. Просто трябва да погледнете специална таблица, за да направите правилния избор. Но трябва да се помни, че този метод има своя особеност - напречното сечение на кабела в скритото окабеляване трябва да бъде малко по-голямо, отколкото в откритото. Това се дължи на факта, че при натоварване без достъп на въздух, кабелът ще се нагрее повече.
В заключение бих искал да отбележа, че като общо правило се препоръчва използването на трижилен проводник, едно от жилата на който ще се използва за заземяване. Познавайки тази и горната информация, можете лесно да изберете кабел, който да издържи натоварването на всички електрически уреди, използвани във вашия дом.
И така, известната мощност на всеки електрически уред в къщата, известният брой осветителни тела и осветителни точки ни позволяват да изчислим общата консумирана мощност. Това не е точен сбор, тъй като повечето стойности за мощностите на различните устройства са осреднени. Следователно към тази цифра си струва незабавно да добавите 5% от стойността му.
Средни показания на мощността за обикновени електрически уреди
| Консуматор | Мощност, W |
| Телевизия | 300 |
| принтер | 500 |
| Компютър | 500 |
| Сешоар | 1200 |
| Желязо | 1700 |
| Електрическа кана | 1200 |
| тостер | 800 |
| нагревател | 1500 |
| Микровълнова печка | 1400 |
| Фурна | 2000 |
| Хладилник | 600 |
| шайба | 2500 |
| Електрическа фурна | 2000 |
| Осветление | 2000 |
| Проточен бойлер | 5000 |
| бойлер | 1500 |
| Пробивна машина | 800 |
| Перфоратор | 1200 |
| Заваръчна машина | 2300 |
| Косачка | 1500 |
| Водна помпа | 1000 |
И мнозина вярват, че това е достатъчно, за да изберете почти стандартни опции за меден кабел:
- сечение 0,5 mm2 за проводници за осветление на прожектори;
- сечение 1,5 mm2 за осветителни проводници за полилеи;
- сечение 2,5 mm2 за всички контакти.
На ниво потребление на електроенергия в домакинствата такава схема изглежда доста приемлива. Докато кухнята не реши едновременно да включи хладилника и електрическата кана, докато вие гледате телевизия там. Същата неприятна изненада ви изпреварва, когато включите кафемашината, пералнята и микровълновата фурна.
Топлинно изчисление с помощта на корекционни фактори
За няколко линии в един кабелен канал, табличните стойности на максималния ток трябва да се умножат по съответния коефициент:
- 0.68 - за броя на проводниците от 2 до 5 бр.
- 0.63 - за проводници от 7 до 9 бр.
- 0.6 - за проводници от 10 до 12 бр.
Коефициентът се отнася конкретно за проводниците (ядрата), а не за броя на преминаващите линии. При изчисляване на броя на положените проводници не се взема предвид нулевият работен проводник или заземяващият проводник. Според PUE и GOST 16442-80 те не влияят на нагряването на проводниците по време на преминаване на нормални токове.
Обобщавайки горното, се оказва, че за правилния и точен избор на напречното сечение на проводника трябва да знаете:
- Сумата от всички максимални мощности на електрически уреди.
- Характеристики на мрежата: брой фази и напрежение.
- Характеристики на материала за кабела.
- Таблични данни и коефициенти.
В същото време мощността не е основният индикатор за отделна кабелна линия или за цялата вътрешна система за захранване. При избора на напречното сечение е задължително да се изчисли максималният ток на натоварване и след това да се провери с номиналния ток на машината в домашната мрежа.
