Kokius lizdus pirkti namuose. Elektros lizdų ir jungiklių tipai: kas yra ir kaip teisingai pasirinkti. IP apsaugos laipsnis
Kaip apskaičiuoti kabelį pagal srovę, įtampą ir ilgį. , kaip žinote, yra skirtingų skyrių, medžiagų ir su skirtingu branduolių skaičiumi. Kurį reikėtų rinktis, kad nepermokėtų, o kartu užtikrintų saugų ir stabilų visų namuose esančių elektros prietaisų veikimą. Tam reikia apskaičiuoti kabelį. Skerspjūvio apskaičiavimas atliekamas žinant iš tinklo maitinamų įrenginių galią ir srovę, kuri tekės kabeliu. Taip pat turite žinoti keletą kitų laidų parametrų.
Pagrindinės taisyklės
Klojant elektros tinklus gyvenamuosiuose namuose, garažuose, butuose dažniausiai naudojamas kabelis su gumine arba PVC izoliacija, skirtas ne didesnei kaip 1 kV įtampai. Yra markių, kurias galima naudoti lauke, viduje, sienose (strobuose) ir vamzdžiuose. Paprastai tai yra VVG arba AVVG kabelis su skirtingu skerspjūvio plotu ir gyslų skaičiumi.
Elektros prietaisams prijungti taip pat naudojami PVA laidai ir SHVVP laidai.
Po skaičiavimo iš daugelio kabelių prekių ženklų parenkama didžiausia leistina skerspjūvio vertė.
Pagrindinės rekomendacijos, kaip pasirinkti skerspjūvį, yra Elektros instaliacijos taisyklėse (PUE). Išleistas 6-asis ir 7-asis leidimai, kuriuose išsamiai aprašoma, kaip kloti kabelius ir laidus, įrengti apsaugą, skirstomuosius įrenginius ir kitus svarbius dalykus.
Už taisyklių pažeidimą numatytos administracinės nuobaudos. Tačiau svarbiausia yra tai, kad taisyklių pažeidimas gali sukelti elektros prietaisų gedimus, laidų užsidegimą ir rimtus gaisrus. Gaisro žala kartais matuojama ne pinigais, o žmonių aukomis.
Svarbu pasirinkti tinkamą skyrių
Kodėl kabelio skerspjūvio skaičiavimas yra toks svarbus? Norėdami atsakyti, turite prisiminti mokyklos fizikos pamokas.
Srovė teka per laidus ir juos šildo. Kuo stipresnė galia, tuo daugiau šildymo. Aktyvioji srovės galia apskaičiuojama pagal formulę:
P = U * I * cos φ = I² * R
R- aktyvus pasipriešinimas.
Kaip matote, galia priklauso nuo srovės stiprumo ir pasipriešinimo. Kuo didesnis pasipriešinimas, tuo daugiau šilumos susidaro, tai yra, tuo labiau laidai įkaista. Lygiai taip pat ir dabartinei. Kuo jis didesnis, tuo labiau laidininkas įkaista.
Atsparumas savo ruožtu priklauso nuo laidininko medžiagos, jo ilgio ir skerspjūvio ploto.
R = ρ * l / S
ρ - varža;
l- laidininko ilgis;
S- skerspjūvio plotas.
Matyti, kad kuo mažesnis plotas, tuo didesnis pasipriešinimas. Ir kuo didesnė varža, tuo labiau laidininkas įkaista.
Jei perkate laidą ir išmatuojate jo skersmenį, nepamirškite, kad plotas apskaičiuojamas pagal formulę:
S = π * d² / 4
d- skersmuo.
Nepamirškite ir varžos. Tai priklauso nuo medžiagos, iš kurios pagaminti laidai. Aliuminio varža yra didesnė nei vario. Tai reiškia, kad esant tokiam pačiam plotui, aliuminis labiau įkais. Iš karto tampa aišku, kodėl aliuminio laidus rekomenduojama imti didesnio skerspjūvio nei varinius.
Kad kiekvieną kartą nereikėtų ilgai skaičiuoti kabelio skerspjūvio, buvo sukurti laido skerspjūvio parinkimo lentelėse standartai.
Galios ir srovės laido skerspjūvio apskaičiavimas
Laido skerspjūvio apskaičiavimas priklauso nuo visos bute esančių elektros prietaisų suvartojamos galios. Jis gali būti apskaičiuojamas individualiai arba galite naudoti vidutines charakteristikas.
Skaičiavimų tikslumui sudaryta blokinė schema, kurioje rodomi įrenginiai. Kiekvieno iš jų galią galite sužinoti iš instrukcijų arba perskaityti etiketėje. Didžiausia galia yra elektrinėse viryklėse, katiluose, kondicionieriuose. Bendras skaičius turėtų būti maždaug 5–15 kW.
Žinant galią, formulė nustato vardinę srovės stiprumą:
I = (P * K) / (U * cos φ)
P- galia vatais
U= 220 voltų
K= 0,75 - vienalaikio įjungimo koeficientas;
cos φ = 1 buitiniams elektros prietaisams;
Jei tinklas yra trifazis, naudojama kita formulė:
I = P / (U * √3 * cos φ)
U= 380 voltų
Apskaičiavę srovę, turite naudoti lenteles, pateiktas PUE, ir nustatyti laido skerspjūvį. Lentelėse parodyta leistina nuolatinė srovė variniams ir aliumininiams laidams su skirtingų tipų izoliacija. Apvalinimas visada atliekamas aukštyn, kad liktų marža.
Taip pat galite peržiūrėti lenteles, kuriose skerspjūvį rekomenduojama nustatyti tik pagal galią.
Sukurti specialūs skaičiuotuvai, kurie nustato skerspjūvį, žinant energijos sąnaudas, tinklo fazę ir kabelio linijos ilgį. Atkreipkite dėmesį į montavimo sąlygas (vamzde arba lauke).
Laidų ilgio įtaka kabelio pasirinkimui
Jei kabelis yra labai ilgas, yra papildomų apribojimų pasirenkant skerspjūvį, nes per ilgą atkarpą atsiranda įtampos nuostoliai, o tai savo ruožtu sukelia papildomą šildymą. Įtampos nuostoliams apskaičiuoti naudojamas terminas „apkrovos momentas“. Jis apibrėžiamas kaip galios kilovatais ir ilgio metrais sandauga. Tada pažiūrėkite į nuostolių vertę lentelėse. Pavyzdžiui, jei energijos suvartojimas yra 2 kW, o kabelio ilgis yra 40 m, tada momentas yra 80 kW * m. Variniam kabeliui, kurio skerspjūvis 2,5 mm². tai reiškia, kad įtampos nuostoliai yra 2-3%.
Jei nuostoliai viršija 5%, tada reikia paimti skerspjūvį, kurio marža yra didesnė nei rekomenduojama naudoti esant tam tikrai srovei.
Skaičiavimo lentelės pateikiamos atskirai vienfaziams ir trifaziams tinklams. Trijų fazių atveju apkrovos sukimo momentas didėja, nes apkrovos galia paskirstoma trims fazėms. Dėl to sumažėja nuostoliai ir sumažėja ilgio poveikis.
Įtampos nuostoliai yra svarbūs žemos įtampos prietaisams, ypač išlydžio lempoms. Jei maitinimo įtampa yra 12 V, tada, kai 220 V tinklo nuostoliai yra 3%, kritimas bus mažai pastebimas, o žemos įtampos lempos - beveik perpus. Todėl svarbu balastinius įtaisus išdėstyti kuo arčiau tokių lempų.
Įtampos nuostolių apskaičiavimas atliekamas taip:
∆U = (P ∙ r0 + Q ∙ x0) ∙ L / Un
P- aktyvioji galia, W.
K- reaktyvioji galia, W.
r0- aktyvus linijos pasipriešinimas, Ohm / m.
x0- linijos reaktyvumas, Ohm / m.
Uн- vardinė įtampa, V. (ji nurodyta elektros prietaisų charakteristikose).
L- linijos ilgis, m.
Na, jei gyvenimo sąlygoms paprasčiau:
ΔU = I * R
R- kabelio varža, apskaičiuota pagal gerai žinomą formulę R = ρ * l / S;
aš- srovės stiprumas, nustatytas pagal Ohmo dėsnį;
Tarkime, mes tai gavome aš= 4000 W / 220 V= 18,2 A.
20 m ilgio ir 1,5 mm kvadratinio vario vielos vienos šerdies varža. sudarė R= 0,23 omo. Bendra dviejų branduolių varža yra 0,46 omo.
Tada ΔU= 18,2 * 0,46 = 8,37 V
Procentas
8,37*100/220=3,8%
Ilgose linijose nuo perkrovų ir trumpųjų jungimų jie įrengiami su šiluminiais ir elektromagnetiniais išleidimais.
Šiuolaikiniame technologijų pasaulyje elektra praktiškai priartėjo prie vandens ir oro svarbos. Jis naudojamas beveik visose žmogaus veiklos srityse. Tokia sąvoka kaip elektra egzistavo dar tolimais 1600 m., iki tol apie elektrą žinojome ne daugiau nei senovės graikai. Tačiau laikui bėgant ji pradėjo plisti plačiau ir tik 1920 metais žibalines lempas pradėjo išstumti iš gatvių apšvietimo. Nuo tada elektros srovė ėmė sparčiai plisti, o dabar egzistuoja net atokiausiame kaime, bent jau apšviečia namą ir bendrauja telefonu.
Pati elektra yra nukreiptų krūvių srautas, judantis išilgai laidininko. Laidininkas yra medžiaga, galinti praleisti šiuos elektros krūvius per save, tačiau kiekvienas laidininkas turi yra pasipriešinimas(išskyrus vadinamuosius superlaidininkus, superlaidininkų varža lygi nuliui, tokia būsena pasiekiama nuleidus temperatūrą iki -273,4 laipsnių Celsijaus).
Kaip suprasti varinių ir aliuminio kabelių, skirtų laidams, skerspjūvius?
Šis straipsnis skirtas išmokyti jus apskaičiuoti vielos dydį. Tai panašu, kad kuo daugiau vandens norite tiekti, tuo didesnio vamzdžio jums reikia. Taigi čia kuo didesnis elektros srovės suvartojimas, tuo didesnis turėtų būti kabelių ir laidų skerspjūvis. Trumpai aprašysiu, kas tai yra: jei įkandsite kabelį ar laidą ir pažvelgsite į jį iš galo, tada pamatysite tik jo skerspjūvį, tai yra laido storį, nuo kurio priklauso šio laido galia. gali praeiti, įšyla iki priimtinos temperatūros.
Norėdami pasirinkti mums tinkamą maitinimo laido skerspjūvį reikia atsižvelgti į didžiausią srovės suvartojimą... Galima nustatyti srovių reikšmes, žinant vartotojo paso galią, nustatoma pagal šią formulę: I = P / 220, kur P yra dabartinio vartotojo galia, o 220 yra srovės skaičius. voltų jūsų lizde. Atitinkamai, jei lizdas yra 110 arba 380 voltų, mes pakeičiame šią vertę.
Svarbu žinoti, kad vienfazių ir trifazių tinklų vertės apskaičiavimas skiriasi. Norėdami sužinoti, kiek tinklo fazių jums reikia, turite apskaičiuoti bendrą srovės suvartojimą jūsų namuose. Čia yra vidutinio įrangos rinkinio, kurį galite turėti namuose, pavyzdys.
Paprastas kabelio skerspjūvio skaičiavimo pavyzdys dabartiniam suvartojimui, dabar mes apskaičiuosime prijungtų elektros prietaisų galių suma... Pagrindiniai vartotojai vidutiniame bute yra šie įrenginiai:
- TV - 160 W
- Šaldytuvas - 300 W
- Apšvietimas - 500 W
- Asmeninis kompiuteris - 550 W
- Dulkių siurblys - 600 W
- Mikrobangų krosnelė - 700 W
- Elektrinis virdulys - 1150 W
- Geležis – 1750 W
- Boileris (vandens šildytuvas) - 1950 W
- Skalbimo mašina - 2650 W
- Bendra 10310 W = 10,3 kW.
Kai žinome bendrą elektros suvartojimą, pagal formulę galime apskaičiuoti laido skerspjūvį normaliam laidų veikimui. Svarbu tai atsiminti vienfaziams ir trifaziams tinklams formulės skirsis.
Vienfazio tinklo (vienfazio) laido skerspjūvio apskaičiavimas
Vielos skerspjūvis apskaičiuojamas pagal šią formulę:
I = (P × K u) / (U × cos (φ))
- P- visų energijos vartotojų pajėgumai sumoje
- K ir- vienalaikiškumo koeficientas, kaip taisyklė, skaičiuojant imama visuotinai priimta vertė 0,75
- U- fazinė įtampa, kuri yra 220 V, bet gali svyruoti nuo 210 V iki 240 V.
- cos (φ)- buitiniams vienfaziams prietaisams ši vertė yra plieninė ir lygi 1.
aš- srovės stiprumas;
Radę energijos suvartojimą pagal formulę, galite pradėti rinktis kabelį, kuris mums tinka pagal galią... Atvirkščiai, jo skerspjūvio plotas. Žemiau yra speciali lentelė, kurioje pateikiami duomenys, kur lyginama srovės vertė, kabelio skerspjūvis ir energijos suvartojimas.
Iš skirtingų metalų pagamintų laidų duomenys gali skirtis. Šiandien variniai standūs kabeliai dažniausiai naudojami gyvenamosioms patalpoms. Aliuminio kabelis praktiškai nenaudojamas. Tačiau daugelyje senesnių namų aliuminio kabelis vis dar yra.
Skaičiuojamos kabelio galios pagal srovę lentelė. Varinio kabelio skerspjūvis pasirenkamas pagal šiuos parametrus:
Taip pat pateikiame lentelę aliuminio kabelio srovės suvartojimui apskaičiuoti:
Jei galios vertė pasirodė esanti vidutinė tarp dviejų rodiklių, tuomet reikia pasirinkti laido skerspjūvio vertę didesne kryptimi. Kadangi galios rezervas turi būti.
Trifazio tinklo (trifazio) laido skerspjūvio apskaičiavimas
O dabar panagrinėkime trifazių tinklų laido skerspjūvio apskaičiavimo formulę.
Norėdami apskaičiuoti maitinimo kabelio skerspjūvį, naudojame šią formulę:
I = P / (√3 × U × cos (φ))
- aš- srovės stipris, pagal kurį parenkamas kabelio skerspjūvio plotas
- U- fazinė įtampa, 220V
- Cos φ - fazės kampas
- P- rodomas bendras visų elektros prietaisų suvartojimas
Cos φ- aukščiau pateiktoje formulėje tai labai svarbu, nes tai asmeniškai veikia dabartinę jėgą. Skirtingai įrangai jis skiriasi, šį parametrą dažniausiai galima rasti techninėje dokumentacijoje arba atitinkamame korpuso ženkle.
Bendra galia randama labai paprastai, susumuojame visų galios rodiklių reikšmes ir gautą skaičių naudojame skaičiavimuose.
Išskirtinis trifazio tinklo bruožas yra tas, kad plonesnis laidas gali atlaikyti didesnę apkrovą. Reikiama vielos atkarpa parenkama pagal toliau pateiktą lentelę.
Laido skerspjūvis apskaičiuojant srovės suvartojimą trifaziame tinkle naudojamas naudojant tokią vertę kaip √3 ... Ši vertė reikalinga norint supaprastinti pačios formulės išvaizdą:
U tiesinė = √3 × U fazė
Tokiu būdu, esant poreikiui, šaknies ir fazės įtampos sandauga pakeičiama linijos įtampa. Ši vertė lygi 380 V (U tiesinė = 380 V).
Nuolatinė srovės koncepcija
Taip pat vienas ne mažiau svarbus momentas renkantis kabelį trifaziam ir vienfaziam tinklui yra tai, kad būtina atsižvelgti į tokią koncepciją, kuri skamba kaip leistina nuolatinė srovė. Šis parametras mums parodo srovės stiprumą kabelyje, kurį viela gali atlaikyti neribotą laiką. Ego galite nustatyti specialioje lentelėje. Jie taip pat labai skiriasi aliuminio ir vario laidininkams.
Tuo atveju, kai šis parametras viršija leistinas vertes, prasideda laidininko perkaitimas. Šildymo temperatūra yra atvirkščiai proporcinga srovės stipriui.
Kai kuriose vietose temperatūra gali pakilti ne tik dėl neteisingai parinkto laido skerspjūvio, bet ir su prastu kontaktu. Pavyzdžiui, toje vietoje, kur susukti laidai. Tai gana dažnai atsitinka vario ir aliuminio kabelių sąlyčio vietoje. Šiuo atžvilgiu metalų paviršius oksiduojasi, pasidengia oksido plėvele, kuri labai pablogina kontaktą. Tokioje vietoje kabelis įkais virš leistinos temperatūros.
Kai atliksime visus skaičiavimus ir patikrinsime duomenis iš lentelių, galite drąsiai eiti į specializuotą parduotuvę ir nusipirkti reikiamus kabelius tinklui nutiesti namuose ar šalyje. Pagrindinis jūsų pranašumas prieš, pavyzdžiui, jūsų kaimyną, bus tas, kad jūs visiškai išsiaiškinote šią problemą mūsų straipsnio pagalba ir sutaupysite daug pinigų, nepermokėdami už tai, ką parduotuvė norėjo jums parduoti. Ir niekada nebus nereikalinga žinoti, kaip apskaičiuoti vario ar aliuminio laidų srovės skerspjūvį, ir esame tikri, kad iš mūsų gautos žinios ne kartą pravers jūsų gyvenimo kelyje.
Nusprendus savo jėgomis pakeisti ar suremontuoti aplink namą nutiestus elektros laidus, pirmiausia reikia atsakyti į klausimą: kokio skerspjūvio laido reikės norint gerai atlikti šį darbą. Tinkamai parinktas kabelis ne tik tarnaus jums ilgus metus, bet ir išgelbės jus nuo daugybės problemų, kurių pagrindinė gali būti laidų perkaitimas ir dėl to trumpasis jungimas ar gaisras.
Medžiagos ir laidininko skerspjūvio pasirinkimas gali būti atliekamas dviem būdais. Pirmasis yra „iš akies“, kurį naudoja dauguma namų elektrikų ir kuris apsiriboja savavališku elektros laido pasirinkimu, neatsižvelgiant į numatomą apkrovą, sunaudojamos srovės stiprumą ir kitus veiksnius. Antrasis yra mokslinis, pagrįstas matematiniais skaičiavimais, pagrįstais elektrotechnikos duomenimis. Kiekvienas metalas, naudojamas kaip elektros laido laidininkas, turi savo specifines charakteristikas ir norint atlikti kokybiškus skaičiavimus, reikia jas žinoti. Taigi varinėje viela, kurios skerspjūvis yra 1 milimetras, srovės tankis svyruoja per 6-10 amperų, o aliuminio vieloje - 4-6 amperus. Didėjant skerspjūvio plotui, didėja ir pralaidumas. Labai nerekomenduojama viršyti šių rodiklių, nes laidai nėra skirti dideliam srovės stipriui ir gali neatlaikyti apkrovos. Taigi, norėdami nustatyti kabelio skerspjūvį pagal galią, apskaičiuokite bendrą visų elektros prietaisų, kurie bus prijungti prie tinklo vienoje linijoje, galią. Skaičiavimas turi būti atliekamas su marža, tam gautą sumą padauginkite iš vadinamojo vienalaikiškumo koeficiento - 1,2. Tada reikia apskaičiuoti srovės stiprumą, kurio pakanka prietaisų veikimui. Norėdami tai padaryti, padalykite visą gautą galią iš tinklo įtampos (dažniausiai 220 voltų). Gavę norimą vertę, galite lengvai pasirinkti norimos sekcijos laidą pagal žemiau esančią elektros instaliacijos taisyklių lentelę. Apskaičiuoti kabelio skerspjūvį pagal srovės stiprumą yra daug lengviau. Jums tereikia pažvelgti į specialią lentelę, kad galėtumėte teisingai pasirinkti. Tačiau reikia atsiminti, kad šis metodas turi savo ypatumą - kabelio skerspjūvis paslėptoje laidoje turėtų būti šiek tiek didesnis nei atviroje. Taip yra dėl to, kad esant apkrovai be oro prieigos, kabelis labiau įkais.
Baigdamas norėčiau pažymėti, kad paprastai rekomenduojama naudoti trijų gyslų laidą, kurio viena iš šerdies bus naudojama įžeminimui. Žinodami šią ir aukščiau pateiktą informaciją galite nesunkiai išsirinkti laidą, kuris atlaikytų visų jūsų namuose naudojamų elektros prietaisų apkrovą.
Taigi, žinoma kiekvieno namuose esančio elektros prietaiso galia, žinomas šviestuvų ir apšvietimo taškų skaičius leidžia apskaičiuoti bendrą sunaudotą galią. Tai nėra tiksli suma, nes dauguma įvairių įrenginių galių verčių yra vidutinės. Todėl prie šio skaičiaus verta nedelsiant pridėti 5% jo vertės.
Įprastų elektros prietaisų vidutinės galios rodmenys
| Vartotojas | Galia, W |
| Televizija | 300 |
| spausdintuvą | 500 |
| Kompiuteris | 500 |
| Plaukų džiovintuvas | 1200 |
| Geležis | 1700 |
| Elektrinis virdulys | 1200 |
| Skrudintuvas | 800 |
| Šildytuvas | 1500 |
| Mikrobangų krosnelė | 1400 |
| Orkaitė | 2000 |
| Šaldytuvas | 600 |
| Skalbyklė | 2500 |
| Elektrinė viryklė | 2000 |
| Apšvietimas | 2000 |
| Momentinis vandens šildytuvas | 5000 |
| Boileris | 1500 |
| Grąžtas | 800 |
| Perforatorius | 1200 |
| Suvirinimo aparatas | 2300 |
| Žoliapjovė | 1500 |
| Vandens siurblys | 1000 |
Ir daugelis mano, kad to pakanka norint pasirinkti beveik standartines vario kabelio parinktis:
- 0,5 mm2 sekcija prožektorių apšvietimo laidams;
- sekcija 1,5 mm2 šviestuvų apšvietimo laidams;
- sekcija 2,5 mm2 visiems lizdams.
Buitinio elektros energijos vartojimo lygiu tokia schema atrodo gana priimtina. Kol virtuvė vienu metu nusprendė įjungti šaldytuvą ir elektrinį virdulį, o tu ten žiūrėjai televizorių. Ta pati nemaloni staigmena užklumpa ir įjungus kavos virimo aparatą, skalbimo mašiną ir mikrobangų krosnelę.
Šiluminis skaičiavimas naudojant pataisos koeficientus
Kelių linijų viename kabelio kanale didžiausios srovės lentelės vertės turi būti padaugintos iš atitinkamo koeficiento:
- 0.68 - laidininkų skaičiui nuo 2 iki 5 vnt.
- 0.63 - laidininkams nuo 7 iki 9 vnt.
- 0.6 - laidininkams nuo 10 iki 12 vnt.
Koeficientas konkrečiai nurodo laidus (šerdis), o ne einančių linijų skaičių. Skaičiuojant nutiestų laidų skaičių, į nulinį darbinį laidą arba įžeminimo laidą neatsižvelgiama. Remiantis PUE ir GOST 16442-80, jie neturi įtakos laidų šildymui, kai praeina įprastos srovės.
Apibendrinant tai, kas išdėstyta pirmiau, paaiškėja, kad norint teisingai ir tiksliai pasirinkti vielos skerspjūvį, turite žinoti:
- Visų didžiausių elektros prietaisų galių suma.
- Tinklo charakteristikos: fazių skaičius ir įtampa.
- Medžiagos, skirtos kabeliui, charakteristikos.
- Lenteliniai duomenys ir koeficientai.
Tuo pačiu metu galia nėra pagrindinis atskiros kabelių linijos ar visos vidinės maitinimo sistemos rodiklis. Renkantis skerspjūvį, būtina apskaičiuoti maksimalią apkrovos srovę, o tada patikrinti ją pagal namų tinklo mašinos vardinę srovę.
