Remontuodami ar projektuodami elektros įrenginius turite pasirinkti tinkamą laidai. Galite naudoti skaičiuotuvą arba gidą. Tačiau tam reikia žinoti apkrovos parametrus ir kabelio įrengimo ypatumus.
Turinys
Kodėl reikia apskaičiuoti kabelių dydžius
Elektros tinklams taikomi šie reikalavimai
- saugumą;
- patikimumas;
- ekonomika.
Jei pasirinktas kabelio skerspjūvio plotas yra mažas, srovės apkrovos kabeliai ir laidai yra per didelis, todėl perkaista. Dėl to gali susidaryti avarinė situacija, kuri gali pakenkti visai elektros sistemai ir būti pavojinga gyvybei ir sveikatai.
Kita vertus, jei montuojami didelio skerspjūvio ploto kabeliai, užtikrinamas saugus naudojimas. Tačiau finansiniu požiūriu tai bus per brangu. Tinkamai parinktas laidininko skerspjūvio plotas yra ilgalaikės, saugios eksploatacijos ir racionaliai panaudotų lėšų sąlyga.
Tinkamam laidininko parinkimui skirtas atskiras PUE skyrius: "1.3 skyrius. Laidininkų parinkimas pagal kaitinimo, ekonominės srovės tankio ir vainiko sąlygas".
Kabelio skerspjūvio plotas apskaičiuojamas atsižvelgiant į galią ir srovę. Panagrinėkime keletą pavyzdžių. Norint nustatyti laidininko skerspjūvio plotą, reikalingą 5 kWjums reikės naudoti PUE lenteles (Elektros įrenginių taisyklės"). Šis vadovas yra pagrindinis dokumentas. Jame nurodoma, kad kabelio skerspjūvis turėtų būti parenkamas pagal 4 kriterijus:
- Maitinimo įtampa (Vienfazis arba trifazis).
- Laidininko medžiaga
- Apkrovos srovė, matuojama amperais (А) arba galia kilovatai (kW).
- Kabelio vieta.
PUE neturi jokios vertės 5 kW, todėl turime pasirinkti kitą didesnę reikšmę - 5,5 kW. Montuojant bute šiandien būtina varinė viela. Daugeliu atvejų įrenginys montuojamas ore, todėl pagal nuorodų lenteles tinka 2,5 mm² skerspjūvis. Didžiausia leistina srovės apkrova yra 25 A.
Minėtame vadove taip pat nurodoma, kokiai srovei skirtas jungiklis (pvz.VA). Pagal "Elektros įrenginių taisyklės"esant 5,5 kW apkrovai, automatinio jungiklio darbinė srovė turi būti 25 A. Dokumente nurodoma, kad į namą ar butą einančio laidininko vardinė srovė turi būti vienu laipsniu didesnė nei VA. Šiuo atveju po 25 A lieka 35 A. Paskutinė vertė turėtų būti laikoma reitingo verte. 35 A srovė atitinka 4 mm² skerspjūvį ir 7,7 kW galią. Taip užbaigiamas varinio laido skerspjūvio pasirinkimas pagal jo galingumą: 4 mm².
Norėdami sužinoti, kokio skerspjūvio varinės vielos reikia 10 kWVėlgi remiamės elektrinių duomenų lapeliu. Jei kalbama apie atvirus laidininkus, reikia pasirinkti kabelio medžiagą ir maitinimo įtampą.
Pavyzdžiui.Kita didžiausia galia aliumininiam laidui ir 220 V įtampai yra 13 kW, o atitinkamas skerspjūvis - 10 mm²; 380 V įtampai galia yra 12 kW, o skerspjūvis - 4 mm².
Pasirinkite pagal galingumą
Prieš pasirenkant kabelio skerspjūvį pagal jo galią, būtina apskaičiuoti jo bendrą vertę, sudaryti elektros prietaisų, esančių teritorijoje, kurioje bus tiesiamas kabelis, sąrašą. Kiekvieno prietaiso vardinė galia turi būti nurodyta šalia vardinės galios vatų arba kW vienetais (1 kW = 1000 vatų). Tuomet susumuokite bendrą visų prietaisų galią ir gaukite bendrą sumą.
Jei pasirenkate kabelį, skirtą vienam prietaisui prijungti, reikia tik informacijos apie prietaiso suvartojamą galią. PUE lentelėse galite rasti laidų skerspjūvius pagal galingumą.
1 lentelė. Kabelių su variniais laidininkais laidininkų skerspjūvio parinkimas pagal vardinę galią
| Laidininko šerdies skerspjūvis, mm² | Kabeliui su variniais laidininkais | |||
| Įtampa 220 V | Įtampa 380 V | |||
| Srovė, A | Galia, kW | Srovė, A | Galia, kW | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 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 |
2 lentelė. Kabelių su aliumininiais laidininkais skerspjūvio pasirinkimas pagal vardinę galią
| Laidininko skerspjūvis, mm² | Kabeliams su aliuminio laidininkais | |||
| Įtampa 220 V | Įtampa 380 V | |||
| Srovė, A | Galia, kW | Srovė, A | Galia, kW | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,2 |
Be to, svarbu žinoti tinklo įtampą: 380 V trifazio ir 220 V vienfazio tinklo įtampa.
Informaciją apie aliuminio ir vario laidininkus rasite montavimo vadove. Abi sistemos turi privalumų ir trūkumų. Varinių kabelių privalumai:
- didelis stiprumas;
- elastingumas;
- atsparumas oksidacijai;
- elektrinis laidumas didesnis nei aliuminio.
Varinių laidininkų trūkumai - brangiai kainuoja. Sovietiniuose namuose statant namą buvo naudojami aliuminio laidai. Todėl, jei atliekamas dalinis keitimas, patartina naudoti aliuminio laidus. Vienintelė išimtis - kai visa senoji elektros instaliacija (iki komutatoriaus) pakeičiama naujais laidais. Tuomet tikslinga naudoti varį. Tiesioginis vario ir aliuminio sąlytis yra neleistinas, nes tai sukelia oksidaciją. Todėl jiems sujungti naudojamas trečias metalas.
Trifazės grandinės skerspjūvio plotą galima apskaičiuoti patiems. Tam naudokite formulę: I=P/(U*1,73)kur P - galia, W; U - įtampa, V; I - Tuomet iš nuorodų lentelės pasirinkite kabelio skerspjūvį, priklausomai nuo apskaičiuotos srovės. Jei reikiamos vertės nėra, pasirenkamas artimiausias skerspjūvis, viršijantis apskaičiuotąją vertę.
Kaip apskaičiuoti pagal srovę
Laidininku tekančios srovės dydis priklauso nuo jo ilgio, pločio, savitosios varžos ir temperatūros. Įkaitus elektros srovė sumažėja. Pateikiama orientacinė informacija apie kambario temperatūrą (18°С). Kabelio skerspjūviui parinkti naudokite PUE-7 1.3.10-1.3.11 punktuose pateiktą lentelę "Laidų, kabelių ir kabelių su ROMINE arba PLASTIKINE izoliacija įtempimo srovės stipriai".
3 lentelė. Varinių laidų ir laidų su gumine ir PVC izoliacija elektros srovė
| Laidininko skerspjūvio plotas, mm² | Srovė, A, laidininkams, nutiestiems | |||||
| atvirai | viename mėgintuvėlyje | |||||
| du kietieji laidininkai | trys kietieji laidininkai | keturių vieno branduolio | vienas dviejų branduolių | Vienas trijų branduolių | ||
| 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 | - | - | - | - | - |
Aliuminio laidininkams apskaičiuoti galima naudoti lentelę.
4 lentelė. Aliumininių laidininkų ir laidų su gumine ir PVC izoliacija elektros srovė
| Laidininko skerspjūvio plotas, mm² | Nutiestų laidų srovė, A | |||||
| atvirai | viename mėgintuvėlyje | |||||
| du kietieji laidininkai | trys kietieji laidininkai | keturių vieno branduolio | vienas dviejų branduolių | vienas trijų branduolių | ||
| 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 | - | - | - | - | - |
Be elektros srovės, taip pat reikia parinkti laidininko medžiagą ir įtampą.
Norėdami apytiksliai apskaičiuoti kabelio srovės skerspjūvį, padalykite jį iš 10. Jei gauto skerspjūvio lentelėje nėra, reikia naudoti artimiausią didesnę vertę. Ši taisyklė galioja tik tuo atveju, jei didžiausia leistina varinių laidininkų srovė neviršija 40 A. Jei srovės stipris yra nuo 40 iki 80 A, padalykite srovę iš 8. Jei montuojami aliuminio kabeliai, reikia dalyti iš 6. Taip yra todėl, kad aliumininio laidininko storis yra didesnis nei varinio, kad būtų užtikrintos vienodos apkrovos.
Kabelio skerspjūvio skaičiavimas pagal galią ir ilgį
Kabelio ilgis turi įtakos įtampos kritimui. Todėl įtampa laidininko gale gali būti mažesnė ir nepakankama elektros prietaisui įjungti. Buitiniuose elektros tinkluose į šiuos nuostolius galima nekreipti dėmesio. Pakanka 10-15 cm ilgesnio laido. Šis papildomas ilgis bus naudojamas laidams ir jungtims. Jei kabelio galai prijungti prie skirstomojo skydo, atsarginis ilgis turi būti dar ilgesnis, nes automatiniai jungikliai.
Kai kabeliai tiesiami dideliais atstumais, reikia atsižvelgti į šiuos dalykus įtampos kritimas. Kiekvienam laidininkui būdinga elektrinė varža. Šiam parametrui įtakos turi:
- Laidininko ilgis, matavimo vienetas: m. Didėjant ilgiui, didėja ir nuostoliai.
- Skerspjūvio plotas, matuojamas mm². Didesnis skerspjūvio plotas reiškia mažesnį įtampos kritimą.
- Specifinis medžiagos atsparumas (atskaitos vertė). Nurodo vielos, kurios 1 kvadratinis milimetras tenka 1 metrui, varžą.
Įtampos kritimas skaitine išraiška yra lygus varžos ir srovės sandaugai. Leidžiama, kad nurodyta vertė neviršytų 5 %. Priešingu atveju reikia naudoti didesnį skerspjūvį. Laidų skerspjūvio skaičiavimo pagal didžiausią galią ir ilgį algoritmas:
- Priklausomai nuo galios P, įtampos U ir faktoriaus cosf pagal formulę randame srovę: I=P/(U*cof). Namų ūkiuose naudojamiems elektros tinklams, cosf = 1. Pramonėje cosf apskaičiuojamas kaip aktyviosios ir tariamosios galios santykis. Pastarąją sudaro aktyvioji ir reaktyvioji galia.
- Laidininko srovės skerspjūvis nustatomas pagal atitinkamas PUE lenteles.
- Apskaičiuokite laidininko varžą pagal formulę: Ro=ρ*l/Sčia ρ - medžiagos varža, l - laidininko ilgis, o S - skerspjūvio plotas. Reikia atsižvelgti į tai, kad srovė kabeliu teka ne tik viena, bet ir priešinga kryptimi. Todėl bendra varža: R = Ro*2.
- Raskite įtampos kritimą pagal santykį: ΔU=I*R.
- Raskite įtampos kritimą procentais: ΔU/U. Jei vertė viršija 5 %, iš žinyno pasirinkite didžiausią laidininko skerspjūvį.
Atviri ir uždari laidai
Atsižvelgiant į vietą, laidai skirstomi į 2 tipus:
- paslėpta;
- veikiami.
Šiandien butuose įrengiama paslėpta elektros instaliacija. Sienose ir lubose įrengiami specialūs loveliai kabeliams sutalpinti. Sumontavus laidininkus, įdubos užtinkuojamos. Varis naudojamas kaip laidininkas. Reikia planuoti iš anksto, nes ilgainiui, norint įrengti daugiau elektros laidų arba pakeisti elementus, teks išardyti apdailą. Plokštieji kabeliai ir laidai dažnai naudojami į apačią montuojamiems įrenginiams.
Atviro įrengimo atveju laidai tiesiami išilgai patalpos paviršiaus. Pirmenybė teikiama apvalios formos lankstiesiems laidininkams. Juos galima lengvai montuoti kabelių kanaluose ir praleisti per gofravimą. Apskaičiuojant kabelio apkrovą, atsižvelgiama į tai, kaip nutiesti laidai.
Susiję straipsniai:
