Визначення перетину кабелю і проводу вважається невід'ємним і надзвичайно суттєвим етапом для електромонтажу і розробки проекту будь-якого енергосилового устаткування.
Діаметр жив електрокабеля регламентований у всіх куточках земної кулі. Не оминуло обмеження і держави СНД, і європейські держави. Регламентує цю тематику в РФ положення «Правила улаштування електроустановок», коротко ПУЕ. Існує спеціальний калькулятор для розрахунку перетину кабелю по потужності.
Природно, майже все визначають необхідну якість провідників «на око», що не дуже коректно. Для будь-якого об'єкта даний розрахунок унікальний. Важлива залежність від чисельності електроспоживачів і сукупності їх потужностей. Без компетентних викладок може статися велика кількість малоприємних наслідків, дорогий ремонт як електропроводки, так і обладнання.
Як виглядає кабель
Щоб визначити площу площині жили щодо потужності, потрібно взяти в толк його принципову конструкцію. Його дуже ймовірно порівняти, наприклад, з трубопроводом води або газу. Подібно до них в проводах проходить електричний струм. Сила потоку лімітується площею перетину кабелю.
Неправильно розрахувати площа жили за допомогою значення потужності можна в двох варіантах:
- Струмопровідний канал надзвичайно вузьке. Щільність струму зростає, що означає нагрівання і руйнування ізоляційного шару. Виникають слабкі зони в ізоляції і ймовірність витоку. Це здатне спровокувати спалах.
- Надзвичайно просторий струмопровідний канал. Випадок не з поганих. Вільне переміщення потоку електроенергії сприяє функціональності і довговічності застосування дроти. Правда, з підвищенням перетину дорожчає кабель.
Один варіант несе в собі загрозу для життя, здоров'я і власності. Інший фінансово недоцільний.
Щоб визначитися з вибором необхідного і достатнього силового кабелю, потрібно буде передбачати скільки енергії буде споживати встановлене обладнання. Монтаж кабельних систем в капітальних спорудах допускається із застосуванням виключно кабелю з жилами з міді (ПУЕ п. 7.1.34). Електроживлення споживачів в мережі 0, 4 / 0, 22 кВ необхідно виконувати заземлення корпусу апарата конструкцією TN-S або TN-CS (ПУЕ п. 7.1.13), внаслідок чого кабель має складатися з 3-х жив:
- фаза;
- нуль;
- земля.
Трифазні споживачі працюють від кабелів з п'ятьма жилами:
- фаза (3 жили);
- нуль;
- земля.
Винятком вважається кабельна продукція, яка живить 3-фазні агрегати без нульового робочого виведення (наприклад, асинхронний електродвигун з короткозамкненим ротором). У схожих виробах нуль-провідника може не бути.
Попри всю різноманітність кабельної продукції, що є у продажу, твердим вимогам електричної і пожежної безпеки відповідають лише 2 види виробів: ВВГ і NYM.
Електросилові мережі, розташовані всередині приміщень, мають виконуватися негорючими кабелями, позначеними літерами «НГ» (СП-110-2003 п. 14.5). Монтаж проводки в отворах над підвісними стелями і в загородках виконується матеріалом зі зниженим виділенням продуктів горіння і маркуванням «LS».
Сумарна потужність лінії є сукупністю струмового навантаження всіх споживачів цієї групи. Значить, групова потужність лінії є поєднанням електричних сил розеточной частини або групи освітлення.
Маючи на увазі струмовий навантаження кожного елемента ланцюга і користуючись виразом I = Р / 220, можна з легкістю вирахувати загальну потужність.
При встановленні діаметра силового кабелю на вводі потрібно підсумовувати потужності комплекту запланованих до застосування енергоспоживачів і збільшити її в півтора, а краще в два рази. Надмірність необхідна для створення резерву по параметрам.- Нагрівання дроту відбувається при протіканні крізь нього електричного струму. Температура нагрівання прямо пропорційна цій потужності. Оптимальною робочою температурою для найбільш використовуваних марок кабелів вважається 55-75 градусів за Цельсієм. Орієнтуючись на таблицю перетинів проводів по потужності, підбирають відповідний кабель. Для прикладу візьмемо узагальнену потужність в межах 10-15 кВт. Достатнім перетином вважається провід з жилами з міді 6 квадратних міліметрів, з алюмінієвими - 10 квадрат. Якщо навантаження підвищується в два рази, то перетин - втричі.
- Приклади вище діють для відкритої однофазної проводки. Для прихованої наведені цифри множаться на 1.5. Коли проводка трифазна, сукупність потужностей споживачів можна збільшити в два рази при проводці відкритого типу і на 1, 5 при прихованій проводці. Точні дані також можна подивитися в таблиці перетину дроту по току і потужності.
- Для кабелепроводкі розеток і освітлювальних елементів зазвичай використовують дріт перетину 2, 5 квадратного міліметра для розеток і 1, 5 мм² для освітлення. Так як майже все обладнання для кухонь, електричних інструментів та нагрівальні приладів є надзвичайно сильним споживачем електроенергії, то підключається за допомогою відокремлених ліній з автоматичними приладами відключення. Згідно довідкової таблиці перетину кабелю по потужності і струму має перетин 1, 5 квадрата кабель витримує навантаження до 3 кВт, 2, 5 квадрата - 4, 5 кВт, для 4 мм² дозволена потужність навантаження складає 6 кВт, а для 6 мм2 - 8 кВт.
Знаючи суму струмів всього споживчого комплексу з урахуванням наявної найвищої для проводу струмового навантаження (відкрита проводка) на перетин дроту:
- Для проводу мідного - 10 ампер на квадрат.
- Для алюмінієвого - 8 ампер на квадрат. Цілком можливо подивитися, чи підходить наявний у вас провід або треба буде застосовувати інший.
При виконанні прихованої силовий електропроводки (в трубці або в стіні) наведені цифри зменшуються за допомогою множення на понижуючий коефіцієнт 0, 8.
Слід підкреслити, що силова електропроводка відкритого виконання традиційно прокладається за допомогою проводів з перерізом як мінімум в 4 мм² з припущень необхідної механічної міцності.
простий спосіб
Відбувається обчислення перетину кабелю по потужності, спираючись на відомий закон, створений Омом. Він інформує, що сила струму, що протікає, помножена на напругу, дорівнює потужності. Напруга 1-фазної мережі становить 220 В. Тому для визначення перетину кабелю по струму і потужності залишилися лише 2 змінні.
Далі розраховують силу струму і допустиме навантаження. Крім того, перетин кабелю визначається за допомогою таблиці визначення перетину по току і потужності. Даний показник розраховують для проводу, підключеного до розеток. Зазвичай для ліній освітлення прокладають провід поперечним перерізом в обсязі 1, 5 мм².
Площа перетину і діаметр
Розрахунок перетину кабелю по потужності, діаметр і навантаження не вважаються рівноцінними поняттями. Перший показник вважається в квадратних міліметрах, а другий - в стандартних. Визначити потужність і потенційну силу струму по довідковій таблиці перетину дроту і потужності цілком можливо і по його діаметру.
S = 3, 14D2 / 4 = 0, 785D2,
де: S - перетин дроту, а D - діаметр.
У разі коли провід не круглого перетину, а у вигляді прямокутника, параметр обчислюється подібно площі прямокутника - довжину множать на ширину.
Розрахунок на базі навантаження
Обчислення і підбір величини перетину дроту найлегше виконується шляхом складання показників потужностей всіх апаратів, що плануються до підключення. Для цього знадобиться розробити якийсь алгоритм операцій.
Спочатку орієнтуються, які електричні компоненти будуть вживатися в будинку, які з них, можливо, будуть функціонувати в один і той же час. Далі потрібно подивитися в техпаспорта кожного з даних апаратів. Потрібно підрахувати необхідну суму потужностей тих електроспоживачів, що будуть діяти одночасно.