Правилният избор на кабели и проводници: изчислете дължината и напречното сечение на проводника
Захранващ кабел за електрическа инсталация © Doin Oakenhelm, stock.adobe.com
В случай на електрическа инсталация в нови сгради или в случай на ремонт, не може и не трябва да се използва произволен електрически кабел. Решаващият фактор за използването на кабел е текущата му товароносимост. Капацитетът на тока на линията или кабела зависи от вида на линията, вида на инсталацията и допустимата работна температура на проводника. Това е регламентирано в DIN VDE 0298-4, таблица А1 и таблица А2.
Напречни сечения на електрически кабели
Не без основание инсталирането на електрически системи е един от майсторите майстори в Германия. Това означава, че електрическата инсталация трябва да се извършва от майсторска компания. Всеки, който като опитен майстор, който все още иска да извърши част от работата от електротехника, определено трябва да се съгласи предварително със специализирана компания.
Изчислете напречното сечение на линията
Следователно дори преди реалната електрическа инсталация е важно да се знае на какво натоварване е изложена линията или кабелът по време на работа на свързаните консуматори. Максималният спад на напрежението трябва да се вземе предвид преди инсталацията, за да може да се изчисли необходимото напречно сечение на кабела. В крайна сметка потребителят трябва да работи без смущения.
Още по-важно от безпроблемната работа на потребителя е възможното нагряване на кабела, което в крайна сметка дори може да доведе до пожар в кабела, ако се използва грешно напречно сечение на кабела. Всяка линия има естествено съпротивление, дори и да е много малко, а всяко съпротивление означава генериране на топлина. Напречното сечение на линията има за задача да даде възможност за протичане на ток с възможно най-малко съпротивление.
Правило: С увеличаване на напречното сечение на кабела, съпротивлението на кабела също намалява!
Съотношение на напречното сечение на кабела към съпротивлението на кабела
Допустимото напречно сечение трябва да се изчисли, като се използва следната формула:
Електрическа инсталация: изчислете напречното сечение на линията
- A = напречно сечение на кабела
- L = дължина на кабела
- I = ток в A
- cosϕ = фактор на мощността
- γ = проводимост
- ∆U = спад на напрежението във V
Номиналният ток I и ефективността cosϕ трябва да бъдат посочени в инструкциите или на табелката с данни на потребителя. Алтернативно, токът също може да бъде изчислен, ако мощността и напрежението са известни. В случай на системи с постоянен ток, cos weil не е посочен, защото тук винаги е 1.0 и следователно може да бъде пропуснат при изчислението.
Дължината на линията L се измерва по хода на линията и се посочва в метри. В случай на постоянен ток и еднофазен променлив ток, дължината се умножава по 2, тъй като токът тече напред-назад в проводници L и N. При трифазен ток дължината не се умножава по 2, а с коефициента на свързване 1.732 (фиксирана стойност). Той отчита взаимодействието на трите фази (L1, L2, L3), тъй като токът тук не тече просто напред-назад.
Проводимостта γ зависи от материала, използван в линията. Общите медни линии имат стойност 56.
Допустимият спад на напрежението ∆U означава делът на входното напрежение, който може да спадне най-много през линията. Този максимален спад на напрежението обикновено се определя на 3% в Германия. При 230 V това означава спад на напрежението от 6,9 V.
Стойността, изчислена от тази формула, сега трябва да бъде закръглена до следващото по-голямо напречно сечение на кабела. Обикновено предлаганите в търговската мрежа напречни сечения са: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
Примерно изчисление:Мощна трифазна машина с номинален ток 4,7 A и ефективност 0,8 трябва да бъде свързана към линия. Дължината на кабела от 300 метра се измерва от захранващата връзка към машината, която трябва да бъде изпълнена в конвенционални медни обвивани кабели.
Това води до:
Фактор на свързване 1,732 x дължина на кабела 300 mx номинален ток 4,7 A x фактор на мощността 0,8
= 1953,696 (mx A)
Проводимост на медта 56 Sm -1 x спад на напрежението 6.9 V
= 400,2 (V x Sm -1 ) (S = A / V)
= 400,2 (A xm -1 )
Следва:
1953,696 (mx A) / 400,2 (A xm -1 ) (m -1 = m / mm²)
= 4.882 mm²
Изчислената стойност от 4.882 се закръглява до следващото най-голямо напречно сечение на кабела. Най-близкото търговско сечение е 6 mm² . Съвет: Намерете най-евтините електротехници, сравнете офертите и спестете.
Изчислете дължината на линията
Полагане на захранващия кабел © Oleg, stock.adobe.com
За електрическа инсталация в нови сгради или в случай на обновяване не може и не трябва да се използва електрически кабел с каквато и да е дължина. Прекалено дългата линия или кабел може да доведе до това, че свързаният потребител не работи правилно или линията да се нагрее до пожар и включително кабел. Всяка линия има естествено съпротивление, дори и да е много малко, а всяко съпротивление означава генериране на топлина.
Ако напречното сечение на кабела е определено преди електрическата инсталация, кабелът не може да бъде избран за безкрайно дълъг. За изчисляване на максималната дължина на кабела може да се използва следната формула:
Електрическа инсталация: изчислете дължината на кабела
- L = дължина на кабела в m
- A = напречно сечение на проводника в mm²
- I = ток в A
- cosϕ = фактор на мощността
- γ = проводимост
- ∆U = спад на напрежението във V
Напречното сечение на линията беше определено предварително. Обикновено предлаганите в търговската мрежа напречни сечения са: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
Проводимостта γ зависи от материала, използван в линията. Общите медни линии имат стойност 56.
Допустимият спад на напрежението ∆U означава делът на входното напрежение, който може да спадне най-много през линията. Този максимален спад на напрежението обикновено се определя на 3% в Германия. При 230 V това означава спад на напрежението от 6,9 V.
Номиналният ток I и ефективността cosϕ трябва да бъдат посочени в инструкциите или на табелката с данни на потребителя. Алтернативно, токът може да бъде изчислен, ако мощността и напрежението са известни. В случай на системи с постоянен ток, cos weil не е посочен, защото тук винаги е 1.0 и следователно може да бъде пропуснат при изчислението.
За да се определи допустимата дължина на линията или кабела, дължината се разделя на 2 за постоянен ток и еднофазен променлив ток, тъй като токът тече напред-назад в проводници L и N. При трифазен ток дължината не се разделя на 2, а на коефициента на свързване 1.732 (фиксирана стойност). Той отчита взаимодействието на трите фази (L1, L2, L3), тъй като в този случай токът не тече просто напред-назад.
Примерно изчисление:Мощна трифазна машина с номинален ток 4,7 A и ефективност 0,8 трябва да бъде свързана към линия. За свързване на машината се предлага конвенционален кабел с медна обвивка с напречно сечение 6 mm².
Това води до:
Напречно сечение на кабела 6 mm² x проводимост на мед 56 Sm -1 x спад на напрежението 6.9 V
= 2318,4 (mm² x Sm -1 x V) (S = A / V) и (m -1 = m / mm²)
= 2318,4 (A xm)
Номинален ток 4,7 A x фактор на мощността 0,8
= 3,76 (A)
Следва:
2318,4 (A xm) / 3,76 (A)
= 616,596 m
Изчислената стойност показва, че свързващият кабел за избраното напречно сечение на кабела от 6 mm² не трябва да бъде по-дълъг от 616,596 m .