Vir 'n lang en betroubare kabeldiens moet dit korrek gekies en bereken word. Elektrisiëns, wanneer hulle bedrading installeer, kies meestal die dwarssnit van die drade, hoofsaaklik gebaseer op ervaring. Soms lei dit tot foute. Die berekening van die kabeldeursnee is eerstens nodig in terme van elektriese veiligheid. Dit sal verkeerd wees as die geleier deursnee kleiner of groter is as wat vereis word.
Kabelgedeelte te laag
Hierdie geval is die gevaarlikste, want die geleiers oorverhit van die hoë stroomdigtheid, terwyl die isolasie smelt en 'n kortsluiting plaasvind. Dit kan ook elektriese toerusting vernietig, 'n brand veroorsaak en werkers kan energiek raak. As jy 'n stroombreker vir die kabel installeer, sal dit te gereeld werk, wat 'n mate van ongemak sal veroorsaak.
Kabelgedeelte is hoër as wat vereis word
Hier is die hooffaktor ekonomies. Hoe groter die deursnee van die draad, hoe duurder is dit. As jy die bedrading van die hele woonstel met 'n groot marge doen, sal dit 'n groot bedrag kos. Soms is dit raadsaam om die hoofinsette van 'n groter deursnit te maak, indien 'n verdere toename in die las op die tuisnetwerk verwag word.
As jy die toepaslike stroombreker vir die kabel stel, sal die volgende lyne oorlaai word wanneer enige van hulle nie hul stroombreker uitskakel nie.
Hoe om kabelgrootte te bereken?
Voor installasie is dit raadsaam om die kabeldeursnee volgens die las te bereken. Elke geleier het 'n sekere krag, wat nie minder as dié van die gekoppelde elektriese toestelle moet wees nie.
Kragberekening
Die maklikste manier is om die totale las op die insetdraad te bereken. Die berekening van die kabeldeursnee volgens die las word verminder tot die bepaling van die totale krag van verbruikers. Elkeen van hulle het sy eie denominasie, aangedui op die saak of in die paspoort. Dan word die totale krag vermenigvuldig met 'n faktor van 0,75. Dit is te wyte aan die feit dat alle toestelle nie gelyktydig aangeskakel kan word nie. Vir die finale bepaling van die vereiste grootte word die kabelseksie-berekeningstabel gebruik.
Berekening van die kabelgedeelte volgens stroom
'n Meer akkurate metode is die huidige vragberekening. Die kabeldeursnee word bereken deur die stroom wat daardeur gaan te bepaal. Vir 'n enkelfase-netwerk word die formule toegepas:
Icalc.=P/(Unom∙cosφ),
waar P - laai krag, Unom. - hoofspanning (220 V).
As die totale krag van aktiewe vragte in die huis 10 iskW, dan die aangeslane stroom Icalc.=10000/220 ≈ 46 A. Wanneer die kabeldeursnee deur stroom bereken word, word 'n regstelling gemaak vir die voorwaardes vir die legging van die koord (aangedui in sommige spesiale tabelle), asook om te oorlaai wanneer elektriese toestelle ongeveer meer as 5 A aangeskakel word. As gevolg hiervan, Icalc.=46 + 5=51 A.
Die dikte van die kerns word deur die naslaanboek bepaal. Berekening van die kabeldeursnee met behulp van tabelle maak dit maklik om die regte grootte vir deurlopende stroom te vind. Vir 'n driekernkabel wat deur die lug in die huis gelê word, moet jy 'n waarde in die rigting van 'n groter standaardgedeelte kies. Dit is 10 mm2. Die korrektheid van selfberekening kan nagegaan word deur 'n aanlyn sakrekenaar te gebruik - kabelgedeelte-berekening, wat op sommige hulpbronne gevind kan word.
Kabelverhitting tydens stroomvloei
Wanneer die vrag loop, word hitte in die kabel opgewek:
Q=I2Rn w/cm, waar I die stroom is, R die elektriese weerstand is, n die aantal kerns is.
Uit die uitdrukking volg dit dat die hoeveelheid krag wat vrygestel word eweredig is aan die kwadraat van die stroom wat deur die draad vloei.
Berekening van die toelaatbare stroom volgens die verhittingstemperatuur van die geleier
Die kabel kan nie onbepaald verhit word nie, aangesien hitte in die omgewing versprei word. Op die ou end vind ekwilibrium plaas en 'n konstante temperatuur van die geleiers word vasgestel.
Vir 'n bestendige proses is die verhouding waar:
P=∆t/∑S=(tw - tav)/(∑S),
waar ∆t=tw-tav - die verskil tussen die temperatuur van die medium en die kern, ∑S - temperatuurweerstand.
Die langtermyn toelaatbare stroom wat deur die kabel gaan, word gevind uit die uitdrukking:
Iadd=√((tadd - tav)/(Rn ∑S)),
waar tbykomende - toelaatbare kernverwarmingstemperatuur (hang af van kabeltipe en installasiemetode). Gewoonlik is dit 70 grade in normale modus en 80 in noodgevalle.
Hitteafvoertoestande met die kabel wat loop
Wanneer 'n kabel in 'n omgewing gelê word, word hitte-afvoer bepaal deur die samestelling en humiditeit daarvan. Die berekende weerstand van die grond word gewoonlik aangeneem as 120 Ohm∙°C/W (klei met sand by 'n voginhoud van 12-14%). Om dit duidelik te maak, moet jy die samestelling van die medium ken, waarna jy die weerstand van die materiaal volgens die tabelle kan vind. Om die termiese geleidingsvermoë te verhoog, word die sloot met klei bedek. Die teenwoordigheid van bourommel en klippe daarin word nie toegelaat nie.
Die hitte-oordrag van die kabel deur die lug is baie laag. Dit vererger selfs meer wanneer dit in 'n kabelkanaal gelê word, waar bykomende luglae verskyn. Hier moet die huidige las verminder word in vergelyking met die berekende een. In die tegniese kenmerke van kabels en drade word die toelaatbare kortsluitingtemperatuur gegee, wat 120 ° C is vir PVC-isolasie. Grondweerstand is 70% van die totaal en is die belangrikste een in die berekeninge. Met verloop van tyd neem die geleidingsvermoë van die isolasie toe namate dit uitdroog. Dit moet by die berekeninge in ag geneem word.
Kabelspanningsval
Weens die feit dat die geleiers elektriese weerstand het, word 'n deel van die spanning daaraan bestee om hulle te verhit, en minder kom na die verbruiker toe as wat dit aan die begin van die lyn was. As gevolg hiervan gaan potensiaal langs die lengte van die draad verlore as gevolg van hitteverliese.
Die kabel moet nie net volgens die deursnit gekies word om sy werkverrigting te verseker nie, maar moet ook die afstand waaroor energie oorgedra word, in ag neem. 'n Toename in las lei tot 'n toename in stroom deur die geleier. Terselfdertyd neem verliese toe.
Klein spanning word op kolligte toegepas. As dit effens afneem, is dit dadelik opmerklik. As jy die verkeerde drade kies, lyk die gloeilampe wat verder van die kragtoevoer geleë is dof. Die spanning word aansienlik verminder in elke daaropvolgende afdeling, en dit word weerspieël in die helderheid van die beligting. Daarom is dit nodig om die kabeldeursnee oor die lengte te bereken.
Die belangrikste gedeelte van die kabel is die verbruiker wat die verste van die res is. Verliese word hoofsaaklik vir hierdie vrag oorweeg.
Op gedeelte L van die geleier sal die spanningsval wees:
∆U=(Pr + Qx)L/Un,
waar P en Q aktiewe en reaktiewe drywing is, r en x is die aktiewe en reaktansie van afdeling L, en Un - gegradeerde spanning waarteen die las normaalweg werk.
Toelaatbare ∆U van kragbronne na hoofinsette oorskry nie ±5% vir beligting van residensiële geboue en kragkringe nie. Vanaf die inset tot die las moet die verliese nie meer as 4% wees nie. Vir lang lyne moet die induktiewe reaktansie van die kabel in ag geneem word, wat afhang van die afstand tussen aangrensende geleiers.
Metodes om verbruikers te verbind
Vragte kan op verskillende maniere verbind word. Die algemeenste is die volgende maniere:
- aan die einde van die netwerk;
- verbruikers is eweredig langs die lyn versprei;
- 'n lyn met eweredig verspreide vragte is aan 'n uitgebreide gedeelte gekoppel.
Voorbeeld 1
Die krag van die toestel is 4 kW. Kabellengte is 20 m, weerstand ρ=0,0175 Ohm∙mm2.
Die stroom word bepaal uit die verwantskap: I=P/Unom=4∙1000/220=18.2 A.
Dan word die kabelseksie-berekeningstabel geneem, en die toepaslike grootte word gekies. Vir 'n koperdraad sal dit S=1,5 mm2 wees.
Kabelseksie-berekeningsformule: S=2ρl/R. Daardeur kan jy die elektriese weerstand van die kabel bepaal: R=2∙0.0175∙20/1, 5=0.46 Ohm.
Uit die bekende waarde van R kan ons bepaal ∆U=IR/U∙100%=18.2100∙0.46/220∙100=3.8%.
Die resultaat van die berekening oorskry nie 5% nie, wat beteken dat die verliese aanvaarbaar sal wees. In die geval van groot verliese, sal dit nodig wees om die deursnee van die kabelkerne te vergroot deur die aangrensende, groter grootte uit die standaardreeks te kies - 2.5 mm2.
Voorbeeld 2
Drie beligtingskringe is parallel met mekaar verbind op een fase van 'n las-gebalanseerde drie-fase lyn, bestaande uit 'n vier-draad kabel 70 mm2 50 m lank en 'n stroom van 150 A dra. Vir elkbeligtingslyne 20 m lank dra 'n stroom van 20 A.
Die fase-tot-fase verliese onder die werklike las is: ∆Ufase=150∙0.05∙0.55=4.1 V. Nou moet jy die verlies tussen neutraal bepaal en fase, aangesien die beligting aan 'n spanning van 220 V gekoppel is: ∆Ufn=4, 1/√3=2, 36 V.
Op een gekoppelde beligtingkring sal die spanningsval wees: ∆U=18∙20∙0, 02=7, 2 V. Totale verliese word bepaal deur die som van Utotaal=(2, 4+7, 2)/230∙100=4,2%. Die berekende waarde is onder die toelaatbare verlies, wat 6% is.
Gevolgtrekking
Om die geleiers teen oorverhitting tydens 'n langtermynlading te beskerm, word die kabeldeursnee met behulp van tabelle volgens die langtermyn toelaatbare stroom bereken. Daarbenewens is dit nodig om die drade en kabels korrek te bereken sodat die spanningsverlies daarin nie meer as normaal is nie. Terselfdertyd word verliese in die kragkring daarmee opgesom.
