Kabloların ve kabloların kesit alanı, akım gücüne bağlı olarak, gerekli kablo kesitinin hesaplanması

Eski kabloları onarmak veya yeni bir kablo döşemek için, beklenen yüke dayanmak için istenen kesitin kablosunu seçmeniz gerekir.

Eski kablolar arızalıysa, değiştirmeniz gerekir, ancak benzer bir kabloyu değiştirmeden önce, eski kabloda neden bir sorun olduğunu öğrenin. Basitçe mekanik hasar olması veya yalıtımın kullanılamaz hale gelmesi mümkündür ve daha da önemli bir sorun, izin verilen yükün aşılması nedeniyle kabloların arızalanmasıdır.

Kablo ürünleri arasındaki fark nedir, ana özellikleri nelerdir?

Başlangıç ​​olarak, ağda kabloların hangi voltajda çalışacağı belirlenir. Ev ağları için VVG kabloları ve telleri genellikle PUGNP tipi kullanılır (üretim sırasında enine kesit için büyük toleranslar nedeniyle% 30'a kadar ve sadece izin verilen yalıtım katmanı kalınlığı 0,3 mm'dir, PUE'de 0,4'e karşılık gelir), ШВВП ve diğerleri .

Tanımlardan uzaklaşırsanız, kablodan gelen tel, esas olarak yapıldığı GOST veya TU'daki tanım gereği minimum düzeyde farklılık gösterir. Sonuçta, piyasada 2-3 tel ve iki yalıtım tabakası, örneğin aynı PUGNP veya PUNP ile çok sayıda kablo var.

İzin verilen voltaj kablo yalıtımı ile belirlenir

Bir kablo seçmek için, voltaja ek olarak, çalışacağı koşullar dikkate alınır, hareketli bir alet ve ekipman bağlamak için esnek olmalıdır, sabit elemanları bağlamak için prensipte önemli değildir, ancak monolitik çekirdekli bir kablo tercih etmek daha iyidir.

Satın alırken belirleyici faktör, çekirdeğin kesit alanıdır, mm2 olarak ölçülür ve iletkenin uzun bir yüke dayanma kabiliyeti buna bağlıdır.

Kablodan izin verilen akımı ne etkiler?

İlk olarak, fiziğin temellerine dönelim. Böyle bir Joule-Lenz yasası var, iki bilim adamı James Joule (1841'de) ve Emilius Lenz (1842'de) tarafından bağımsız olarak keşfedildi ve bu nedenle çift bir isim aldı. Dolayısıyla bu yasa, iletkenden akan elektrik akımının termal etkisini nicel olarak açıklar.

Mevcut yoğunluk olarak ifade edilirse, aşağıdaki formülü elde ederiz:

Yorum: w birim hacim başına ısı tahliye gücüdür, j vektörü iletkenden geçen akım yoğunluğu mm2 başına Amper cinsinden ölçülür. Bakır tel için, 6'nın çalışma yoğunluğu ve 10'un kısa vadeli olduğu milimetre alan başına 6 ila 10 A alın. vektör E elektrik alan kuvvetidir. σ ortamın iletkenliğidir.

İletkenlik dirençle ters orantılı olduğundan: σ = 1 / R

Joule-Lenz yasası, integral formdaki ısı miktarı cinsinden ifade edilirse, o zaman:

Bu nedenle, dQ, akım I'in R direncinin bir iletkeni içinden aktığı devrede dt zaman aralığı boyunca salınacak olan ısı miktarıdır.

Yani, ısı miktarı akım ve direnç ile doğru orantılıdır. Akım ve direnç ne kadar büyük olursa, o kadar fazla ısı üretilir. Bu tehlikelidir, çünkü belirli bir anda ısı miktarı, yalıtımın teller üzerinde eridiği bir değere ulaşır. Operasyon sırasında ucuz kazanların tellerinin fark edilir derecede sıcak olduğunu fark etmiş olabilirsiniz, budur.

Kabloya güç verilirse, yüke bağlı uçlarındaki voltaj da düşer.

Kablo kesitlerini hesaplamak için hesap makinelerinde, genellikle aşağıdaki parametreler ayarlanır:

• akım veya yük gücü;

• çizgi uzunluğu;

• izin verilen voltaj düşüşü (genellikle yüzde olarak);

Direnç ne kadar büyük olursa, voltaj o kadar fazla düşer ve kablo ısınır, çünkü güç serbest bırakılacaktır (P = UI, burada U kablo boyunca voltaj düşüşüdür, I içinden akan akımdır).

Tüm hesaplamalar akıma ve dirence indirgenmiştir. İletkenin direnci aşağıdaki formülle hesaplanır:

Burada: ρ (po) özdirençtir, l kablo uzunluğudur, S kesit alanıdır.

Özdirenç metalin yapısına bağlıdır, özdirenç tablodan belirlenebilir.

Kablolama esas olarak alüminyum ve bakır kullanır. Bakırda direnç 1.68 * 10-8 Ohm * mm2 / m'dir ve alüminyumda bakırdan 1.8 kat daha büyüktür, 2.82 * 10-8 Ohm * mm2 / m'dir. Bu, alüminyum telin aynı kesit ve akıma sahip bakır telden neredeyse 2 kat daha fazla ısındığı anlamına gelir. Kablolama için daha kalın bir alüminyum tel satın almanız gerekeceği, ayrıca kabloların kolayca zarar görebileceği anlaşılmaktadır.

Bu nedenle, bakır teller ev kablolarından bakır tellerle değiştirildi ve kablolarda alüminyum kullanımı yasaklandı, sadece yüksek akım tüketen çok güçlü elektrik tesisatlarının montajı için alüminyum kabloların kullanılmasına izin verildi, daha sonra 16 mm2'den fazla kesite sahip bir alüminyum tel kullanın (bkz.Alüminyum kablo neden kablolamada kullanılamaz)

Telin direncini çekirdeğin çapı ile nasıl belirlerim?

Çekirdeğin enine kesit alanının bilinmediği durumlar vardır, bu nedenle çap ile hesaplanabilir. Monolitik bir damarın çapını belirlemek için, bir kumpas kullanabilirsiniz, eğer değilse, bir tükenmez kalem veya çivi gibi bir çubuk alın, etrafına 10 tur tel sarın ve ortaya çıkan spiralin uzunluğunu bir cetvelle ölçün, bu uzunluğu 10'a bölün.

Çok telli bir çekirdeğin toplam çapını belirlemek için, her bir çekirdeğin çapını ölçün ve sayılarıyla çarpın.

Ardından, bu formüle göre kesiti düşünün:

Ve yine, telin direncini hesaplamak için bu formüle geri dönerler:

Telin gerekli kesit alanı nasıl belirlenir?

En basit seçenek, çekirdeklerin enine kesit alanını tabloya göre belirlemektir. Normal koşullar altında (normal ortam sıcaklığı ile) döşenmiş çok uzun olmayan hatların hesaplanması için uygundur. Uzatma kablosu için bir tel de seçebilirsiniz. Tablonun, alüminyum ve bakır için tek fazlı ve üç fazlı bir ağdaki belirli bir akım ve güç için enine kesitleri gösterdiğini lütfen unutmayın.

Uzun hatları (10 metreden fazla) hesaplarken, böyle bir tablo kullanmamak daha iyidir. Hesaplamaları yapmak gerekir. Hesap makinesini kullanmanın en hızlı yolu. Hesaplama algoritması aşağıdaki gibidir:

İzin verilen voltaj kayıplarını (% 5'ten fazla değil) alırlar, bu, 220V'luk bir voltaj ve kabloda% 5'lik kabul edilebilir bir voltaj kaybı ile voltaj düşüşünün (uçtan uca) aşmaması gerektiği anlamına gelir:

% 5 * 220 = 11V.

Şimdi akacak akımı bilerek, kablo direncini hesaplayabiliriz. İki telli bir hatta, direnç 2 ile çarpılır, çünkü akım 10 m hat uzunluğu ile iki telden akar, iletkenlerin toplam uzunluğu 20 m'dir.

Buradan, yukarıdaki formüllere göre, gerekli kablo kesiti hesaplanır.

Mobil Elektrik ve electroDroid uygulamalarını kullanarak bunu akıllı telefonunuzdan otomatik olarak yapabilirsiniz. Sadece hesap makinesi kabloların toplam uzunluğunu değil, güç kaynağından elektrik alıcısına kadar olan hattın uzunluğunu belirtir.

Sonuç

Doğru hesaplanmış kablolama, başarılı bir şekilde çalışmasının% 50 garantisidir, ikinci yarısı doğru kuruluma bağlıdır. Tüm kablolama özellikleri, tüm tüketiciler tarafından maksimum güç tüketimi dikkate alınmalıdır. Aynı zamanda, "her ihtimale karşı"% 20-40'lık bir izin verilen akım marjı girin.