Para sa isang mahaba at maaasahang cable service, dapat itong piliin at kalkulahin nang tama. Ang mga electrician, kapag nag-i-install ng mga kable, kadalasang pinipili ang cross section ng mga wire, batay sa karanasan. Minsan humahantong ito sa mga pagkakamali. Ang pagkalkula ng cable cross section ay kinakailangan, una sa lahat, sa mga tuntunin ng kaligtasan ng kuryente. Magiging mali kung ang diameter ng conductor ay mas maliit o mas malaki kaysa sa kinakailangan.
Masyadong mababa ang seksyon ng cable
Ang kasong ito ay ang pinaka-mapanganib, dahil ang mga konduktor ay nag-overheat mula sa mataas na densidad ng kasalukuyang, habang ang pagkakabukod ay natutunaw at nagkakaroon ng short circuit. Maaari rin itong sirain ang mga kagamitang elektrikal, magdulot ng sunog, at masisigla ang mga manggagawa. Kung mag-i-install ka ng circuit breaker para sa cable, ito ay gagana nang madalas, na lilikha ng ilang kakulangan sa ginhawa.
Mas mataas ang seksyon ng cable kaysa sa kinakailangan
Dito ang pangunahing salik ay pang-ekonomiya. Kung mas malaki ang cross section ng wire, mas mahal ito. Kung gagawin mo ang mga kable ng buong apartment na may malaking margin, ito ay nagkakahalaga ng malaking halaga. Minsan ipinapayong gawin ang pangunahing input ng isang mas malaking cross section, kung inaasahan ang karagdagang pagtaas sa load sa home network.
Kung itatakda mo ang naaangkop na circuit breaker para sa cable, ang mga sumusunod na linya ay ma-overload kapag ang alinman sa mga ito ay hindi natripan ang kanilang circuit breaker.
Paano kalkulahin ang laki ng cable?
Bago i-install, ipinapayong kalkulahin ang cross-section ng cable ayon sa load. Ang bawat konduktor ay may partikular na kapangyarihan, na hindi dapat mas mababa kaysa sa mga konektadong electrical appliances.
Pagkalkula ng kapangyarihan
Ang pinakamadaling paraan ay kalkulahin ang kabuuang pagkarga sa input wire. Ang pagkalkula ng cable cross-section ayon sa load ay nabawasan upang matukoy ang kabuuang kapangyarihan ng mga mamimili. Ang bawat isa sa kanila ay may sariling denominasyon, na ipinahiwatig sa kaso o sa pasaporte. Pagkatapos ang kabuuang kapangyarihan ay pinarami ng isang kadahilanan na 0.75. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang lahat ng mga aparato ay hindi maaaring i-on nang sabay-sabay. Para sa panghuling pagtukoy ng kinakailangang laki, ginagamit ang talahanayan ng pagkalkula ng seksyon ng cable.
Pagkalkula ng seksyon ng cable ayon sa kasalukuyang
Ang isang mas tumpak na paraan ay ang kasalukuyang pagkalkula ng pagkarga. Ang cable cross-section ay kinakalkula sa pamamagitan ng pagtukoy sa kasalukuyang dumadaan dito. Para sa isang single-phase network, inilapat ang formula:
Icalc.=P/(Unom∙cosφ),
kung saan P - kapangyarihan ng pag-load, Unom. - boltahe ng mains (220 V).
Kung ang kabuuang lakas ng mga aktibong load sa bahay ay 10kW, pagkatapos ay ang rate na kasalukuyang Icalc.=10000/220 ≈ 46 A. Kapag ang cable cross-section ay kinakalkula ng kasalukuyang, ang isang pagwawasto ay ginawa para sa mga kondisyon para sa pagtula ng kurdon (ipinahiwatig sa ilang mga espesyal na talahanayan), pati na rin ang labis na karga kapag binubuksan ang mga de-koryenteng kasangkapan na humigit-kumulang pataas ng 5 A. Bilang resulta, Icalc.=46 + 5=51 A.
Ang kapal ng mga core ay tinutukoy ng reference book. Ang pagkalkula ng cross-section ng cable gamit ang mga talahanayan ay ginagawang madali upang mahanap ang tamang sukat para sa tuluy-tuloy na kasalukuyang. Para sa isang tatlong-core na cable na inilagay sa bahay sa pamamagitan ng hangin, dapat kang pumili ng isang halaga sa direksyon ng isang mas malaking karaniwang seksyon. Ito ay 10mm2. Maaaring suriin ang kawastuhan ng sariling pagkalkula sa pamamagitan ng paggamit ng online na calculator - pagkalkula ng seksyon ng cable, na makikita sa ilang mapagkukunan.
Pag-init ng cable sa kasalukuyang daloy
Kapag tumatakbo ang load, nabubuo ang init sa cable:
Q=I2Rn w/cm, kung saan ako ang kasalukuyang, ang R ay ang electrical resistance, n ang bilang ng mga core.
Mula sa expression, sumusunod na ang dami ng power na inilabas ay proporsyonal sa parisukat ng kasalukuyang dumadaloy sa wire.
Pagkalkula ng pinapayagang kasalukuyang ayon sa temperatura ng pag-init ng konduktor
Ang cable ay hindi maaaring uminit nang walang hanggan, dahil ang init ay nawawala sa kapaligiran. Sa huli, nangyayari ang equilibrium at naitatag ang pare-parehong temperatura ng mga konduktor.
Para sa tuluy-tuloy na proseso, totoo ang ratio:
P=∆t/∑S=(tw - tav)/(∑S),
where ∆t=tw-tav - ang pagkakaiba sa pagitan ng temperatura ng medium at core, ∑S - paglaban sa temperatura.
Ang pangmatagalang pinahihintulutang kasalukuyang dumadaan sa cable ay makikita mula sa expression na:
Iadd=√((tadd - tav)/(Rn ∑S)),
where tadditional - pinapayagang temperatura ng pag-init ng core (depende sa uri ng cable at paraan ng pag-install). Kadalasan ito ay 70 degrees sa normal na mode at 80 sa emergency.
Mga kundisyon ng pagkawala ng init sa pagtakbo ng cable
Kapag ang isang cable ay inilagay sa isang kapaligiran, ang pagkawala ng init ay tinutukoy ng komposisyon at halumigmig nito. Ang kinakalkula na resistivity ng lupa ay karaniwang ipinapalagay na 120 Ohm∙°C/W (clay na may buhangin sa isang moisture content na 12-14%). Upang linawin, dapat mong malaman ang komposisyon ng daluyan, pagkatapos nito ay mahahanap mo ang paglaban ng materyal ayon sa mga talahanayan. Upang madagdagan ang thermal conductivity, ang trench ay natatakpan ng luad. Hindi pinapayagan ang pagkakaroon ng mga debris at mga bato sa konstruksyon.
Ang paglipat ng init mula sa cable sa pamamagitan ng hangin ay napakababa. Mas lumalala ito kapag naglalagay sa isang cable channel, kung saan lumilitaw ang mga karagdagang layer ng hangin. Dito, ang kasalukuyang pagkarga ay dapat bawasan kumpara sa kinakalkula. Sa mga teknikal na katangian ng mga cable at wire, ang pinapayagang temperatura ng maikling circuit ay ibinibigay, na 120 ° C para sa pagkakabukod ng PVC. Ang paglaban sa lupa ay 70% ng kabuuan at ang pangunahing isa sa mga kalkulasyon. Sa paglipas ng panahon, ang kondaktibiti ng pagkakabukod ay tumataas habang ito ay natutuyo. Dapat itong isaalang-alang sa mga kalkulasyon.
Pagbaba ng boltahe ng cable
Dahil sa katotohanan na ang mga conductor ay may electrical resistance, bahagi ng boltahe ang ginugugol sa pag-init ng mga ito, at mas kaunti ang napupunta sa consumer kaysa sa simula ng linya. Bilang resulta, nawawala ang potensyal sa haba ng wire dahil sa pagkawala ng init.
Hindi lamang dapat piliin ang cable ayon sa cross section upang matiyak ang pagganap nito, ngunit isaalang-alang din ang distansya kung saan ipinapadala ang enerhiya. Ang pagtaas ng load ay humahantong sa pagtaas ng kasalukuyang sa pamamagitan ng konduktor. Kasabay nito, tumataas ang mga pagkalugi.
Ang maliit na boltahe ay inilalapat sa mga spotlight. Kung ito ay bahagyang nabawasan, ito ay agad na kapansin-pansin. Kung pinili mo ang mga maling wire, ang mga bombilya na matatagpuan sa mas malayo sa power supply ay mukhang malabo. Ang boltahe ay makabuluhang nabawasan sa bawat kasunod na seksyon, at ito ay makikita sa liwanag ng pag-iilaw. Samakatuwid, kinakailangang kalkulahin ang cross-section ng cable sa haba.
Ang pinakamahalagang seksyon ng cable ay ang consumer na matatagpuan sa pinakamalayo mula sa iba. Ang mga pagkalugi ay pangunahing isinasaalang-alang para sa load na ito.
Sa seksyon L ng konduktor, ang pagbaba ng boltahe ay magiging:
∆U=(Pr + Qx)L/Un,
kung saan ang P at Q ay aktibo at reaktibong kapangyarihan, ang r at x ay ang aktibo at reactance ng seksyon L, at Un - rate na boltahe kung saan normal na gumagana ang load.
Permissible ∆U mula sa mga pinagmumulan ng kuryente hanggang sa mga pangunahing input ay hindi lalampas sa ±5% para sa pag-iilaw sa mga gusali ng tirahan at mga circuit ng kuryente. Mula sa input hanggang sa pag-load, ang mga pagkalugi ay hindi dapat higit sa 4%. Para sa mahabang linya, dapat isaalang-alang ang inductive reactance ng cable, na depende sa distansya sa pagitan ng mga katabing konduktor.
Mga paraan ng pagkonekta sa mga consumer
Ang mga load ay maaaring ikonekta sa iba't ibang paraan. Ang pinakakaraniwan ay ang mga sumusunod na paraan:
- sa dulo ng network;
- ang mga mamimili ay pantay na ipinamamahagi sa linya;
- isang linya na may pantay na distributed load ay konektado sa pinalawig na seksyon.
Halimbawa 1
Ang kapangyarihan ng appliance ay 4 kW. Ang haba ng cable ay 20 m, resistivity ρ=0.0175 Ohm∙mm2.
Tinutukoy ang kasalukuyang mula sa relasyon: I=P/Unom=4∙1000/220=18.2 A.
Pagkatapos, kukunin ang talahanayan ng pagkalkula ng seksyon ng cable, at pipiliin ang naaangkop na laki. Para sa isang copper wire, ito ay magiging S=1.5 mm2.
Formula ng pagkalkula ng seksyon ng cable: S=2ρl/R. Sa pamamagitan nito, matutukoy mo ang electrical resistance ng cable: R=2∙0.0175∙20/1, 5=0.46 Ohm.
Mula sa kilalang halaga ng R, matutukoy natin ang ∆U=IR/U∙100%=18.2100∙0.46/220∙100=3.8%.
Ang resulta ng pagkalkula ay hindi lalampas sa 5%, na nangangahulugan na ang mga pagkalugi ay magiging katanggap-tanggap. Sa kaso ng malaking pagkalugi, kakailanganing taasan ang cross-section ng mga cable core sa pamamagitan ng pagpili ng katabi, mas malaking sukat mula sa karaniwang hanay - 2.5 mm2.
Halimbawa 2
Three lighting circuits ay konektado sa parallel sa isa't isa sa isang phase ng load-balanced three-phase line, na binubuo ng four-wire cable 70 mm2 50 m mahaba at may dalang agos na 150 A. Para sa bawat isamga linya ng ilaw na 20 m ang haba ay nagdadala ng agos na 20 A.
Ang phase-to-phase na pagkalugi sa ilalim ng aktwal na pagkarga ay: ∆Uphase=150∙0.05∙0.55=4.1 V. Ngayon ay kailangan mong tukuyin ang pagkawala sa pagitan ng neutral at phase, dahil nakakonekta ang ilaw sa boltahe na 220 V: ∆Ufn=4, 1/√3=2, 36 V.
Sa isang konektadong circuit ng ilaw, ang pagbaba ng boltahe ay magiging: ∆U=18∙20∙0, 02=7, 2 V. Ang kabuuang pagkalugi ay tinutukoy ng kabuuan ng Ukabuuan=(2, 4+7, 2)/230∙100=4.2%. Ang kinakalkula na halaga ay mas mababa sa pinapayagang pagkawala, na 6%.
Konklusyon
Upang protektahan ang mga konduktor mula sa sobrang pag-init sa panahon ng pangmatagalang pagkarga, gamit ang mga talahanayan, ang cable cross-section ay kinakalkula ayon sa pangmatagalang pinapahintulutang kasalukuyang. Bilang karagdagan, kinakailangan upang wastong kalkulahin ang mga wire at cable upang ang pagkawala ng boltahe sa kanila ay hindi higit sa normal. Kasabay nito, ang mga pagkalugi sa circuit ng kuryente ay kasama sa kanila.
