Curentul maxim admisibil pentru firele de cupru

Atunci când un curent electric curge prin cablu, o parte din energie se pierde. Aceasta se referă la încălzirea conductorilor datorită rezistenței lor, scăderea căreia mărește valoarea puterii transmise și curentul admis pentru firele de cupru. Cel mai acceptabil conductor în practică este cuprul, care are o rezistență electrică mică, se potrivește consumatorilor la un cost și este disponibil într-o gamă largă.

Următorul metal cu o bună conductivitate este aluminiu. Este mai ieftin decât cuprul, dar mai fragil și deformat în articulații. Anterior, au fost construite rețele interne fire de aluminiu. Au fost ascunși sub tencuială și au uitat de mult timp cablurile electrice. Electricitatea a mers cel mai mult la iluminat, iar firele rezistă cu ușurință încărcăturii.

Odată cu dezvoltarea tehnologiei, apar multe aparate electrice, care au devenit indispensabile în viața de zi cu zi și au necesitat mai multă energie electrică. Consumul de energie a crescut și cablarea a încetat să o facă față. Acum a devenit de neconceput să se facă o livrare de energie electrică la un apartament sau la o casă fără a se calcula cablajul pentru capacitate. Firurile și cablurile sunt selectate astfel încât să nu existe costuri suplimentare și să se descurce în totalitate cu toate încărcăturile din casă.

Motivul încălzirii cablului

Curentul electric care trece duce la încălzirea conductorului. La o temperatură ridicată, metalul este oxidat rapid, iar izolația începe să se topească la o temperatură de 65 ° C ⁰C. Cu cât se încălzește mai des, cu atât se rupe mai repede. Din acest motiv firele sunt selectate în funcție de curentul admisibil, la care nu se supraîncălzește.

Secțiunea transversală a cablajului

Forma firului este un cerc, un pătrat, un dreptunghi sau un triunghi. În cablajul apartamentului, secțiunea este predominant circulară. O magistrală de cupru este instalată de obicei într-un dulap de comutare și este dreptunghiulară sau pătrată.

Zonele transversale ale venelor sunt determinate de dimensiunile principale măsurate printr-un calibru:

• cerc - S = pi-d² / 4;
• pătrat - S = a²;
• dreptunghi - S = a * b;
• triunghi - pi-r² / 3.

Următoarele denumiri sunt utilizate în calcule:

• r este raza;
• d este diametrul;
• b, a este lățimea și lungimea secțiunii;
• pi = 3,14.

Calculul puterii în postare

Puterea eliberată în venele cablului în timpul funcționării sale este determinată de formula: P = I_n²rn,

unde eu_n - curent de sarcină, A - R - rezistență, Ohm - n - număr de conductori.

Formula este potrivită pentru calcularea unei sarcini. Dacă mai multe cabluri sunt conectate la cablu, cantitatea de căldură se calculează separat pentru fiecare consumator de energie și apoi rezultatele sunt însumate.

Curentul admis pentru firele de cupru este, de asemenea, calculat prin secțiunea transversală. Pentru a face acest lucru, trebuie să pufați capătul, să măsurați diametrul unuia dintre fire, să calculați suprafața și să înmulțiți numărul în sârmă.

Secțiunea transversală a sârmei pentru diferite condiții de funcționare

Secțiunile transversale ale sârmei sunt măsurate în milimetri pătrați. Dacă estimăm aproximativ puterea admisă, mm2 a firului de cupru trece prin el însuși 10 A, fără a se supraîncălzi.

În cablu, firele adiacente se încălzesc, deci pentru el este necesar să alegem grosimea miezului conform tabelelor sau cu corecția. În plus, dimensiunile sunt luate cu o marjă mică în direcția creșterii și apoi selectate din seriile standard.

Cablajul poate fi deschis și ascuns. În prima variantă, este pusă pe suprafețe, în țevi sau în canale de cablu. Treceri ascunse sub tencuială, în canale sau țevi din interiorul structurilor. Aici condițiile de funcționare sunt mai stricte, deoarece în spații închise fără acces la aer cablul se încălzește mai puternic.

În condiții de funcționare diferite, se introduc factori de corecție, cărora trebuie să se înmulțească curentul admis pe termen lung calculat în funcție de următorii factori:

• cablu un singur fir într-o conductă mai lungă de 10 m: I = I_n x0,94;
• trei cabluri cu un singur fir într-o conductă: I = I_n x0,9;
• o garnitură în apă cu un strat de protecție de tipul Kl: I = I_n x1.3;
• cablu cu patru fire cu secțiune transversală egală: I = I_n x0,93.

exemplu

Cu o sarcină de 5 kW și o tensiune de 220 V, curentul prin firul de cupru va fi 5 x 1000/220 = 22,7 A. Secțiunea transversală va fi 22,7 / 10 = 2,27 mm². Această dimensiune va furniza un curent acceptabil pentru firele de cupru prin încălzire. Prin urmare, aici ar trebui să luați o marjă mică de 15%. Ca rezultat, secțiunea transversală va fi S = 2,27 + 2,27 x 15/100 = 2,61 mm². Acum la această dimensiune ar trebui să fie selectată secțiunea standard a firului, care este de 3 mm.

Distrugerea căldurii în timpul funcționării prin cablu

Conductorul nu poate fi încălzit de la curentul de scurtă durată pe o perioadă nedeterminată. În același timp, aceasta dă căldură mediului, a cărui cantitate depinde de diferența de temperatură dintre ele. La un anumit moment, se instalează o stare de echilibru și temperatura conductorului este stabilită.

Important! Cu cablarea corect selectată, pierderea de căldură este redusă. Trebuie reținut că pentru consumul irațional de energie electrică (când firele se supraîncălzesc) trebuie, de asemenea, să plătească. Pe de o parte, se percepe taxa pentru cheltuielile suplimentare pe contor, iar pe de altă parte pentru înlocuirea cablului.

Selectarea secțiunii de sârmă

Pentru un apartament tipic, electricii nu se gândesc în mod special la secțiunile de cabluri alese. În cele mai multe cazuri, se utilizează următoarele:

• cablul de intrare - 4-6 mm²;
• prize - 2,5 mm²;
• iluminat principal - 1,5 mm².

Un astfel de sistem se descurcă bine cu încărcăturile, dacă nu există aparate electrice puternice, care uneori trebuie să mențină o sursă de alimentare separată.

Mare pentru găsirea curentului permis al unui fir de cupru, tabelul din director. Acesta arată, de asemenea, datele de calcul pentru utilizarea aluminiului.

Baza pentru alegerea cablului este puterea consumatorilor. Dacă puterea totală în liniile de la intrarea principală P = 7,4 kW la U = 220 V, curentul admis pentru firele de cupru va fi conform tabelului 34 A, iar secțiunea transversală este de 6 mm² (garnitura închisă).

Moduri de funcționare pe scurt

Curentul de vârf maxim admisibil pentru cabluri din cupru în timpul condițiile de funcționare cu cicluri până la 10 minute și perioadele de lucru între ele nu sunt mai mult de 4 minute este dat funcționare continuă, în cazul în care secțiunea nu depășește 6 mm². Cu o secțiune transversală mai mare de 6 mm²: I_suplimentar = I_n∙ 0,875 / radic-T_ae,

unde T_ae - raportul dintre durata perioadei de lucru și durata ciclului.

Cedarea de curent în timpul supraîncărcării și scurtcircuitului este determinată de caracteristicile tehnice ale dispozitivelor de protecție utilizate. Mai jos este o diagramă a unui mic panou de control al apartamentului. Puterea de contorul intră în introducere automată capacității DP MCB de 63 A, care protejează mașinile de cablare la liniile electrice individuale 10 A, 16 A și 20 A.

Important! Pragurile pentru funcționarea mașinilor automate trebuie să fie mai mici decât curentul maxim admis al cablajului și deasupra curentului de sarcină. În acest caz, fiecare linie va fi protejată în mod fiabil.

Cum de a alege dreptul de intrare sârmă la apartament?

Valoarea curentului nominal pe cablu care intră în apartament depinde de numărul de consumatori conectați. Tabelul prezintă instrumentele necesare și puterea lor.

Puterea curentă de la o putere cunoscută poate fi găsită din expresia:

I = P ∙ K_și/ (U ∙ cos phi-), unde K_și = 0,75 este coeficientul de simultaneitate.

Pentru majoritatea aparatelor electrice care sunt încărcături active, factorul de putere cos phi- = 1. Pentru lămpile luminiscente, motoare electrice ale unui aspirator, mașină de spălat etc., este mai mică de 1 și trebuie luată în considerare.

Curentul de lungă durată pentru dispozitivele afișate în tabel va fi I = 41 - 81 A. Valoarea este destul de impresionantă. Întotdeauna trebuie să gândești cu atenție atunci când cumperi un nou aparat electric, indiferent dacă rețeaua de apartamente o va trage. Conform tabelului pentru cabluri deschise, secțiunea transversală a firului de intrare va fi de 4-10 mm². Aici este totuși necesar să se ia în considerare modul în care încărcarea apartamentului va afecta общеобмовую. Este posibil ca biroul de locuințe nu permite să se conecteze mai multe aparate de la intrarea în coloană în cazul în care, prin dulapuri de distribuție sub fiecare fază și treceri de autobuz neutre (cupru sau aluminiu). Ei pur și simplu nu trage contorul de energie electrică, care este de obicei instalat în scutul de la aterizare. În plus, taxa pentru depășirea normei de energie electrică va crește la proporții impresionante din cauza coeficienților în creștere.

Dacă cablarea se face pentru o casă privată, atunci este necesar să se țină seama de puterea firului de ieșire din rețeaua principală. Sârmă de aluminiu SIP-4 frecvent utilizată, cu o secțiune transversală de 12 mm² poate să nu fie suficient pentru o încărcătură mare.

Selectarea cablului pentru grupuri individuale de clienți

După selectarea cablului pentru conectarea la rețea și pentru selectarea acestuia pentru protecția împotriva suprasarcinii și a scurtcircuitului, este necesar să selectați cabluri pentru fiecare grup de consumatori.

Încărcarea este împărțită în iluminat și putere. Cel mai puternic consumator din casă este o bucătărie unde sunt instalate aragaz electric, mașină de spălat și mașină de spălat vase, frigider, cuptor cu microunde și alte aparate electrice.

Pentru fiecare ieșire sunt selectate fire de 2,5 mm². Conform tabelului pentru cabluri ascunse, el va pierde 21 A. Schema de alimentare este de obicei radiala - de la joncțiune. Prin urmare, firele trebuie montate pe cutie cu 4 mm². Dacă prizele sunt conectate printr-o buclă, trebuie avut în vedere faptul că secțiunea transversală de 2,5 mm² corespunde unei puteri de 4,6 kW. Prin urmare, sarcina totală pe ele nu ar trebui să o depășească. Există un dezavantaj: dacă un soclu nu reușește, restul poate fi și nefuncțional.

Pe un cazan, sobă electrică, aer condiționat și alte încărcături puternice, se recomandă conectarea unui cablu separat cu un dispozitiv automat. În baie există, de asemenea, o intrare separată cu automate și RCD.

Iluminatul este de 1,5 mm². Acum, mulți oameni folosesc iluminat de bază și suplimentar, unde poate fi necesară o secțiune transversală mai mare.

Cum se calculează cablajul trifazat?

Pentru a calcula valoarea admisibilă cabluri afectează tipul de rețea. Dacă consumul de energie este același, sarcina curentă admisă pe miezul cablului pentru rețea trifazată va fi mai mic decât pentru o singură fază.

Pentru a furniza un cablu cu trei fire la U = 380 V, se folosește următoarea formulă:

I = P / (radic-3 ∙ U ∙ cos phi-).

Factorul de putere poate fi găsit în caracteristicile aparatelor electrice sau este egal cu 1, dacă sarcina este activă. Curentul maxim admis pentru firele de cupru, precum și aluminiul pentru tensiunile trifazate este indicat în tabele.

concluzie

Pentru a preveni supraîncălzirea conductorilor în timpul încărcării prelungite, este necesar să se calculeze corect secțiunea transversală a conductorilor, pe care depinde curentul admis pentru firele de cupru. Dacă nu este suficientă forța conductorului, cablul se va defecta prematur.