Kuidas valida ja õigesti arvutada kaabli ristlõige

Kuidas valida kaabel kodumasinate ühendamiseks iseseisvalt, tagades juhtmestiku ohutuse ja samal ajal mitte üle makstes? Mida juhinduda valimisel ja kuidas arvutada tarbijarühma jaoks kaabli ristlõige? Selle kohta saate teada sellest artiklist..

Kaabli ristlõige on voolu kandva juhi ristlõikepindala. Enamikul juhtudel on kaablisüdamiku lõige ümmargune ja selle ristlõikepindala saab arvutada ringi pindala valemi abil. Kuid arvestades kaabli kuju mitmekesisust, ei kasutata selle peamise füüsikalise karakteristiku, vaid ristlõikepinna väärtuse kirjeldamiseks mitte lineaarset mõõdet. See omadus on kõigis riikides standardiseeritud. Meie riigis reguleerib seda PUE “Elektripaigaldise reeglid”.

Miks on vaja valida kaabli ristlõige

Kaabli ristlõike õige valik on esiteks teie ohutus. Kui kaabel ei talu praegust koormust, see kuumeneb üle, isolatsioon sulab ja selle tagajärjel võib tekkida lühis ja tulekahju.

Kuidas valida soovitud ristlõikega kaabel, vältides samal ajal juhtumeid, kui mitme seadme samaaegsel sisselülitamisel ilmneb sulava isolatsiooni lõhn, ja mitte maksta lisaraha üle, kasutades suure varuga juhtmeid?

Elamispindade toiteks kasutatakse kahte peamist tüüpi kaablit: vask ja alumiinium. Vask on kallim kui alumiinium. Kuid tänapäevases juhtmestikus eelistatakse seda. Alumiiniumil on suurem sisemine vastupidavus ja see on rabe metall, mis oksüdeerub kiiresti. Vask on elastne materjal, millel on vähem altid oksüdeeruda. Viimasel ajal kasutatakse alumiiniumkaableid eranditult nõukogude aja hoonete juhtmestike taastamiseks.

Vaskkaabli vajaliku ristlõike eelvalimiseks eeldatakse, et kaabel ristlõikega 1 mm² suudab läbida iseenesest elektrivoolu kuni 10 A. Kuid lisaks näete, et selline suhe sobib ainult ristlõike valimiseks “silma järgi” ja see kehtib mitte üle 6 mm ristlõike korral² (kasutades kavandatud suhet, on vool kuni 60 A). Selle ristlõikega elektrikaabel on täiesti piisav faasi tutvustamiseks tavalisesse kolmetoalisse korterisse..

Enamik elektrikuid kasutab sisetarbijate varustamiseks järgmiste ristlõigetega kaableid:

• 0,5 mm² – kohtvalgustid;
• 1,5 mm² – põhivalgustus;
• 2,5 mm² – pistikupesad.

See on kodumajapidamises tarbimiseks vastuvõetav, kui iga elektriseade töötab vooluvõrgust ilma kaksikute, teeside ja pikendusjuhtmeteta..

Õigem on kaabli valimisel kasutada spetsiaalseid tabeleid, mis võimaldavad valida ristlõike elektriseadme teadaoleva võimsuse (kW) või praeguse koormuse (A) alusel. Praegune koormus on sel juhul olulisem omadus, kuna koormus amprites on alati näidatud ühe faasi jaoks, samas kui ühefaasilise tarbimise korral (220 V) näidatakse koormus kilovattides ühe faasi jaoks ja kolmefaasilise ühe korral – kõigi kolme faasi jaoks kokku.

Kaabli ristlõike valimisel on vaja arvestada juhtmestiku tüübiga: väljas või varjatud. See on tingitud asjaolust, et varjatud juhtmetega juhtme soojusülekanne väheneb, mille tagajärjel toimub kaabli intensiivsem kuumutamine. Seetõttu kasutatakse varjatud juhtmestiku jaoks kaableid, mille ristlõikepindala on umbes 30% rohkem kui avatud.

Vaskjuhtme ristlõikepindala valimise tabel avatud ja varjatud juhtmestiku jaoks:

Ristlõikepindala	Avatud juhtmestik	Varjatud juhtmestik
S	Mina	Lk	Mina	Lk
220 V	380 V	220 V	380 V
0,5	üksteist	2.4	–	–	–	–
0,75	15	3.3	–	–	–	–
1	17	3.7	6.4	neliteist	3	5.3
1.5	23	viis	8.7	15	3.3	5.7
2	26	5.7	9.8	üheksateist	4.1	7.2
2.5	kolmkümmend	6.6	üksteist	21	4.6	7.9
4	41	üheksa	15	27	5.9	kümme
viis	50	üksteist	üheksateist	34	7.4	12
kümme	80	17	kolmkümmend	50	üksteist	üheksateist
kuusteist	sada	22	38	80	17	kolmkümmend
25	140	kolmkümmend	53	sada	22	38
35	170	37	64	135	29	51

Alumiiniumkaabli juhi ristlõikepindala valimise tabel avatud ja varjatud juhtmestiku jaoks:

Ristlõikepindala	Avatud juhtmestik	Varjatud juhtmestik
S	Mina	Lk	Mina	Lk
220 V	380 V	220 V	380 V
2	21	4.6	7.9	neliteist	3	5.3
2.5	24	5.2	9.1	kuusteist	3.5	6
4	32	7	12	21	4.6	7.9
viis	39	8,5	neliteist	26	5.7	9.8
kümme	60	13	22	38	8.3	neliteist
kuusteist	75	kuusteist	28	55	12	20
25	105	23	39	65	neliteist	24
35	130	28	49	75	kuusteist	28

S – kaabli ristlõikepindala (mm²), Mina – praegune koormus (A), R – elektriseadmete koguvõimsus (kW).

Kaabli ristlõike valimisel on vaja ka muudatusi teha, võttes arvesse selle pikkust. Selleks, valides tabelist kaabli ristlõike voolu tugevuse järgi, arvutame selle takistuse, võttes arvesse pikkust, kasutades valemit

R = p? L / S

Kus:

• R – traadi takistus, oom;
• lk – materiaalne vastupidavus, ohm?²/ m (vase jaoks – 0,0175, alumiiniumi jaoks – 0,0281);
• L – kaabli pikkus, m;
• S – kaabli ristlõikepindala, mm².

Selle valemi abil saate kaabli ühe südamiku takistuse. Kuna vool tuleb läbi ühe südamiku ja naaseb läbi teise, tuleb kaabli takistuse väärtuse saamiseks korrutada selle südamiku takistus kahega:

R_kokku = 2? R

Järgmisena peate arvutama pingekadu:

dU = mina? R_kokku

Kus:

• dU – pingekaod, W;
• Mina – voolutugevus, A;
• R_kokku – kaabli arvutatud takistus, oom.

Kui kaabli ristlõige valiti vastavalt seadme koguvõimsusele ja voolu tugevus pole teada, saab selle arvutada järgmise valemi abil:

I = P / U? kuna ?– ühefaasilise 220 V võrgu jaoks

I = P / 1,732? U? kuna ? – kolmefaasilise võrgu jaoks 380 V

Kus:

• R – elektriseadmete koguvõimsus (W);
• U – pinge (V);
• sest? = 1 (elutingimuste jaoks) ja sest? = 1,3 (võimsate elektriseadmete jaoks).

Järgmisena arvutame kahju protsendina: (dU / U)? sada protsenti.

Kui saadud väärtus ei ületa 5%, siis valitakse kaabli ristlõige, võttes arvesse selle pikkust, õigesti. Kui see ületab, on vaja tabelist valida suurema ristlõikega kaabel (reas järgmine) ja arvutada uuesti.

Neid tabeleid saab kasutada kummi- ja plastisolatsioonis kaablite jaoks, nende järgi valitud kaabli ristlõige töötab tõhusalt, kui see on toodetud vastavalt GOST-le.

Kaabli valik tarbijarühmale

Tarbijarühma jaoks kaabli ristlõike (näiteks korteri sisendkaabel) valimiseks saate valemi abil lubatava voolu koormuse määrata. Arvutame praeguse koormuse 220 V võrgu jaoks, mida sageli kasutatakse majapidamise toiteallikates:

I = P? K / U? kuna ?

Kus:

• R – elektriseadmete koguvõimsus (W), U – pinge (V), TO – raamatupidamiskoefitsient seadmete samaaegseks sisselülitamiseks (võetakse võrdseks 0,75);
• sest? = 1 (elutingimuste jaoks) ja sest? = 1,3 (võimsate elektriseadmete jaoks).

Pärast ülaltoodud tabelite abil arvutatud tarbijarühma lubatud voolukoormust saate valida vajaliku ristlõikega kaabli. Kui eeldatakse kõigi võimalike tarbijate pikaajalist samaaegset sisselülitamist (näiteks elektriküte), tuleb lubatud voolukoormuse arvutamisel arvestada koefitsienti K.

Kodumajapidamises kasutatava katla kaabli valiku näide

Eelnevast lähtudes proovime arvutada ja valida ühefaasilise elektrikatla jaoks vajaliku sektsiooni vaskkaabli koos 2,0 kW küttekehaga, eeldusel, et selle juhe on pandud karpi. Kaabli pikkus on 10 meetrit.

Tabelist võib näha, et väärtus 3,0 kW on lähedal võimsusele, mis vastab kaabli ristlõikele 1 mm². Arvutame kaabli pikkust arvesse võttes:

• Arvutame praeguse tugevuse: I = 2000 W / 220 V? 1 = 9,09 A.
• Arvutame kaabli südamiku takistuse: R = 0,0175 Ohm?²/ m? 10 m / 1 mm² = 0,175 oomi.
• Kaabli kogutakistus: R_kokku = 2? R = 0,35 oomi.
• Pingekadude arvutamine: dU = 9,09 A? 0,35 oomi = 3,18 V.
• Me arvutame kahjumi protsendina: (3,18 V / 220 V)? 100% = 1,45% (ei ületa 5%).

1 mm kaabel² sobib näites nimetatud elektriboileri ühendamiseks.

Tootjad märgivad seadme juhistes oma seadme jaoks vajaliku kaabli ristlõikepinna. Kui selline juhend on olemas, peate seda järgima..