Uzun ve güvenilir bir kablo hizmeti için doğru seçilmeli ve hesaplanmalıdır. Elektrikçiler, kablo tesisatını kurarken, çoğunlukla deneyime dayalı olarak kabloların kesitini seçerler. Bazen bu hatalara yol açar. Kablo kesitinin hesaplanması, her şeyden önce elektrik güvenliği açısından gereklidir. İletken çapının gerekenden küçük veya büyük olması yanlış olacaktır.
Kablo bölümü çok düşük
Bu durum en tehlikelidir, çünkü iletkenler yüksek akım yoğunluğundan aşırı ısınırken, yalıtım erir ve kısa devre oluşur. Bu ayrıca elektrikli ekipmanı tahrip edebilir, yangına neden olabilir ve çalışanlara enerji verilebilir. Kablo için bir devre kesici takarsanız, çok sık çalışacak ve bu da biraz rahatsızlık yaratacaktır.
Kablo bölümü gerekenden yüksek
Burada ana faktör ekonomiktir. Telin kesiti ne kadar büyük olursa, o kadar pahalı olur. Tüm dairenin kablolamasını büyük bir marjla yaparsanız, büyük miktarda mal olacaktır. Ev ağındaki yükte daha fazla artış bekleniyorsa, bazen daha büyük bir kesitin ana girişinin yapılması tavsiye edilir.
Kablo için uygun devre kesiciyi ayarlarsanız, aşağıdaki hatlardan herhangi biri devre kesiciyi açmadığında aşağıdaki hatlar aşırı yüklenecektir.
Kablo boyutu nasıl hesaplanır?
Kurulumdan önce kablo kesitinin yüke göre hesaplanması tavsiye edilir. Her iletkenin, bağlı elektrikli cihazlarınkinden daha az olmaması gereken belirli bir gücü vardır.
Güç hesaplama
En kolay yol, giriş kablosundaki toplam yükü hesaplamaktır. Yüke göre kablo kesitinin hesaplanması, tüketicilerin toplam gücünün belirlenmesine indirgenmiştir. Her birinin, davada veya pasaportta belirtilen kendi mezhebi vardır. Daha sonra toplam güç 0,75 faktörü ile çarpılır, bunun nedeni tüm cihazların aynı anda açılamamasıdır. Gerekli boyutun nihai tespiti için kablo kesiti hesaplama tablosu kullanılır.
Akım ile kablo kesitinin hesaplanması
Daha doğru bir yöntem, mevcut yük hesaplamasıdır. Kablo kesiti, içinden geçen akım belirlenerek hesaplanır. Tek fazlı bir ağ için şu formül uygulanır:
Icalc.=P/(Unom∙cosφ),
nerede P - yük gücü, Unom. - şebeke gerilimi (220 V).
Evdeki aktif yüklerin toplam gücü 10 isekW, ardından nominal akım Ihesap.=10000/220 ≈ 46 A. Kablo kesiti akımla hesaplandığında, kablo döşeme koşulları için bir düzeltme yapılır (bazı özel tablolarda belirtilmiştir) ve ayrıca elektrikli cihazları yaklaşık 5 A'dan fazla açarken aşırı yüklenmeye neden olur. Sonuç olarak, Icalc.=46 + 5=51 A.
Çekirdeklerin kalınlığı referans kitap tarafından belirlenir. Tablolar kullanılarak kablo kesitinin hesaplanması, sürekli akım için doğru boyutu bulmayı kolaylaştırır. Hava yoluyla kümes içine döşenen üç damarlı bir kablo için, daha büyük bir standart bölüm yönünde bir değer seçmelisiniz. 10 mm2. Kendi kendine hesaplamanın doğruluğu, bazı kaynaklarda bulunabilen bir çevrimiçi hesap makinesi - kablo bölümü hesaplaması kullanılarak kontrol edilebilir.
Akım sırasında kablo ısıtması
Yük çalışırken kabloda ısı oluşur:
Q=I2Rn w/cm, I akımdır, R elektrik direncidir, n çekirdek sayısıdır.
İfadeden, serbest bırakılan güç miktarının telden geçen akımın karesiyle orantılı olduğu sonucu çıkar.
İletkenin ısıtma sıcaklığına göre izin verilen akımın hesaplanması
Isı çevreye dağıldığı için kablo süresiz olarak ısınamaz. Sonunda denge oluşur ve iletkenlerin sabit bir sıcaklığı kurulur.
Sabit bir süreç için oran doğrudur:
P=∆t/∑S=(tw - tav)/(∑S),
where ∆t=tw-tav - ortamın sıcaklığı ile çekirdek arasındaki fark, ∑S - sıcaklık direnci.
Kablodan geçen uzun süreli izin verilen akım şu ifadeden bulunur:
Iadd=√((tadd - tav)/(Rn ∑S)),
where tek - izin verilen çekirdek ısıtma sıcaklığı (kablo tipine ve kurulum yöntemine bağlıdır). Genellikle normal modda 70 derece, acil durumda ise 80 derecedir.
Kablo çalışırken ısı yayma koşulları
Bir kablo bir ortama döşendiğinde, ısı dağılımı bileşimi ve nemi ile belirlenir. Toprağın hesaplanan özdirencinin genellikle 120 Ohm∙°C/W olduğu varsayılır (%12-14 nem içeriğine sahip kumlu kil). Açıklığa kavuşturmak için, ortamın bileşimini bilmelisiniz, bundan sonra malzemenin direncini tablolara göre bulabilirsiniz. Isı iletkenliğini arttırmak için hendek kil ile kaplanmıştır. İçinde inşaat molozu ve taş bulunmasına izin verilmez.
Kablodan hava yoluyla ısı transferi çok düşüktür. Ek hava katmanlarının göründüğü bir kablo kanalına döşerken daha da kötüleşir. Burada mevcut yük, hesaplanana göre az altılmalıdır. Kablo ve tellerin teknik özelliklerinde PVC izolasyon için 120°C olan izin verilen kısa devre sıcaklığı verilmiştir. Toprak direnci toplamın %70'idir ve hesaplamalarda en önemli olanıdır. Zamanla, yalıtımın iletkenliği kurudukça artar. Hesaplamalarda bu dikkate alınmalıdır.
Kablo voltaj düşüşü
İletkenlerin elektrik direncine sahip olması nedeniyle, voltajın bir kısmı onları ısıtmak için harcanır ve tüketiciye hattın başında olduğundan daha az gelir. Sonuç olarak, ısı kayıpları nedeniyle telin uzunluğu boyunca potansiyel kaybolur.
Kablo, performansını sağlamak için sadece kesite göre seçilmemeli, aynı zamanda enerjinin iletildiği mesafeyi de hesaba katmalıdır. Yükteki bir artış, iletken boyunca akımda bir artışa yol açar. Aynı zamanda kayıplar artar.
Spot ışıklarına küçük voltaj uygulanır. Biraz azalırsa, hemen fark edilir. Yanlış kabloları seçerseniz, güç kaynağından daha uzakta bulunan ampuller soluk görünür. Gerilim, sonraki her bölümde önemli ölçüde azalır ve bu, aydınlatmanın parlaklığına yansır. Bu nedenle, uzunluk boyunca kablo kesitini hesaplamak gerekir.
Kablonun en önemli bölümü, diğerlerinden en uzakta bulunan tüketicidir. Kayıplar ağırlıklı olarak bu yük için değerlendirilir.
İletkenin L bölümünde, voltaj düşüşü şöyle olacaktır:
∆U=(Pr + Qx)L/Un,
burada P ve Q aktif ve reaktif güçtür, r ve x L bölümünün aktif ve reaktansıdır ve Un - yükün normal olarak çalıştığı anma gerilimi.
İzin verilen ∆U, konut binalarını ve güç devrelerini aydınlatmak için güç kaynaklarından ana girişlere ±%5'i geçmez. Girişten yüke kadar kayıplar %4'ten fazla olmamalıdır. Uzun hatlar için, bitişik iletkenler arasındaki mesafeye bağlı olan kablonun endüktif reaktansı dikkate alınmalıdır.
Tüketicileri birbirine bağlama yöntemleri
Yükler farklı şekillerde bağlanabilir. En yaygın olanları aşağıdaki yöntemlerdir:
- ağın sonunda;
- tüketiciler hat boyunca eşit olarak dağıtılır;
- eşit dağıtılmış yüklere sahip bir hat, genişletilmiş bir bölüme bağlanır.
Örnek 1
Cihazın gücü 4 kW'dır. Kablo uzunluğu 20 m, özdirenç ρ=0.0175 Ohm∙mm2.
Akım şu ilişkiden belirlenir: I=P/Unom=4∙1000/220=18.2 A.
Ardından kablo kesiti hesaplama tablosu alınır ve uygun ölçü seçilir. Bir bakır tel için S=1,5 mm2 olacaktır.
Kablo bölümü hesaplama formülü: S=2ρl/R. Bu sayede kablonun elektrik direncini belirleyebilirsiniz: R=2∙0.0175∙20/1, 5=0.46 Ohm.
R'nin bilinen değerinden, ∆U=IR/U∙%100=18.2100∙0.46/220∙100=%3.8'i belirleyebiliriz.
Hesaplama sonucu %5'i geçmez, bu da kayıpların kabul edilebilir olacağı anlamına gelir. Büyük kayıplar olması durumunda, standart aralıktan - 2.5 mm2. bitişik, daha büyük boyutu seçerek kablo damarlarının kesitini artırmak gerekli olacaktır.
Örnek 2
Üç aydınlatma devresi, 70 mm'lik dört telli bir kablodan oluşan yük dengeli üç fazlı bir hattın bir fazına paralel olarak bağlanır2 50 m uzunluğunda ve 150 A akım taşıyor. Her biri için20 m uzunluğundaki aydınlatma hatları 20 A akım taşır.
Gerçek yük altında faz-faz kayıplar: ∆Ufaz=150∙0,05∙0,55=4,1 V. Şimdi nötr arasındaki kaybı belirlemeniz gerekiyor. ve faz, aydınlatma 220 V'luk bir voltaja bağlı olduğundan: ∆Ufn=4, 1/√3=2, 36 V.
Bağlı bir aydınlatma devresinde voltaj düşüşü: ∆U=18∙20∙0, 02=7, 2 V olacaktır. Toplam kayıplar Utoplam toplamı ile belirlenir.=(2, 4+7, 2)/230∙100=%4,2. Hesaplanan değer, %6 olan izin verilen kaybın altındadır.
Sonuç
Uzun süreli bir yük sırasında iletkenleri aşırı ısınmadan korumak için tablolar kullanılarak kablo kesiti uzun süreli izin verilen akıma göre hesaplanır. Ayrıca, telleri ve kabloları, içlerindeki voltaj kaybının normalden fazla olmaması için doğru bir şekilde hesaplamak gerekir. Aynı zamanda güç devresindeki kayıplar da bunlarla toplanır.
