Pohyb nábojov vo vnútri vodiča spôsobuje jeho zahrievanie. Elektrické káble pracujú v sťažených podmienkach, vyberajú sa podľa zaťaženia a dlhodobo prípustného prúdu. Existujú metódy, ktoré vám umožňujú nezávisle vypočítať parametre žíl, drôtov a plášťov šnúr. V praxi sa často uchyľujú k používaniu tabuliek odporúčaných pravidlami PUE - elektroinštalácie.
Obsah
- Kritériá výberu
- Stanovenie obmedzujúceho prúdu
- Tabuľkové hodnoty
Kritériá výberu
Návrh elektrickej siete začína charakteristikami zariadení a prenosových zariadení určených na inštaláciu. Hlavnými sú šnúry a drôty. Aby nedošlo k zničeniu kábla v dôsledku dlhodobej prevádzky pod záťažou, je potrebné správne zvoliť jeho parametre.
Hlavné kritériá na hodnotenie výkonu okruhu:
- hodnoty pracovného a dlhodobého prípustného prúdu;
- prijímače elektrickej energie;
- sieťové napätie.
Zdrojom ohrevu vodičov je druh treniavznikajúce pri kontakte pohybujúcich sa elektrónov s kryštálovou mriežkou kovu. Výhoda spočíva vo využití princípu tvorby tepla v rôznych vykurovacích zariadeniach: žehličky, varné kanvice a ohrievače. Nevýhoda je vyjadrená pravdepodobnosťou zničenia plášťa kábla pri vysokých teplotách a jeho požiaru, čím sa zariadenia a elektrické zariadenia stanú nepoužiteľnými.
Existuje mnoho dôvodov pre prehriatie, ale častejšie sa vyskytuje v dôsledku nesprávneho výberu prierezu vodiča a slabé kontakty na pripojených zariadeniach. V prvom prípade konajú podľa nasledujúcej schémy.
Keď je v okruhu niekoľko spotrebiteľov, ich zaťaženie sa sčíta s rezervou 30-40% pre správny výber prierezu prenosových vedení v každej sekcii a na vstupe z generátora. Podľa inštalovaného výkonu a napätia siete sa určuje dlhodobo prípustný prúd kábla, od toho závisí voľba prierezu jednotlivých žíl. Potom zistia prevádzkové podmienky siete: okolitú teplotu a spôsob kladenia - v zemi, v krabici alebo na voľnom priestranstve.
Ďalší faktor sa prejavuje v rozvodných skriniach, paneloch, odpojovačoch a ističoch. Ak svorky a vodiče úplne nezapadajú, dochádza k zahrievaniu až do stupňa zničenia zariadenia. Tento dôvod je eliminovaný pravidelným monitorovaním stavu a doťahovaním spojov pomocou špeciálnych svorkovníc.
Dlhodobé prípustné prúdové zaťaženie v priereze kábla je hodnota prúdu, pri ktorej teplota dosiahne maximálnu prípustnú hodnotu. Pre rôzne značky produktov, vonkajšie podmienky a prevádzkový režim je nastavená vhodná veľkosť prípustného zaťaženia.
Stanovenie obmedzujúceho prúdu
Správne zvolený prierez vodičov kábla vylučuje prehrievanie od pohybujúcich sa elektrónov pri najmenšej spotrebe farebných kovov. Medené šnúry sa v elektrotechnike používajú častejšie ako iné, pretože majú lepšiu vodivosť.
Prípustný prúd je určený vzorcom: I = P / U, kde P je celkový výkon spotrebiteľov, U je napätie v sieti. Pre meď je hodnota I 10 A na 1 mm2 prierezu, hliník - 8.
Prietok 10 A vodičom s plochou 1 mm / m2 je možný len krátkodobo - v čase zapnutia zariadenia. Zaťaženie 12 ampérov pri rovnakom priereze povedie k zvýšeniu teploty a roztaveniu izolácie. Pri inštalácii skrytej elektrickej siete (v rúrkovom kanáli alebo stene) sa maximálna povolená hodnota zníži pomocou faktora 0,8. Z dôvodov mechanickej pevnosti sa silové vodiče vyberajú s prierezom ≥4 mm/sq.
Pod pojmom trvalý prípustný prúd (Idd) na vykurovanie sa rozumie zaťaženie kábla na dlhú dobu pri dosiahnutí menovitej teploty vodiča. Vzorec výpočtu: Idd = √Kdd x S x Tdd / R, kde:
- Kdd - koeficient prestupu tepla;
- S = 3,14 x d x L - chladený povrch;
- Тдд - prípustné zvýšenie teploty;
- R - odpor.
Pri výpočte Idd sa používajú ukazovatele najteplejšieho prostredia, pretože pri nízkych teplotách je účinnosť prenosu tepla oveľa vyššia. Pre káble položené v zemi pri 70-80 cm vezmite 15 ºС, v interiéri - až 25 ºС. Výpočty vzorca sú pomerne zložité, preto v praxi používajú odporúčané tabuľky PUE prípustných prúdov pre prierezy vodičov a káblov. Menovitá teplota vodičov v gumovej, plastovej a olovenej izolácii sa predpokladá na +65 ºС.
Tabuľkové hodnoty
Pri vykonávaní elektrických prác v každodennom živote sa často používajú šnúry s prierezom 1,5; 2,5; 4,0; 6,0 mm / štvorcový Na základe normatívnych ukazovateľov pravidiel PUE bola vytvorená tabuľka pre výber Idd káblových produktov a ochranných prúdov pre jednofázovú sieť.
| Druhy elektrických záťaží | Osvetlenie a signalizácia | Zásuvky pre domáce spotrebiče | Ohrievače vody, klimatizácie | Sporák, rúra | Vstup do bytu |
| Maximálny výkon pri napätí 220 V, kW | 4,1 | 5,9 | 8,3 | 10,1 | 15,4 |
| Prierez vodičov medených drôtov a káblov, mm2 | 1,5 | 2,5 | 4,0 | 6,0 | 10,0 |
| Množstvo prúdu, A | |||||
| - dlhé prípustné | 19 | 27 | 38 | 46 | 70 |
| - limitný ochranný | 16 | 20 | 32 | 40 | 63 |
| - nominálna bezpečnosť | 10 | 16 | 25 | 50 | 52 |
Technické parametre káblov sú rôznorodé a líšia sa označením, počtom žíl, prevedením izolačných plášťov. Prehriatie vodičov je vylúčené správnym výberom dlhodobo prípustnej sily prúdu.
