Ұзын және сенімді кабельдік қызмет көрсету үшін оны дұрыс таңдап, есептеу керек. Электриктер, сымдарды орнату кезінде негізінен тәжірибеге негізделген сымдардың көлденең қимасын таңдайды. Кейде бұл қателіктерге әкеледі. Кабельдің көлденең қимасын есептеу, ең алдымен, электр қауіпсіздігі тұрғысынан қажет. Өткізгіштің диаметрі талап етілгеннен кішірек немесе үлкенірек болса, қате болады.
Кабель бөлігі тым төмен
Бұл жағдай ең қауіпті, себебі өткізгіштер жоғары ток тығыздығынан қызып кетеді, бұл кезде оқшаулау еріп, қысқа тұйықталу орын алады. Бұл сонымен қатар электр жабдығын бұзуы, өрт шығуы және жұмысшыларға қуат беруі мүмкін. Кабельге автоматты сөндіргішті орнатсаңыз, ол тым жиі жұмыс істейді, бұл біраз ыңғайсыздық тудырады.
Кабель бөлігі талап етілгеннен жоғары
Мұнда басты фактор экономикалық. Сымның көлденең қимасы неғұрлым үлкен болса, соғұрлым ол қымбатырақ болады. Егер сіз бүкіл пәтердің сымын үлкен маржамен жасасаңыз, ол үлкен соманы алады. Кейде үй желісіндегі жүктеменің одан әрі ұлғаюы күтілсе, негізгі енгізуді үлкенірек көлденең қиманы жасаған жөн.
Кабельге сәйкес автоматты ажыратқышты орнатсаңыз, олардың ешқайсысы автоматты ажыратқышты өшірмегенде келесі жолдар шамадан тыс жүктеледі.
Кабель өлшемін қалай есептеуге болады?
Орнату алдында кабельдің көлденең қимасын жүктемеге сәйкес есептеген жөн. Әрбір өткізгіштің белгілі бір қуаты бар, ол қосылған электр құрылғыларынан кем болмауы керек.
Қуатты есептеу
Ең оңай жолы - кіріс сымындағы жалпы жүктемені есептеу. Жүктемеге сәйкес кабельдің көлденең қимасын есептеу тұтынушылардың жалпы қуатын анықтауға дейін азаяды. Олардың әрқайсысында немесе төлқұжатта көрсетілген өз номиналдары бар. Содан кейін жалпы қуат 0,75 коэффициентке көбейтіледі. Бұл барлық құрылғыларды бір уақытта қосу мүмкін еместігіне байланысты. Қажетті өлшемді түпкілікті анықтау үшін кабель бөлігін есептеу кестесі пайдаланылады.
Кабель бөлігін ток бойынша есептеу
Нақтырақ әдіс - ағымдағы жүктемені есептеу. Кабельдің көлденең қимасы ол арқылы өтетін ток күшін анықтау арқылы есептеледі. Бір фазалы желі үшін формула қолданылады:
Iесептеу.=P/(Unom∙cosφ),
мұнда P - жүктеме қуаты, Uном. - желі кернеуі (220 В).
Егер үйдегі белсенді жүктемелердің жалпы қуаты 10 болсакВт, содан кейін номиналды ток Iесептеледі.=10000/220 ≈ 46 А. Кабельдің көлденең қимасын токпен есептегенде, сымды төсеу шарттарына түзету енгізіледі (кейбір арнайы кестелерде көрсетілген), сондай-ақ электр құрылғыларын шамамен 5 А жоғары қосу кезінде шамадан тыс жүктеме үшін.
Өзектердің қалыңдығы анықтамалық кітаппен анықталады. Кестелер арқылы кабель қимасын есептеу үздіксіз ток үшін дұрыс өлшемді табуды жеңілдетеді. Үйге ауа арқылы салынған үш ядролы кабель үшін үлкенірек стандартты бөліктің бағыты бойынша мәнді таңдау керек. Ол 10мм2. Өзін-өзі есептеудің дұрыстығын онлайн калькулятор - кейбір ресурстарда табуға болатын кабельдік бөлімді есептеу арқылы тексеруге болады.
Ток ағыны кезінде кабельді қыздыру
Жүктеме жұмыс істеп тұрған кезде кабельде жылу пайда болады:
Q=I2Рн с/см, мұндағы I – ток, R – электр кедергісі, n – өзектер саны.
Өрнектен шығарылатын қуат мөлшері сым арқылы өтетін токтың квадратына пропорционал екені шығады.
Өткізгіштің қыздыру температурасына сәйкес рұқсат етілген токты есептеу
Кабель шексіз қыза алмайды, себебі жылу қоршаған ортаға таралады. Соңында тепе-теңдік орнайды және өткізгіштердің тұрақты температурасы орнатылады.
Тұрақты процесс үшін арақатынас дұрыс:
P=∆t/∑S=(tw - tav)/(∑S),
мұндағы ∆t=tw-tav - орта мен өзек температурасының айырмашылығы, ∑S - температураға төзімділік.
Кабель арқылы өтетін ұзақ мерзімді рұқсат етілген ток мына өрнектен табылады:
Iadd=√((tadd - tav)/(Rn ∑S)),
мұнда tқосымша - ішкі қыздырудың рұқсат етілген температурасы (кабель түріне және орнату әдісіне байланысты). Әдетте қалыпты режимде 70 градус және төтенше жағдайда 80 градус болады.
Кабель жұмыс істеп тұрған кезде жылуды бөлу жағдайлары
Кабель қоршаған ортаға төселген кезде жылуды бөлу оның құрамы мен ылғалдылығымен анықталады. Топырақтың есептелген кедергісі әдетте 120 Ом∙°С/Вт (ылғалдылығы 12-14% құм бар саз) деп қабылданады. Түсіндіру үшін сіз ортаның құрамын білуіңіз керек, содан кейін кестелерге сәйкес материалдың кедергісін табуға болады. Жылу өткізгіштігін арттыру үшін траншея сазмен жабылған. Онда құрылыс қоқыстары мен тастардың болуына жол берілмейді.
Кабельден ауа арқылы жылу беру өте төмен. Қосымша ауа қабаттары пайда болатын кабельдік арнада төсеу кезінде ол одан да нашарлайды. Мұнда есептелгенмен салыстырғанда ағымдағы жүктемені азайту керек. Кабельдер мен сымдардың техникалық сипаттамаларында қысқа тұйықталудың рұқсат етілген температурасы берілген, ол ПВХ оқшаулау үшін 120 ° C құрайды. Топырақтың төзімділігі жалпы мөлшердің 70% құрайды және есептеулерде негізгі болып табылады. Уақыт өте келе, оқшаулаудың өткізгіштігі кеуіп кеткен сайын артады. Бұл есептеулерде ескерілуі керек.
Кабельдегі кернеудің төмендеуі
Өткізгіштердің электр кедергісі болғандықтан, кернеудің бір бөлігі оларды қыздыруға жұмсалады, ал тұтынушыға желінің басындағыға қарағанда аз түседі. Нәтижесінде жылу жоғалуына байланысты сым ұзындығы бойынша потенциал жоғалады.
Кабель оның өнімділігін қамтамасыз ету үшін тек көлденең қимасына сәйкес таңдалып қана қоймай, сонымен қатар энергия тасымалданатын қашықтықты да ескеруі керек. Жүктеменің ұлғаюы өткізгіш арқылы токтың ұлғаюына әкеледі. Сонымен қатар, шығындар артады.
Прожекторларға аз кернеу қолданылады. Егер ол аздап төмендесе, ол бірден байқалады. Егер сіз дұрыс емес сымдарды таңдасаңыз, қуат көзінен алыс орналасқан шамдар күңгірт болып көрінеді. Әрбір келесі бөлімде кернеу айтарлықтай төмендейді және бұл жарықтандырудың жарықтығында көрінеді. Сондықтан кабельдің көлденең қимасын ұзындығы бойынша есептеу керек.
Кабельдің ең маңызды бөлігі - қалған бөліктерден ең алыс орналасқан тұтынушы. Шығындар негізінен осы жүктеме үшін қарастырылады.
Өткізгіштің L бөлігінде кернеудің төмендеуі:
∆U=(Pr + Qx)L/Un,
мұнда P және Q белсенді және реактивті қуат, r және x - L бөлімінің активті және реактивтілігі, және Un - жүктеме қалыпты жұмыс істейтін номиналды кернеу.
Қуат көздерінен негізгі кірістерге рұқсат етілген ∆U тұрғын үйлерді және электр тізбектерін жарықтандыру үшін ±5% аспайды. Кіруден бастап жүктемеге дейін жоғалтулар 4% -дан аспауы керек. Ұзын желілер үшін кабельдің индуктивті реактивтілігін ескеру қажет, ол көрші өткізгіштер арасындағы қашықтыққа байланысты.
Тұтынушыларды қосу әдістері
Жүктемелерді әртүрлі жолдармен қосуға болады. Ең көп таралғаны келесі жолдар:
- желі соңында;
- тұтынушылар сызық бойымен біркелкі бөлінген;
- жүктемелері біркелкі бөлінген желі ұзартылған бөлімге қосылған.
1-мысал
Құралдың қуаты 4 кВт. Кабель ұзындығы 20 м, кедергісі ρ=0,0175 Ом∙мм2.
Ток мына қатынас арқылы анықталады: I=P/Unom=4∙1000/220=18,2 A.
Одан кейін кабель бөлігін есептеу кестесі алынып, сәйкес өлшем таңдалады. Мыс сым үшін ол S=1,5 мм2 болады.
Кабель бөлігін есептеу формуласы: S=2ρl/R. Ол арқылы кабельдің электр кедергісін анықтауға болады: R=2∙0,0175∙20/1, 5=0,46 Ом.
R белгілі мәнінен біз ∆U=IR/U∙100%=18,2100∙0,46/220∙100=3,8% анықтай аламыз.
Есептеу нәтижесі 5%-дан аспайды, яғни шығындар қолайлы болады. Үлкен жоғалтулар болған жағдайда, стандартты диапазоннан іргелес, үлкенірек өлшемді таңдау арқылы кабель өзектерінің көлденең қимасын ұлғайту қажет болады - 2,5 мм2.
2-мысал
Төрт сымды кабельден тұратын 70 мм2 50 м болатын жүктемені теңестіретін үш фазалы желінің бір фазасында үш жарықтандыру тізбегі бір-біріне параллель қосылған. ұзын және 150 А ток өткізетін. Әрқайсысы үшінҰзындығы 20 м жарықтандыру желілері 20 А ток өткізеді.
Нақты жүктеме кезіндегі фазалар арасындағы жоғалтулар: ∆Uphase=150∙0,05∙0,55=4,1 В. Енді бейтарап арасындағы шығынды анықтау керек. және фаза, себебі жарықтандыру 220 В кернеуге қосылған: ∆Ufn=4, 1/√3=2, 36 В.
Бір қосылған жарықтандыру тізбегінде кернеудің төмендеуі келесідей болады: ∆U=18∙20∙0, 02=7, 2 В. Жалпы шығындар Utotal қосындысымен анықталады.=(2, 4+7, 2)/230∙100=4,2%. Есептелген мән рұқсат етілген шығыннан төмен, ол 6%.
Қорытынды
Өткізгіштерді ұзақ мерзімді жүктеме кезінде қызып кетуден қорғау үшін кестелерді пайдалана отырып, кабельдің көлденең қимасы ұзақ мерзімді рұқсат етілген токқа сәйкес есептеледі. Сонымен қатар, сымдар мен кабельдерді дұрыс есептеу керек, олардағы кернеудің жоғалуы қалыптыдан аспауы керек. Сонымен бірге қуат тізбегіндегі шығындар олармен бірге қорытындыланады.
