電纜部分的計算。 電纜橫截面計算表

對於長期可靠的電纜服務，必須正確選擇和計算。 電工安裝佈線時主要根據經驗選擇芯片截面。 有時會導致錯誤。 電纜部分的計算首先在電氣安全方面是必要的。 如果導體的直徑小於或大於所需的直徑，那將是錯誤的。

電纜橫截面被低估

這種情況是最危險的，因為導體從高電流密度過熱，同時絕緣熔化並發生短路。 在這種情況下，電氣設備也可能崩潰，可能會發生火災，並且工人可能會處於緊張狀態。 如果您為電纜安裝斷路器，則會頻繁運行，這將產生一些不適。

電纜截面高於要求

這裡的主要因素是經濟。 電線橫截面 越大 ， 就越貴。 如果你把整個公寓的張貼幅度很大，會花費大量的錢。 如果假設家庭網絡上的負載進一步增加，有時建議大部分的主輸入。

如果您為電纜安裝了相應的機器，當其中一個 電路 不工作時，以下線路將過載 。

如何計算電纜的橫截面？

安裝前，建議用負載計算電纜橫截面。 每個導體具有一定的功率，不應小於連接的電器的功率。

功率計算

最簡單的方法是計算導線上的總負載。 通過負載計算電纜橫截面減少以確定消費者的總功率。 他們每個人都有自己的名義價值，在身體或護照上指明。 然後，總功率乘以因子0.75。 這是因為所有儀器不能同時打開。 為了最終確定所需的尺寸，使用電纜橫截面計算表。

計算當前電纜橫截面

更準確的方法是計算當前負載。 電纜橫截面的計算是通過流過它的電流的定義來進行的。 對於單相網絡，適用以下公式：

我_計算 = P /（U _nom ∙cosφ），

其中P為負載功率，U _nom。 - 電源電壓（220 V）。

如果房屋內的有功負荷總功率為10 kW，則計算出的電流I _計算。 = 10000/220≈46 A.當計算出當前的電纜橫截面時，對於敷設電纜的條件（在一些特殊的表格中）進行校正，以及以大約5A的增量開啟電器時的過載_。 = 46 + 5 = 51 A.

靜脈厚度由參考確定。 使用表格計算電纜橫截面可以輕鬆找到長時間允許電流所需的尺寸。 對於通過空氣推送通過房屋的三芯電纜，您必須選擇一個更大標準部分的值。 是10毫米² 。 可以通過應用在線計算器 - 電纜橫截面的計算來檢查自我計算的正確性，這可以在一些資源上找到。

電流通過電纜加熱

當負載運行時，電纜產生熱量：

Q = I ² Rn W / cm，

其中I - 電流，R - 電阻，n - 芯數。

從表達式可以看出，功率輸出量與通過導線的電流的平方成比例。

相對於導體加熱溫度的允許電流的計算

電纜不能無限加熱，因為散熱到環境中。 最終建立了導體的平衡和恆定溫度。

對於穩態過程，以下關係成立：

P =Δt/ΣS=（tж- _tср ）/（ΣS），

其中Δt= t _x -t _cp是介質和芯的溫度之差，ΣS是耐溫性。

通過電纜的長期允許電流是從以下表達式找到的：

I _add =√（（t _additional -t _cp ）/（RnΣS）），

其中t _額外 - 核心加熱允許的溫度（取決於電纜類型和鋪設方法）。 通常在正常模式下為70度，應急模式為80。

電纜運行時的散熱條件

當電纜放置在任何介質中時，散熱器由其組成和濕度決定。 計算出的土壤電阻率通常取為120Ω∙°C / W（濕度為12-14％的砂土）。 對於規格，有必要了解介質的組成，之後可以從表中找到材料的電阻。 為了增加導熱性，溝槽被粘土覆蓋。 它不允許有建築垃圾和石頭。

從電纜到空氣的傳熱非常低。 當舖設在電纜通道中時，會出現更多的空氣層。 這裡，與額定電流相比，電流負載應減少。 電纜和電線的技術特點導致PVC絕緣可接受的120°C的短路溫度。 土壤抗性是總量的70％，是計算中的主要因素。 隨著時間的推移，絕緣體的導電性由於其乾燥而增加。 在計算中必須考慮到這一點。

電纜中的電壓降

由於導線具有電阻，有些電壓進入其加熱狀態，而對於消費者來說，它的電壓小於開始時的電壓。 因此，由於熱損失，電線長度上的電位會損失。

電纜不僅應通過橫截面進行選擇，以確保其可操作性，而且還要考慮到能量傳遞距離。 增加負載導致通過導體的電流增加。 在這種情況下，損失增加。

聚光燈施加小電壓。 如果它稍微下降，它是立即顯著的。 如果導線選擇不正確，位於電源單元之外的燈泡顯得昏暗。 每個後續部分的電壓顯著降低，這反映在照明的亮度上。 因此，有必要計算沿長度的電纜橫截面。

電纜最重要的部分是消費者比其餘的更遠。 損失主要被認為是負載。

在導體的部分L中，電壓降為：

ΔU=（Pr + Qx）L / UH，

其中P和Q是有功和 無功功率， r和x - 部分L和U _n的有功和無功電阻 - 負載正常工作的電壓的標稱值。

從住宅建築物和電力電路照明中，電源對主輸入的容許ΔU不超過±5％。 從輸入到負載，損耗不應超過4％。 對於長延伸線，需要考慮電纜的感應電阻，這取決於相鄰導體之間的距離。

連接消費者的方式

可以以不同的方式連接負載。 最常見的是以下幾種方法：

• 網絡末端;
• 消費者沿線均勻分佈;
• 具有均勻分佈負載的線路連接到擴展部分。

實施例1

設備的功率為4 kW。 電纜長度為20 m，電阻率ρ= 0.0175Ω∙mm ² 。

電流由以下關係確定：I = P / U _nom = 4∙1000/220 = 18.2 A.

然後取電纜段計算表，並選擇適當的大小。 對於銅線，S = 1.5 mm ² 。

計算電纜橫截面的公式為：S =2ρl/ R 通過它，您可以確定電纜的電阻：R = 2∙0.0175∙20 / 1.5 = 0.46歐姆。

通過已知的R值，可以確定ΔU= IR / U∙100％= 18.2×100∙0.46 / 220∙100 = 3.8％。

計算結果不超過5％，這意味著損失是可以接受的。 在大損耗的情況下，通過從標準系列中選擇較大的2.5 mm ²來增加電纜芯的橫截面將會更好。

實施例2

三個照明電路彼此並聯連接到三相線路的單相，該三相線由負載由長度為50m的70mm ²的四線電纜和150A的電流組成的負載平衡。對於每個20m的光線，電流為20A。

有效負載下的相間損耗為：ΔU _相 = 150∙0,05∙0.55 = 4.1V。由於照明連接到220 V，因此需要確定中性點和相位之間的損耗：ΔUfn = 4 ，1 /√3= 2.36 V.

在一個連接的照明電路上，電壓降為：ΔU= 18∙20∙0,02 = 7,2 V.總損耗通過U _總和 =（2,4 + 7,2）/ 230∙100 = 4,2 ％。 計算值低於允許損失，為6％。

結論

為了保護導體免受使用表格的長期負載過熱，電纜橫截面被計算為長期允許電流。 此外，您需要正確計算電線和電纜，使其中的電壓損耗不超過規範。 在這種情況下，電源電路中的損耗與它們相加。