Bảng tải trọng theo đoạn cáp: lựa chọn, tính toán

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-02 14:05

Sự thoải mái và an toàn trong ngôi nhà phụ thuộc vào việc lựa chọn đúng phần dây dẫn điện. Khi quá tải, ruột dẫn quá nóng và lớp cách điện có thể bị chảy, dẫn đến cháy hoặc đoản mạch. Nhưng sẽ không có lợi nếu lấy một đoạn lớn hơn mức cần thiết, vì giá cáp tăng.

Nói chung, nó được tính toán tùy thuộc vào số lượng người tiêu dùng, trong đó tổng công suất sử dụng của căn hộ được xác định đầu tiên, sau đó kết quả được nhân với 0,75. PUE sử dụng bảng phụ tải cho cáp tiết diện. Từ đó, bạn có thể dễ dàng xác định đường kính của lõi, phụ thuộc vào vật liệu và dòng điện đi qua. Theo quy định, dây dẫn bằng đồng được sử dụng.

Tiết diện của lõi cáp phải khớp chính xác với tính toán - theo hướng tăng phạm vi kích thước tiêu chuẩn. Nó nguy hiểm nhất khi nó ở mức thấp. Khi đó dây dẫn liên tục quá nóng, và lớp cách điện nhanh chóng bị hỏng. Và nếu bạn lắp bộ ngắt mạch thích hợp, nó sẽ hoạt động thường xuyên.

Nếu bạn đánh giá quá cao tiết diện của dây, nó sẽ đắt hơn. Mặc dù một mức ký quỹ nhất định là cần thiết, vì trong tương lai, theo quy luật, bạn phải kết nối thiết bị mới. Nên áp dụng hệ số an toàn theo thứ tự 1, 5.

Tính toán tổng công suất

Tổng công suất tiêu thụ của căn hộ nằm ở đầu vào chính, đầu vào chính đi vào tổng đài, và sau khi nó phân nhánh thành dòng:

• chiếu sáng;
• nhóm ổ cắm;
• Thiết bị điện mạnh mẽ riêng lẻ.

Do đó, phần lớn nhất của cáp nguồn là ở đầu vào. Trên các đường ra, nó giảm, tùy thuộc vào tải. Trước hết, tổng công suất của tất cả các tải được xác định. Điều này không khó, vì nó được ghi trên vỏ của tất cả các thiết bị gia dụng và trong hộ chiếu của họ.

Tất cả quyền lực cộng lại. Tương tự, các tính toán được thực hiện cho mỗi đường viền. Các chuyên gia đề xuất nhân số tiền với hệ số giảm 0,75. Điều này là do thực tế là tất cả các thiết bị không được kết nối với mạng cùng một lúc. Những người khác đề nghị chọn một phần lớn hơn. Điều này tạo ra một khoản dự trữ cho việc chạy thử tiếp theo của các thiết bị điện bổ sung có thể được mua trong tương lai. Cần lưu ý rằng tùy chọn tính toán cáp này đáng tin cậy hơn.

Làm thế nào để xác định kích thước dây?

Tất cả các tính toán đều bao gồm phần cáp. Sẽ dễ dàng hơn để xác định nó theo đường kính nếu bạn áp dụng các công thức:

• S=π D² / 4;
• D=√ (4 × S /π).

Trong đó π=3, 14.

Trong một dây bện, trước tiên bạn phải đếm số lượng dây (N). Sau đó, đường kính (D) của một trong số chúng được đo, sau đó diện tích mặt cắt ngang được xác định:

S=N × D² / 1, 27.

Dây bện được sử dụng ở những nơi cần tính linh hoạt. Các dây dẫn rắn rẻ hơn được sử dụng trong các hệ thống lắp đặt cố định.

Cách chọn cáp theo nguồn?

Để chọn dây, bảng tải trọng cho đoạn cáp được sử dụng:

• Nếu đường dây loại hở được cấp điện ở 220 V và tổng công suất là 4 kW thì lấy một dây dẫn bằng đồng có tiết diện 1,5 mm². Kích thước này thường được sử dụng cho hệ thống dây điện chiếu sáng.
• Với công suất 6 kW, yêu cầu dây dẫn lớn hơn - 2,5 mm². Dây được sử dụng cho các ổ cắm được kết nối với các thiết bị gia dụng.
• Công suất 10 kW yêu cầu dây 6 mm². Thông thường nó được dành cho nhà bếp, nơi kết nối bếp điện. Tải như vậy được kết nối qua một đường dây riêng biệt.

Loại cáp nào tốt nhất?

Thợ điện đã biết rõ về loại cáp NUM thương hiệu của Đức dành cho các cơ sở văn phòng và khu dân cư. Ở Nga, các nhãn hiệu cáp được sản xuất có đặc điểm thấp hơn, mặc dù chúng có thể trùng tên. Chúng có thể được phân biệt bằng cách rò rỉ hợp chất trong không gian giữa các lõi hoặc sự vắng mặt của nó.

Dây được sản xuất nguyên khối và bện lại. Mỗi tĩnh mạch vàtoàn bộ vòng xoắn được cách nhiệt PVC từ bên ngoài và chất độn giữa chúng được làm không bắt lửa:

• Vì vậy, cáp NUM được sử dụng trong nhà, vì lớp cách nhiệt trên đường phố bị ánh sáng mặt trời phá hủy.
• Và cáp thương hiệu VVG được sử dụng rộng rãi làm hệ thống dây dẫn bên trong và bên ngoài. Nó là rẻ và khá đáng tin cậy. Nó không được khuyến khích để đặt trong đất.
• Dây hiệu VVG được làm dẹt và tròn. Không có chất độn nào được sử dụng giữa các lõi.
• Cáp VVGng-P-LS được làm với vỏ bọc bên ngoài không hỗ trợ đốt cháy. Các lõi được làm tròn lên đến một phần 16 mm² và cao hơn - theo ngành.
• Thương hiệu cáp PVS và ShVVP được làm nhiều dây và được sử dụng chủ yếu để kết nối các thiết bị gia dụng. Nó thường được sử dụng làm hệ thống dây điện gia đình. Không khuyến khích sử dụng dây dẫn bị mắc kẹt trên đường phố do bị ăn mòn. Ngoài ra, lớp cách nhiệt bị nứt khi uốn cong ở nhiệt độ thấp.
• Trên đường phố, cáp bọc thép và chống ẩm AVBShv và VBShv được đặt dưới lòng đất. Áo giáp được làm bằng hai băng thép, giúp tăng độ tin cậy của cáp và giúp nó chống lại ứng suất cơ học.

Xác định tải hiện tại

Một kết quả chính xác hơn được đưa ra bằng cách tính toán tiết diện cáp theo công suất và dòng điện, trong đó các thông số hình học có liên quan đến các thông số điện.

Đối với hệ thống dây điện trong nhà, không chỉ tải trọng hoạt động mà còn phải tính đến tải trọng phản kháng. Cường độ hiện tại được xác định theo công thức:

tôi=P / (U ∙ cosφ).

Tải phản kháng được tạo ra bởi đèn huỳnh quang và động cơ của các thiết bị điện (tủ lạnh, máy hút bụi, dụng cụ điện, v.v.).

Ví dụ về tính toán tiết diện cáp hiện tại

Hãy cùng tìm hiểu những việc cần làm nếu cần xác định tiết diện của cáp đồng để kết nối các thiết bị gia dụng với tổng công suất 25 kW và máy ba pha là 10 kW. Một kết nối như vậy được thực hiện bởi một cáp năm lõi được đặt trong đất. Ngôi nhà được cấp điện bằng mạng ba pha.

Có tính đến thành phần phản kháng, công suất của thiết bị và thiết bị gia dụng sẽ là:

• P_{tuổi thọ.=25/0, 7=35,7 kW;}
• P_{vòng quay=10/0, 7=14,3 kW.}

Dòng đầu vào được xác định:

• I_{life.=35, 7 × 1000/220=162 A;}
• I_{rev.=14, 3 × 1000/380=38 A.}

Nếu bạn phân phối tải một pha đồng đều trên ba pha, một pha sẽ có dòng điện:

I_{f=162/3=54 A.}

Sẽ có tải hiện tại trên mỗi pha:

I_{f=54 + 38=92 A.}

Tất cả các thiết bị sẽ không hoạt động cùng một lúc. Cho lề, mỗi pha có dòng điện:

I_{f=92 × 0,75 × 1,5=103,5 A.}

Trong cáp năm lõi, chỉ có lõi pha được tính đến. Đối với cáp đặt trong đất, có thể xác định dòng điện là 103,5 A, tiết diện của các lõi là 16 mm² (bảng tải trọng cho tiết diện cáp).

Tính toán tinh tế về cường độ hiện tại giúp tiết kiệm tiền, vì cần có tiết diện nhỏ hơn. Với tính toán kỹ lưỡng hơn về cáp về điện năng,tiết diện của lõi sẽ là 25 mm², sẽ đắt hơn.

Giảm điện áp cáp

Dây dẫn có điện trở phải được tính đến. Điều này đặc biệt quan trọng đối với chiều dài cáp dài hoặc có tiết diện nhỏ. Tiêu chuẩn PES đã được thiết lập, theo đó điện áp rơi trên cáp không được vượt quá 5%. Tính toán được thực hiện như sau.

1. Điện trở của dây dẫn được xác định: R=2 × (ρ × L) /S.
2. Sự sụt giảm điện áp được tìm thấy: U_sụt.=I × R. Liên quan đến phần trăm tuyến tính, nó sẽ là: U _%=(U_rơi./ U_{lin.) × 100.}

Các ký hiệu được chấp nhận trong công thức:

• ρ - điện trở suất, Ohm × mm² / m;
• S - diện tích mặt cắt ngang, mm².

Hệ số 2 cho thấy dòng điện chạy qua hai dây dẫn.

Ví dụ về tính toán cáp theo sụt áp

Ví dụ: cần tính sụt áp trên một vật mang điện có tiết diện dây dẫn 2,5 mm², dài 20 m thì cần nối một máy biến áp hàn có công suất 7 kw.

• Điện trở của dây là: R=2 (0,0175 × 20) / 2,5=0,28 ohm.
• Dòng điện trong dây dẫn: I=7000/220=31,8 A.
• Giảm điện áp mang theo: U_{giảm.=31,8 × 0,28=8,9V.}
• Phần trăm sụt áp: U _{%=(8, 9/220) × 100=4, 1%.}

Bao đựng phù hợp với máy hàn theo các yêu cầu của quy tắc vận hành lắp đặt điện, vì phần trăm điện áp rơi trên nó nằm trong phạm vi bình thường. Tuy nhiên, giá trị của nó trên dây cung cấpvẫn còn lớn, có thể ảnh hưởng xấu đến quá trình hàn. Ở đây cần kiểm tra giới hạn cho phép dưới của điện áp cung cấp cho máy hàn.

Kết

Để bảo vệ dây dẫn khỏi quá nóng khi vượt quá dòng định mức trong thời gian dài, tiết diện của cáp được tính toán theo dòng cho phép dài hạn. Việc tính toán được đơn giản hóa nếu sử dụng bảng tải trọng cho đoạn cáp. Kết quả chính xác hơn thu được nếu tính toán dựa trên tải hiện tại tối đa. Và để hoạt động ổn định và lâu dài, một công tắc tự động được lắp đặt trong mạch dây.