Ako vypočítať špičkové elektrické zaťaženie. Výpočet hodnoty prúdu podľa výkonu a napätia

Na zaistenie bezpečnosti pri prevádzke domácich elektrických spotrebičov je potrebné správne vypočítať prierez napájacieho kábla a elektroinštalácie. Pretože nesprávne zvolený prierez kábla môže viesť k požiaru v elektroinštalácii v dôsledku skratu. Hrozí tým požiar v budove. To platí aj pre výber kábla na pripojenie elektromotorov.

Aktuálny výpočet

Aktuálna hodnota sa vypočíta podľa výkonu a je potrebná vo fáze projektovania (plánovania) obydlia - bytu, domu.

  • Hodnota tohto množstva závisí od výber napájacieho kábla (drôtu), prostredníctvom ktorého je možné do siete pripojiť zariadenia na odber elektrickej energie.
  • Poznanie napätia elektrickej siete a plného zaťaženia elektrických spotrebičov pomocou vzorca vypočítajte prúd, ktorý bude musieť prejsť vodičom(drôt, kábel). Plocha prierezu jadier sa vyberá na základe jeho veľkosti.

Ak sú elektrické spotrebiče v byte alebo dome známe, je potrebné vykonať jednoduché výpočty, aby ste správne nainštalovali napájací obvod.

Podobné výpočty sa vykonávajú na výrobné účely: určenie požadovanej plochy prierezu káblových jadier pri pripájaní priemyselných zariadení (rôzne priemyselné elektromotory a mechanizmy).

Napätie jednofázovej siete 220V

Prúdová sila I (v ampéroch, A) sa vypočíta podľa vzorca:

I=P/U,

kde P je elektrické plné zaťaženie (musí byť uvedené v technickom liste zariadenia), W (watt);

U – napätie elektrickej siete, V (volty).

Nižšie uvedená tabuľka ukazuje hodnoty zaťaženia typických domácich elektrických spotrebičov a ich prúdová spotreba (pre napätie 220 V).

elektrický spotrebičSpotreba energie, WSila prúdu, A
Práčka2000 – 2500 9,0 – 11,4
Jacuzzi2000 – 2500 9,0 – 11,4
Elektrické podlahové kúrenie800 – 1400 3,6 – 6,4
Stacionárny elektrický sporák4500 – 8500 20,5 – 38,6
mikrovlnná rúra900 – 1300 4,1 – 5,9
Umývačka riadu2000 - 2500 9,0 – 11,4
Mrazničky, chladničky140 - 300 0,6 – 1,4
Elektrický mlynček na mäso1100 - 1200 5,0 - 5,5
Rýchlovarná kanvica1850 – 2000 8,4 – 9,0
Elektrický kávovar6z0 - 12003,0 – 5,5
Odšťavovač240 - 360 1,1 – 1,6
Hriankovač640 - 1100 2,9 - 5,0
Miešačka250 - 400 1,1 – 1,8
Fén400 - 1600 1,8 – 7,3
Železo900 - 1700 4,1 – 7,7
Vysávač680 - 1400 3,1 – 6,4
Ventilátor250 - 400 1,0 – 1,8
TV125 - 180 0,6 – 0,8
Rádiové vybavenie70 - 100 0,3 – 0,5
Osvetľovacie zariadenia20 - 100 0,1 – 0,4

Obrázok ukazuje schéma napájacieho zariadenia pre byt s jednofázovým pripojením na sieť 220 V.

Ako je zrejmé z obrázku, rôzni spotrebitelia elektriny sú prostredníctvom zodpovedajúcich strojov pripojení k elektromeru a potom k všeobecnému stroju, ktorý musí byť navrhnutý pre zaťaženie zariadení, ktorými bude byt vybavený. Drôt, ktorý dodáva energiu, musí uspokojiť aj zaťaženie spotrebiteľov energie.

Nižšie je tabuľka pre skryté vedenie pre schému zapojenia jednofázového bytu na výber vodičov pri napätí 220 V

Prierez jadra drôtu, mm 2Priemer jadra vodiča, mmMedené vodičeHliníkové vodiče
Aktuálne, AVýkon, WAktuálne, Avýkon, kWt
0,50 0,80 6 1300
0,75 0,98 10 2200
1,00 1,13 14 3100
1,50 1,38 15 3300 10 2200
2,00 1,60 19 4200 14 3100
2,50 1,78 21 4600 16 3500
4,00 2,26 27 5900 21 4600
6,00 2,76 34 7500 26 5700
10,00 3,57 50 11000 38 8400
16,00 4,51 80 17600 55 12100
25,00 5,64 100 22000 65 14300

Ako je zrejmé z tabuľky, prierez žíl závisí okrem zaťaženia aj od materiálu, z ktorého je drôt vyrobený.

Napätie trojfázovej siete 380V

Pri trojfázovom napájaní sa prúdová sila I (v ampéroch, A) vypočíta podľa vzorca:

I = P/1,73 U,

kde P je spotreba energie, W;

U - sieťové napätie, V,

keďže napätie v trojfázovom napájacom obvode je 380 V, vzorec bude mať tvar:

I = P/657,4.

Ak je do domu napájaný trojfázový zdroj s napätím 380 V, schéma zapojenia bude vyzerať nasledovne.

Prierez žíl v napájacom kábli pri rôznych zaťaženiach s trojfázovým obvodom s napätím 380 V pre skryté vedenie je uvedený v tabuľke.

Prierez jadra drôtu, mm 2Priemer jadra vodiča, mmMedené vodičeHliníkové vodiče
Aktuálne, AVýkon, WAktuálne, Avýkon, kWt
0,50 0,80 6 2250
0,75 0,98 10 3800
1,00 1,13 14 5300
1,50 1,38 15 5700 10 3800
2,00 1,60 19 7200 14 5300
2,50 1,78 21 7900 16 6000
4,00 2,26 27 10000 21 7900
6,00 2,76 34 12000 26 9800
10,00 3,57 50 19000 38 14000
16,00 4,51 80 30000 55 20000
25,00 5,64 100 38000 65 24000

Na výpočet prúdu v napájacích obvodoch záťaže charakterizovanej vysokým jalovým zdanlivým výkonom, ktorý je typický pre použitie napájacieho zdroja v priemysle:

  • elektrické motory;
  • Tlmivky pre osvetľovacie zariadenia;
  • zváracie transformátory;
  • indukčné pece.

Tento jav je potrebné vziať do úvahy pri výpočtoch. Vo výkonných zariadeniach a zariadeniach je podiel jalového zaťaženia vyšší, a preto sa pre takéto zariadenia vo výpočtoch berie účinník rovný 0,8.

Aby ste sa ochránili pri práci s domácimi elektrickými spotrebičmi, musíte najprv správne vypočítať prierez kábla a vedenia. Pretože pri nesprávnom výbere kábla môže dôjsť ku skratu, ktorý môže viesť k požiaru v budove, následky môžu byť katastrofálne.

Toto pravidlo platí aj pre výber kábla pre elektromotory.

Výpočet výkonu podľa prúdu a napätia

Tento výpočet prebieha na základe skutočného výkonu, musí sa vykonať skôr, ako začnete projektovať svoj dom (dom, byt).

  • Táto hodnota určuje káble, ktoré napájajú zariadenia, ktoré sú pripojené k elektrickej sieti.
  • Pomocou vzorca môžete vypočítať aktuálnu silu, na to musíte vziať presné sieťové napätie a zaťaženie napájaných zariadení. Jeho veľkosť nám dáva predstavu o ploche prierezu žíl.

Ak poznáte všetky elektrické spotrebiče, ktoré by mali byť v budúcnosti napájané zo siete, potom môžete ľahko vykonať výpočty pre schému napájania. Rovnaké výpočty možno vykonať na výrobné účely.

Jednofázová 220 voltová sieť

Súčasný vzorec I (A - ampéry):

I=P/U

Kde P je elektrické plné zaťaženie (jeho označenie musí byť uvedené v technickom liste tohto zariadenia), W - watt;

U—sieťové napätie, V (volty).

V tabuľke sú uvedené štandardné zaťaženia elektrických spotrebičov a prúd, ktorý spotrebúvajú (220 V).

elektrický spotrebič Spotreba energie, W Sila prúdu, A
Práčka 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Jacuzzi 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Elektrické podlahové kúrenie 800 – 1400 3,6 – 6,4
Stacionárny elektrický sporák 4500 – 8500 20,5 – 38,6
mikrovlnná rúra 900 – 1300 4,1 – 5,9
Umývačka riadu 2000 - 2500 9,0 – 11,4
Mrazničky, chladničky 140 - 300 0,6 – 1,4
Elektrický mlynček na mäso 1100 - 1200 5,0 - 5,5
Rýchlovarná kanvica 1850 – 2000 8,4 – 9,0
Elektrický kávovar 6z0 - 1200 3,0 – 5,5
Odšťavovač 240 - 360 1,1 – 1,6
Hriankovač 640 - 1100 2,9 - 5,0
Miešačka 250 - 400 1,1 – 1,8
Fén 400 - 1600 1,8 – 7,3
Železo 900 - 1700 4,1 – 7,7
Vysávač 680 - 1400 3,1 – 6,4
Ventilátor 250 - 400 1,0 – 1,8
TV 125 - 180 0,6 – 0,8
Rádiové vybavenie 70 - 100 0,3 – 0,5
Osvetľovacie zariadenia 20 - 100 0,1 – 0,4

Na obrázku môžete vidieť schému napájacieho zariadenia doma s jednofázovým pripojením k 220 voltovej sieti.

Ako je znázornené na obrázku, všetci spotrebitelia musia byť pripojení k príslušným strojom a meraču, potom k všeobecnému stroju, ktorý vydrží celkové zaťaženie domu. Kábel, ktorý povedie prúd, musí vydržať zaťaženie všetkých pripojených domácich spotrebičov.

Nižšie uvedená tabuľka zobrazuje skryté zapojenie pre jednofázové pripojenie krytu na výber kábla s napätím 220 voltov.

Prierez jadra drôtu, mm 2 Priemer jadra vodiča, mm Medené vodiče Hliníkové vodiče
Aktuálne, A Výkon, W Aktuálne, A výkon, kWt
0,50 0,80 6 1300
0,75 0,98 10 2200
1,00 1,13 14 3100
1,50 1,38 15 3300 10 2200
2,00 1,60 19 4200 14 3100
2,50 1,78 21 4600 16 3500
4,00 2,26 27 5900 21 4600
6,00 2,76 34 7500 26 5700
10,00 3,57 50 11000 38 8400
16,00 4,51 80 17600 55 12100
25,00 5,64 100 22000 65 14300

Ako je uvedené v tabuľke, prierez jadier závisí aj od materiálu, z ktorého je vyrobený.

Napätie trojfázovej siete 380V

Pri trojfázovom napájaní sa sila prúdu vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:

I = P/1,73 U

P - spotreba energie vo wattoch;

U je sieťové napätie vo voltoch.

V 380 V technickom fázovom napájacom obvode je vzorec nasledujúci:

I = P/657,4

Ak je k domu pripojená trojfázová sieť 380 V, potom bude schéma pripojenia vyzerať takto.

Nižšie uvedená tabuľka ukazuje prierezový diagram žíl v napájacom kábli pri rôznych zaťaženiach pri trojfázovom napätí 380 V pre skryté vedenie.

Prierez jadra drôtu, mm 2 Priemer jadra vodiča, mm Medené vodiče Hliníkové vodiče
Aktuálne, A Výkon, W Aktuálne, A výkon, kWt
0,50 0,80 6 2250
0,75 0,98 10 3800
1,00 1,13 14 5300
1,50 1,38 15 5700 10 3800
2,00 1,60 19 7200 14 5300
2,50 1,78 21 7900 16 6000
4,00 2,26 27 10000 21 7900
6,00 2,76 34 12000 26 9800
10,00 3,57 50 19000 38 14000
16,00 4,51 80 30000 55 20000
25,00 5,64 100 38000 65 24000

Pre ďalší výpočet napájania v záťažových obvodoch charakterizovaných vysokým jalovým zdanlivým výkonom, ktorý je typický pre použitie napájacieho zdroja v priemysle:

  • elektrické motory;
  • indukčné pece;
  • Tlmivky pre osvetľovacie zariadenia;
  • zváracie transformátory.

Tento jav je potrebné vziať do úvahy pri ďalších výpočtoch. Vo výkonnejších elektrických spotrebičoch je zaťaženie oveľa väčšie, takže pri výpočtoch sa účinník berie ako 0,8.

Pri výpočte zaťaženia domácich spotrebičov by rezerva výkonu mala byť 5%. Pre elektrickú sieť je toto percento 20 %.

Aby bolo možné správne položiť elektrické vedenie, zabezpečiť nepretržitú prevádzku celého elektrického systému a vylúčiť riziko požiaru, pred zakúpením kábla je potrebné vypočítať zaťaženie kábla, aby sa určil požadovaný prierez.

Existuje niekoľko typov zaťaženia a pre najkvalitnejšiu inštaláciu elektrického systému je potrebné vypočítať zaťaženie kábla podľa všetkých indikátorov. Prierez kábla je určený záťažou, výkonom, prúdom a napätím.

Výpočet výkonovej časti

Na výrobu je potrebné sčítať všetky ukazovatele elektrických zariadení prevádzkovaných v byte. Výpočet elektrického zaťaženia kábla sa vykonáva až po tejto operácii.

Výpočet prierezu kábla podľa napätia

Výpočet elektrického zaťaženia na drôte nevyhnutne zahŕňa. Existuje niekoľko typov elektrickej siete - jednofázová pri 220 voltoch a trojfázová pri 380 voltoch. V bytoch a obytných priestoroch sa spravidla používa jednofázová sieť, takže počas procesu výpočtu je potrebné vziať do úvahy tento bod - napätie musí byť uvedené v tabuľkách na výpočet prierezu.

Výpočet prierezu kábla podľa zaťaženia

Tabuľka 1. Inštalovaný výkon (kW) pre káble položené otvorene

Prierez jadra, mm 2 Káble s medenými vodičmi Káble s hliníkovými vodičmi
220 V 380 V 220 V 380 V
0,5 2,4
0,75 3,3
1 3,7 6,4
1,5 5 8,7
2 5,7 9,8 4,6 7,9
2,5 6,6 11 5,2 9,1
4 9 15 7 12
5 11 19 8,5 14
10 17 30 13 22
16 22 38 16 28
25 30 53 23 39
35 37 64 28 49

Tabuľka 2. Inštalovaný výkon (kW) pre káble uložené v drážke alebo potrubí

Prierez jadra, mm 2 Káble s medenými vodičmi Káble s hliníkovými vodičmi
220 V 380 V 220 V 380 V
0,5
0,75
1 3 5,3
1,5 3,3 5,7
2 4,1 7,2 3 5,3
2,5 4,6 7,9 3,5 6
4 5,9 10 4,6 7,9
5 7,4 12 5,7 9,8
10 11 19 8,3 14
16 17 30 12 20
25 22 38 14 24
35 29 51 16

Každý elektrický spotrebič inštalovaný v dome má určitý výkon - tento indikátor je uvedený na štítkoch zariadení alebo v technickom liste zariadenia. Na realizáciu je potrebné vypočítať celkový výkon. Pri výpočte prierezu kábla pre zaťaženie je potrebné prepísať všetky elektrické zariadenia a tiež musíte premýšľať o tom, aké zariadenia môžu byť v budúcnosti pridané. Keďže inštalácia prebieha dlhú dobu, je potrebné sa o tento problém postarať, aby prudké zvýšenie zaťaženia neviedlo k núdzovej situácii.

Napríklad máte celkové napätie 15 000 W. Pretože prevažná väčšina obytných priestorov má napätie 220 V, vypočítame systém napájania s prihliadnutím na jednofázové zaťaženie.

Ďalej musíte zvážiť, koľko zariadení môže súčasne fungovať. V dôsledku toho získate významné číslo: 15 000 (W) x 0,7 (70% faktor simultánnosti) = 10 500 W (alebo 10,5 kW) - kábel musí byť navrhnutý pre túto záťaž.

Musíte tiež určiť, z akého materiálu budú jadrá kábla vyrobené, pretože rôzne kovy majú rôzne vodivé vlastnosti. V obytných priestoroch sa používa hlavne medený kábel, pretože jeho vodivé vlastnosti sú oveľa vyššie ako vlastnosti hliníka.

Stojí za zváženie, že kábel musí mať tri žily, pretože pre systém elektrického napájania v priestoroch je potrebné uzemnenie. Okrem toho je potrebné určiť, aký typ inštalácie použijete - otvorený alebo skrytý (pod omietkou alebo v potrubí), pretože od toho závisí aj výpočet prierezu kábla. Keď sa rozhodnete pre zaťaženie, materiál jadra a typ inštalácie, môžete sa pozrieť na požadovaný prierez kábla v tabuľke.

Výpočet prierezu kábla pre prúd

Najprv musíte vypočítať elektrické zaťaženie kábla a zistiť výkon. Povedzme, že výkon sa ukázal byť 4,75 kW, rozhodli sme sa použiť medený kábel (drôt) a položiť ho do káblového kanála. sa vyrába podľa vzorca I = W/U, kde W je výkon a U je napätie, ktoré je 220 V. V súlade s týmto vzorcom je 4750/220 = 21,6 A. Ďalej sa pozrite na tabuľku 3, dostaneme 2 , 5 mm.

Tabuľka 3. Prípustné prúdové zaťaženie pre káble so skrytými medenými vodičmi

Prierez jadra, mm Medené vodiče, drôty a káble
Napätie 220V Napätie 380V
1,5 19 16
2,5 27 25
4 38 30
6 46 40
10 70 50
16 85 75
25 115 90
35 135 115
50 175 145
70 215 180
95 260 220
120 300 260

Je definovaný ako maximálny výkon, inými slovami, maximum z priemerných hodnôt celkového výkonu (Sm) za polhodinový časový úsek. Vypočítané alebo umožňuje určiť dostatočnosť prierezov napájacích vedení, berúc do úvahy vykurovanie a hustotu prúdu, vybrať výkon transformátorov, identifikovať straty energie a výpadky napájania v sieti. Ak chcete vypočítať návrhové zaťaženie, musíte si najprv preštudovať základné pojmy a koeficienty.

Na výpočet maximálneho zaťaženia je teda potrebné priemerné aktívne zaťaženie (Rcm) a priemerné jalové zaťaženie (Qcm) pre maximálny zaťažený posun a na určenie straty elektrickej energie za rok je potrebné priemerné ročné zaťaženie aktívneho zaťaženia (Rsg ) a reaktívna (Qsg) energia. V praxi sa na výpočet priemerného zaťaženia činnou a jalovou energiou s týmto časovým intervalom koreluje množstvo spotreby zodpovedajúcej energie podľa stavov elektromerov za určité časové obdobie (spravidla počas zmeny).

Existuje koncept maximálneho krátkodobého alebo špičkového zaťaženia (Ipeak) - periodicky sa vyskytujúceho zaťaženia potrebného na testovanie a ochranu sietí a určenie kolísania napätia.

  • Inštalovaný činný koeficient využitia výkonu (Ki). Je definovaný ako pomer priemerného činného výkonu prijímačov s rovnakými prevádzkovými režimami (Рсм) k inštalovanému výkonu týchto elektrických prijímačov (Ру). Inštalovaný výkon elektrického prijímača dlhodobého prevádzkového režimu je zase určený pasom a prijímač krátkodobého prevádzkového režimu je redukovaný na dlhodobý prevádzkový režim. Pre skupinu prijímačov sa celkový inštalovaný činný výkon určí súčtom činných výkonov všetkých prijímačov. Stojí za zmienku, že pre skupinu heterogénnych prijímačov sa koeficient Ki rovná pomeru celkového priemerného výkonu (Рсм) k celkovému inštalovanému výkonu (Ру).
  • Maximálny činný účinník (Km). Vypočítava sa ako pomer vypočítaného činného výkonu (Рм) k jeho priemernej hodnote za smenu alebo rok (Рсм, resp. Рсг). Obrázok ukazuje závislosť tohto koeficientu od efektívneho počtu prijímačov pri rôznych mierach využitia.

Hodnota K m pri K i

  • Koeficient zaťaženia (Kn) ukazuje, že pre denné a ročné plány je zaťaženie nerovnomerné. Jeho hodnota je nepriamo úmerná hodnote predchádzajúceho koeficientu.
  • Faktor potreby činného výkonu (Kc) ukazuje, či môžu všetky spotrebiče pracovať súčasne, a vypočíta sa ako pomer vypočítaného zaťaženia (Pm) k inštalovanému výkonu všetkých prijímačov (Pu). Nižšie v tabuľke môžete vidieť hodnoty tohto koeficientu.

Elektrické prijímače

Obrábacie stroje pre malovýrobu: malé sústruženie, hobľovanie, drážkovanie, frézovanie, vŕtanie,
kolotoč, ostrenie a pod.

To isté, ale veľkovýroba

Raziace lisy, automaty, revolverové lisy, hrubovacie lisy, odvaľovacie lisy na ozubenie, ako aj veľké sústruhy, hobľovacie frézky,
rotačné a vyvrtávacie stroje

Pohony pre buchary, kovacie stroje, ťahadlá, bežce, čistiace bubny

Viacložiskové automaty na výrobu dielov z tyčí

Výrobné linky na automatické spracovanie kovov

Prenosné elektrické náradie

Čerpadlá, kompresory, motorgenerátory

Výfuky, ventilátory

Výťahy, dopravníky, šneky, odblokované dopravníky

To isté, prepojené

Žeriavy, kladkostroje pri PV = 25 %

To isté s PV = 40 %

Transformátory na oblúkové zváranie

Stroje na švové zváranie

Rovnaký zadok a bod

Zváracie stroje

Jednostanicové zváracie motorgenerátory

Viacpolohové zváracie motorgenerátory

Odporové pece s plynulým automatickým vkladaním produktov, sušiace pece

To isté s periodickým zaťažením

Malé vykurovacie zariadenia

Nízkofrekvenčné indukčné pece

Motorgenerátory pre vysokofrekvenčné indukčné pece

Rúrkové generátory pre indukčné pece

  • Spínací faktor (Kv). Pre jeden prijímač je určený pomerom trvania jeho prevádzky za určitý časový interval (Tv) k trvaniu tohto intervalu (Tt). Koeficient pre skupinu elektrických prijímačov sa určí vydelením priemerného činného výkonu zapnutého pre skupinu počas skúmaného časového intervalu inštalovaným výkonom skupiny.
  • Faktor zaťaženia činného výkonu prijímača (Kz). Analogicky s predchádzajúcim koeficientom je ovplyvnený aj prevádzkovou dobou prijímača. Vypočítava sa vydelením priemerného aktívneho výkonu za obdobie prevádzky v určitom časovom období (Рс) jeho menovitým výkonom (Рн). Koeficient pre skupinu je určený pomerom vyššie uvedených koeficientov Ki a Kv. Ak nie je možné vypočítať koeficient zaťaženia, akceptujú sa ich štandardné hodnoty: 0,9 - prijímače s dlhodobou prevádzkou, 0,75 - s prerušovanou prevádzkou.
  • Koeficient posunu pre spotrebu energie (α). Tento koeficient, berúc do úvahy sezónnosť a prerušované zaťaženie, určuje ročnú spotrebu energie. V závislosti od druhu činnosti podniku sa približné hodnoty koeficientu môžu meniť od 0,65, čo je typické pre pomocné dielne v závodoch na hutníctvo železa, do 0,95 pre hliníkárne.
určí, či sú dostupné údaje pre tieto množstvá:

  • Koľko hodín za rok prijímač pracuje s maximálnou záťažou a spotrebou elektrickej energie zodpovedajúcou plánu záťaže. Táto hodnota sa nazýva ročný počet hodín používania maximálneho činného výkonu (Tm) a závisí od počtu zmien a druhu činnosti podniku. Takže pri práci v jednej zmene môže byť Tm od 1800 do 2500 hodín, ak sa pracuje na dve zmeny - až 4500 hodín, s tromi zmenami - až 7000 hodín;
  • Počet hodín prevádzky podniku za rok (Tg) poskytne predstavu o ročnom režime spotreby elektriny. Závisí od počtu zmien, ako aj od ich trvania;
  • Hodnota efektívneho počtu prijímačov umožňuje nahradiť skupinu prijímačov s rôznymi prevádzkovými režimami skupinou homogénnych. Na obrázku sú znázornené krivky, ktoré určujú efektívny počet elektrických prijímačov.

Ako teda určíte návrhové zaťaženie? Pre výpočty zaťaženia Najpresnejšou metódou je metóda usporiadaného diagramu. Na základe údajov o výkone každého prijímača, počte a technickom účele všetkých prijímačov, ako aj s použitím vyššie uvedených koeficientov a hodnôt, zvážime postup výpočtu pre pohonné jednotky:

  • Prijímače delíme do skupín podľa technologického určenia;
  • Pre každú skupinu vypočítame priemerný činný a jalový výkon (Рcm a Qcm);
  • Určujeme počet prijímačov (n), celkový inštalovaný výkon (Ру), ako aj celkový priemerný jalový a činný výkon;
  • Vypočítame mieru využitia pre skupinu (Ci);
  • Určujeme efektívny počet elektrických prijímačov;
  • Pomocou vyššie uvedenej tabuľky a obrázku nájdeme maximálny koeficient;
  • Vypočítame vypočítaný činný výkon (Pm) a vypočítaný jalový výkon (Qm) sa rovná priemernému jalovému výkonu (Qcm);
  • Nájdite odhadovaný celkový výkon (Sm) a prúd (Im).

Pohodlie a bezpečnosť v domácnosti závisí od správneho výberu prierezu elektrického vedenia. Pri preťažení sa vodič prehrieva a izolácia sa môže roztaviť a spôsobiť požiar alebo skrat. Nie je však výhodné vziať prierez väčší, ako je potrebné, pretože cena kábla sa zvyšuje.

Vo všeobecnosti sa vypočítava v závislosti od počtu spotrebiteľov, pre ktorých najprv určia celkový výkon bytu a potom vynásobia výsledok 0,75. PUE používa tabuľku zaťažení pozdĺž prierezu kábla. Z nej ľahko určíte priemer jadier, ktorý závisí od materiálu a prechádzajúceho prúdu. Spravidla sa používajú medené vodiče.

Prierez jadra kábla musí presne zodpovedať vypočítanému - v smere zvyšovania štandardného rozsahu veľkostí. Najnebezpečnejšie je, keď sa podceňuje. Potom sa vodič neustále prehrieva a izolácia rýchlo zlyhá. A ak nainštalujete vhodný, bude sa spúšťať často.

Ak sa zväčší prierez drôtu, bude to stáť viac. Aj keď je potrebná určitá rezerva, pretože v budúcnosti je spravidla potrebné pripojiť nové zariadenia. Odporúča sa použiť bezpečnostný faktor okolo 1,5.

Výpočet celkového výkonu

Celkový výkon spotrebovaný bytom pripadá na hlavný vstup, ktorý vstupuje do rozvodnej dosky a potom sa rozvetvuje do vedení:

  • osvetlenie;
  • skupiny zásuviek;
  • jednotlivé výkonné elektrické spotrebiče.

Preto je najväčší prierez napájacieho kábla na vstupe. Na výstupných potrubiach klesá v závislosti od zaťaženia. Najprv sa určí celkový výkon všetkých záťaží. Nie je to ťažké, pretože je to uvedené na krytoch všetkých domácich spotrebičov a v ich pasoch.

Všetky sily sa sčítajú. Výpočty sa robia podobne pre každý okruh. Odborníci navrhujú vynásobiť sumu 0,75. Vysvetľuje to skutočnosť, že všetky zariadenia nie sú pripojené k sieti súčasne. Iní navrhujú zvoliť väčšiu časť. Vďaka tomu sa vytvára rezerva na následné uvedenie do prevádzky dodatočných elektrických zariadení, ktoré je možné v budúcnosti dokúpiť. Treba poznamenať, že táto možnosť výpočtu kábla je spoľahlivejšia.

Ako určiť prierez drôtu?

Všetky výpočty zahŕňajú prierez kábla. Je ľahšie určiť ho podľa priemeru, ak použijete vzorce:

  • S=π D²/4;
  • D= √ (4×S/π).

kde π = 3,14.

S = N x D2/1,27.

Splietané drôty sa používajú tam, kde sa vyžaduje flexibilita. Pre trvalé inštalácie sa používajú lacnejšie pevné vodiče.

Ako si vybrať kábel podľa napájania?

Pri výbere zapojenia použite tabuľku zaťaženia pre prierez kábla:

  • Ak je vedenie otvoreného typu napájané 220 V a celkový výkon je 4 kW, použije sa medený vodič s prierezom 1,5 mm². Táto veľkosť sa zvyčajne používa na zapojenie osvetlenia.
  • Pri výkone 6 kW sú potrebné vodiče s väčším prierezom - 2,5 mm². Drôt sa používa pre zásuvky, ku ktorým sú pripojené domáce spotrebiče.
  • Výkon 10 kW vyžaduje použitie vodičov 6 mm². Zvyčajne je určený do kuchyne, kde je pripojený elektrický sporák. Napájanie takejto záťaže sa uskutočňuje prostredníctvom samostatného vedenia.

Ktoré káble sú lepšie?

Elektrikári dobre poznajú kábel nemeckej značky NUM pre kancelárske a bytové priestory. V Rusku vyrábajú značky káblov, ktoré majú nižšie vlastnosti, hoci môžu mať rovnaký názov. Možno ich rozlíšiť podľa netesností v priestore medzi jadrami alebo podľa jeho absencie.

Drôt sa vyrába monolitický a viacžilový. Každé jadro, ako aj celé krútenie, je zvonka izolované PVC a výplň medzi nimi je nehorľavá:

  • Preto sa kábel NUM používa v interiéri, pretože vonkajšia izolácia je zničená slnečným žiarením.
  • A ako interný kábel je široko používaný kábel značky VVG. Je to lacné a celkom spoľahlivé. Neodporúča sa používať na pokladanie do zeme.
  • Drôt značky VVG je vyrobený plochý a okrúhly. Medzi jadrami sa nepoužíva žiadne plnivo.
  • vyrobené s vonkajším plášťom, ktorý nepodporuje spaľovanie. Jadrá sa vyrábajú okrúhle až do prierezu 16 mm² a nadsektorové.
  • Káblové značky PVS a ShVVP sa vyrábajú viacžilové a používajú sa predovšetkým na pripojenie domácich spotrebičov. Často sa používa ako domáce elektrické vedenie. Neodporúča sa používať viacžilové vodiče vonku kvôli korózii. Navyše ohybová izolácia pri nízkych teplotách praskne.
  • Na ulici sú pod zemou položené pancierové káble AVBShv a VBShv odolné voči vlhkosti. Pancier je vyrobený z dvoch oceľových pásov, čo zvyšuje spoľahlivosť kábla a robí ho odolným voči mechanickému namáhaniu.

Stanovenie prúdového zaťaženia

Presnejší výsledok sa získa výpočtom prierezu kábla výkonom a prúdom, kde geometrické parametre súvisia s elektrickými.

Pri domácej elektroinštalácii treba brať do úvahy nielen aktívnu záťaž, ale aj jalovú záťaž. Aktuálna sila je určená vzorcom:

I = P/(U∙cosφ).

Reaktívnu záťaž vytvárajú žiarivky a motory elektrospotrebičov (chladnička, vysávač, elektrické náradie a pod.).

Aktuálny príklad

Poďme zistiť, čo robiť, ak je potrebné určiť prierez medeného kábla na pripojenie domácich spotrebičov s celkovým výkonom 25 kW a trojfázových strojov s výkonom 10 kW. Toto spojenie sa vykonáva pomocou päťžilového kábla uloženého v zemi. Jedlo doma pochádza z

Pri zohľadnení reaktívnej zložky bude výkon domácich spotrebičov a zariadení:

  • P každodenný život = 25/0,7 = 35,7 kW;
  • P rev. = 10/0,7 = 14,3 kW.

Vstupné prúdy sú určené:

  • ja život = 35,7 × 1000/220 = 162 A;
  • ja rev. = 14,3 × 1 000/380 = 38 A.

Ak sú jednofázové záťaže rozdelené rovnomerne do troch fáz, jedna bude prenášať prúd:

I f = 162/3 = 54 A.

If = 54 + 38 = 92 A.

Všetky zariadenia nebudú fungovať súčasne. Ak vezmeme do úvahy rezervu, každá fáza počíta s aktuálnym:

I f = 92 × 0,75 × 1,5 = 103,5 A.

V päťžilovom kábli sa berú do úvahy iba fázové vodiče. Pre kábel uložený v zemi môžete určiť prierez žily 16 mm² pre prúd 103,5 A (tabuľka zaťažení podľa prierezu kábla).

Prepracovaný výpočet prúdu vám umožňuje ušetriť peniaze, pretože je potrebný menší prierez. Pri hrubšom výpočte výkonu kábla bude prierez jadra 25 mm², čo bude stáť viac.

Pokles napätia na kábli

Vodiče majú odpor, ktorý treba brať do úvahy. Toto je obzvlášť dôležité pre dlhé káble alebo malé prierezy. Boli stanovené normy PES, podľa ktorých by pokles napätia na kábli nemal prekročiť 5%. Výpočet sa robí nasledovne.

  1. Odpor vodiča sa určuje: R = 2x(ρxL)/S.
  2. Zistený pokles napätia: U podložka. = I×R. Vo vzťahu k lineárnemu percentu to bude: U % = (U padajúce / U lineárne) × 100.

Vo vzorcoch sa používajú tieto zápisy:

  • ρ - rezistivita, Ohm × mm²/m;
  • S - plocha prierezu, mm².

Koeficient 2 ukazuje, že prúd tečie cez dva vodiče.

Príklad výpočtu kábla na základe poklesu napätia

  • Odpor drôtu je: R = 2 (0,0175 x 20)/2,5 = 0,28 Ohm.
  • Sila prúdu vo vodiči: I = 7 000/220 = 31,8 A.
  • Pokles napätia na nosiči: U podložka. = 31,8 × 0,28 = 8,9 V.
  • Percento poklesu napätia: U % = (8,9/220) x 100 = 4,1 %.

Nosič je vhodný pre zváračku v súlade s požiadavkami prevádzkového poriadku pre elektrické inštalácie, pretože percento poklesu napätia na ňom je v normálnom rozsahu. Jeho hodnota na prívodnom drôte však zostáva veľká, čo môže negatívne ovplyvniť proces zvárania. Tu je potrebné skontrolovať spodnú prípustnú hranicu napájacieho napätia pre zváračku.

Záver

S cieľom spoľahlivo chrániť elektrické vedenie pred prehriatím pri dlhodobom prekročení menovitého prúdu sa prierezy káblov vypočítavajú na základe dlhodobo prípustných prúdov. Výpočet sa zjednoduší, ak sa použije tabuľka zaťaženia pre prierez kábla. Presnejší výsledok sa získa, ak sa výpočet vykoná na základe maximálneho prúdového zaťaženia. A pre stabilnú a dlhodobú prevádzku je v obvode elektrického vedenia inštalovaný automatický spínač.



Náhodné články

Hore