Πώς να μάθετε πόση δύναμη μπορεί να αντέξει ένα καλώδιο ή καλώδιο

Όταν συνδέετε τις ηλεκτρικές συσκευές με το δίκτυο τροφοδοσίας, μία από τις κύριες συνθήκες είναι η επιλογή καλωδίου ή καλωδίου κατάλληλου τμήματος. Αλλά μερικές φορές συμβαίνει ότι έχετε ήδη κάποιο είδος αγωγού και δεν είστε σίγουροι αν είναι κατάλληλο για μια συγκεκριμένη εργασία.

Εάν συνδέσετε πολύ φορτίο στο καλώδιο, τότε θα ζεσταθεί, και ίσως ακόμη και υπερθερμανθεί. Εξαιτίας αυτού, η μόνωση θα λιώσει, η οποία είναι επικίνδυνη με βραχυκύκλωμα, ηλεκτροπληξία και φωτιά. Αυτό προκαλεί την ερώτηση: «πώς ξέρετε πόση δύναμη μπορεί να αντέξει καλώδιο ή καλώδιο;». Ας καταλάβουμε!

Τι επηρεάζει την επιτρεπόμενη ισχύ;

Αξίζει αμέσως να σημειωθεί ότι η διατομή και η ισχύς του καλωδίου δεν είναι, κατ 'αρχήν, διασυνδεδεμένες. Για τον αγωγό, παίρνει το καθοριστικό ρόλο επιτρεπόμενο συνεχές ρεύμα. Αυτές οι τιμές περιγράφονται στην ενότητα 1 του PUE, κεφάλαιο 1.3. Το γεγονός είναι ότι αν μπορεί να αντέξει ένα ρεύμα 16Α, τότε σε ένα δίκτυο 220V είναι 3,5kW, για 380V είναι 10kW, και σε ένα δίκτυο 12V είναι μόνο 192W. Ως εκ τούτου, είναι λογικό να μιλάμε για την επιτρεπτή ισχύ για το καλώδιο μόνο στο πλαίσιο μιας γνωστής τάσης.

Για να μετατρέψετε κιλοβάτ σε βατ, απλά πρέπει να διαιρέσετε το kW ανά 1000.

Για να μετατρέψετε τα Watts σε Amps, πρέπει να διαιρέσετε Watts από τάση σε volts.

Και για ένα τριφασικό δίκτυο, χωρίζεται επίσης σε 1,73 (ρίζα 3) και CosF.

CosF - συντελεστής ισχύος, που αναγράφεται στην πλάκα που βρίσκεται στο κυρίως σώμα των περισσότερων ηλεκτρικών συσκευών.

Πίνακας διατομής σύρματος και επιτρεπόμενο ρεύμα

Υπάρχουν ειδικοί πίνακες που περιγράφουν την αντιστοιχία του τμήματος του καλωδίου, του ρεύματος, της τάσης και της ισχύος. Αλλά οι πληροφορίες σε αυτές δεν ισχύουν πάντα για την επιλογή των καλωδίων.

Εάν για τους υπολογισμούς της καλωδίωσης διαμερίσματος, όπου το μήκος της γραμμής σπάνια υπερβαίνει τα 15-20 μέτρα μεταξύ των ακραίων σημείων, και η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι συνήθως περίπου 20-25 μοίρες, αυτό ισχύει ακόμα ...

Φανταστείτε όμως μια κατάσταση κατά την οποία πρόκειται να φτιάξετε έναν φράκτη σε ένα τμήμα ενός ιδιωτικού σπιτιού και πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα ηλεκτρικό εργαλείο κατά την τοποθέτησή του και ένα μηχάνημα συγκόλλησης, επίσης ένα μπετονιέρα, και εκτός αυτού, η θερμότητα στον ήλιο στο δρόμο είναι πολύ πιο πέρα ​​από τους 30 βαθμούς Κελσίου. Στη συνέχεια, χρειάζεστε ένα καλό καλώδιο προέκτασης για να το συνδέσετε στο γκαράζ ή στο σπίτι και θα εργαστείτε σε ολόκληρη την περίμετρο του ιστότοπου.

Νομίζω ότι αυτή είναι μια γνωστή κατάσταση για σας.

Όλα τα παραπάνω περιελάμβαναν πολλούς παράγοντες που επηρεάζουν την ισχύ που μπορεί να αντέξει το καλώδιο:

1. Το μήκος της γραμμής.

2. Η θερμοκρασία του περιβάλλοντος και ο ίδιος ο αγωγός.

Και οι δύο παράγοντες επηρεάζουν την αντίσταση του καλωδίου και αυτό, με τη σειρά του, επηρεάζει την απώλεια ισχύος και τη θέρμανση των αγωγών. Αν επιλέξετε έναν αγωγό με πολύ μικρή διατομή για αυτήν την ισχύ, τότε κάτω από το φορτίο η τάση στο τέλος του θα χαλαρώσει. Δεν είναι επιθυμητό να επιτρέπονται απώλειες μεγαλύτερες από 3-5%. Στα κυκλώματα φωτισμού, επιτρέπεται πτώση τάσης 10%.

Αντίσταση, μήκος, υλικό, θερμοκρασία, πώς συνδέονται;

Η αντίσταση του αγωγού καθορίζεται από τον τύπο

R = po * L / S

Όπου Po είναι η ειδική αντίσταση του μετάλλου, Ohm * sqm Mm / m, L είναι η μήκος σε μέτρα, S είναι η επιφάνεια εγκάρσιας διατομής σε τετραγωνικά μέτρα. mm

Για παράδειγμα, η ειδική αντίσταση Po του χαλκού είναι 0,018, και η αντίσταση του αλουμινίου είναι 0,029. Ως εκ τούτου, μπορείτε να δείτε στον παραπάνω πίνακα ότι με την ίδια διατομή, ο αγωγός χαλκού μπορεί να αντέξει περισσότερο ρεύμα από το αλουμίνιο. Αυτό οφείλεται σε απώλειες, θα μιλήσουμε για αυτά παρακάτω.

Επίσης στον τύπο εμφανίζονται δύο επιπλέον ποσότητες - το μήκος και η διατομή. Όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος και όσο μικρότερο είναι το εμβαδόν διατομής, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση. Συνεπώς, με αύξηση της διατομής σε σταθερό μήκος, η αντίσταση μειώνεται, επίσης με μείωση του μήκους.

Υπάρχει μια ενδιαφέρουσα αναλογία με τον αυτοκινητόδρομο: όσο περισσότεροι δρόμοι οδηγούν προς μία κατεύθυνση, γίνονται τα ταχύτερα αυτοκίνητα και εάν υπάρχουν πολλά αυτοκίνητα (υψηλό ρεύμα) και υπάρχει μόνο μία λωρίδα προς κάθε κατεύθυνση, τότε θα πιέζονται σε κυκλοφοριακή συμφόρηση.

Στα μέταλλα, η αντίσταση αυξάνεται επίσης με την αύξηση της θερμοκρασίας και κατά συνέπεια η αγωγιμότητα μειώνεται, με απλά λόγια, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όταν θερμαίνονται, τα σωματίδια στο μέταλλο και οι φορείς φόρτωσης ξεκινούν τυχαία κίνηση, γι 'αυτό και συγκρούονται πιο συχνά.

Απώλεια

Συνοψίζοντας, από τι εξαρτώνται οι απώλειες:

1. Καλώδιο υλικό (αλουμίνιο ή χαλκό).

2. Το μήκος της γραμμής.

3. Η περιοχή της εγκάρσιας τομής.

4. Η θερμοκρασία περιβάλλοντος.

5. Τοποθέτηση αρκετών καλωδίων σε ένα σωλήνα. Σε αυτή την περίπτωση, δεν υπάρχουν συνθήκες για την ψύξη τους, επιπλέον, οι θερμοκρασίες των γειτονικών καλωδίων επηρεάζονται χειρότερα.

Πρέπει να επιλέξετε το καλώδιο έτσι ώστε οι απώλειες που προκύπτουν να είναι όσο το δυνατόν μικρότερες. Στην ιδανική περίπτωση, έως και 3-5%. Σε ακραίες περιπτώσεις, εάν δεν υπάρχουν άλλες επιλογές, τότε έως και 10%. Πράγματι, με τάση στο δίκτυο των 220 βολτ, 10% είναι ήδη 22V απώλειες και 192V στην έξοδο, υπό την προϋπόθεση ότι το δίκτυο δεν έχει ήδη σπαταληθεί. Και σε ρεύμα τουλάχιστον 10Α, αυτό είναι 220W απωλειών μόνο σε καλώδια. Αυτό περιγράφεται στις οδηγίες GOST 721 και GOST 21128.

Τμήμα

Ας προχωρήσουμε στην ουσία της ερώτησης "Πώς μπορώ να γνωρίζω τη δύναμη που μπορεί να αντέξει το καλώδιο;". Με βάση τα παραπάνω, είναι απαραίτητο να καθοριστεί η διατομή του αγωγού. Για να το κάνετε αυτό, μετρήστε τη διάμετρο του. Είναι πιο βολικό και πιο γρήγορο να κάνετε με ένα δαγκάνα. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για οποιαδήποτε τμήματα και σύρματα.

Εάν το καλώδιο είναι με μονόκλωνα (μονολιθικό) πυρήνα, τότε πρέπει απλά να μετρήσετε τη διάμετρο του. Εάν ο πυρήνας είναι εύκαμπτος, πολλαπλών συρμάτων, μετρήστε τη διάμετρο ενός καλωδίου, βρείτε την περιοχή του και πολλαπλασιάστε τον με το συνολικό αριθμό των συρμάτων του καλωδίου. Βρείτε λοιπόν την κοινή διατομή των καλωδίων και των καλωδίων.

Για να υπολογίσετε την διατομή διαμέτρου, πρέπει να το τετράγωνο και να πολλαπλασιάσετε κατά 0,785.

Πώς να μετρήσετε τη διάμετρο του καλωδίου με ένα χάρακα;

Για τα παχιά καλώδια, δεν υπάρχει ιδιαίτερο πρόβλημα, απλά πρέπει να συνδέσετε το χάρακα στον πυρήνα, αλλά με λεπτά καλώδια αυτό δεν θα λειτουργήσει. Επομένως, χρησιμοποιήστε την ακόλουθη μέθοδο.

Θα χρειαστεί να σφίξετε σφιχτά ένα σύρμα 10 σε ένα κατσαβίδι ή άλλο επιμήκη αντικείμενο και στη συνέχεια να μετρήσετε το μήκος της προκύπτουσας σπείρας με ένα χάρακα και να το διαιρέσετε με τον αριθμό των στροφών. Για να προσδιορίσετε τη διατομή μιας λεπτής φλέβας από έναν πυρήνα πολλών συρμάτων, θα χρειαστεί να κάνετε περισσότερους ανέμους 30-50 στροφές έτσι ώστε να είναι πιο βολικό να μετρηθεί.

Όταν το ξέρετε ήδη περιοχή διατομής καλωδίου, μπορείτε να δείτε το τραπέζι και να μάθετε το επιτρεπόμενο ρεύμα του. Εάν η γραμμή δεν είναι μεγάλη (έως 10 μέτρα) και το ρεύμα είναι μεγαλύτερο από το ρεύμα του αναμενόμενου φορτίου, τότε μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε με ασφάλεια.

Πώς να απλοποιήσετε τους υπολογισμούς;

Για να αποφύγετε υπολογισμούς ζημιών και διατομών, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρονικούς υπολογιστές ή εφαρμογές για smartphones, ειδικά επειδή εργάζονται εκτός σύνδεσης και είναι πάντα μαζί σας. Για παράδειγμα, για χρήστες του Android OS υπάρχει μια εφαρμογή Mobile Electric, έχει λειτουργίες:

1. Ο υπολογισμός της αντίστασης του αγωγού με το γνωστό: υλικό, διατομή, μήκος και θερμοκρασία.

2. Υπολογισμός του μήκους του αγωγού με τις γνωστές: αντίσταση, θερμοκρασία και διατομή.

3. Ο υπολογισμός της διατομής για γνωστά: μήκος, τάση, επιτρεπόμενες απώλειες, ρεύμα υλικού πυρήνα και θερμοκρασία.

4. Υπολογισμός του μέγιστου μήκους του αγωγού με γνωστή: τάση, επιτρεπόμενες απώλειες, υλικό πυρήνα, ρεύμα και θερμοκρασία. Και άλλα.

Θα σας επιτρέψουν να αξιολογήσετε την επιτρεπόμενη ισχύ και να επιλέξετε το σωστό καλώδιο για μια συγκεκριμένη ισχύ.

Εκτός από αυτήν την εφαρμογή, υπάρχουν και άλλοι, εξέτασα τι χρησιμοποιώ στον εαυτό μου στην εργασία.

Συμπέρασμα

Συνοψίζοντας. Για να διαπιστώσετε εάν το καλώδιο ή το καλώδιο μπορεί να αντέξει το φορτίο, πρέπει να προσδιορίσετε:

1. Το υλικό από το οποίο κατασκευάζονται οι πυρήνες.

2. Η διατομή τους.

3. Το μήκος της γραμμής.

4. Το ρεύμα φορτίου.

Στη συνέχεια, κάντε υπολογισμούς ή χρησιμοποιήστε αριθμομηχανές.