Prawidłowy dobór kabli i przewodów: oblicz długość i przekrój przewodu
Kabel zasilający do instalacji elektrycznej © Doin Oakenhelm, stock.adobe.com
W przypadku instalacji elektrycznej w nowych budynkach lub w przypadku renowacji nie można i nie wolno używać dowolnego kabla elektrycznego. Decydującym czynnikiem przy zastosowaniu kabla jest jego obciążalność prądowa. Obciążalność prądowa linii lub kabla zależy od rodzaju linii, rodzaju instalacji oraz dopuszczalnej temperatury pracy na przewodzie. Jest to uregulowane w DIN VDE 0298-4, tabela A1 i tabela A2.
Przekroje kabli kabli elektrycznych
Nie bez powodu montaż instalacji elektrycznych jest jednym z mistrzów rzemiosła w Niemczech. Oznacza to, że instalacja elektryczna musi być wykonana przez firmę nadrzędną. Każdy, kto jako doświadczony majsterkowicz nadal chciałby wykonać część prac z zawodu elektryka, zdecydowanie powinien wcześniej uzgodnić to z wyspecjalizowaną firmą.
Oblicz przekrój poprzeczny linii
Dlatego jeszcze przed wykonaniem właściwej instalacji elektrycznej ważne jest, aby wiedzieć, na jakie obciążenie jest narażona linia lub kabel podczas pracy podłączonych odbiorców. Maksymalny spadek napięcia należy wziąć pod uwagę przed instalacją, aby móc obliczyć wymagany przekrój kabla. Ostatecznie konsument powinien działać bez zakłóceń.
Jeszcze ważniejsze niż bezproblemowe działanie konsumenta jest ewentualne nagrzanie się kabla, co może ostatecznie doprowadzić nawet do pożaru kabla, jeśli zastosowany zostanie niewłaściwy przekrój kabla. Każda żyłka ma naturalny opór, nawet jeśli jest bardzo mała, a każdy opór oznacza wytwarzanie ciepła. Zadaniem przekroju poprzecznego linii jest umożliwienie przepływu prądu przy jak najmniejszym oporze.
Zasada: Wraz ze wzrostem przekroju kabla maleje również rezystancja kabla!
Stosunek przekroju kabla do rezystancji kabla
Dopuszczalny przekrój należy obliczyć według następującego wzoru:
Instalacja elektryczna: obliczyć przekrój przewodu
- A = przekrój kabla
- L = długość kabla
- I = prąd w A
- cosϕ = współczynnik mocy
- γ = przewodnictwo
- ∆U = spadek napięcia w V.
Prąd znamionowy I i sprawność cosϕ należy określić w instrukcji lub na tabliczce znamionowej konsumenta. Alternatywnie, prąd można również obliczyć, jeśli znana jest moc i napięcie. Dla systemów prądu stałego nie podano współczynnika cosϕ, ponieważ wynosi on zawsze 1,0 i dlatego można go pominąć w obliczeniach.
Długość linii L mierzy się wzdłuż przebiegu linii i podaje w metrach. W przypadku prądu stałego i jednofazowego prądu przemiennego długość jest mnożona przez 2, ponieważ prąd płynie tam iz powrotem w przewodach L i N. W przypadku prądu trójfazowego długość nie jest mnożona przez 2, ale przez współczynnik sprzężenia 1,732 (wartość stała). Uwzględnia interakcję trzech faz (L1, L2, L3), ponieważ prąd nie płynie tu po prostu tam iz powrotem.
Przewodność γ zależy od materiału użytego w linii. Typowe przewody miedziane mają wartość 56.
Dopuszczalny spadek napięcia ∆U oznacza część napięcia wejściowego, która może spaść co najwyżej na całej linii. Ten maksymalny spadek napięcia jest zwykle ustalany w Niemczech na 3%. Przy 230 V oznacza to spadek napięcia o 6,9 V.
Wartość obliczoną na podstawie tego wzoru należy teraz zaokrąglić w górę do następnego większego dostępnego przekroju kabla. Typowe dostępne w handlu przekroje to: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
Przykładowe obliczenia:Do linii należy podłączyć potężną maszynę trójfazową o prądzie znamionowym 4,7 A i wydajności 0,8. Długość kabla 300 metrów mierzona jest od przyłącza zasilania do maszyny, co ma być realizowane w konwencjonalnych kablach z powłoką miedzianą.
To skutkuje:
Współczynnik konkatenacji 1,732 x długość kabla 300 mx prąd znamionowy 4,7 A x współczynnik mocy 0,8
= 1953,696 (mx A)
Przewodność miedzi 56 Sm -1 x spadek napięcia 6,9 V.
= 400,2 (V x Sm -1 ) (S = A / V)
= 400,2 (A xm -1 )
Wynika:
1953,696 (mx A) / 400,2 (A xm -1 ) (m -1 = m / mm²)
= 4,882 mm²
Obliczona wartość 4,882 jest zaokrąglana w górę do następnego największego dostępnego przekroju kabla. Najbliższy dostępny na rynku przekrój poprzeczny to 6 mm² . Wskazówka: znajdź najtańszych elektryków, porównaj oferty i oszczędzaj.
Oblicz długość linii
Układanie kabla zasilającego © Oleg, stock.adobe.com
Do instalacji elektrycznej w nowych budynkach lub w przypadku renowacji nie wolno i nie wolno używać żadnego kabla elektrycznego o dowolnej długości. Linia lub kabel, który jest zbyt długi, może spowodować nieprawidłowe działanie podłączonego odbiornika lub nagrzanie linii, aż do pożaru kabla włącznie. Każda żyłka ma naturalny opór, nawet jeśli jest bardzo mała, a każdy opór oznacza wytwarzanie ciepła.
Jeżeli przekrój poprzeczny kabla jest określany przed wykonaniem instalacji elektrycznej, nie można wybrać, aby kabel był nieskończenie długi. Do obliczenia maksymalnej długości kabla można użyć następującego wzoru:
Instalacja elektryczna: obliczyć długość kabla
- L = długość kabla wm
- A = przekrój przewodu w mm²
- I = prąd w A
- cosϕ = współczynnik mocy
- γ = przewodnictwo
- ∆U = spadek napięcia w V.
Przekrój linii został wcześniej określony. Typowe dostępne w handlu przekroje to: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
Przewodność γ zależy od materiału użytego w linii. Typowe przewody miedziane mają wartość 56.
Dopuszczalny spadek napięcia ∆U oznacza część napięcia wejściowego, która może spaść co najwyżej na całej linii. Ten maksymalny spadek napięcia jest zwykle ustalany w Niemczech na 3%. Przy 230 V oznacza to spadek napięcia o 6,9 V.
Prąd znamionowy I i sprawność cosϕ należy podać w instrukcji lub na tabliczce znamionowej konsumenta. Alternatywnie można obliczyć prąd, jeśli znana jest moc i napięcie. Dla systemów prądu stałego nie podano współczynnika cosϕ, ponieważ wynosi on zawsze 1,0 i dlatego można go pominąć w obliczeniach.
Aby określić dopuszczalną długość linii lub kabla, należy podzielić długość przez 2 dla prądu stałego i jednofazowego prądu przemiennego, ponieważ prąd płynie tam iz powrotem w przewodach L i N. W przypadku prądu trójfazowego długość nie jest dzielona przez 2, ale przez współczynnik sprzężenia 1,732 (wartość stała). Uwzględnia interakcję trzech faz (L1, L2, L3), ponieważ w tym przypadku prąd nie płynie po prostu tam iz powrotem.
Przykładowe obliczenia:Do linii należy podłączyć potężną maszynę trójfazową o prądzie znamionowym 4,7 A i wydajności 0,8. Do podłączenia maszyny dostępny jest konwencjonalny kabel z osłoną miedzianą o przekroju 6 mm².
To skutkuje:
Przekrój kabla 6 mm² x przewodność miedzi 56 Sm -1 x spadek napięcia 6,9 V.
= 2318,4 (mm² x Sm -1 x V) (S = A / V) i (m -1 = m / mm²)
= 2318,4 (A xm)
Prąd znamionowy 4,7 A x współczynnik mocy 0,8
= 3,76 (A)
Wynika:
2318,4 (A xm) / 3,76 (A)
= 616,596 m
Obliczona wartość wskazuje, że przewód łączący dla wybranego przekroju przewodu 6 mm² nie może być dłuższy niż 616,596 m .
