Як дізнатися яку потужність витримує кабель або провід

При підключенні електроприладів до мережі живлення одним із головних умов є підбір кабелю або проводу відповідного перетину. Але іноді трапляється так, що у вас вже є якийсь провідник, і ви не впевнені чи підійде він для конкретного завдання.

Якщо підключити занадто велике навантаження на кабель, то він буде грітися, а може і зовсім перегрітися. Через це оплавітся ізоляція, що небезпечно коротким замиканням, ураженням електричним струмом і загорянням. Звідси виникає питання: «як дізнатися яку потужність витримує кабель або провід?». Давайте розбиратися!

Як дізнатися яку потужність витримує кабель або провід

Що впливає на допустиму потужність?

Відразу варто відзначити що перетин і потужність кабелю в принципі не пов’язані між собою. Для провідника вирішальну роль відіграє допустимий тривалий струм . Ці величини описані в ПУЕ розділ 1, глава 1.3. Справа в тому, що якщо він витримує струм 16А, то в мережі 220В це 3.5 кВт, для 380В — це 10 кВт, а в мережі 12В це всього 192Вт. Тому говорити про допустимої потужності для кабелю розумно говорити лише в контексті заздалегідь відомого напруги.

Щоб перевести кіловат в вати потрібно просто розділити кВт на 1000.

Щоб перевести Примор’ї в ампери потрібно Примор’ї розділити на напругу в вольтах.

Напруга, струм, потужність і опір

А для трифазної мережі то розділити ще й на 1.73 (корінь з 3) і на COSф.

Струм для трифазної мережі

COSф — коефіцієнт потужності, вказується на табличці розташованої на корпусі більшості електроприладів.

 

Таблиця перетинів дроту і допустимий струм

Є спеціальні таблиці, в яких описано відповідність перетину кабелю, струму, напруги та потужності. Але інформація в них не завжди справедлива для підбору кабелів.

Таблиця перетинів дроту і допустимий струм

Якщо для розрахунків квартирної електропроводки, де довжина лінії рідко перевищує 15-20 метрів між крайніми точками, а температура навколишнього середовища зазвичай близько 20-25 градусів, це ще справедливо …

Читайте також:  Який кабель можна використовувати на вулиці

Але уявімо ситуацію, коли ви зібралися ставити паркан на ділянці приватного будинку, і доведеться використовувати електроінструмент при його монтажі та зварювальний апарат, ще й бетономішалку, та до того ж на вулиці спека на сонці далеко за 30 градусів Цельсія. Тоді вам потрібен хороший подовжувач, щоб підключити його в гаражі або в будинку, а працювати будете по всьому периметру ділянки.

Я думаю, що це знайома для вас ситуація.

Все вищесказане включало в себе ряд факторів, що впливають на те, яку потужність витримають кабелю, а саме:

1. Довжина лінії.

2. Температура навколишнього середовища і самого провідника.

Обидва ці чинники впливають на опір кабелю, а воно, у свою чергу, на втрати потужності і нагрів провідника. Якщо вибрати провідник із занадто малим перетином для цієї потужності, то під навантаженням напруга на його кінці просяде. Небажано допускати втрати більше 3-5%. У ланцюгах освітлення допустимо 10% падіння напруги.

 
Електрічсекій кабель для домашньої електропроводки

Опір, довжина, матеріал, температура як пов’язані?

Опір провідника визначається за формулою

R = ро * L / S

Де Ро — питомий опір металу Ом * кв.мм / м, L — довжина в метрах, S — площа поперечного перерізу в кв. мм.

Наприклад, питомий опір Ро у міді 0.018, а у алюмінію 0.029. Тому, ви могли бачити в таблиці вище, що при однаковому перетині мідний провідник витримає більший струм, ніж алюмінієвий. Це пов’язано з втратами, про них поговоримо нижче.

опору металів

Також у формулі фігурують ще дві величини — довжина і площа поперечного перерізу. Чим більше довжина і чим менше площа поперечного перерізу, тим більше опір. Відповідно зі збільшенням перетину при постійній довжині опір падає, також і зі зменшенням довжини.

Є цікава аналогія з автомобільною дорогою: чим більше смуг для руху в одному напрямку, тим швидше їдуть автомобілі, а якщо автомобілів багато (великий струм) і є всього по одній смузі в кожну сторону, то вони будуть штовхатися в пробці.

Читайте також:  Электропроводка в доме

У металів з ростом температури підвищується і опір, відповідно знижується провідність, якщо пояснити простими словами, то це пов’язано з тим, що при нагріванні частинки в металі і носії зарядів починають хаотичний рух, через що частіше стикаються.

Електрічсекій кабель

втрати

Підіб’ємо невеликі підсумки, від чого залежать втрати:

1. Матеріал кабелю (алюміній або мідь).

2. Довжина лінії.

3. Площа поперечного перерізу.

4. Температура навколишнього середовища.

5. Прокладка декількох кабелів в одній трубі. У такому випадку немає умов для їх охолодження, до того ж температури сусідніх кабелів впливають один на одного гіршим чином.

Підбирати кабель потрібно так щоб підсумкові втрати були якомога меншими. В ідеалі до 3-5%. В крайньому випадку, якщо інших варіантів немає, то до 10%. Адже, при напрузі в мережі 220 вольт 10% — це вже 22В втрат і 192В на виході, за умови що мережа і без того не просаджені. А при струмі хоча б в 10А це 220Вт втрат тільки на проводах. Це описано в ГОСТ 721 і ГОСТ 21128.

Перетин

Перейдемо до суті питання «Як дізнатися потужність, яку витримає кабель?». Виходячи з вищесказаного, слід визначити перетин провідника. Для цього потрібно виміряти його діаметр. Зручніше і швидше це зробити штангенциркулем. Цей спосіб підійде для будь-яких перерізів і проводів.

Визначення перетину кабелю

Якщо провід сплетений (монолітної) житловий, то потрібно просто виміряти її діаметр. Якщо жила гнучка багатодротяна — міряють діаметр однієї дроту, знаходять її площа і множать її на загальну кількість жив в проводі. Так знаходять загальне поперечний переріз кабелів і проводів.

Щоб обчислити поперечний переріз по діаметру, потрібно звести його в квадрат, і помножити на 0.785.

Визначення поперечного перерізу по діаметру

Як виміряти діаметр кабелю лінійкою?

Для товстих кабелів особливої ​​проблеми немає, потрібно просто прикласти лінійку до жили, але з тонкими кабелями так зробити не вийде. Тому скористайтеся наступним способом.

Читайте також:  Разводка электропроводки своими руками

Потрібно щільно намотати на викрутку або інший довгастий предмет витоків 10 дроти, а потім виміряти лінійкою довжину вийшла спіралі і розділити її на кількість витків. Для визначення перетину тоненькою жилки з багатопроволкової жили доведеться намотати більше витків 30-50, щоб було зручніше вимірювати.

Вимірювання діаметра кабелю лінійкою

Коли ви вже знаєте площа поперечного перерізу жил кабелю , можна заглянути в таблицю і дізнатися її допустимий струм. Якщо лінія не довга (до 10 метрів) і струм більше струму передбачуваного навантаження, то можна сміливо його використовувати.

Як спростити розрахунки?

Щоб уникнути розрахунків втрат і перетинів можна скористатися онлайн калькуляторами або додатками для смартфонів, тим більше вони працюють в оффлайн режимі і він завжди з вами. Наприклад, для користувачів ОС Android є додаток «Мобільний Електрик» в ньому є функції:

1. Розрахунку опору провідника при відомому: матеріалі, перетині, довжині і температурі.

2. Розрахунку довжини провідника при відомих: опорі, температури і розтині.

3. Розрахунку перетину при відомих: довжині, напрузі, допустимих втратах, матеріалі жили струмі і температурі.

4. Розрахунку максимальної довжини провідника при відомих: напрузі, допустимих втратах, матеріалі жили, струмі і температурі. Та інші.

Вони дозволять оцінити допустиму потужність і підібрати потрібний дріт для конкретної потужності.

Крім цього додатка є й інші я розглянув те, чим користуюся сам в роботі. 

висновок

Підведемо підсумки. Щоб дізнатися чи витримає кабель або провід навантаження потрібно визначити:

1. Матеріал, з якого виготовлені жили.

2. Їх перетин.

3. Довжину лінії.

4. Струм навантаження.

Після чого провести розрахунки або скористатися калькуляторами.

Ми сподіваємося, що ця інформація буде вам корисною.І не забувайте відвідувати наш сайт! ©-7588.com.ua.

389 переглядів

Leave a Reply

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *