Pri načrtovanju električnih napajalnih sistemov za objekte je nemogoče storiti brez izračuna površine prečnega prereza živih kablov in žic. Takšni trenutki, kot so požarna in električna varnost, niso samo pomembni. Morda so eden temeljnih pri načrtovanju in nadaljnjem delovanju električnega ožičenja.
Kalkulator
Izračun preseka kabla se lahko izvede s pomočjo kalkulatorja. V skladu z veljavnimi regulativnimi in tehničnimi dokumenti ter pogoji normalnega nemotenega delovanja med delovanjem dolge tokovne obremenitve kablov povzročajo predvsem njihov premer in material, iz katerega so izdelani.
Zmanjšanje standardne prečne površine pnevmatik, ki nosijo tok, je seveda ekonomično. Takšen korak bistveno zmanjša stroške potrebnih materialov in dela, vendar kritično poveča tveganje za pregrevanje ožičenja, uničenje izolacijskih prevlek in pojav kratkega stika z nadaljnjimi, veliko slabšimi posledicami. To lahko povzroči požare in električni udar.
Po drugi strani pa prekomerni presežek preseka prevodnikov vodi k občutnemu povečanju stroškov materiala in inštalacijskih del, kar je tudi nezaželeno. Kalkulator za izračun preseka žice glede na porabo energije je enostavno najti na spletu, vendar so takšni programi praviloma zelo zahtevni glede natančnosti in števila začetnih parametrov. Obstajajo časi, ko kalkulator za izračun kabla po obremenitvi ni na voljo ali pa so podatki o parametrih nepopolni, domnevni.
Kako torej izračunate presek in dolžino kabla, da ne boste ostali nedonosni in izpolnjevali varnostne standarde? Obstajajo takšne metode. Za začetek izračunavanja preseka žice glede na porabo energije je potrebno izračunati to ocenjeno porabo energije. To se izvede s formulo:
P = (P1 + P2 + .. P n) * K * J
Kje:
- P je skupna poraba energije;
- (P 1 … Pn) - porabniki električne energije od 1 do n;
- K - koeficient istočasnosti, prikazuje število odjemalcev, ki hkrati uporabljajo omrežje (običajno velja, da je 0, 8);
- J je varnostni faktor, kaže ocenjeno vrednost rezerve moči za potencialne bodoče porabnike (predpostavlja se, da je enaka 1, 5-2).
Poleg moči je pomemben dejavnik pri izbiri kabla tudi material izdelave. Različni materiali imajo različne upornosti in v skladu s tem dajejo različne vrednosti padca napetosti po konstantni dolžini. V glavnem se uporabljajo baker in aluminij. Izbira je na koncu odvisna od potrošnika. Podatki za najpogostejše obremenitve v gospodinjstvu in industriji so navedeni v spodnjih tabelah.
Tabela izračuna za izbiro premera bakrenih žic
Za aluminij
Prerez kabla za dolžino in obremenitev
V vsakodnevnih pogojih se pri izdelavi kablov, žic in podaljševalnih kablov uporablja naslednja formula:
I = P / U * cos φ, v katerem:
- I - trenutna moč, (Amperi);
- P - moč, (vati);
- U je omrežna napetost, (Volti);
- cos φ je brezdimenzijski koeficient; običajno je, da je enak 0, 95–1.
S to formulo in spodnjo tabelo lahko hitro najdete optimalen prečni premer za določeno dolžino vodila.
Odvisnost moči, toka in dolžine žice od preseka
Primer izračuna je naslednji: za kabel dolžine 75 metrov za tok 20 amperov s predvideno porabo energije 4, 5 kilovatov bi morali izbrati žico s skupnim presekom 10 kvadratnih milimetrov. Lahko uporabite enojedrni kabel s takšnim prečnim območjem ali večjedrnim, ki je enako celotni površini. Treba je omeniti, da je treba pri določitvi dolžine predlagane ožičenja določiti določeno mejo - vrstnega reda od petnajst do dvajset centimetrov - na predlaganem preklopu (sponke, varjenje, spajkanje itd.).
Strokovni nasveti
Za primer bomo vzeli običajno apartmajsko ožičenje, izračunano na dolgi tokovni obremenitvi. Za odločitev o izbiri preseka za prihodnje ožičenje izračunamo skupni tok vseh električnih aparatov, ki naj bi se uporabljali (hladilnik, mikrovalovna pečica, pralni stroj, grelniki, klimatska naprava itd.) Nastalo vrednost je treba pomnožiti s faktorjem 0, 2, da ustvarite nekaj rezerve in razdelite napetost 220. Osredotočanje na zgornjo tabelo, poznavanje skupne dolžine predlaganega ožičenja, določiti površino preseka kabla ni težko.
Treba je opozoriti, da geometrijska oblika žice z enakim območjem preseka ne bistveno vpliva. Zaradi praktičnosti je priporočljivo izbrati ravne žice za notranja dela in okrogle žice za površinske.