Як вибрати переріз мідного кабелю по потужності?

Як вибрати переріз мідного кабелю по потужності?

Мідні дроти і кабелі найчастіше використовуються в електромережах різного призначення: від побутових до промислових. Щоб правильно підібрати мідний кабель під необхідні потужність мережі і обладнання, потрібно знати його переріз, а також основні параметри.

Що потрібно враховувати під час вибору мідного дроту

Під час вибору провідника для електромережі важливо знати конструкцію, характеристики і номінали кабелю, а також відповісти на ключові питання:

  • У яких середовищах буде використовуватися кабель?
  • Яким зовнішнім впливам він буде піддаватися?
  • До якого обладнання буде підключений?

Вирішувати треба, враховуючи відповіді на ці питання, а також правильно розрахувавши переріз жил дроту, щоб він відповідав фактичному струмовому навантаженню.

Розрахунок перерізу кабелю

Розрахунок перерізу дроту здійснюється декількома способами:

  •  за допомогою інструментів – штангенциркуля або мікрометра;
  •  за формулами;
  • за таблицями.

Вимірювання штангенциркулем виконується тільки на кабелі, звільненому від ізоляційного шару. Замір виконується відразу на декількох ділянках, щоб уникнути спотворення даних через нерівності жили. Для виміру фіксатор штангенциркуля відкривається, всередині розташовується жила, отримані дані записуються. Аналогічним чином відбувається вимір мікрометром, за винятком того, що дані фіксуються автоматично і відображаються на екрані приладу.

Розрахунок за формулою здійснюється вже при наявності даних про переріз жили або діаметр дроту. Для цього використовується така формула:

R = ρ · L/S * 2,

де ρ – питомий опір, L — довжина провідника, S — площа його поперечного перерізу.

Також розрахувати переріз жили мідного дроту можна по таблиці:

Переріз струмопровідної жили, мм²

Для кабелю з мідними жилами

Напруга 220 В

Напруга 380 В

Струм, А

Потужність, кВт

Струм, А

Потужність, кВт

1,5

19

4,1

16

10,5

2,5

27

5,9

25

16,5

4

38

8,3

30

19,8

6

46

10,1

40

26,4

10

70

15,4

50

33

16

85

18,7

75

49,5

25

115

25,3

90

59,4

35

135

29,7

115

75,9

50

175

38.5

145

95,7

70

215

47,3

180

118,8

95

260

57,2

220

145,2

120

300

66

260

171,6

Головний фактор, який варто враховувати під час розрахунку перерізу, – безпека. Кабель повинен виконувати своє завдання, не створюючи жодних проблем, пов’язаних з безпекою. Для цього необхідно враховувати три важливі параметри:

  1. Допустиме навантаження по струму.
  2. Падіння напруги.
  3. Струм короткого замикання.

Допустиме навантаження по струму

Зменшення напруги від джерела до підключеного обладнання через втрати, викликані внутрішнім опором провідника, називається падінням напруги. Оскільки ці втрати зростають зі збільшенням довжини кабелю, виникає необхідність збільшення поперечного перерізу провідника. Крім цього, важливо, щоб кабель не втрачав пропускну здатність під впливом температури й інших зовнішніх факторів, що теж необхідно враховувати, проводячи розрахунки.

Падіння напруги

Внутрішній опір провідника також викликає зниження напруги на відстані від джерела до кінцевого обладнання. Якщо збільшується відстань, ці втрати зростають, що необхідно враховувати, проводячи розрахунки.

Струм короткого замикання

Струм короткого замикання – величина струму, що протікає протягом певного часового періоду в області, де відбувається коротке замикання. Цей параметр враховується тільки в системах змінного струму.

Крім цих факторів, в розрахунках враховуються:

  • DC-AC;
  • кількість фаз;
  • тип ізоляції;
  •  місце застосування;
  • обладнання, яке підключається.

Кабелі, відповідно до цілей використання, бувають:

  •  контрольні та сигнальні;
  • енергетичні;
  • комунікаційні;
  • телефонні.

Вибір кабелю відповідно до умов експлуатації:

  • легкі;
  • нормальні;
  • важкі.

Також важливо враховувати, де прокладається кабель: під землею або над землею, в приміщеннях або на відкритому повітрі. Під час монтажу мережі над землею враховуються:

  • сумарна потужність активних приймачів;
  • умови навколишнього середовища.

Потужність активних приймачів, якими повинна управляти панель, визначається в разі максимальної споживаної потужності. Потім з урахуванням цієї потужності проводиться розрахунок падіння напруги. Так визначаються переріз силового кабелю і допустимі навантаження по струму, а також допустимі умови навколишнього середовища. Визначаються вологість, потенційне механічне навантаження, ризик загоряння, хімічна загроза й інші чинники, і тільки після цього підбирається відповідний кабель.

На провідники припадає найбільша частка витрат при обслуговуванні електромережі, тому вибір правильного перерізу мідного кабелю особливо важливий, щоб уникнути перегріву і оплавлення дроту через надмірне струмове навантаження або втрату потужності через занадто великий поперечний переріз.

Модули для Opencart 2, Опенкарт 3