Presjek žice za kućno ožičenje: kako pravilno izračunati

Instalacija električne mreže u kućanstvu mora biti izvedena na način da korisnici mogu bez problema istovremeno uključiti nekoliko snažnih električnih uređaja.Stoga je potrebno odabrati poprečni presjek žice za kućno ožičenje na temelju kompetentnog izračuna parametara električne mreže stana i kuće.

Postoji nekoliko metoda izračuna. Predlažemo da se upoznate s različitim pristupima i odaberete najbolju opciju. Uz tehnologiju za izračunavanje poprečnog presjeka žice, članak opisuje glavne parametre za odabir električnih ožičenja i ukazuje na regulatorna ograničenja maksimalne snage električnih uređaja.

Zašto znati parametre žice

Standardne električne utičnice dizajnirane su za trajnu struju od 16 A, što odgovara maksimalnoj snazi ​​od 3,52 kW kada je uređaj uključen. Obično su spojeni na bakreni kabel s presjekom od 2,5 mm², što može dovesti u zabludu pri odabiru vrste žice za ostatak električnog ožičenja.

Paralelno s povećanjem površine poprečnog presjeka kabela, povećava se i njegova cijena. Međutim, ne biste trebali štedjeti na električnom ožičenju - to može dovesti do mnogo većih financijskih troškova u budućnosti.

Kada se elektroni kreću kroz metal, dio energije se rasipa kao toplina. S velikom strujom i malim presjekom kabela, toplinska komponenta može dovesti do pregrijavanja metala i taljenja njegovog plašta.

U kućnim uvjetima to može izazvati kratki spoj unutar zida i požar u izloženim žicama, posebno u savijenim područjima.

Kao rezultat toga, mogu se pojaviti sljedeće situacije:

1. Požar velikih razmjeraako se u blizini kabela nalazi zapaljivi materijal.
2. Struja curenja u slučaju nepotpunog taljenja ljuske jezgre. To dovodi do nepotrebne potrošnje energije i mogućnosti strujnog udara za stanare.
3. Neprimjetno puknuće žice u zidu. Kao rezultat toga, dio stana ili cijela soba je bez struje. Nakon toga potrebno je tražiti mjesto prekida i naknadnu zamjenu ožičenja s lokalnim popravcima zidova.

Odabir debele električne žice za stan, s marginom, također ima jedan nedostatak - prekomjerno trošenje sredstava, što nema smisla. Stoga je bolje odabrati presjek ožičenja pomoću proračunskih metoda kako biste izbjegli sve gore navedene probleme.

Čimbenici za odabir presjeka žice

Nije samo snaga uređaja ono što određuje prirodu potrebnog električnog ožičenja. Postoje i drugi čimbenici čiji se utjecaj mora uzeti u obzir pri izračunavanju potrebnog poprečnog presjeka kabela. Oni mogu utjecati na stvaranje topline u vodiču, njegovu opasnost od požara i karakteristike rada.

K takvome čimbenici odabira žice uključuju:

1. Materijal jezgre: bakar, aluminij.
2. Vrsta izolacije: PTFE, PVC, PE i druge plastike.
3. Duljina žice od izvora struje do uređaja.
4. Način ožičenja: otvorena instalacija, skriven u zidu ili pomoću kabelskih kanala.
5. Temperaturni uvjeti u prostoriji.
6. Broj faza i napon mreže.
7. Dijagram ožičenja.

Bakar ima manji otpor od aluminija, pa se proračuni za te materijale provode odvojeno. Presjek bakrene jezgre može biti približno 1,5 puta manji od presjeka aluminijske jezgre.

Izolacijski materijal također utječe na izbor električne žice.Postoje posebni omotači koji mogu podnijeti visoke temperature bez topljenja ili promjene otpora, pa se takvi kabeli mogu podvrgnuti povećanim opterećenjima i koristiti na povišenim temperaturama.

Stupanj pada napona ovisi o duljini žice i njezinom presjeku, pa je za rad osjetljive elektronike potrebno uzeti u obzir ove parametre.

Električni vodovi zatvoreni u kutije ili ožbukani u zidu pri dugotrajnom opterećenju manje gube toplinu, pa se brže pregrijavaju i zahtijevaju veći proračunski presjek.

Ožičenje koje ide od mjerača do razvodnih kutija općenito može doživjeti istovremeno opterećenje od nekoliko uređaja priključenih u različite utičnice. Stoga se presjek ovih dijelova kabela mora zasebno izračunati.

Također, opterećenje električnog kabela ovisi o naponu i broju isporučenih faza. Ali budući da se u svakodnevnom životu koristi pretežno jednofazno ožičenje s naponom od 220 V, utjecaj ovog faktora neće se razmatrati.

Metoda određivanja poprečnog presjeka kućnog ožičenja

Pri proračunu presjeka jezgre električnog kabela na kućna instalacija ožičenja uzimaju se u obzir mnogi faktori. Postoje posebni računalni programi koji vam omogućuju da uzmete u obzir sve značajke kuće i potrebe njezinih stanovnika. Ali sami možete odrediti presjek potreban za ožičenje opisanom metodom.

Važno je razumjeti da se promjer žica u stanu može razlikovati od sobe do sobe. Na ulazu u električno brojilo postoji samo jedan, na razvodnoj kutiji presjek žice može biti već manji, na utičnicama i svjetiljkama - čak i manji.

Na svakom dijelu električnog ožičenja preporučljivo je odrediti potrebne parametre kako ne biste preplatili pretjerano debele žice.

Ako ne želite izračunati poprečni presjek ožičenja koji se postavlja, možete koristiti preporuke iskusnih električara koji tvrde:

Proračun snage uređaja

Najjednostavniji način za određivanje potrebnog presjeka žice je izračunavanje uzimajući u obzir snagu električnih uređaja u uporabi i faktore korekcije. Ova tehnika uključuje nekoliko faza.

Faza br. 1. Zbrajanje snage električnih uređaja. U idealnom slučaju, trebali biste znati nazivnu potrošnju energije svakog uređaja, koja je navedena na njegovoj naljepnici. Ako stambeni prostor još nije opremljen, tada se približna potreba za električnom energijom može izračunati pomoću tablice br. 1 u nastavku.

Kućanski uređaji iste funkcionalnosti i veličine mogu imati potrošnju koja se razlikuje 2-3 puta, pa se njezina vrijednost mora gledati na svakom uređaju (+)

Prilikom izračuna također možete koristiti parametre uređaja koji se nalaze u sličnim stanovima rođaka ili prijatelja. Postoji još jedna opcija - otiđite u trgovinu kućanskih aparata, pogledajte njihove karakteristike, a istovremeno potražite odgovarajući model opreme za svoj dom.

Faza br. 2. Određivanje faktora istovremenosti. Može se izraziti kao postotak ili kao brojčana vrijednost od 0 do 1. Koeficijent pokazuje omjer potrošnje električne energije uređaja koji su istovremeno spojeni na mrežu prema ukupnoj snazi ​​svih kućnih uređaja, izračunat u prvoj fazi.

Obično je koeficijent 0,8, ali možete ga sami izračunati na temelju navika stanovnika doma.

Nemojte pretjerivati ​​s prijenosnim utičnicama, kabelima i produžnim kabelima. Preporučljivo je koristiti samo opremu s ugrađenim sigurnosnim mehanizmom koji isključuje struju kada je struja visoka.

Faza br. 3. Određivanje faktora sigurnosti. Ovaj pokazatelj uzima u obzir moguće povećanje potrošnje električne energije za nekoliko godina. Obično se uzima jednak 1,5-2, ali ako kuća već ima cijeli set električnih uređaja, tada se vrijednost koeficijenta može uzeti 1,2-1,3. Glavna stvar je da u budućnosti ne požalite zbog malog presjeka žica.

Faza br. 4. Proračun najvećeg dopuštenog opterećenja.

Proizvodi se prema formuli:

P = (P(1)+P(2)+..P(N))*J*K,

Gdje:

• P – najveće dopušteno opterećenje u W;
• P(1)+P(2)+..P(N) – zbroj nazivnih snaga svih električnih uređaja;
• K – koeficijent istovremenosti;
• J – faktor sigurnosti.

Na primjer, ako je ukupna snaga uređaja 7500 W, faktor istovremenosti 0,8, sigurnosni faktor 1,5, tada će najveće dopušteno opterećenje biti:

P=7500*0,8*1,5=9000 W.

Ovaj pokazatelj će se koristiti u kasnijim izračunima.

Faza br. 5. Određivanje najveće dopuštene struje.

Indikator se određuje jednostavnom formulom:

I=P/U,

Gdje:

• ja – dopuštena jakost struje;
• P – najveće dopušteno opterećenje u W;
• U – mrežni napon – 220 V.

Pomoću podataka iz četvrte faze možete odrediti najveću dopuštenu struju:

I=9000W/220V41A.

Metoda izračuna poprečnog presjeka kabela za snagu i struju detaljno je opisana u ovaj članak.

Faza br. 6. Izračun poprečnog presjeka kabela prema tablici. Budući da na optimalan izbor žice za kućno ožičenje utječu ne samo parametri uređaja, već i vanjski čimbenici (materijal jezgre, njegov omotač, instalacijski dijagram itd.), Svaki slučaj ima svoje vlastite tablice, koje se raspravljaju u nastavku. .

Određivanje presjeka električnog kabela pomoću tablica

Postoje posebne tablice za određivanje optimalnog presjeka žice za kućno ožičenje. Svi su usmjereni na količinu dopuštene struje, koja se izračunava zasebno prema gornjoj metodi. Zatim ćemo razmotriti tablične opcije određivanje presjeka ožičenja.

Izračun poprečnog presjeka običnih kućanskih žica prikazan je u tablicama:

Zbog krhkosti aluminija, žice od ovog materijala izrađuju se samo s presjekom od 2 mm. Također nema višežilnih aluminijskih žica od tankih žica (+)

Ispod je izračun poprečnog presjeka žica za nosače i produžne kabele.

Produžni kabeli u trgovinama rijetko su dostupni s presjekom žice većim od 1,5 mm2, stoga ih ne smijete opterećivati ​​snažnim električnim uređajima (+)

Strujno opterećenje električnog kabela kod otvorene i zatvorene instalacije razlikuje se. Ali oni se smatraju istim ako je žica položena u zemlju u širokom pladnju. To omogućuje kabelu da prenosi toplinu na okolni zrak i manje se zagrijava.

Proračun poprečnog presjeka za bakrene i aluminijske vodiče, ovisno o načinu polaganja kabela, dan je u tablici.

Maksimalna struja također ovisi o broju žila u kabelu, jer svaka od njih stvara toplinu, sažetu pod jednu ljusku (+)

Slične tablice koriste se pri proračunu električnih ožičenja iu industriji. Kabeli za kućanstvo obično su puno jednostavniji, pa je broj materijala za dizajn za njih prilično ograničen. Parametri navedeni u tablicama nisu izmišljeni, već su navedeni u industrijskim standardima, na primjer u GOST 31996-2012.

Proračun pada napona

Ne samo stupanj zagrijavanja jezgre, već i električni napon na udaljenom kraju žice ovisi o presjeku električnog kabela. Kućanski uređaji dizajnirani su za određene parametre električne mreže, a njihovo stalno odstupanje može dovesti do smanjenja vijeka trajanja opreme.

Ako napon padne na kotlu, preporučljivo je ugraditi stabilizator kako oprema ne bi doživjela dodatna opterećenja zbog nedosljednosti u radnim karakteristikama električne mreže

Kako se kabel produljuje, dolazi do pada napona. Taj se učinak može smanjiti povećanjem poprečnog presjeka žice. Smatra se da je kritično smanjiti napon na kraju žice za 5% u usporedbi s njegovom vrijednošću na izvoru struje.

Ovaj se pokazatelj može izračunati pomoću poznate formule:

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

Gdje:

• ρ – otpornost metala, Ohm*mm2/m;
• L – duljina kabela, m;
• S – presjek vodiča u mm2;
• Uspon – pad napona, Volt;
• ja – struja koja teče kroz vodič.

Ako je izračunati pad napona veći od 5% nazivnog napona, tada je potrebno koristiti kabel većeg presjeka. To će osigurati stabilan rad opreme.

Kotlovi za grijanje, perilice i drugi uređaji s mnogo releja i senzora posebno su osjetljivi na vrijednosti napona. Ova se značajka također mora uzeti u obzir pri korištenju nosača.

Regulatorna ograničenja

Komunalna poduzeća koja opskrbljuju stanovništvo električnom energijom imaju pravo nametnuti ograničenja maksimalne ukupne snage uređaja u stanu. To se može postići ugradnjom mjerača električne energije određenog kapaciteta.

Uređaj je opremljen automatskim osiguračima za jednokratnu ili višekratnu upotrebu, koji se aktiviraju kada se prekorači vrijednost praga struje.

Mjerači električne energije sovjetskog tipa masovno se zamjenjuju elektroničkim. Još su osjetljiviji na preopterećenja, zbog čega se brzo kvare

Ako uklonite utikače iz mjerača i spojite ga izravno na ožičenje u stanu, zajamčeno je da će izgorjeti ako se način rada poremeti dulje vrijeme. Većina sovjetskih mjerača instaliranih u stanovima može izdržati vršno opterećenje od 25 A do 1 minute.

Nakon toga se spaljuju, što može dovesti do plaćanja za instalaciju novog uređaja i kazne za kršenje pravila rada.

Ožičenje u ulazu također ne može izdržati velika opterećenja; ako izgori, može prekinuti struju za nekoliko stanova odjednom.Stoga, kada spajate stan na unutarkućnu mrežu s kabelom od 2,5 mm, ne biste trebali očekivati ​​da će deblja žica unutar stana moći izdržati velika opterećenja.

Posebno je važno uzeti u obzir faktor regulatornih ograničenja u fazi planiranja instalacije električnog grijanja, grijanih podova, infracrvenih sauna i druge energetski intenzivne opreme.

O mogućnostima postavljanja električne opreme ispred stana prvo se morate posavjetovati s nadležnim komunalnim službama.

Ako odlučite sami izračunati parametre električnog ožičenja, bit će vam korisno razumjeti pojmove kao što su: struja, snaga i napon. Više detalja u članku - Kako izračunati snagu, struju i napon: načela i primjeri izračuna za domaće uvjete

Zaključci i koristan video na tu temu

Videozapisi sadrže praktične savjete električara o odabiru i kupnji kućnog ožičenja. Oni će vam pomoći pri kupnji opreme koja odgovara kabelu, što će sigurno zaštititi vaš dom od mogućih problema s preopterećenjima mreže.

Odabir presjeka kabela u trgovini:

Podudarnost između poprečnog presjeka kabela i parametara kutije s osiguračima:

Odabir dijela kabela i stroja:

Pogreške pri odabiru električnog kabela:

Glavni čimbenici pri odabiru kabela za kućno ožičenje su snaga kućanskih aparata i ograničenja električnih mreža koje opskrbljuju stan električnom energijom.

Odabirom pravog presjeka žice možete spojiti sve potrebne električne uređaje na mrežu. To eliminira neugodnosti pri radu s opremom i pomaže u sprječavanju požara u ožičenju.

Imate li što dodati ili imate pitanja o izračunu poprečnog presjeka ožičenja? Ostavite komentare na publikaciju i sudjelujte u raspravama o materijalu.Kontakt obrazac nalazi se u donjem bloku.