Вибір перерізу проводів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Колись я задав собі питання: "А кого, власне, можна вважати електриком- початківцям?" електрик дріт струм

Якщо підходити строго, початківець - це людина, що робить перші кроки в тій чи іншій галузі діяльності, якою збирається займатися якщо не професійно, то хоча б регулярно. Однак, як бути з тими, кому потрібно виконати разові роботи, наприклад замінити розетку, підключити вимикач тощо. Або просто з охочими стати майстром на всі руки.

Я рекомендую набратися терпіння, прочитавши до кінця цю невелику теоретичну частину.

Це дозволить Вам:

1. Дізнатися більше про унікальний гідротехнічному спорудженні "Плотину Гувера"

2. Бути більш усвідомленим у виборі проводів для монтажу електропроводки,

3. Дізнатися більше про фактори які впливають на переріз дротів: "Струм, Напруга і Потужність",

4. Розрахувати самому необхідний переріз дроту, використовуючи прилади.

5. Дізнатися як і чим виміряти силу струму

6. Побачити що буде при використанні неправильного перерізу дроту або при перевантаження мережі.

Крім того, Ви зможете самостійно зробити розрахунок перерізу дроту, причому, навіть "в умі".

1. Як обчислити переріз дроту

Чим більше потрібно подати води, тим більшого діаметру потрібна труба, так і для струму. Чим більше споживана величина струму електроприладами, тим більше має бути перетин жил проводів в кабелі.

Що ж таке перетин жил проводу і як його обчислити? Якщо ви перекусите провід і погляньте на нього з торця, то побачите жилу проводу, от площа торця цієї жили, тобто площа кола і є перерізом проводу. Чим діаметр кола більше, тим більше перетин проводу і, отже, провід здатний, розігріваючись до допустимої температури, передати більший струм.

Як видно з формули, перетин жили проводу (площа кола) легко обчислити по його діаметру. Досить величину діаметра жили проводу помножити саму на себе і на 0,785.

Розглянемо на прикладі переведення діаметра проводу в переріз. Є провід діаметром 2 мм. Обчислимо його перетин: 2 мм Ч 2 мм Ч 0,785 = 3,14 мм2. Така точність обчислення не потрібна і округлимо значення до цілого числа, перетин жили діаметром 2 мм складає 3 мм2. Діаметр провідника можна визначити за допомогою штангенциркуля з точністю до 0,1 мм або мікрометра з точністю до 0,01 мм. Якщо немає під рукою приладів, то в такому випадку виручить звичайна лінійка.

Перевірка на тривало допустимий струм і втрату напруги в проводах і шнурах. Як впливає довжина, перетин провідника, потужність навантаження на втрату напруги.

Навіщо потрібно розраховувати провода та кабелі на тривало допустимий струм. В першу чергу розрахунки виконуються для безпечного і надійного електропостачання.

Не менш важливим фактором є економічна частина. Було б просто взяти найбільший мідний дріт з кулак товщиною і нічого не розраховувати і бути впевненим, що такий провід пройде по струму, ні дивлячись. Але ціна такого кабелю буде не виправдана.

Які чинники впливають на Переріз проводу і кабелю:

Безумовно, це струм - I (А) який є одним складовим потужності - P (Вт).

P - потужність це сила яку споживає електроприлад, на електроприладі заводом виробником вказується номінальна потужність, наприклад потужність праски Р = 1000 Вт; електроплити Р = 1500 Вт і т.п.

З чого складається потужність:

P = U * I

P - потужність (Вт; кВт; мВт)

U - напруга мережі (В; кВ)

I - струм (мА; А; кА)

З формули потужності видно, що при однаковому струмі в провіднику і перебільшення напругу можна передати більше потужності. Це значить, що при незмінному перерізі провідника можна передати великі потужності на великі відстані.

Наприклад, на ГЕС - гідроелектростанції, для передачі електроенергії, на великі відстані, електроенергію передають на підстанцію, де підвищують напругу до сотень кіловольт, що дозволяє передавати велику потужність по ЛЕП (лінія електропередач) з мінімальним перетином проведення з мінімальними втратами.

Гребля Гувера

- Унікальне гідротехнічна споруда в США, бетонна арочно-гравітаційна гребля висотою 221 м має гідроелектростанцію, споруджена в нижній течії річки Колорадо.

Перше електрика була вироблено генераторами станції 26 жовтня 1936. У 1961 році в ході модернізації станції були пущені додаткові генератори.
На сьогоднішній день електрику на станції виробляють 17 генераторів максимальною потужністю 2074 МВт.

Електростанція грає найважливішу роль в підтримці балансу енергоспоживання на Заході США. Коригування навантаження на генератори залежить від енергоспоживання, регульованого розподільної станцією в Фініксі (Аризона, в 500 км від Греблі Гувера) і здійснюється кожні дві секунди. До 1991 року використовувалася система з ручним управлінням; згодом була проведена комп'ютеризація системи.

Розглянемо в цифрах:

Р = 5000 (Вт)

U = 220 (В)

Знайти: Ток - I (А) в лінії?

I = P / U = 5000/220 = 22.72 (A)

Тепер збільшимо напругу до 10 (кВ), що дорівнює 10 000 (В)

I = 5000/10000 = 0.5 (А).

Висновок: Переріз проводу визначатиме ток - I, потужність - Р, напруга - U і довжина лінії - L в якій укладені активний опір провідника - R (Ом / км) і реактивний опір Х (Ом / км).

Струм електроприладами від мережі 220 В в залежності від їх потужності.

Для того, щоб визначити сумарний споживаний струм усіма електроприладами, потрібно скласти перелік планованих для підключення електроприладів, дізнатися, яку потужність споживає кожен з них окремо, за таблицею залежності величини споживаного струму від потужності визначити струм споживання кожного приладу. Скласти все величини споживаних струмів разом, в результаті вийде сумарний споживаний струм. По таблиці для вибору перетину проводу електропроводки визначити, який повинний бути перетин проводу.

Залежність величини споживаного струму від потужності електроприладів при напрузі живлення 220 В.

Для того, що б визначити сумарний споживаний струм усіма електроприладами, потрібно скласти перелік планованих для підключення електроприладів, дізнатися яку потужність споживає кожен з них окремо, за таблицею залежності величини споживаного струму від потужності визначити струм споживання кожного приладу. Скласти все величини споживаних струмів разом, в результаті вийти сумарний споживаний струм. По таблиці для вибору перетину проводу електропроводки визначити, яке повинно бути перетин проводу.

Ви можете самостійно визначити споживаний струм будь-якого електроприладу за простою формулою. Потрібно розділити потужність, споживану електроприладом, на напругу в мережі (220 В).

Наприклад, потужність пральної машини за паспортом складає 2000 ват. Ділите 2000 на 220 і визначаєте, що максимальний струм, який споживатиме пральна машина під час роботи, дорівнює 9,09 А.

Амперметр. Вимірювання величини споживаного струму

Силу струму доводиться вимірювати набагато рідше, ніж напругу або опір, але, тим не менш, якщо потрібно визначити споживану потужність, то не знаючи величину споживаного струму, потужність не визначити. Для вимірювання сили струму застосовується вимірювальний прилад, який називається Амперметр.

Ток, як і напруга, буває постійним і змінним і для вимірювання їх величини потрібні різні вимірювальні прилади. Позначається струм буквою I, а до числа, що б було ясно, що це величина струму, приписується буква А. Наприклад, I = 5 A позначає, що сила струму в виміряної ланцюга становить 5 Ампер.

На вимірювальних приладах для вимірювання змінного струму перед буквою А ставиться знак "~", а призначених для вимірювання постійного струму ставиться "-". Наприклад, -А означає, що прилад призначений для вимірювання сили постійного струму. Про те, що таке струм і закони його протікання в популярній формі Ви можете прочитати в статті сайту Закон сили струму. Перед проведенням вимірів настійно рекомендую ознайомитися з цією невеликою статтею. На фотографії Амперметр, розрахований на вимір сили постійного струм величиною до 3 Ампер.

Відповідно до закону, струм йде по замкнутому ланцюзі і в будь-якій точці ланцюга однакової величини. Отже, що б вимірювати величину струму, потрібно прилад підключити, розірвавши ланцюг в будь-якому зручному місці. Треба відзначити, що при вимірюванні величини струму не має значення, яка напруга докладено до електричного кола. Джерелом струму може бути і батарейка на 1,5 В, автомобільний акумулятор на 12 В або побутова електромережа 220 В або 380 В.

Таблиця для вибору перетину мідного проводу електропроводки.

Нижче наведена таблиця для підбору необхідного перерізу мідного проводу в залежності від величини викликаного по електропроводці струму. Наведені дані можна використовувати для вибору перетину дроту для всіх випадків його застосування. Наприклад, при встановленні додаткового обладнання в автомобілі - сабвуфера, світлових приладів та інших додаткових опцій.

Потрібно пам'ятати!

При виборі перерізу проводу за величиною струму не має значення, змінний це струм або постійний. Не мають значення також величина і частота зміни напруги в електропроводці, це може бути бортова мережа автомобіля постійного струму на 12 В або 24 В, літака на 27 В частотою 400 Гц, електропроводка 220 В або 380 В частотою 50 Гц, високовольтна лінія на 10000 В .

Приклад застосування таблиці на практиці. Припустимо, Вам потрібно підключити Пральні машину потужністю 4000 ват, споживаючу струм 18 A. У таблиці немає стовпчика з величиною струму 18 А, з цього дані беремо із сусіднього більшої величини, тобто 20 А. Для такого навантаження підійде провід перерізом 3,3 мм2 (діаметр 2,05 мм). З розташованої нижче таблиці відповідності стандартних перерізів жил проводів їх діаметрам, вибираємо для підключення пральної машини провід стандартного перерізу 4,0 мм2. При виборі діє просте правило, чим більше Переріз проводу, тим краще, і з цього округляти число потрібно в більшу сторону.

Якщо є провід меншого, ніж необхідно, перерізу, то можна проводку зробити з двох і більше проводів, з'єднавши їх паралельно. Головне, щоб сума перетинів кожного з них була не меншою розрахункової.

Наприклад, є три проводу перетином 2, 3 і 5 мм2, а потрібен за розрахунками 10 мм2. З'єднуєте їх все паралельно, і проводка буде витримувати струм до 50 ампер. Та Ви й самі багаторазово бачили паралельне з'єднання більшої кількості тонких провідників для передачі великих струмів. Наприклад, для зварювання використовується струм до 150 А і для того, щоб зварювальник міг керувати електродом, потрібен гнучкий провід. Його і роблять з сотень паралельно з'єднаних тонких мідних дротиків. В автомобілі акумулятор до бортової мережі теж підключають за допомогою такого ж гнучкого багатожильного проводу, так як під час пуску двигуна стартер споживає від акумулятора струм до 100 А. А при установці і знятті акумулятора необхідно проводу відводити в бік, тобто провід повинен бути достатньо гнучким .

Техніка безпеки

Електроенергія приносить в дім не лише тепло і світло, але також може бути джерелом проблем. Несправності в проводці або приладах - споживачах електрики, можуть привести до загоряння або удару електричним струмом. У Санкт-Петербурзі безліч будинків, які будувалися кілька десятиліть тому. Проводка в таких будинках просто не розрахована на сучасний рівень споживання електроенергії. Стан електропроводки спеціально ніким не контролюється. Відсутність профілактики може привести в підсумку до сумного результату. Ситуація посилюється в дерев'яних будинках і особливо в заміських дерев'яних будинках. При виникненні загоряння електропроводки в такому будинку, пожежа практично неминуча.

Висновок

Ось і прийшов час підвести підсумок моєї роботи.

Тепер ви знаєте чому так важливо розраховувати перетин для проводки, знаєте навіщо потрібні високовольтні лінії електропередач, трошки ознайомилися з факторами які впливають на переріз проводу і я сподіваюся тепер ви зможете самі порахувати необхідний переріз.

Будьте обережні і пильні при монтажі електропроводки, дотримуйтесь правил пожежної безпеки, інакше ваша помилка може коштувати вам не тільки грошей а й життя.

Осередок пожежі при загорянні проводки виявити дуже важко. Часто тліючу електропроводку вдається виявити тільки тоді, коли починається відкрите загоряння проводки. Тому, якщо ви відчуваєте запах палаючої або оплавлятися проводки, негайно вимкніть електроприлади і зіструмте будинок. Постарайтеся самостійно знайти джерела запаху, ну а якщо це не вдасться, то краще викликати електриків.

Якщо ви не професіонал, то пам'ятаєте, електрика - не та річ, на якій можна економити. Дріб'язкова економія сьогодні може обернутися для вас завтра великими проблемами і втратою майна.

Удачі вам !

Размещено на Allbest.ru