Kabelio, laidų srovės

Laidų ir kabelių parinkimas.

Nedarykite pagrindinių klaidų: srovės dydis nepriklauso nuo įtampos, t.y. ar įtampa bus 5V, ar 12V, ar 220V, ar 380V: bet kokiu atveju 1,5 kvadrato vienu variniu laidu „kabančiu ore“ (viena gysla) tekanti ilgalaikė srovė neturi viršyti 23A. (lentelėje: tiesiamų atvirai)
220V įtampos grandinėse naudojame dvi gyslas: fazę (L) ir nulį (N), vadinasi per šiuos abu laidus tekės srovė, ir jei tai kabelis (2, ar 3 gyslų) srovė neturi viršyti 18A. (lentelėje vieno dvigyslio) Trečia gysla – įžeminimas. Šia gysla srovė tekės tik avariniame režime. Ir pagrindinė šios gyslos paskirtis: neišgaruoti, kol suveiks apsauga: pvz.: saugiklis, automatinis jungiklis – „automatukas“.

Varis ar aliuminis: ką ir kodėl rinktis ?

Aliuminio specifinė varža (kai kur naudojama savitoji varža) lygi 0,028. Vario specifinė varža lygi 0,017. Arba vario 1 km. 1.5 kvadrato gyslos varža yra: 11.5 omai, aliuminio: 17.7 omo. 2.5 kvadrato vario: 6.9 omo, aliuminio: 10.6 omo.
Panaudojimas: (varžų lentelė žemiau) 6 kvadratų varis, arba 10 kvadratų aliuminis. Renkame trigyslį kabelį (vienfaziam tinklui), vadinasi varis leis 40A, aliuminis leis 42 A. (lentelėse stulpelis vieno dvigyslio). Žiūrim varžą: 6 varis: 2.9 omo/km, 10 aliuminis: 2.7 omo/km.
Matematika: dažniausiai įvadinis kabelis būna iki 100 m. ilgio. Imkim patį nedėkingiausią variantą: 100 m. Vadinasi vario varža bus 0.29 omo/100 metrų, aliuminiui bus 0.27 omo/100 metrų. Omo dėsnis: I = U/R, arba įtampos kritimas mūsų ką tik parinktuose kabeliuose bus U=IR, arba skaičiais: Variui – U = 40 amperų * 0.29 = 11.6 V; Aliuminiui – U = 40 amperų * 0.27 = 10.8 V. Šie skaičiai reiškia, kad įvadiniame skyde esant 230V įtampai, prie maksimalios panaudojamos galios (40A) jūsų buto (namo) skydelyje liks tik: 230V – 11.6 V (10.8) = 218.4 (219.2) voltų. Kai srovė bus lygi nuliui (bus įjungtas tik mobilaus telefono pakrovėjas) įvade esanti įtampa bus lygi jūsų buto (namo) skydelio įtampai. (formulė: U=IR, kai I=0, įtampos kritimas kabelyje bus lygus nuliui, todėl 230V-0V = 230V.)
Krentanti galia 100m. kabelyje (arba, kodėl kabelis perkaista): P = UI. Variui: P = 11.6V * 40A = 464W. Šie 464W šildys aplinką 100m. atstume nuo vieno skydelio iki kito. Jei šiluma nesugebės išsiskirstyti (kabelis pravestas akmens vatoje), kabelis kais, kol kažkuriuo momentu išsilydys plastmasinė izoliacija, ir susilies fazės gysla su nulio, ar įžeminimo gysla. Įvyks trumpas jungimas. Klosite naują kabelį. Foto apačioje kaip tik ir iliustruoja, kas įvyksta perkaitus kabeliui.
Įdomioji matematika: (varis 6 kvadratai ar aliuminis 25 kvadratai).
Aliuminis, 25 kvadratai, 100m. 0,11 omo/100m. 40A. įtampos kritimas: 4,4V. Iššvaistoma šilumai galia: 176W. Pinigai: 6 kvadratų varis: 6,38+PVM, 25 kvadratų aliuminis: 4,40+PVM, arba: 7.72 eur/varis, ir 5.32 eur/aliuminis, sutaupytas skirtumas: 2.40. Prarandamų galių skirtumas tarp: 464 ir 176 bus 288W, arba 2,88W/metrui.
Elektros kaina nuo 2021 07 01 d. 14,1 ct/kWh su PVM.
Per valandą sutaupytume naudodami 25 kvadratų aliuminį: 2,88 W/m, arba per 1000 valandų 2,88 kWh/m, arba 40,60 ct. Jei mūsų kabelis bus bent 20m. ilgio tarp lauko apskaitos ir vidaus elektros skydelio (kas dažniausiai gaunasi naujuose namuose, kur apskaitos skydelis „stovi“ gatvėje), šie 40,60 ct jau virs 8,12 euro.
Metai turi 8760 valandų, 365 paras. Tačiau, mes niekada neišnaudosime maksimaliai elektros, tiek, kiek leidžia kabelis. Manyčiau tik apie 20 proc. Vadinasi per valandą sutaupytume 2,88/5 = 0,576 W/m, arba 5,046 kWh/metai, arba 71,11 ct/metams. Pridėjus kabelio ilgį: 20 m. gausime 14,23 euro/metams.
Įdomiausia, mes pasirinkome 25 kvadratų aliuminį kabelį, kuris „paveš“ 75A prieš 40A 6 kvadratų varį, vadinasi turėsim rezervo nuo 32A automatuko iki 63A. automatuko (sekantis automatukas: 80A). Šį aliuminį kabelį mes galėsime naudoti tol, kol sugrius namas (butas), nes vis dar stovi namai, kurie pastatyti CCCP laikais, net 1970 metais, ir anksčiau, ir jie vis dar naudoja aliuminius laidus ir kabelius. Manau, kad per 51 metus mums pavyko … kažką sutaupyti.

Variui:

Aliuminiui:

Matematika: Kiek amperų kilovate ?
Namo, buto elektros tinklo projektavimas ant „pirštų“, kabeliai, laidai, automatukai, elektros nuotekio apsauga. Pirmi atsakymai į klausimą: kodėl.

Gyslos varža:

Skerspjūvis
(mm2)
Varža
(omai/km)
VarisAluminis
0.5 34.5 53
0.75 23 35.3
1.0 17.2 26.5
1.5 11.5 17.7
2.5 6.9 10.6
4.0 4.3 6.6
6.0 2.9 4.4
10 1.7 2.7
16 1.1 1.7
25 0.69 1.1
35 0.49 0.76
50 0.34 0.53
70 0.25 0.38
95 0.18 0.28
120 0.14 0.22
150 0.11 0.18
185 0.093 0.14
240 0.072 0.11
300 0.058 0.088
400 0.043 0.066
500 0.035 0.053
630 0.027 0.042

Vienfazio tinklo srovės ir galios skaičiavimas

Vienfazio tinklo srovė: I = P/U
Vienfazio tinklo galia: P = I*U
I – srovės, A;
P – galia, W; kW = 1000 W
U – įtampa, V;

16A automatas leis turėti 220V * 16A = 3.52 KW. (CCCP laikų buto automatukas, dažnas blokiniuose namuose)
20A automatas leis turėti 220V * 20A = 4,4 KW.
25A automatas leis turėti 220V * 25A = 5,5 KW.
32A automatas leis turėti 220V * 32A = 7.04 KW.

Iš antros pusės:
1.5 kvadrato varinis kabelis (tradiciškai naudojamas kabelis apšvietimui) atlaikys ilgalaikę 18A srovę.
2.5 kvadrato varinis kabelis (tradiciškai naudojamas kabelis rozetėms) atlaikys ilgalaikę 25A srovę.

Iš trečios pusės:
1.5 kvadrato varinis kabelis privalo būti apsaugotas 16A apsaugos įrenginiu. (automatukas, tirpus saugiklis)
2.5 kvadrato varinis kabelis privalo būti apsaugotas 20A apsaugos įrenginiu. (automatukas, tirpus saugiklis)

Trifazio tinklo srovės ir galios skaičiavimas

Trifazio tinklo srovė:
I = P / [1,7320508 * U * cos(fi)*0.92]
Trifazio tinklo galia:
P = I * [1,7320508 * U * cos(fi)]*0.92
I – srovė, A;
P – galia, kW;
1,7320508 – šaknies iš 3 vertė;
U – įtampa, kV; kV = 1000 V;
cos(fi) – galios koeficientas (0-1)
0.92 pataisos koeficiantas 4 gyslų kabeliui

Pavyzdys trifazio tinklo apkrovai
Pavyzdys galios apskaičiavimui (kai įvadui turime 3F 25A):
P= 25 * 1.7320508 * 0.38* 0.90 * 0.92=13.62kW
Pavyzdys kabelio parinkimui: jeigu turime 3F 14kW, tai 3F kabelį parenkame namui, kuriame bus elektrinė viryklė, stacionarus vandens pašildymas, jungiami elektros varikliai:
I=14/(1.7320508 * 0.38 * 0.9) = 23.63A,
Reikšmės:
14 tai 14kW
1.7320508 tai kvadratinė šaknis iš 3
0.38 tai 3F tinklo įtampa 380V (tarp fazių)
0.9 tai galios koeficiantas cos(fi)
pritaikome 4-gyslio kabelio koeficiantą 0.92, gauname 21,74A, kas atitinka 4.0mm2 varinį kabelį. Tačiau reikia nepamiršti, kad dažnai naudojama nesinchroninė apkrova (naudojant 1F prietaisus), be to, reikia įsivertinti įtampos kritimą dėl varžos (kabelio ilgis – nuo kabelio varžos priklausys, ar suveiks Jūsų įvadinė apsauga), todėl mes rekomenduojame 5×6 varinį kabelį (5 gyslų 6mm2), įveriant į PVC techninį vamzdį, kasant apie 1m. gylyje. Kiekvienu konkrečiu atveju reikėtų skaičiuoti atskirai.

Praktikoje kloti 6 kvadratų varinį kabelį namo įvadui galima (arba 10 kvadratų aliuminį), tačiau siūlytumėme numatyti ateitį, ir priklasomai nuo situacijos (atstumai, galimi poreikiai) pasikloti 16, ar net 25 kvadratų aliuminį kabelį. Siūlomas aliuminis kabelis yra pasirenkamas dėl kainos, aliuminis bus kartais pigesnis nei varis. (6 kvadratai varis: 6,38, 10 kvadratų aliuminis 2,16) Taip pat, ar žemėje užkasti varinį kabelį, ar liuminį kabeli, vis tiek jį teks užkasti, tai kodėl rinktis brangų ?
2021 09 17 d. metro kaina:
Kabelis aliumininis AXMK 5x10mm2 -> 2,16 + PVM
Kabelis aliumininis AXMK 5x16mm2 -> 3,02 + PVM
Kabelis aliumininis AXMK 5x25mm2 -> 4,40 + PVM
Kabelis varis N2XH-J 5x6mm2 -> 6,38 + PVM

Klaidos

Naujos statybos 2 aukštų buto elektros skydelis

Šią klaidą daro beveik visi: tiek namų statytojai, tiek architektai, tiek vartotojai (būsto savininkai). Blogiausia būna finale: jau ir namas pastatytas, ir apdaila padaryta, ir buitinė technika pajungta, ir … dažnai „šaudo“ automatai. Ir kalčiausias yra elektrikas – juk jis „kalė vinis“ …

Įvadinis kabelis parinktas varinis 6 mm2 vienfazis (L, N, PE). Žiūrim į lentelę ir atrandam: 6 kvadratų dvigysliu kabeliu (PE gysla srovė teka tik įvykus avarijai) gali tekėti 40A. Turint omeny, kad tai yra maksimali srovė, kuri gali pratekėti kabeliu, aš tikiu, kad Jūs niekada nesusitarsit su Elektros tinklais, kad jie pastatytų 40A. apsaugos įrenginį (automatuką), priežastis paprasčiausia – turi likti nors biškutukas rezervo, taip pat reikia įvertinti ir įvadinio kabelio ilgį kuris mažins įvadinio automatuko (apsaugos) dydį, todėl sekantis eilėje automatukas yra 32A. Manau realiai Elektros tinklai leis Jums turėti 32A. automatuką ir srovę. Kas reikš 220V * 32A = 7.04 KW galią.
Eilinė 4 pozicijų kaitlentė naudoja 32A. arba 7 … 9KW. (dažnai tenka girdėti: aš visų pozicijų niekada nejungiu). Tada nesuvokiama, o kodėl Jūs perkate tokią kaitlentę ? Pirkite dviejų pozicijų, bus ir kaina mažesnė ir bus išnaudojama pilnai.
Skalbimo mašina, indaplovė tradiciškai nuo 1KW iki 2,5 KW. Suprantama, ši maksimalia galia bus naudojama tik tuo momentu, kai šildomas vanduo.
Šaldytuvas, šaldiklis tradiciškai apie vieną kilovatą.
Virdulys, kavos virimo aparatai, vandens šildytuvai, boileriai: nuo 1 KW iki 2,5 KW.
Orkaitė: nuo vieno kilovato.
Mikrobangė: 0,5 … 1 KW.
TV, stacionarūs kompiuteriai: 0,25 … 0,5 KW.
Lazeriniai spausdintuvai, kopijavimo aparatūra: nuo vieno kilovato.
Iš buitinių: plaukų džiovintuvai – 1 KW … 2,5 KW.
Dulkių siurbliai: apie 1 KW.

Neteisingai panaudotas 1,5 kvadratinio milimetro 3 gyslų lankstus prailgintojas, viršijome kabelio galimybes. Pajungėme „trumpam“ 3 KW šildytuvą, sudegė kabelis esantis ant špūlės, galai gulėję ant žemės liko gyvi. Pasekmės: