Вибір проводів і способу прокладки
Вибір проводів і способу прокладки
При протіканні струму по кабелю існують втрати енергії. Ці втрати виражаються у вигляді нагріву самих проводів і викликані опором електронів протіканню струму в проводах. Чим менше внутрішній опір кабелю, чим більше потужності по ньому можна передати. Найменшим опором володіє надпровідник, але на сьогоднішній день за технічними умовами він не підходить. Наступним серед металів з маленьким опором йде срібло, але воно дороге, тому найбільш прийнятними є мідь і алюміній.
Алюміній - легкий метал, дешевше міді, але ламкий і з більш високим внутрішнім опором. У радянському союзі більшість внутрішньобудинкових мереж були протягнуті алюмінієм, логіка проектантів була зрозуміла - дешево і раз все штукатурили і ховали в стіни, то ніяких проблем з подальшою експлуатацією не було, про заземлення побутових приладів взагалі не замислювалися.
З розвитком електроніки в далекому зарубіжжі і до нас стали доходити прилади та апарати, які потребують великої електричної потужності. При цьому стали змінюватися норми і правила прокладки мереж електропостачання. Тепер мало хто виконує електропостачання будинку алюмінієвими проводами. Всі прагнуть прокласти товстий мідний кабель, заштробіть все в стіни або упакувати всю електрику в сталеві труби. Варіантів багато.
Суть вибору проводів в тому, щоб не переплатити і не втратити в благах, які обіцяє зручність електропостачання будинку. Провід й кабелі покриті шарами ізоляції. У проводах навколо жили металу йде пластикове покриття, а в кабелях навколо декількох сплетених проводів йде шар захисної оболонки.
Струм, протікаючи по дроту, нагріває його. Температура плавлення алюмінію і міді велика. Наприклад, мідний дріт діаметром 1,16 мм плавиться, якщо по ній пропустити струм 100 ампер, а ось провід діаметром 1,13 мм - тільки 15 ампер. Це пояснюється тим, що пластикова ізоляція проводу плавиться при нагріванні дроту понад 65 ° C. Отже, вибір перерізу проводів і кабелю необхідно проводити, виходячи з температури нагріву проводу тривалим струмом.
При виборі дроти простіше перейти від діаметра дроту до величини квадратного перетину дроту. Провід в своєму перетині не обов'язково є кругом, так само він може бути і квадратом і прямокутником і навіть трикутником. При трикутному перерізі дроту важко визначити діаметр, тому прийнято вважати дроти як площа поперечного перерізу.
Площа круглої жили: S = п * r 2 = ПD 2/4
Площа трикутної жили при трьох проводах в кабелі: S = п * r 2/3
Площа трикутної жили при чотирьох проводах в кабелі: S = п * r 2/4
Площа квадратної жили: S = a * а
Площа прямокутної жили: S = a * b
r - радіус круглої жили;
d - діаметр круглої жили;
а - довжина перетину жили;
b - ширина перетину жили;
Проводи, прокладені разом, гріються і підігрівають один одного, тому для вибору проводу або кабелю по таблиці «Допустимі тривалі струми для проводів і кабелів» вибираємо тип проводу або кабелю, знаходимо відповідну потужність (перша цифра) і струм (друга цифра), знаходимо переріз жили проводу або кабелю.
Струм не залежить від напруги, а тільки від потужності споживача. Тому, не має значення напруга, яким харчується споживач. Тільки струм.
Не потрібно враховувати провід, за яким при нормальному режимі роботи обладнання струм не тече - дріт заземлення. Якщо в таблиці значиться ток при прокладці трьох ПВ-1, то третій провід не дріт заземлення, а ще одна фаза або нуль. У таблицях наведені гранично допустимі потужність і струми. Потужність розрахована для приладів працюють від 220 В (фаза і нуль). Не можна перевищувати ці значення. Бажано залишати невеликий запас по потужності - на всякий випадок. Кожне з'єднання в щитку, в коробці є споживачем енергії, правда дуже маленьким, але під нього необхідно залишити запас.
У продажу зустрічаються кабелі з маркуванням ГОСТ і ТУ. Зазвичай ГОСТ - нормальні перетину, тобто перетин відповідає площі, а ось ТУ - заниженого перетину, наприклад кабель ВВГ 3 * 6 ТУ має перетин жили відповідної кабелю ВВГ 3 * 4. Саме тому купувати дроти краще зі штангенциркулем в руках.
Допустимі тривалі струми для проводів і кабелів з мідними жилами в залежності від їх кількості при прокладці разом
Наприклад, потрібно підключити пральну машину до мережі через подовжувач. Пральна машина споживає 3,5 кВт. По таблиці знаходимо, що при однофазному навантаженні більша найближча потужність для «Два дроти ПВ-1 або ПВ-3 при прокладці разом, кВт / А» 3,52 кВт, пральна машина підключається до трехпроводной мережі із заземленням, тому в таблиці ток для двох одножильних проводів 16 ампер і перетин кожної жили виходить 1,5 кв. мм. Разом отримуємо кабель ПВС 3X1,5. Потрібно враховувати, що потужність, що передається кабелем, обрана впритул, тому при самому завантаженому режимі роботи (кип'ятіння) кабель буде трохи теплим. Щоб забезпечити запас по потужності, можна взяти кабель ПВС 3X2,5. Такий кабель дозволяє передавати 4,84 кВт з струмом 22 ампера. На підтвердження сказаного зауважу, що в будинках зі старою проводкою пральні машини працюють нормально. Алюміній 2,5 кв.мм витримує струм 18 ампер і передає потужність 3,96 кВт. До слова, в інструкції до пральної машини сказано, що пральну машину підключати через подовжувач не можна. Це пов'язано з тим, що за правилами дріт заземлення не повинен комутуватися на штепсельних вилках і розетках. Тоді, сама пральна машина не повинна мати роз'єм, але роз'єм є і незрозуміло припис не включати пральну машину через подовжувач.
Необхідно підключити пару бра з кріпленням на стіну до розподільної проводці з заштроблеваніем дроти в стіну. Кожне бра на дві лампочки споживає приблизно 120 Вт. Разом споживання 2X120 = 240 Вт. По таблиці знаходимо, що при однофазному навантаженні більша найближча потужність 1,98 кВт при струмі 9 ампер. Бра підключається до двухпроводной мережі, кожної жили виходить 0,5 кв. мм. Прокладання виконуємо проводом ПВ-3 перетином 0,5 кв.мм
Промисловість випускає велику кількість проводів і кабелів. Доступно в магазинах порівняно невелика кількість, якого цілком вистачає для електропостачання будинку. Пробивна напруга ізоляції - напруга, при якому може зруйнуватися ізоляція проводу або кабелю, тому чим вище цей показник, тим надійніше і довговічніше кабель.
ВВГнг - кабель, кожна жила з міді в вінілхлоридна ізоляції і оболонка кабелю з вінілхлориду, кабель не поширює горіння, пробивну напругу 0,66 кВ. Жили всі однопроволочние, тобто цільні. Кабель орієнтований на промислове використання.
АВВГнг - кабель, кожна жила з алюмінію в вінілхлоридна ізоляції і оболонка кабелю з вінілхлориду, кабель не поширює горіння, пробивну напругу 0,66 кВ. Жили всі однопроволочние, тобто цільні. Кабель орієнтований на промислове використання.
ПВС - кабель, кожна жила з міді в поліетиленовій ізоляції та оболонка кабелю з вінілхлориду, пробивна напруга 0,4 кВ. Жили всі багатодротяні, тобто складаються з декількох зволікань. Кабель орієнтований на побутове використання.
ПУНП - кабель, кожна жила з міді в поліетиленовій ізоляції та оболонка кабелю з поліетилену, пробивну напругу 0,25 кВ. Жили всі багатодротяні, тобто складаються з декількох зволікань. Кабель орієнтований на побутове використання.
ПВ-1 - провід, жила з міді в полівінілхлоридної ізоляції, пробивну напругу 0,66 кВ. Жила однодротова, провід орієнтований на розводку електронних схем в щитку.
ПВ-3 - провід, жила з міді в полівінілхлоридної ізоляції, пробивну напругу 0,66 кВ. Жила багатодротяна, провід орієнтований на протяжку в труби, короби, кабель-канали, металорукава і т.п.
Провід й кабелі по нагріванню вибирають з невеликим запасом. Самі дроту вибирають за умовами прокладки в залежності від матеріалу стін.
При виборі способу прокладки кабелів керуються насамперед логікою. За радянських часів допустимо було прокладати дроти в штробах. Тепер прокладка проводів без захисної оболонки неприпустима. Це можна пояснити тим, що потрібно збільшити продажі промислового кабелю, або тим, що після прокладки забивають цвях прямо в дріт і подвійна ізоляція кабелю збереже життя.
Спосіб прокладки кабелів і проводів в залежності від матеріалу стін зведені в таблицю.