Как да изчислим кабел за удължителен кабел

Във всяка модерна къща - апартамент, разбира се, има обширна електрическа мрежа. Всяка стая има един или два изхода. Но, както нарочно, те обикновено са разположени на грешното място. Или броят на електрическите уреди, които трябва да бъдат включени, надвишава броя на контактите. Или трябва да включите преносим уред, като електрически нагревател.

Тези електрически уреди понякога консумират значителна електрическа енергия. Тогава на помощ ни идват преносими удължителни гнезда. кабел за такъв преносим изход, той задължително е избран в двойна гумена изолация (самите проводници са изолирани и допълнително поставени във външна изолационна обвивка).

Най-добре, когато проводниците в кабела са жици, гъвкави. Диаметърът или напречното сечение на проводниците трябва да съответстват на допустимото електрическо натоварване.

Какво трябва да бъде напречно сечение на тел кабелна? От училищната физика знаем Закон на Ом, В него се казва, че всеки проводник има определено електрическо съпротивление на електрическия ток, протичащ през него.

Големината на електрическото съпротивление зависи от материала на проводника (тук проводници), неговата дължина и напречно сечение. Колкото по-дебел е жицата, толкова по-ниско е електрическото й съпротивление, толкова по-малко пада напрежението през него и толкова по-малка е загубата на енергия при нагряването му.

Кабелите, които са най-подходящи за производството на преносим удължител, имат сечение: 0.75; 1.5; 2,5 mm2

Ще анализираме няколко варианта за производство на кабели:

- различни сечения: 0,75; 1.5; 2,5 mm2 ;

- вените са изработени от различни материали (мед и алуминий);

- различни дължини на удължителния кабел 5 и 10 метра.

Като товар използваме електрически нагревател с мощност P = 2,2 киловата или 2200 вата. Неговата консумация на ток ще бъде: I = P / U = 2200 вата / 220 волта = 10 ампера.

В справочника за електротехниката вземаме стойностите на електрическите съпротивления от 1 метър медни и алуминиеви проводници за различни напречни сечения и ги пренасяме в таблица.

Ще изчислим загубата на мощност в кабела, който отива за нагряване на проводника, тоест безвъзвратно загубен.

Извършваме изчислението за кабел с медни проводници с дължина L = 5 метра и напречно сечение 0,75 mm.kv. От таблицата виждаме, че 1 метър медна тел с напречно сечение 0,75 mm.kv. има съпротивление R1 = 0,023 ома.

Дължината на жицата в кабела (там и обратно): L = 2 x 5 m = 10 метра. Съпротивлението на двата проводника е: R = 2 x L x R1 = 2 x 5 x 0.023 = 0.23 Ohm.

При ток от I = 10 ампера спада напрежението в кабела с напречно сечение 0,75 mm.sq. ще бъде: U = I x R = 10 x 0,23 = 2,3 волта.

Мощността, разпределена за нагряване на кабела, ще бъде P = U x I = 2,3 x 10 = 23 вата.

При кабел с дължина 10 метра от същия участък загубата на мощност ще бъде два пъти повече - 46 вата.

Загубата на електрическа енергия, напускаща отоплителния проводник, ще бъде около 2% от консумираната от мрежата мощност. Загряването на проводника ще бъде незначително, но по-добре е изобщо да няма отопление.

Загуба на електрическа мощност за кабел с алуминиеви проводници със същото напречно сечение 0.75 mm.kv. ще бъде:

- за кабел с дължина 5 метра - 69 вата;

- за кабел с дължина 10 метра - 138 вата.

Това вече са доста значителни загуби на мощност. Кабелът ще се загрее и може да възникне пожар в изолацията.

Данните за изчисление за медни и алуминиеви кабели за различни секции и дължини се събират в таблица.

тук:

- S - тел секция в mm.kv .;

- R1 - съпротивление на 1 метър жица в Ом;

- R - съпротивление на кабела в оми;

- U - спад на напрежението в кабела във волта;

- P - загуба на мощност в кабела във ватове и в проценти.

Анализът на изчисленията показва това е необходимо да се вземе сериозно изборът на напречното сечение на кабела и материала, от който са направени проводниците.

изводи:

- Кабел с медни проводници, в сравнение с кабел с алуминиеви проводници, със същата дължина и напречно сечение, има по-голям запас на надеждност и по-малка загуба на мощност за отопление.

- Кабел с медни проводници е най-предпочитан при употреба.

- Колкото по-дълъг е кабелът, толкова по-голяма е загубата на мощност R. За да компенсирате загубата на мощност, можете да увеличите напречното сечение на проводника в кабела.

- Кабелът трябва да е гъвкав, да има добра външна изолация, за предпочитане гумена.

- Кабелният проводник трябва да е жичен.

Спазването на необходимите електрически параметри на кабела и неговата механична якост е ключът към надеждната работа на удължителния кабел.

Моето изчисление - анализът има само консултативен характер. Някой ще каже: тук имам носене на алуминиева тел, тя работи от дълго време, малко се загрява и нищо не се е случило. Докато нищо не се случи !!

От всеки зависи да реши кое е по-добро: надеждност и безопасност или ... ..

И още! Най-уязвимата точка на електрическата верига е съединението на проводниците, т.е. преходно съпротивление между тях.

Сега преходът на домакинските електрически мрежи към използването на евро-щепсели и евро-изходи постепенно се случва. Една обикновена електрическа тапа има 4 мм диаметър на щифта. Euro щепселът е с диаметър на щифта 5 мм. И е проектиран за по-ток от обикновен щепсел.

Колкото по-голям е диаметърът на щифтовете на щепсела - толкова по-голяма е контактната зона в кръстовището на щепсела и гнездото - толкова по-ниско е преходното съпротивление между тях - толкова по-малко е нагряването на съединението. Използвайте евро щепсели и евро гнезда! Ето такава реклама.

И това не е всичко! Ако имате кабел, проектиран да свързва 3-фазен товар, имате късмет. Такъв кабел има 4 проводника - 3 за свързване на фазите и 1 за свързване на неутралния проводник.

Възможно е и дори необходимо да се формират от тях два проводника, усукващи се по двойки. Вземете двойка проводници с двойно напречно сечение. Просто внимавайте да не се случи, че в единия край на кабела някои проводници са усукани, а в другия край. Може да възникне късо съединение. Сега всичко изглежда.

Виктор Егел

Препоръчваме ви да прочетете: Как да изберем правилното напречно сечение на кабела за окабеляване