Cum se determină dimensiunea corectă a firului și cablului pentru instalarea cablurilor electrice?

Cuprins

cablului

Scăderea tensiunii în cabluri

Știm că toți conductorii și cablurile (cu excepția superconductorului) au o anumită rezistență.

Această rezistență este direct proporțională cu lungimea și invers proporțională cu diametrul conductorului, adică.

R ∝ L/a … [Legile rezistenței R = ρ (L/a)]

Ori de câte ori curentul curge printr-un conductor, se produce o cădere de tensiune în acel conductor. În general, căderea de tensiune poate neglija pentru conductoare cu lungime mică, dar în cazul conductorilor cu diametru mai mic și lungime mare, trebuie să luăm în considerare căderile de tensiune considerabile pentru instalarea corectă a cablajului și gestionarea viitoare a sarcinii.

Conform Regula IEEE B-23, în orice punct dintre terminalul de alimentare și instalare, Căderea de tensiune nu trebuie să crească peste 2,5% din tensiunea (de alimentare) furnizată.

  • Postări asemănatoare:
  • Cum se găsește dimensiunea corectă a întrerupătorului? Calculator Breaker & Exemple
  • Cum se găsește tensiunea și amperația nominală a comutatorului, mufei, prizei și prizei
  • Cum se calculează dimensiunea cablului pentru motoarele LT și HT?

Exemplu:

dacă tensiunea de alimentare este de 220 V c.a., atunci valoarea căderii de tensiune admisibile ar trebui să fie;

  • Cadere de tensiune admisibile = 220 x (2,5/100) = 5,5V

În circuitele de cablare electrică, caderile de tensiune apar și de pe placa de distribuție către diferitele subcircuite și subcircuite finale, dar pentru subcircuite și subcircuite finale, valoarea căderii de tensiune ar trebui să fie jumătate din căderile de tensiune admise (adică 2,75V de 5,5 V calculat mai sus)

În mod normal, scăderea tensiunii în tabele este descrisă în Ampere pe metru (A/m) de exemplu. care ar fi căderea de tensiune într-un cablu de un metru care transportă un curent de ampere?

Există două metode pentru a defini căderea tensiunii într-un cablu despre care vom discuta mai jos.

În SI (Sistem internațional și sistem metric) căderea de tensiune este descrisă de ampere pe metru (A/m).

În FPS (sistem de livrare a piciorului) căderea de tensiune este descrisă în funcție de lungime, care este 100 picioare.

  • Actualizați: Acum puteți utiliza și următoarele Calculatoare electrice pentru a găsi Scăderea tensiunii și dimensiunea firului în manometrul american sistem.
  1. Calculator electric pentru dimensiunea firelor și cablurilor (cupru și aluminiu)
  2. Calculator pentru dimensiunea firelor și cablurilor în AWG
  3. Scăderea tensiunii în calculatorul de sârmă și cablu

Tabeluri și diagrame pentru dimensiuni adecvate pentru cabluri și fire

Mai jos sunt tabelele importante pe care ar trebui să le urmați pentru a determina dimensiunea corectă a cablului pentru instalarea cablurilor electrice.

Faceți clic pe imagine pentru a mări

Faceți clic pe imagine pentru a mări

Faceți clic pe imagine pentru a mări

Cum să găsiți căderea de tensiune într-un cablu?

Pentru a găsi căderea de tensiune într-un cablu, urmați pașii simpli de mai jos.

  • În primul rând, găsiți căderea de tensiune maximă permisă
  • Acum, Găsiți curentul de încărcare
  • Acum, în funcție de curentul de încărcare, selectați un cablu adecvat (care curent nominal ar trebui să fie cel mai apropiat de curentul de încărcare calculat) din tabelul 1
  • Din tabelul 1, găsiți căderea de tensiune în metru sau 100 de picioare (ce sistem preferați) în funcție de curentul nominal

(Rămâneți la răceală:) vom urma atât metodele, cât și sistemul de găsire a căderilor de tensiune (în metru și 100 de picioare) în exemplul nostru rezolvat pentru cablarea întregii instalații electrice.

  • Acum, calculați căderea de tensiune pentru lungimea reală a circuitului de cablare în funcție de curentul nominal cu ajutorul lui urmând formule.

(Lungimea reală a circuitului x cădere de volt pentru 1m)/100 —-> pentru a găsi căderea de volți pe metru.
(Lungimea reală a circuitului x cădere de volt pentru 100ft)/100—> pentru a găsi căderea de volt în 100 de picioare.

  • Acum înmulțiți această valoare calculată a căderii voltului cu factorul de sarcină unde;

Factorul de încărcare = curentul de încărcare care trebuie preluat de cablu/curentul nominal al cablului dat în tabel.

  • Aceasta este valoarea căderii de Volt în cabluri atunci când curentul de încărcare circulă prin el.
  • Dacă valoarea calculată a căderii de tensiune este mai mică decât valoarea calculată la pasul (1) (Căderea maximă admisă de tensiune), dimensiunea cablului selectat este adecvată
  • Dacă valoarea calculată a căderii de tensiune este mai mare decât valoarea calculată la pasul (1) (Căderea maximă admisă de tensiune), calculați căderea de tensiune pentru următorul cablu (mai mare în dimensiune) și așa mai departe până când valoarea calculată a căderii de tensiune a devenit mai mică decât căderea maximă admisă de tensiune calculată la pasul (1).

Cum se determină dimensiunea corectă a cablului și a firului pentru sarcina dată?

Mai jos sunt exemple rezolvate care arată cum să găsiți dimensiunea corectă a cablului pentru sarcină dată.

Pentru o sarcină dată, dimensiunea cablului poate fi găsită cu ajutorul diferitelor tabele, dar ar trebui să ținem cont și să respectăm regulile privind căderea de tensiune.

Pentru a determina dimensiunea cablului pentru o sarcină dată, luați în considerare următoarele reguli.

Pentru o anumită încărcare, cu excepția valorii cunoscute a curentului, ar trebui să existe un domeniu suplimentar de curent de 20% pentru necesități suplimentare, viitoare sau de urgență.

De la contorul de energie până la placa de distribuție, scăderea tensiunii ar trebui să fie 1,25% iar pentru subcircuitul final, căderea de tensiune nu trebuie să depășească 2,5% de tensiune de alimentare.

Luați în considerare schimbarea temperaturii, atunci când este necesar, utilizați factorul de temperatură (Tabelul 3)

De asemenea, luați în considerare factorul de încărcare atunci când găsiți dimensiunea cablului

Când determinați dimensiunea cablului, luați în considerare sistemul de cablare, adică în sistemul de cablare deschis, temperatura ar fi scăzută, dar în cablajul conductelor, temperatura crește din cauza absenței aerului.

  • Notă: Rețineți factorul de diversitate în instalarea electrică de frânare în timp ce selectați dimensiunea corectă a cablului pentru instalarea cablurilor electrice

Exemple rezolvate de dimensiuni adecvate ale firelor și cablurilor

Următoarele sunt exemplele de determinare a dimensiunii corespunzătoare a cablurilor pentru instalarea cablurilor electrice, ceea ce va face mai ușoară înțelegerea metodei „cum se determină dimensiunea corectă a cablului pentru o sarcină dată”.

Exemplul 1 ……. (Sistem britanic/englez)

Pentru instalația de cablare electrică într-o clădire, sarcina totală este de 4,5 kW și lungimea totală a cablului de la contorul de energie la placa de distribuție a sub circuitului este de 35 de picioare. Tensiunile de alimentare sunt de 220V și temperatura este de 40 ° C (104 ° F). Găsiți cea mai potrivită dimensiune a cablului de la contorul de energie la subcircuit, dacă cablajul este instalat în conducte.

  • Încărcare totală = 4,5kW = 4,5 x1000W = 4500W
  • 20% sarcină suplimentară = 4500 x (20/100) = 900W
  • Sarcina totală = 4500W + 900W = 5400W
  • Curent total = I = P/V = ​​5400W/220V =24.5A

Acum selectați dimensiunea cablului pentru curentul de încărcare 24.5A (din Tabelul 1) care este 7/0,036 (28 Amperi) înseamnă că putem folosi cablul 7/0,036 conform tabelului 1.

Acum verificați cablul selectat (7/0,036) cu factor de temperatură în tabelul 3, astfel încât factorul de temperatură este 0,94 (în tabelul 3) la 40 ° C (104 ° F) și capacitatea de încărcare curentă de (7/0,036) este 28A, prin urmare, capacitatea de încărcare curentă a acestui cablu la 40 ° C (104 ° F) ar fi;

Curent nominal pentru 40 ° C (104 ° F) = 28 x 0,94 = 26,32 Amp.

Deoarece valoarea calculată (26,32 Amp) la 40 ° C (104 ° F) este mai mică decât capacitatea de încărcare curentă a cablului (7/0,036) care este 28A, prin urmare, această dimensiune a cablului (7/0,036) este, de asemenea, potrivit în ceea ce privește temperatura.

Acum găsiți căderea de tensiune pentru 100 de picioare pentru acest cablu (7/0,036) de la Tabelul 4 care este 7V, Dar, în cazul nostru, lungimea cablului este de 35 de picioare. Prin urmare, căderea de tensiune pentru cablul de 35 de picioare ar fi;

Scădere de tensiune reală pentru 35 de picioare = (7 x 35/100) x (24,5/28) = 2.1V

Și căderea de tensiune admisibilă = (2,5 x 220)/100 = 5,5V

Aici Căderea de tensiune reală (2.1V) este mai mică decât cea a căderii maxime admise de tensiune de 5.5V. Prin urmare, dimensiunea adecvată și cea mai potrivită a cablului este (7/0,036) pentru sarcina dată pentru instalarea cablurilor electrice.

Exemplul 2 ……. (Sistem SI/metric/zecimal)

Ce tip și dimensiune se potrivește cablului pentru o situație dată

Lungimea circuitului = 35 de metri

Temperatura = 35 ° C (95 ° F)

Sarcină = 5,8kW = 5800W

Voltaj = 230V

Actual = I = P/V = ​​5800/230 = 25.2A

20% curent de încărcare suplimentar = (20/100) x 5.2A = 5A

Curent total de încărcare = 25.2A + 5A = 30.2A

Acum selectați dimensiunea cablului pentru curentul de încărcare de 30.2A (din tabelul 1) care este 7/1,04 (31 Amperi) înseamnă că putem folosi cablul 7/0,036 în funcție de tabelul 1.

Acum verificați cablul selectat (7/1,04) cu factor de temperatură în Tabelul 3, astfel încât factorul de temperatură este 0,97 (în tabelul 3) la 35 ° C (95 ° F) și capacitatea de încărcare curentă de (7/1,04) este 31A, prin urmare, capacitatea de încărcare curentă a acestui cablu la 40 ° C (104 ° F) ar fi;

Curent nominal pentru 35 ° C (95 ° F) = 31 x 0,97 = 30 Amp.

Deoarece valoarea calculată (30 Amp) la 35 ° C (95 ° F) este mai mică decât capacitatea de încărcare curentă a cablului (7/1.04) care este 31A, de aceea această dimensiune a cablului (7/1.04) este potrivită și cu cu privire la temperatură.

Acum găsiți căderea de tensiune pentru fiecare amper metru pentru acest cablu (7/1,04) din (Tabelul 5), care este de 7 mV, dar în cazul nostru, lungimea cablului este de 35 de metri. Prin urmare, căderea de tensiune pentru cablul de 35 de metri ar fi:

Scădere de tensiune reală pentru 35 de metri =

= mV x I x L

(7/1000) x 30 × 35 = 7,6V

Și Cadere de tensiune admisibila = (2,5 x 230)/100 = 5,75V

Aici, căderea de tensiune reală (7,35V) este mai mare decât cea a căderii maxime admise de tensiune de 5,75V. Prin urmare, aceasta nu este o dimensiune adecvată a cablului pentru sarcina dată. Deci, vom selecta următoarea dimensiune a cablului selectat (7/1.04) care este 7/1.35 și vom găsi din nou căderea de tensiune. Conform Tabelului (5), valoarea nominală actuală de 7/1,35 este de 40Amperi, iar căderea de tensiune pe per ampermetru este de 4,1 mV (Vezi tabelul (5)) Prin urmare, căderea de tensiune reală pentru cablul de 35 de metri ar fi;

Căderea de tensiune reală pentru 35 de metri =

= mV x I x L

(4,1/1000) x 40 × 35 = 7,35V = 5,74V

Această cădere este mai mică decât cea a căderii maxime admise de tensiune. Deci acesta este dimensiunea cablului sau firului cea mai adecvată și adecvată.

Exemplul 3

Următoarele încărcături sunt conectate într-o clădire:-

Subcircuitul 1

  • 2 lămpi fiecare aproximativ 1000W și
  • 4 ventilatoare fiecare de 80W
  • 2 televizoare fiecare de 120W

Subcircuitul 2

  • 6 lămpi fiecare de 80W și
  • 5 prize fiecare de 100W
  • 4 lămpi fiecare de 800W

Dacă tensiunile de alimentare sunt de 230 V c.a., atunci calculați curentul circuitului și Dimensiunea cablului pentru fiecare sub-circuit?

Sarcina totală a subcircuitului 1

= (2 x 1000) + (4 x 80) + (2 × 120)

= 2000W + 320W + 240W = 2560W

Curent pentru subcircuitul 1 = I = P/V = ​​2560/230 = 11.1A

Sarcina totală a subcircuitului 2

= (6 x 80) + (5 x 100) + (4 x 800)

= 480W + 500W + 3200W = 4180W

Curent pentru subcircuitul 2 = I = P/V = ​​4180/230 = 18.1A

Prin urmare, Cablu sugerat pentru subcircuitul 1 = 3/.029”(13 Amperi) sau 1/1,38 mm (13 Amperi)

Cablu sugerat pentru subcircuitul 2 = 7/.029”(21 Amp) sau 7/0,85 mm (24 Amp)

Curentul total tras de ambele subcircuite = 11.1A + 18.1A = 29,27 A

Asa de cablu sugerat pentru circuitul principal = 7/.044 ”(34 Amp) sau 7/1,04 mm (31 Amp)

Exemplul 4

Un motor trifazic cu inducție în cușcă de veveriță de 10H.P (7.46kW) cu funcționare continuă folosind pornirea Star-Delta este conectat prin alimentare de 400V prin trei cabluri din PVC cu un singur miez, rulate în conductă de la 250 picioare (76,2m) distanță de placa de siguranță de distribuție multi-way . Curentul său de încărcare completă este de 19A. Temperatura medie de vară în cablajul instalației electrice este de 35 ° C (95 ° F). Calculați dimensiunea cablului pentru motor?

  • Sarcina motorului = 10H.P = 10 x 746 = 7460W * (1H.P = 746W)
  • Tensiunea de alimentare = 400V (3 faze)
  • Lungimea cablului = 250 de picioare (76,2 m)
  • Curent de încărcare completă a motorului = 19A
  • Factorul de temperatură pentru 35 ° C (95 ° F) = 0,97 (din tabelul 3)

Acum selectați dimensiunea cablului pentru curentul motorului cu sarcină completă de 19A (din Tabelul 4) care este de 7/0,36 ”(23 Amperi) * (Amintiți-vă că acesta este un sistem trifazat, adică un cablu cu 3 nuclee) și căderea de tensiune este 5,3 V pentru 100 de picioare. Înseamnă că putem folosi cablul 7/0,036 conform Tabelului (4).

Acum verificați cablul selectat (7/0,036) cu factor de temperatură în tabelul (3), astfel încât factorul de temperatură este de 0,97 (în tabelul 3) la 35 ° C (95 ° F) și capacitatea de încărcare curentă de (7/0,036 ”) este de 23 Amperi, prin urmare, capacitatea curentă de încărcare a acestui cablu la 40 ° C (104 ° F) ar fi:

Curent nominal pentru 40 ° C (104 ° F) = 23 x 0,97 = 22,31 Amp.

Deoarece valoarea calculată (22,31 Amp) la 35 ° C (95 ° F) este mai mică decât capacitatea de încărcare curentă a cablului (7/0,036) care este 23A, prin urmare, această dimensiune a cablului (7/0,036) este potrivită și cu cu privire la temperatură.

Factor de sarcină = 19/23 = 0,826

Acum găsiți căderea de tensiune pentru 100 de picioare pentru acest cablu (7/0,036) de la masa (4) care este de 5,3 V, dar în cazul nostru, lungimea cablului este de 250 de picioare. Prin urmare, căderea de tensiune pentru cablul de 250 de metri ar fi;

Scădere de tensiune reală pentru 250 de picioare = (5,3 x 250/100) x 0,826 = 10.94V

Și maxim Cadere de tensiune admisibila = (2,5/100) x 400V = 10V

Aici, căderea de tensiune reală (10,94 V) este mai mare decât cea a căderii maxime admise de tensiune de 10 V. Prin urmare, aceasta nu este o dimensiune adecvată a cablului pentru sarcina dată. Deci, vom selecta următoarea dimensiune a cablului selectat (7/0,036) care este 7/0,044 și vom găsi din nou căderea de tensiune. Conform Tabelului (4), valoarea nominală actuală de 7/0,044 este de 28 Amperi, iar căderea de volt pe 100 de picioare este de 4,1 V (a se vedea Tabelul 4). Prin urmare, căderea de tensiune reală pentru cablul de 250 de metri ar fi;

Scădere de tensiune reală pentru 250 de picioare =

= Căderea de volți la 100 de picioare x lungimea cablului x factorul de încărcare

(4,1/100) x 250 x 0,826 = 8,46V

Și cădere de tensiune maximă admisibilă = (2,5/100) x 400V = 10V

Căderea de tensiune reală este mai mică decât cea a căderii maxime admise de tensiune. Deci aceasta este cea mai potrivită și adecvată dimensiune a cablului pentru instalarea cablurilor electrice într-o situație dată.