Laido skerspjūvis namų instaliacijai: kaip teisingai atlikti skaičiavimą

Buitinio elektros tinklo montavimas turi būti atliekamas taip, kad naudotojai be problemų galėtų vienu metu įjungti kelis galingus elektros prietaisus. Todėl laido skerspjūvį namų elektros instaliacijai reikia parinkti remiantis kompetentingu buto ir namo elektros tinklo parametrų skaičiavimu.

Yra keletas skaičiavimo metodikų. Siūlome susipažinti su skirtingais požiūriais ir pasirinkti optimalų variantą. Be laido skerspjūvio skaičiavimo technologijos, straipsnyje aprašyti pagrindiniai elektros instaliacijos pasirinkimo parametrai ir nurodyti norminiai apribojimai maksimaliai elektros prietaisų galiai.

Kam žinoti laido parametrus

Standartiniai elektros lizdai yra skirti ilgalaikei 16 A srovei, o tai atitinka maksimalią įjungto prietaiso galią 3,52 kW. Paprastai prie jų yra prijungiamas varinis kabelis, kurio skerspjūvis yra 2,5 mm², o tai gali suklaidinti renkantis laido tipą visai likusiai elektros instaliacijai.

Lygiagrečiai didėjant kabelio skerspjūvio plotui, didėja ir jo kaina. Tačiau taupyti elektros instaliacijai neverta – tai gali sukelti daug didesnes finansines išlaidas ateityje

Elektronams judant metalu, dalis energijos išsisklaido šilumos pavidalu. Esant didelei srovei ir mažam kabelio skerspjūviui, šiluminis komponentas gali sukelti metalo perkaitimą ir jo apvalkalo išlydymą.

Buitinėmis sąlygomis tai gali sukelti tiek sienoje įvykstantį trumpąjį jungimą, tiek atvirų laidų užsiliepsnojimą, ypač lenkimo vietose.

Dėl to gali kilti šios situacijos:

1. Didelis gaisras, jei šalia kabelio yra lengvai užsideganti medžiaga.
2. Srovės nuotėkis esant nepilnam gyslos apvalkalo išlydymui. Tai lemia beprasmišką elektros energijos švaistymą ir gyventojų elektros smūgio tikimybę.
3. Nepastebimas laido nutrūkimas sienoje. Dėl to išjungiama dalis buto arba visa patalpa. Po to reikia ieškoti nutrūkimo vietos ir vėliau pakeisti instaliaciją su vietiniu sienos remontu.

Storo elektros laido pasirinkimas butui su atsarga taip pat turi vieną minusą – finansinių lėšų perteklius, kuris neturi prasmės. Todėl instaliacijos skerspjūvį geriau pasirinkti naudojant skaičiavimo metodus, kad būtų išvengta visų minėtų problemų.

Laido skerspjūvio pasirinkimo veiksniai

Ne tik prietaiso galia lemia reikalingos elektros instaliacijos pobūdį. Yra ir kitų veiksnių, kurių įtaka būtinai įvertinama skaičiuojant reikalingą kabelio skerspjūvį. Jie gali turėti įtakos laidininko įšilimui, jo gaisringumui ir eksploatacinėms savybėms.

Tokiems vielos pasirinkimo veiksniams priskiriama:

1. Gyslos medžiaga: varis, aliuminis.
2. Izoliacijos tipas: PTFE, PVC, PE ir kiti plastikai.
3. Vielos ilgis nuo srovės šaltinio iki prietaiso.
4. Vielos tiesimo būdas: atviras montavimas, paslėptas sienoje arba naudojant kabelių kanalus.
5. Patalpos temperatūros režimas.
6. Fazių skaičius ir tinklo įtampa.
7. Elektros instaliacijos montavimo schema.

Varis turi mažesnę varžą nei aliuminis, todėl skaičiavimai šioms medžiagoms atliekami atskirai. Varinės gyslos skerspjūvis gali būti maždaug 1,5 karto mažesnis nei aliumininės.

Izoliacijos medžiaga taip pat įtakoja elektros laido pasirinkimą. Yra specialių apvalkalų, kurie atlaiko aukštas temperatūras be lydymosi ir varžos pokyčių, todėl tokie kabeliai gali būti veikiami didesnių apkrovų ir naudojami aukštesnėje temperatūroje.

Nuo vielos ilgio ir jo skerspjūvio priklauso įtampos kritimo laipsnis, todėl norint naudoti jautrią elektroniką, būtina atsižvelgti ir į šiuos parametrus.

Uždaryti į dėžes arba įtinkuoti sienoje elektros laidai mažiau praranda šilumos esant ilgalaikėms apkrovoms, todėl jie greičiau perkaista ir reikalauja didesnio skaičiuojamojo skerspjūvio.

Laidai, einantys nuo skaitiklio iki skirstomųjų dėžučių, apskritai gali patirti vienalaikę kelių prietaisų, įjungtų į skirtingus lizdus, apkrovą. Todėl šių kabelio atkarpų skerspjūvio skaičiavimą reikia atlikti atskirai.

Taip pat elektros kabelio apkrova priklauso nuo įtampos ir prijungtų fazių skaičiaus. Tačiau kadangi buityje daugiausia naudojama vienfazė instaliacija su 220 V įtampa, šio veiksnio įtaka nebus nagrinėjama.

Namų elektros instaliacijos skerspjūvio nustatymo metodika

Skaičiuojant elektros kabelio gyslos skerspjūvį montuojant namų instaliaciją, atsižvelgiama į daugybę veiksnių. Yra specialių kompiuterinių programų, leidžiančių įvertinti visus namo ypatumus ir jo gyventojų poreikius. Tačiau reikalingą instaliacijos skerspjūvį galima nustatyti ir savarankiškai, naudojant aprašytą metodiką.

Svarbu suprasti, kad laidų skersmuo bute gali skirtis nuo kambario iki kambario. Prie elektros skaitiklio jis vienas, prie skirstomosios dėžutės laido skerspjūvis jau gali būti mažesnis, prie kištukinių lizdų ir šviestuvų – dar mažesnis.

Kiekvienoje elektros instaliacijos atkarpoje pageidautina nustatyti jai reikalingus parametrus, kad nepermokėtumėte už pernelyg storus laidus.

Jei neturite noro skaičiuoti tiesiamos instaliacijos skerspjūvio, galite pasinaudoti patyrusių elektrikų rekomendacijomis, kurie teigia:

Skaičiavimas pagal prietaisų galią

Paprasčiausias būdas nustatyti reikiamą laido skerspjūvį yra jį apskaičiuoti atsižvelgiant į naudojamų elektros prietaisų galią ir korekcinius koeficientus. Šis metodas apima kelis etapus.

1 etapas. Elektros prietaisų galių sumavimas. Idealiu atveju reikia sužinoti kiekvieno įrenginio vardinį energijos suvartojimą, kuris nurodytas ant jo žymos. Jei gyvenamoji patalpa dar neįrengta, apytikslį elektros energijos poreikį galima apskaičiuoti naudojant toliau pateiktą lentelę Nr. 1.

Buitinė technika, kuri pagal funkcionalumą ir dydį yra vienoda, gali turėti 2–3 kartus skirtingą suvartojamą galią, todėl jos vertę reikia žiūrėti ant kiekvieno įrenginio (+)

Skaičiuojant galima naudoti ir tų prietaisų parametrus, kurie yra panašiuose giminaičių ar pažįstamų butuose. Yra dar vienas variantas – nueiti į buitinės technikos parduotuvę, pažiūrėti jos charakteristikas, o kartu ir apžiūrėti tinkamą įrangos modelį namams.

2 etapas. Vienalaikiškumo koeficiento nustatymas. Jis gali būti išreikštas procentais arba skaitine verte nuo 0 iki 1. Koeficientas parodo vienu metu į tinklą įjungtų prietaisų elektros energijos suvartojimo santykį su bendra visų namų prietaisų galia, apskaičiuota pirmajame etape.

Paprastai koeficientas yra 0,8, tačiau jį galima apskaičiuoti savarankiškai, atsižvelgiant į namų gyventojų įpročius.

Nereikėtų piktnaudžiauti nešiojamaisiais kištukiniais lizdais, trišakiais ir prailgintuvais. Pageidautina naudoti tik įrangą su įmontuotu apsauginiu mechanizmu, kuris atjungia elektrą esant didelei srovei.

3 etapas. Atsargos koeficiento nustatymas. Šis rodiklis atsižvelgia į galimą elektros energijos suvartojimo padidėjimą po kelerių metų. Paprastai jis imamas lygus 1,5–2, bet jei namuose jau yra pilnas elektros prietaisų komplektas, koeficiento vertę galima imti 1,2–1,3. Svarbiausia, kad ateityje nereikėtų gailėtis dėl mažo laidų skerspjūvio.

4 etapas. Didžiausios leistinos apkrovos apskaičiavimas.

Jis atliekamas pagal formulę:

P = (P(1)+P(2)+..P(N))*J*K,

kur:

• P – didžiausia leistina apkrova W;
• P(1)+P(2)+..P(N) – visų elektros prietaisų vardinių galių suma;
• K – vienalaikiškumo koeficientas;
• J – atsargos koeficientas.

Pavyzdžiui, jei bendra prietaisų galia yra 7500 W, vienalaikiškumo koeficientas – 0,8, atsargos koeficientas – 1,5, tuomet didžiausia leistina apkrova bus:

P=7500*0,8*1,5=9000 W.

Šis rodiklis bus naudojamas tolesniuose skaičiavimuose.

5 etapas. Didžiausios leistinos srovės stiprio nustatymas.

Rodiklis nustatomas pagal paprastą formulę:

I=P/U,

kur:

• I – leistina srovės stipris;
• P – didžiausia leistina apkrova W;
• U – tinklo įtampa – 220 V.

Naudojant ketvirtojo etapo duomenis, galima nustatyti didžiausią leistiną srovės stiprį:

I=9000W/220V≈41A.

Kabelio skerspjūvio apskaičiavimo pagal galią ir srovę metodika išsamiai aprašyta šiame straipsnyje.

Etapas Nr. 6. Kabelio skerspjūvio apskaičiavimas pagal lentelę. Kadangi optimaliam laido pasirinkimui namų instaliacijai įtakos turi ne tik prietaisų parametrai, bet ir išoriniai veiksniai (gyslos medžiaga, jos izoliacija, montavimo schema ir kt.), kiekvienam atvejui yra atskiros lentelės, kurios aptariamos toliau.

Elektros kabelio skerspjūvio nustatymas pagal lenteles

Siekiant nustatyti optimalų laido skerspjūvį namų instaliacijai, yra specialios lentelės. Visos jos orientuotos į leistinos srovės stiprumą, kuris apskaičiuojamas atskirai pagal aukščiau išdėstytą metodiką. Toliau bus aptarti lentelių variantai nustatant instaliacijos skerspjūvį.

Įprastų namų laidų skerspjūvio apskaičiavimas pateiktas lentelėse:

Dėl aliuminio trapumo, laidai iš šios medžiagos gaminami tik nuo 2 mm skerspjūvio. Taip pat nėra daugiagyslių aliuminio laidų iš plonų vielučių (+)

Žemiau pateiktas nešiojamųjų laidų ir ilgintuvų skerspjūvio apskaičiavimas.

Parduotuvėse įsigyti ilgintuvai retai turi didesnį nei 1,5 mm² skerspjūvį, todėl jų nevertėtų apkrauti galingais elektros prietaisais (+)

Srovės apkrova elektros kabeliui esant atvirai ir uždarytai instaliacijai skiriasi. Tačiau laikoma, kad jos yra vienodos, jei laidas klojamas žemėje plačiame lovyje. Tai leidžia kabeliui atiduoti šilumą aplinkos orui ir mažiau įkaisti.

Vario ir aliuminio gyslų skerspjūvio apskaičiavimas, priklausomai nuo kabelio klojimo būdo, pateiktas lentelėje.

Maksimali srovė priklauso ir nuo gyslų skaičiaus kabelyje, nes kiekviena iš jų generuoja šilumą, kuri sumuojama po bendra izoliacija (+)

Panašios lentelės naudojamos skaičiuojant elektros instaliaciją ir pramonėje. Buitiniai kabeliai paprastai yra daug paprastesnės konstrukcijos, todėl skaičiavimo medžiagų kiekis jiems yra gana ribotas. Lentelėse nurodyti parametrai nėra išgalvoti, bet nustatyti pramonės standartuose, pavyzdžiui, GOST 31996-2012.

Įtampos kritimo skaičiavimas

Nuo elektros kabelio skerspjūvio priklauso ne tik gyslos įkaitimo laipsnis, bet ir elektros įtampa tolimajame laido gale. Buitinė technika yra suprojektuota tam tikriems elektros tinklo parametrams, o nuolatinis jų neatitikimas gali sumažinti įrangos eksploatavimo trukmę.

Esant įtampos kritimui ant katilo, pageidautina įrengti stabilizatorių, kad įranga nepatirtų papildomų apkrovų dėl elektros tinklo eksploatacinių charakteristikų neatitikimo.

Ilginant kabelį, atsiranda įtampos kritimas. Šį efektą galima sumažinti padidinus laidų skerspjūvį. Kritiniu laikomas įtampos sumažėjimas laido gale 5 %, palyginti su jos verte srovės šaltinyje.

Šį rodiklį galima apskaičiuoti pagal žinomą formulę:

Ukrit = I*2*(ρ*L)/S,

kur:

• ρ – savitoji metalo varža, Ω*mm²/m;
• L – kabelio ilgis, m;
• S – laidininko skerspjūvis mm2;
• Upad – įtampos kritimas, Voltas;
• I – srovė, tekanti laidininku.

Jei apskaičiuotas įtampos kritimas yra didesnis nei 5% nuo vardinės vertės, tuomet reikia naudoti didesnio skerspjūvio kabelį. Tai užtikrins stabilų įrangos darbą.

Ypač jautrūs įtampos vertei yra šildymo katilai, skalbimo mašinos ir kiti įrenginiai su daugybe relių ir jutiklių. Į šią ypatybę turite atsižvelgti ir naudodami ilgintuvus.

Norminiai teisiniai apribojimai

Komunalinės įmonės, tiekiančios gyventojams elektros energiją, turi teisę apriboti maksimalią bendrą galią butuose. Tai gali būti pasiekta sumontavus elektros skaitiklius su tam tikra pralaidumo galia.

Ant prietaiso montuojami automatiniai vienkartiniai arba daugkartiniai saugikliai, kurie suveikia, kai srovė viršija slenkstinę vertę.

Sovietinio tipo elektros skaitikliai masiškai keičiami elektroniniais. Jie dar jautresni perkrovoms, dėl kurių greitai sugenda.

Jei iš skaitiklio išimsite saugiklius ir prijungsite jį tiesiai prie buto laidų, jis garantuotai sudegs esant ilgalaikiam darbo režimo pažeidimui. Dauguma sovietinių skaitiklių, įrengtų butuose, atlaiko 25 A smailinę apkrovą iki 1 minutės.

Po to jie sudega, o tai gresia mokėjimu už naujo prietaiso įrengimą ir bauda už eksploatavimo taisyklių pažeidimą.

Neatlaikyti didelių apkrovų gali ir elektros instaliacija laiptinėje, kurios perdegimas gali išjungti elektrą keliems butams vienu metu. Todėl, jungiant butą prie vidaus tinklo 2,5 mm kabeliu, nereikėtų tikėtis, kad storesnis buto vidaus laidas galės atlaikyti dideles apkrovas.

Ypač svarbu atsižvelgti į norminių apribojimų veiksnį planuojant elektrinio šildymo, šiltų grindų, infraraudonųjų spindulių saunų ir kitos energijai imlios įrangos montavimą.

Jums preliminariai reikia pasikonsultuoti su atitinkamomis komunalinėmis tarnybomis dėl elektros įrangos, sumontuotos prieš butą, galimybių.

Jei Jūs nusprendėte patys apskaičiuoti elektros laidų parametrus, Jums bus naudinga susipažinti su tokiomis sąvokomis kaip: srovės stipris, galia ir įtampa. Daugiau straipsnyje – Kaip apskaičiuoti galią, srovės stiprį ir įtampą: principai ir skaičiavimo pavyzdžiai buitinėmis sąlygomis

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įrašuose pateikiami praktiški elektrikų patarimai, kaip išsirinkti ir įsigyti namų laidus. Jie padės įsigyti kabelį atitinkančią įrangą, kuri tiksliai apsaugos Jūsų būstą nuo galimų problemų dėl perkrovų tinkle.

Kabelio skerspjūvio pasirinkimas parduotuvėje:

Kabelio skerspjūvio ir apsauginio automato parametrų atitikimas:

Kabelio skerspjūvio ir automato pasirinkimas:

Klaidos renkantis elektros kabelį:

Pagrindiniai veiksniai renkantis kabelį namų laidams yra buitinės technikos galia ir elektros tinklų, tieikiančių elektros energiją į butą, apribojimai.

Tinkamai parinkus laido skerspjūvį, galima į tinklą įjungti visus reikalingus elektros prietaisus. Tai pašalina nepatogumus naudojant techniką ir leidžia išvengti laidų gaisro.

Ar turite ką pridurti, ar kilo klausimų dėl laidų skerspjūvio skaičiavimo? Prašome palikti komentarus prie publikacijos, dalyvaukite medžiagos diskusijose. Kontaktinė forma yra apatiniame bloke.