За пренос на електроенергия се използват кабелни линии. В зависимост от мощността на свързаните с тях потребители, те се различават по напречно сечение. Освен това, за да се изолират кабелни линии, разположени в различни среди (на открито, в земята, във вода) или в помещения с различна степен на опасност от пожар, се налагат различни изисквания. Не трябва да се унищожава под влияние на външни фактори, което е особено важно в химическите заводи. За домакински кабели трябва да изберете кабели с изолация, която не поддържа горенето.
Първото нещо, на което трябва да обърнете внимание при избора на кабел за окабеляване - материалът е жив. В жилищни, административни и обществени сгради използването на кабели с алуминиеви проводници е забранено от PUE (т. 7.1.34). Но в разпределителните мрежи, ако напречното сечение на кабела е равно на 16 mm2 или повече, може да се използва алуминий. В допълнение, такива кабели ще струват по-малко от мед. Макар и с еднаква мощност, напречното сечение на алуминиевите кабели е по-голямо от медната.
Втората точка е изборът на броя на кабелите в кабела. Според PUE всички новосъздадени кабели трябва да съдържат отделни нулеви проводници: работещи и защитни. Това означава, че в еднофазна мрежа кабелите се използват с минимум три проводника (фазов проводник, нулева работа и нулева защита), а в трифазни мрежи - с пет фази, нулева работа, защита от нула). Повече от трима живеещи в еднофазна мрежа могат да се използват за свързване на лампи с разделяне нагрупи лампи за тяхното отделно включване.
И накрая, на третия етап - изборът на напречното сечение на кабела.
Определяне на силата на натоварване и избор на напречно сечение на кабела
За един единствен електрически приемник, мощността на товара се определя лесно. Може да се намери на табелата с номинална информация за кутията или в паспортните данни на устройството. На едно и също място, понякога се дават препоръки за избор на защитни устройства: автоматични превключватели и PLC. Някои електрически инсталации изискват лична кабелна линия:
- перални машини;
- електрически печки;
- котли;
- климатици.
Свързването към захранващия кабел на допълнителен товар не е допустимо и захранващата линия е защитена от личен автоматичен прекъсвач. Изборът на раздел в този случай може да бъде улеснен от факта, че производителите посочват стойността си в паспорта.
Мощността на група потребители, свързана към една кабелна линия, се определя от добавянето на капацитет на отделните устройства. Това изисква калкулатор. Но тук трябва да се има предвид, че не всички от тях могат да бъдат включени в мрежата едновременно. Ето защо, с помощта на калкулатор, за да се определи силата на всички битови електрически уреди в апартамента, трябва да се ръководи от здравия разум: едва ли е възможно едновременно да включите климатика на мрежата и нагревателя.
Освен това на потребителя възниква ограничение от номиналния ток на устройството за превключване на входа. Когато е свързан към разпределителната мрежа, този параметър се задава за всеки абонат и не му позволява да използва захранванетонад зададената стойност. Следователно няма смисъл да се използва калкулатор за изчисляване на кабела, който захранва частен дом. Изборът на секция се определя от номиналното напрежение на машината.
Превключвателят предпазва кабелната линия от претоварване над мощността, така че без никакви щети да премине ток, малко по-голям от този, при който термичната защита започва да работи. В противен случай може да има ситуация, при която кабелът работи извън неговите възможности, а защитата не работи.
Резултатът е тъжен: кабелите на кабела се нагряват до температура, достатъчна да разтопи изолацията. Проводниците ще се затворят заедно, ще възникне късо съединение. Ако защитата е неуспешна, ще получите повреден кабел, който изисква подмяна. Ако не - огън. Следователно изборът на кабелна секция се извършва едновременно с избора на номинални токове на защитни устройства.
За да изберете пресичането на кабела според изчисления ток на пълно натоварване, таблицата ще помогне.
От него е необходимо да се избере линия, в която има мощност (ток), голяма изчислена, а в лявата колона пред нея да се определи необходимата секция. Тази таблица е напълно съвместима с изискванията на PUE за скрити кабели с изолация от гума или PVC.
Пресичане на кабели и токове на късо съединение
Дори един много дебел кабел има електрическо съпротивление. При това съпротивление при преминаване на тока на натоварване се разпределя мощност, наречена загуба на мощност. За къси линии с малки течения това не е забележимо, но с голяма дължина итовароносимост, тази стойност става забележима. И това е въпреки факта, че таблицата е била използвана за избор на част от кабелната линия на силата на потребителите, а за изчисленията е научен калкулатор.
Както при конвенционалния резистор, когато има ток между краищата на кабела, съществува потенциална разлика. Тоест, напрежението в края на линията е винаги по-малко, отколкото в началото. Колкото по-голям е токът и колкото по-малко е пресечката, разликата става по-осезаема. Особено те са забележими в момента на включване на мощни консуматори или при пускане на електродвигатели: яркостта на луминесценцията на лампите варира. Ако такива колебания на напрежението са твърде големи, ще има неизправности в работата на електронното оборудване, чиито захранващи устройства, въпреки че имат стабилизиращи устройства, но има само ограничение.
За да се изчисли спадът на напрежението в кабелната линия и предварително да се коригира неговия избор на секция, данните за опорите са живи, заявени от производителите. Използвайки калкулатора и формулата на закона Ом, изчислете напрежението в края на линията при максимално натоварване.
Но това е само половината от неприятностите. Всъщност съпротивлението на кабелната линия не само намалява напрежението на потребителя, но и ограничава големината на тока на късо съединение. Как? Ако се появи късо съединение в щита на собственика на частна къща, текущата стойност се състои от мощността на трансформатора в подстанцията, към която е свързан, и съпротивлението на всички кабелни линии в подстанцията на площадката - точка KZ. Колкото по-далеч от подстанцията има късо съединение, толкова по-голямо е съпротивлението на тока и по-малко неговата стойност. Накраялинии с повече от километров ток могат да намалят до такава степен, че тази стойност няма да бъде достатъчна за задействане на електромагнитно разглобяване на прекъсвач, предназначен да предпазва електрическата мрежа от късо съединение.Защитата ще продължи да работи, но само с топлина, с течение на времето.Но кабелната линия през това време ще се прегрее, изолацията ще се стопи.След няколко такива процеси кабелът ще се провали.
От входния щит отидете кабели към гнездата и превключвателите.Те са по-фини и допълнително намаляват тока на късо съединение в потребителите, където вероятността за CF е най-висока.Възможно е да има ситуации, когато изключването изобщо няма да се случи.
За да се предотвратят тези проблеми, след инсталирането на кабелите, потребителят измерва съпротивлението на фаза нула в най-отдалечения изход.След това, изчисляване на тока на късо съединение и да го сравни с настройката на електромагнитното разглобяване на прекъсвача отива на линия.Ако токът не се вписва в нормата, тогава:
- се избират автомати с характеристика "До", за да се защитят линиите за отпадъци (с по-ниска работна точка за моментално разглобяване);
- изберете по-голяма част от кабела на захранващата линия.
Въпреки че изчисляването на тази ситуация, калкулаторът няма да помогне (твърде много данни са необходими), но понякога е възможно да се отгатне.Ако вашият дом е далеч от подстанцията, и когато съседите свържат мощни потребители, ще скочи напрежението, когато сменяте захранващия кабел, увеличавайте пресичането му.
