Výběr kabelu pro elektromotor (jaký průřez je potřeba na kW)

Správná volba průřezu napájecího kabelu je základním kamenem úspěšného provozu každého průmyslového podniku, který využívá elektrické stroje, na nichž lví podíl tvoří elektromotory AIR.
„Slabé“ elektrické vedení může vést k přetížení a nouzovému vypnutí motoru. Kromě toho je to nebezpečné a je plné pracovních úrazů – přehřátí drátu, roztavení izolace, zkrat a požár!
Na druhou stranu je příliš silný kabelový úsek nepřiměřeným plýtváním rozpočtem, ale v ekonomice je důležitý výpočet a plánování.
Objednejte si elektromotor telefonicky

Faktory ovlivňující výběr drátu

Výběr vodiče s proudem závisí na několika kritériích, včetně:

• Materiál vodiče (měď nebo hliník);
• Celková délka elektroinstalačního kabelu (důležitý parametr kvůli proudovým ztrátám);
• Proudové zatížení (závisí na celkové spotřebě energie).

Měděný vodič má oproti hliníku řadu výhod – vyšší vodivost, pružnost, pevnost a menší náchylnost k oxidaci. Cena mědi je vyšší, ale výhody měděného vedení jsou nepopiratelné.

Zaměříme se na metodu určování průřezu kabelu proudovým zatížením – nejrelevantnější schéma pro průmysl, kde se používají AIR motory. Pro třífázovou síť 380 V používáme následující vzorec.

• I – proud tekoucí vodičem
• P – spotřeba energie
• U – napájecí napětí
• cos⁡φ – zvolte rovno 0,7

Výpočet průřezu kabelu

Řekněme, že výroba používá tři motory AIR180M4 30 kW, 3000 ot./min, které pohánějí čerpací zařízení, a dva motory AIR132M6 7,5 kW, 1000 ot./min, které pohánějí dopravník. Celková spotřeba energie (při současném provozu všech elektromotorů AIR)

30х3+7,5х2 =105 кВт

Jednoduchými výpočty tedy zjistíme aktuální hodnotu. To činí

Dále použijeme tabulková data GOST 31996—2012 „SILOVÉ KABELY S PLASTOVOU IZOLACÍ“

Řez měděných vodičů kabelu motoru, mm.sq.	25	35	50	70	95	120	150	185
Přípustný trvalý proud, A	95	120	145	180	220	260	305	350

Je tedy nutné zvolit kabel s průřezem měděných žil minimálně 95 mm 2, protože motory AIR180M4 a AIR132M6 musí pracovat nepřetržitě během 8hodinové pracovní směny, možná i déle.

Měli byste také vzít v úvahu úpravy pro okolní teplotu, pro uložení napájecí sítě do země/betonové podlahy/vzduchu a některé další. Proto je nutné usadit se na ploše průřezu 100-105 mm2.

Motor na stahování kabelů		Aktuální síla, A.	Měděný drát		Hliníkový drát
Označit	Výkon, kW		Průměr jádra, mm	Maximální proud, A	Průměr jádra, mm	Maximální proud, A
AIR71V2	1,1	2,55	1,12	14	1,59	14
AIR80A4		2,75
AIR80V6		3,05
AIR90LB8		3
AIR80A2	1,5	3,3
AIR80V4		3,52
AIR90L6		4,1
AIR100L8		4
AIR80V2	2,2	4,6
AIR90L4		5
AIR100L6		5,6
AIR112MA8		6,16
AIR112MV8	3	7,8
AIR112MA6		4
AIR100S4		6,8
AIR90L2		3,3
AIR100S2	4	7,9
AIR100L4		8,5
AIR112MV6		9,1
AIR132S8		10,5
AIR100L2	5,5	10,7
AIR112M4		11,3
AIR132S6		12,3
AIR132M8		13,6
AIR112M2	7,5	14,7	1,38	15	1,78	16
AIR132S4		15,1	1,59	19
AIR132M6		16,5			2,26	21
AIR160S8		18
AIR132M2	11	21,1	2,26	27	2,76	26
AIR132M4		22,2
AIR160S6		23
AIR160M8		26			3,57	38
AIR160S2	15	30	2,76	34
AIR160S4		29
AIR160M6		31
AIR180M8		31,3
AIR160M2	18,5	35	3,57	50
AIR160M4		35
AIR180M6		36,9
AIR200M8		39			4,51	55
AIR180S2	22	41,5
AIR180S4		42,5
AIR200M6		44
AIR200L8		49,5
AIR180M2	30	55,4	4,51	80	5,64	65
AIR180M4		57
AIR200L6		59,6
AIR225M8		62,2

Kde koupit odolný elektromotor AIR180M4 30 kW?

Tato technika není 100% přesná, ale přesto poskytuje základní představu o výběru kabelu požadovaného průřezu. S tímto přístupem budou vaše motory AIR180M4 (30 kW) a AIR132M6 (7,5 kW) sloužit dlouhou dobu a váš podnik bude prosperovat. Už víte, kde koupit odolné elektromotory AIR180M4 a AIR132M6 za rozumnou cenu. Quality Systems LLC – to nejlepší pro nejlepší!

Průřez kabelu je plocha průřezu vodiče. A to je jeden z nejdůležitějších faktorů, který je třeba při nákupu zvážit. Faktem je, že tento parametr přímo ovlivňuje maximální proud, který drát prochází. A to úzce souvisí s bezpečností provozu.

Takže pokud je průřez kabelu nedostatečný, drát je příliš tenký, kabel se začne velmi zahřívat a tavit izolaci. To následně povede ke zkratu nebo požáru. Tato situace často způsobuje požáry v domech.

Pokud je průřez drátu příliš velký, pak s rostoucí délkou rostou i neefektivní náklady: silnější kabely jsou dražší.

V článku se podíváme na to, jak správně provést výpočty a vybrat kabel, jehož průřezová plocha bude optimální pro zajištění bezpečného provozu.

Co je průřez kabelu a jak jej určit

Jak jsme již popsali výše, průřez kabelu je indikátorem plochy průřezu jádra vedoucího elektrický proud. Indikátor průřezu se měří v milimetrech čtverečních. Abyste to viděli, můžete drát odříznout pod úhlem 90 stupňů.

Chcete-li vypočítat optimální plochu průřezu vodičů, musíte změřit průměr vodiče a použít vzorec – S = 3,14 × d²/4= 0,785d2 ≈ 0,8d2

Drát PVS 3×2,5 GOST Sokol (112766)

Drát PVS 2×1,5 GOST Sokol (112762)

Drát PVS 2×1,5 ZZTSM (705804)

Drát PVS 3×2,5 ZZTSM (705801)

Kabel VVGng 3×2,5 ZZTSM (706105)

Jak vybrat správný průřez kabelu?

Chcete-li vybrat drát s optimálními parametry průřezu, měli byste vzít v úvahu takové parametry, jako jsou:

• Indikátor zatížení z hlediska proudu, tzn. celkový výkon všech spotřebitelských zařízení. Tyto parametry spolu souvisí. Pokud znáte jednu z těchto charakteristik, pak výpočet druhé nebude těžký.
• Materiál jádra, kterým prochází proud. Odpor vodiče závisí na tomto indikátoru. Zpravidla se používá měděný drát nebo kabel s hliníkovými jádry. Měděný drát se zároveň vyznačuje větší odolností proti ohybu: v průměru vydrží asi 50 zalomení, zatímco hliníkové vodiče jsou pětkrát méně. A měděný drát se vyznačuje vysokou hodnotou odporu.
• Typ izolace. To je důležité, protože každý materiál, který slouží jako izolace, se vyznačuje určitou přípustnou teplotou ohřevu. Pokud je vyšší, izolace se narovná.
• Způsob pokládky kabelů. Na tom závisí chlazení vodičů.
• Délka drátu. Čím větší délka, tím větší ztráta signálu a elektřiny. To je třeba vzít v úvahu, aby elektrické spotřebiče a zařízení byly vybaveny proudem s optimálními charakteristikami.

Jak jsme již psali, pro výběr správného průřezu kabelu je nutné vzít v úvahu indikátory zatížení. Další podrobnosti o tom jsou v tabulce.

Tabulka zatížení vodičů a kabelů: pokyny pro výběr vhodného průřezu

Důležité! Tabulka průřezů kabelů obsahuje průměrné hodnoty za ideálních podmínek. Doporučení výrobců se mohou od těchto indikátorů lišit, protože mnoho společností vydává vlastní tabulky průřezů a zatížení v závislosti na standardních velikostech kabelů ve svém sortimentu.

Z tabulky můžete vidět, že když je kabel skrytý, přípustný proud je menší než při otevřené instalaci drátu. Ve stěně/potrubě je totiž horší přenos tepla, takže se drát rychleji zahřeje. A čím více kabelů je v jednom kanálu, tím méně by měly být zatíženy. Optimální vzdálenost mezi dráty, které jsou položeny paralelně k sobě, je 5 průměrů toho nejtlustšího.

Kabel VVGng 3×1,5 ZZTSM (706109)

Drát SHVVP 3×2,5 GOST Sokol (112759)

Drát ShVVPn 2×2,5, Odeskabel (8205)

Drát SHVVP 3×2,5 ZZTSM (705864)

Drát SHVVP 3×1,5 ZZTSM (705863)

Výpočet průřezu měděného kabelu a hliníkového drátu po délce

Pokud znáte délku vodiče a indikátor napájení všech připojených spotřebičů, použije se pro určení průřezu jiný vzorec.

Nejprve stačí zjistit odpor elektrického vedení. K tomu potřebujete znát napětí v síti a aktuální zatížení drátu. Ten lze snadno vypočítat, pokud vydělíte výkon (celkový) indikátorem napětí.

U kabelu s měděným jádrem je indikátor 0,0175 a pro hliníkový drát – 0,0283 Ohm*mm2/m.

Výpočet aktuálního průřezu vodiče

Abyste mohli provést správné výpočty, musíte nejprve vypočítat indikátor proudu, který projde kabelem.

K tomu budete potřebovat následující vzorec: I = P / U

Vezmeme tedy indikátor výkonu ve Wattech (P) společný pro všechna zařízení, která budou připojena k síti, a vydělíme jej indikátorem síťového napětí (U). Dostaneme potřebný počet ampérů.

I = 5670 W / 220 V = 25,77 A

Nyní z tabulky vybereme indikátor, který potřebujeme pro jeden drát se třemi měděnými vodiči (fázový, nulový a zemní), který je položen uvnitř vlnité trubky. Zaměřujeme se na proud 27 Amper. V důsledku toho je naší možností drát o průřezu 4 metry čtvereční. mm.

Výpočet průřezu kabelu v jednofázových a třífázových sítích: důležité detaily a metody

Plochu průřezu pro sítě 220 V a 380 V lze snadno vypočítat, pokud znáte vzorce a indikátory výkonu zařízení, která budou spotřebovávat elektřinu a budou připojena k elektrickému vedení.

Stanovení proudu pro jednofázové zatížení: klíčový prvek výpočtu průřezu

V tomto případě budete potřebovat jednoduchý vzorec, který obsahuje indikátor průměru průřezu. Lze to snadno vypočítat pomocí posuvného měřítka.

Indikátor můžete vybrat podle proudu nebo podle celkového výkonu spotřebičů. Pokud znáte alespoň jeden z těchto ukazatelů, druhý bude snadné vypočítat pomocí tabulky.

Pokud běžná zásuvka vydrží proudové zatížení maximálně 16 ampérů, bude nutné ji připojit k vodiči s indikátorem 1,5 metru čtverečních. mm. Ale pro optimální ochranu budete muset nainstalovat jistič, který omezí proudové zatížení.

Při výběru průřezu kabelu na základě výkonu a výpočtů je nutné vzít v úvahu podmínky, které ovlivňují vlastnosti sítě. Tyto zahrnují:

• Možnost připojení vysoce výkonných zařízení s vysokými zapínacími proudy.
• Široký rozsah provozních teplot. Například v případě, kdy se při venkovní instalaci pod sluncem zahřeje izolace.
• Použití elektroinstalace v podmínkách zvýšeného nebezpečí požáru.
• Pokud je některá z uvedených možností pravděpodobná, je lepší vybrat kabel s velkým průměrem a nainstalovat jistič.

Zjednodušený výpočet průřezu kabelu.

Mnoho elektrikářů používá jednoduchý vzorec: vydělte proud 10 a dostanete optimální plochu průřezu v milimetrech čtverečních, která se pak zaokrouhlí nahoru.

Například aktuální síla je 22 ampér. Vydělte 10 a dostaneme 2,2 mm2,5. Zaokrouhlíme na nejbližší vyšší nominální hodnotu a získáme XNUMX mXNUMX. mm. To dobře odpovídá tabulkovým datům.

Ale: vzorec zjednodušeného výpočtu platí pouze pro sítě, kde proud nepřesahuje 40 ampér. U výkonnějších vedení umístěných mimo budovu, například na vstupu, může toto číslo dosáhnout 80 ampérů. Z tohoto důvodu je nutné přes průřez udělat větší okraj a vydělit ukazatel aktuální síly již ne deseti, ale 8.

Drát SHVVP 3×1,5 GOST Sokol (112758)

Přepěťový filtr FAR 3 zásuvky, bez kabelu, bílá (71184)

Přepěťová ochrana Sokol 6 zásuvek, bez kabelu, bílá (157198)

Přepěťová ochrana Sokol 4 zásuvek, bez kabelu, bílá (157201)

Přepěťový filtr FAR 4 zásuvky, bez kabelu, bílá (90782)

Určení proudů v třífázové síti: užitečné tipy a pokyny

Pro určení optimálního průřezu vodiče pro síť 380 V se používá vzorec, který zahrnuje účiník.

Výkon musí být vydělen napětím krát účiník. Všimněte si, že poslední indikátor pro třífázovou síť je √3 ≈ 1,7.

Pojďme si spočítat, jaký by měl být průřez kabelu pro třífázový elektrický sporák. Náš model má tedy čtyři hořáky o výkonu 1-1,5 kW každý. To znamená, že maximální spotřeba energie kamen bude 6 kW. Ukazatel proudu vypočítáme podle našeho vzorce: 6 kW / (380 V × 1,7) = 9,3 A. Podle tabulky budeme potřebovat pětižilový model kabelu o průřezu vodiče 1 mm2.

Účtování ztráty napětí

Ve výpočtech výše jsme použili ukazatele z tabulky. Je však třeba připomenout, že nebyl brán v úvahu pokles indikátoru napětí. Je třeba mít na paměti, že může dosáhnout slušné hodnoty, pokud je kabeláž dlouhá. Z tohoto důvodu, pokud úbytek napětí přesáhne 5 %, je nutné zvětšit velikost průřezu.

Pro výpočet indikátoru ztráty napětí se používá vzorec: Up = In R.

Zatěžovací proud (In) musí být vynásoben indexem odporu (R). Pro výpočet odporu musíte použít vzorec R = rL / S, kde rL je odpor vynásobený délkou drátu v metrech. O tom jsme psali v části o výpočtu průřezu drátu po jeho délce.

Máme například drát dlouhý 40 metrů. Odpor vypočítáme pomocí vzorce R = 0,0175 x 40 / 4 = 0,175 Ohm, s přihlédnutím k elektrickému odporu mědi.

Po identifikaci odporu vypočítáme indikátor ztráty napětí.

Up = 25,77 x 0,175 = 4,5 V

5 % z 220 V jsou ztráty 11 V. Ale protože v našem případě získáme méně než 5% ztrát, nemusíme zvětšovat plochu průřezu drátu.

Výběr průřezu kabelu pro byt nebo soukromý dům: co potřebujete vědět

Tato část obsahuje doporučení a nuance, které je třeba vzít v úvahu při výběru vodiče s optimálním průřezem.

Tloušťka kabelu by tedy měla být dostatečná pro množství proudu potřebného k napájení všech zařízení, která jím projdou. Kabel by se ale neměl zahřát nad 60 stupňů. Pokud se vodiče zahřejí nad přípustné limity, může dojít k nehodě. Kromě toho musí být tloušťka drátu dostatečná pro zajištění požadované úrovně mechanické pevnosti. Například některé typy kabelů pro instalaci nad hlavou jsou vyztuženy ocelovým kabelem. Je odolný vůči mechanickému namáhání.

Poznamenáváme také, že kabely s hliníkovými vodiči se vyznačují nižší proudovou vodivostí než modely s měděnými vodiči. Například pro vedení proudu až 40 ampérů musí být hliníkový drát o 20 % tlustší než měděný drát.

V 90 % případů se měděný drát kupuje pro domácí použití, protože tyto kabely:

• snadnější a pohodlnější instalace;
• odolnější vůči oxidaci a ohybu;
• vydržet déle;
• lépe vede elektrický proud.

Jedinou nevýhodou měděných kabelů je, že jsou dražší než hliníkové. Z tohoto důvodu se hliníkové kabely používají ve vysokonapěťových elektrických vedeních, které jsou dlouhé.

Nejoblíbenější průřez měděného kabelu používaného pro domácí použití je:

Systém AWG (American Wire Gauge) se také používá k označení standardních velikostí.