Визначення перерізу жил проводів


Для точного визначення перерізу жил проводів, вибору вимикачів, розеток, апаратів захисту та обліку електроенергії необхідно знати протікають по них струми, величина яких залежить від схеми проводки та потужності споживачів.
Токи споживачів електроенергії можна взяти з паспортів та інструкцій. Якщо цих даних немає, їх можна обчислити, розділивши потужність електричного приладу в ватах на номінальну напругу живлення (зазвичай 220 В). При визначенні струму однофазного електродвигуна отриману величину слід помножити на 2, щоб врахувати коефіцієнт корисної дії і реальні струми, що споживаються з мережі.


Розрахунок ведуть проти потоку енергії - від далекого споживача до щитка (у нашому випадку розрахунок треба вести від настінний світильник до щитка). На проводах розетки х51 до відгалуження х52 протікає тільки струм лампи настінного світильника, що дорівнює 0,1 А. Далі до нього додаються струми телевізора (1 А), люстри (0,81 А). Значить, по проводах, введеним в кімнату, протікає сумарний струм 1,91 А. Якщо вести розрахунок далі, з'ясується, що найбільшою навантаженням в лінії є електроплита зі струмом 7,2 А, а по проводах відгалуження до розеток х53 і х54 тече сумарний струм плити і холодильника 9,2 А. Найбільш навантажені дроти на ділянці від місця відгалуження до розеток х53 і х54 до щитка. За ним і по плавкою вставці запобіжника FU1течет сумарний струм всіх навантажень лінії, що дорівнює приблизно 12 А.
Розрахунок другій лінії дає величину струму, що протікає по проводах її головного ділянки і плавкою вставці запобіжника FU2 (6, 45 А). А через лічильник проходить сумарний струм обох ліній - близько 19 А.
Токи в фазний і нульовому проводах за розміром однакові. Напрямки струмів на ділянках проведення, показані близько фазних проводів, взяті довільно.
При складанні схеми враховувалося таке.
Електричні навантаження значної потужності розміщені ближче до вступного щитка, щоб дроти до їх розеток не мали з'єднань і були максимально короткими. При значній відстані потужної навантаження від щитка її ток викличе падіння напруги у довгих проводах лінії. Напруга на інших споживачів буде мінятися при включенні і виключенні потужної навантаження, що виявиться в миготіння ламп освітлення, зміні яскравості екрану телевізора і т. д. А при короткій лінії до потужного споживача, виконаної проводами з великим перетином жив, такі ефекти будуть мінімальними.
З струмів двох споживачів, які підключаються до розетки х55 - пральна машина і праска, - в розрахунок взято, що створює великі навантаження для проводки.
Корпуси більшості електроплит, жарочні шаф повинні бути занулени. Для їх підключення потрібна розетка із захисним зануляющім контактом, яку встановлюють у кухні.
Підрахунок струмів споживачів показує, що через запобіжники FU1 і FU2 потечуть струми 11, 76 і 6,45 А. Ці показники важливі при виборі номінальних струмів плавких вставок запобіжників.
Треба мати на увазі, що реальні струми через запобіжники і лічильник будуть менше, так як в домі рідко включаються всі споживачі одночасно, проте вибір проводів, апаратів захисту та обліку електроенергії треба вести стосовно до такої нагоди.
А тепер варто розглянути вибір перерізу жил проводів.
Провід проводки при протіканні по ній струму мають температуру, більшу температури навколишнього середовища. Вона не діє негативно на метал проводів, але руйнує ізоляцію на них, яка при нагріванні старіє, стає крихкою, тріскається і обсипається.
На нагрівання жил проводів впливають спосіб прокладки проводів, їх кількість, розміщення поряд, матеріал ізоляції. Ці фактори повинні враховуватися при виборі перетину жив, яке дозволило б забезпечити живлення споживачів без перегріву проводів.
З двох величин перерізу жил проводів, обраних за умовами нагріву довгостроково протікає струмом та механічної міцності, для монтажу вибирається найбільша.
П р и м е р в и б о р а з е ч е н н я ж и л п р о в о д о в. Вихідні дані (струми на ділянках проводки по нашій розрахунковій схемі): провід - АПРФ з 2 або 3 алюмінієвими жилами в гумовій ізоляції в фальцьованої оболонці з алюмінію; спосіб прокладки - по поверхні стін і стель.
Вибір за умовами нагріву. Переріз жил проводів вводу від ізолятора на зовнішній
стороні стіни будинку до лічильника - 2,5 мм2 (тривало допустимий струм - 21 А, розрахунковий - 18, 21 А). Переріз жил проводів від щитка до розеток х53, х54 - 2,5 мм2 (тривало допустимий струм - 21 А, розрахунковий 11,76 А). Провід АПРФ випускається з жилами не менше 2,5 мм2, тому він застосовний і на всіх інших ділянках, де струми менше, ніж струми в головних ділянках першої лінії.
Вибір за умовою механічної міцності. Найменша допустима перетин алюмінієвих жив захищених проводів, що приєднуються до гвинтовим затискачів, - 2 мм2, мінімальний допустимий переріз алюмінієвих жил проводів вводу - 4 мм2.
Переріз жил проводів вводу в будинок вибирається за умовою механічної міцності - 4 мм2. Переріз жил проводів від щитка до розеток х53, х54 - 4 мм2. Це рішення виглядає нераціональним, так як дроти з перетином жив 2,5 мм2 допускають тривале протікання струму до 21 А без перегріву, а розрахунковий струм не перевищує 12 А. Але якщо доведеться
набувати провід перетином 4 мм2 для вводу в будинок, то є сенс і самий навантажений ділянку проводки від щитка до розетки електроплитки виконати проводами більшого перетину, що знизить їх нагрівання і зменшить коливання напруги в мережі. Для всіх інших
ділянок проводки можна використовувати дріт з перетином жив 2,5 мм2.