Članek je namenjen tistim, ki imajo srednješolsko znanje elektrotehnike in se želijo seznaniti z uporabo električnih izračunov v nekaterih primerih vsakdanjega življenja. V komentarje napišite povratne informacije in predloge za dodajanje drugih izračunov.

1. Izračun velikosti izmeničnega električnega toka z enofazno obremenitvijo.

Predpostavimo, da imamo običajno hišo ali stanovanje, v katerem je električno omrežje izmeničnega toka z napetostjo 220 voltov.

Hiša ima električne naprave:

1. Za osvetlitev hiše je nameščenih 5 žarnic po 100 vatov in 8 žarnic po 60 vatov. 2. Električna pečica, moč 2 kilovata ali 2000 vatov. 3. TV z močjo 0,1 kilovata ali 100 vatov. 4. Hladilnik z močjo 0,3 kilovata ali 300 vatov. 5. Pralni stroj z močjo 0,6 kilovatov ali 600 vatov. Zanima nas, kolikšen tok bo tekel na vhodu v našo hišo ali stanovanje, ko bodo vsi zgoraj našteti električni aparati delovali hkrati in ali se bo naš električni števec, ki je zasnovan za tok 20 amperov, poškodoval?

Izračun: 1. Določite skupno moč vseh naprav: 500 + 480 + 2000 + 100 + 300 + 600 = 3980 vatov 2. Tok, ki teče v žici pri tej moči, je določen s formulo:

Kje: I - tok v amperih (A) P - moč v vatih (W) U - napetost v voltih (V) cos φ - faktor moči (za gospodinjska električna omrežja lahko vzamete 0,95) Zamenjajte številke v formulo: I = 3980 / 220 * 0,95 = 19,04 A Zaključek: Merilnik bo zdržal, saj je tok v tokokrogu manjši od 20 A. Za udobje uporabnikov je spodaj obrazec za izračun toka.

V ustrezna polja obrazca vnesite skupno vrednost moči v vatih vseh vaših električnih naprav, napetost v voltih, običajno 220 in faktor moči 0,95 za gospodinjske obremenitve, kliknite gumb "Izračunaj" in trenutna vrednost v amperih se prikaže prikažejo v polju "Trenutno". Če imate obremenitev v kilovatih, jo pretvorite v vate tako, da pomnožite s 1000. Vneseno vrednost moči počistite s klikom na gumb "Počisti". Počistite privzete vrednosti napetosti in kosinusa tako, da pritisnete tipko za brisanje in premaknete kazalec v ustrezno celico (če je potrebno).

Obrazec za izračun za določanje toka za enofazno obremenitev.

Enak izračun se lahko izvede za maloprodajno mesto, garažo ali kateri koli objekt, ki ima enofazni vhod. Kaj pa, če poznamo tok, ki smo ga določili s tokovno kleščo ali ampermetrom, poznati pa moramo priključno moč?

Obrazec za izračun za določanje moči za enofazno obremenitev.

Kakšna je vrednost cos φ za druge odjemnike toka?(Pozor! Vrednosti kosinusa phi za vašo opremo se lahko razlikujejo od navedenih): Žarnice z žarilno nitko in električne grelne naprave z uporovnim gretjem (cosφ ≈ 1,0) Asinhroni motorji, pri delni obremenitvi (cosφ ≈ 0,5) Usmerniške elektrolizne enote (cosφ ≈ 0,6) Elektroobločne peči (cosφ ≈ 0,6) Indukcijske peči (cosφ ≈ 0,2-0,6) Vodne črpalke (cosφ ≈ 0,8) Kompresorji (cosφ ≈ 0,7) Stroji, obdelovalni stroji (cosφ ≈ 0, 5) Varilni transformatorji (cosφ ≈ 0,4) Fluorescentne sijalke, priključene preko elektromagnetne dušilke (cosφ ≈ 0,5-0,6)

2. Izračun jakosti enosmernega električnega toka.

Enosmerni tok za vsakdanje življenje se uporablja predvsem v elektronskih napravah, pa tudi v vgrajenem električnem omrežju avtomobila. Recimo, da se odločite za namestitev dodatnega žarometa v avto s 60-vatno svetilko in ga priključite na žaromet za kratke luči. In takoj se pojavi vprašanje - ali obstoječa 10 amperska varovalka za kratke luči zdrži pri priklopu drugega žarometa?

Izračun: Predpostavimo, da je moč žarnice za kratke luči 65 vatov. Izračunajmo tok po formuli:

kjer je: I - tok v amperih (A) P - moč v vatih (W) U - napetost v voltih (V)

Kot vidimo, za razliko od formule za izmenični tok - cos φ - tukaj ni. Zamenjajmo številke v formulo: I = 65 /12 = 5,42 A 65 W - moč žarnice 12 V - napetost v omrežju vozila na vozilu 5,42 A - tok v tokokrogu svetilke. Moč dveh žarnic v glavnem in dodatnih žarometih bo 60 + 65 = 125 W I = 125/12 = 10,42 A Zaključek: Pri priključitvi 2 žarometov varovalka z nazivno močjo 10 A morda ne bo zdržala, zato je priporočljivo zamenjati z najbližjim z visokim nastavitvenim tokom. Pred zamenjavo je treba preveriti vrednost trajnega dovoljenega toka za žico tega vezja, sprožilni tok varovalke pa mora biti manjši od trajnega dovoljenega toka žice.

Za udobje uporabnikov je spodaj naveden trenutni obrazec za izračun. V ustrezna polja obrazca vnesite skupno vrednost moči v vatih vseh vaših električnih naprav, napetost v voltih, kliknite gumb "Izračunaj" in trenutna vrednost v amperih se prikaže v polju "Tok". Za čiščenje kliknite gumb "Počisti". Obrazec za izračun za določanje enosmernega toka.

3. Izračun velikosti izmeničnega električnega toka s trifazno obremenitvijo.

Zdaj pa predpostavimo, da imamo običajno hišo ali stanovanje, v katerem je električno omrežje izmeničnega toka z napetostjo 380/220 voltov. Zakaj sta navedeni dve napetosti - 380 V in 220 V? Dejstvo je, da pri priključitvi na trifazno omrežje v vašo hišo vstopijo 4 žice - 3 faze in nevtralna (po starem - nič).

Torej, napetost med faznimi žicami ali drugače - linearna napetost bo 380 V, med katero koli fazo in nevtralno ali drugače bo fazna napetost 220 V. Vsaka od treh faz ima svojo oznako v latinici črke A, B, C. Nevtralno je označeno z latinskim N .

Tako bo med fazami A in B, A in C, B in C - napetost 380 V. Med A in N, B in N, C in N bo 220 V in električni aparati z napetostjo 220 V. Na te žice je mogoče priključiti V, kar pomeni, da ima hiša lahko tako trifazne kot enofazne obremenitve.

Najpogosteje obstaja oboje in se imenuje mešana obremenitev.

Najprej izračunajmo tok za čisto trifazno obremenitev.

Hiša ima trifazne električne naprave:

1. Elektromotor z močjo 3 kilovate ali 3000 vatov.

2. Električni grelnik vode z močjo 15 kilovatov ali 15.000 vatov.

Pravzaprav se trifazna bremena običajno štejejo v kilovatih, zato jih, če so zapisana v vatih, delimo s 1000. Zanima nas, kakšen tok bo tekel na vhodu v našo hišo ali stanovanje, ko bo vse našteto električni aparati delujejo sočasno in ali bo naš električni števec ocenjen na 20 amperov poškodovan?

Izračun: Določimo skupno moč vseh naprav: 3 kW + 15 kW = 18 kW 2. Tok, ki teče v fazni žici pri tej moči, je določen s formulo:

Kje: I - tok v amperih (A) P - moč v kilovatih (kW) U - linearna napetost, V cos φ - faktor moči (za gospodinjska električna omrežja lahko vzamete 0,95) Zamenjajte številke v formulo: = 28,79 A

Zaključek: Merilnik tega ne bo vzdržal, zato ga je treba zamenjati s tokom najmanj 30 A. Za udobje uporabnikov je spodaj naveden obrazec za izračun toka.

Da ne boste uporabljali kalkulatorja, preprosto vnesite svoje številke v spodnji obrazec in pritisnite gumb "Izračunaj".

Obrazec za izračun za določanje toka za trifazno obremenitev.

Kaj pa storiti, ko poznamo tok trifaznega bremena (za vsako fazo enak), ki smo ga določili s tokovno kleščo ali ampermetrom, poznati pa moramo priključno moč?

Pretvorimo formulo za izračun toka v izračun moči.

Da ne boste uporabljali kalkulatorja, preprosto vnesite svoje številke v spodnji obrazec in pritisnite gumb "Izračunaj".

Obrazec za izračun za določanje moči za trifazno obremenitev.

Zdaj pa izračunajmo tok za mešane trifazne in enofazne obremenitve.

Torej, v hiši so nameščene 3 faze in električar, ki postavlja električno napeljavo, mora stremeti k enakomerni obremenitvi faz, čeprav to ni vedno tako.

V naši hiši se je izkazalo na primer takole: - faza A in nevtralna z napetostjo med njima, kot že vemo - 220 V se napaja v garažo in vodnjak, pa tudi osvetlitev dvorišča, skupna obremenitev - 12 svetlobnih žarnice 100 vatov, električna črpalka 0,7 kW ali 700 vatov. - faza B in nevtralna z napetostjo med njima - 220 V se vnesejo v hišo, skupna obremenitev je 1800 vatov. - v letno kuhinjo sta vpeljana faza C in ničelna napetost med njima 220 V, skupna obremenitev električnega štedilnika in svetilk je 2,2 kW.

Imamo enofazne obremenitve: obremenitev faze A je 1900 vatov, faza B - 1800 vatov, faza C - 2200 vatov, skupaj tri faze 5,9 kW. Poleg tega so v diagramu prikazane trifazne obremenitve 3 kW in 15 kW, kar pomeni, da bo skupna moč mešane obremenitve 23,9 kW.

Vnesemo vrednosti teh moči eno za drugo in izračunamo tokove.

Za fazo A bo - 9,09 A, za B - 8,61 A, za C - 10,53 A. Toda že imamo trifazni obremenitveni tok, ki poteka skozi žice vseh treh faz, zato, da bi ugotovili skupno vrednost toka v vsaki od faz, morate samo dodati tokove trifaznih in enofaznih bremen. Faza A 28,79 A + 9,09 A = 37,88 A Faza B 28,79 A + 8,61 = 37,40 A Faza C 28,79 A + 10,53 = 39,32 A. Največja mešana tokovna obremenitev v fazi C.

Kaj pa storiti, ko poznamo tok mešanega trifaznega bremena (za vsako fazo drugačen), ki smo ga določili s tokovno kleščo ali ampermetrom, in moramo poznati priključno moč?

V tem primeru je potrebno določiti porabo električne energije vsake od treh faz s pomočjo obrazca za izračun moči za enofazno obremenitev in nato te moči preprosto sešteti, kar nam bo dalo skupno moč mešanih treh faz. -fazna obremenitev. Na primeru mešane obremenitve vidimo, da je bil skupni tok v fazi A 37,88 A, fazi B - 37,40 A, fazi C - 39,32 A.

7.2. Preverjanje izbranega odseka za izgubo napetosti.

Za začetek morate iz znane priključne moči P = 3980 W, fazne napetosti U f = 220 V in kosinusa phi 0,95 določiti bremenski tok. Ne bom se ponavljal, saj smo to že pregledali na začetku 1. razdelka. "Izračun velikosti izmeničnega električnega toka za enofazno obremenitev." Poleg tega je treba za izbiro materiala in prereza žice toku obremenitve dodati varnostni faktor 30% ali, kar je isto, pomnožiti z 1,3. V našem primeru je bremenski tok 19,04 A. Varnostni faktor je 30 % bremenskega toka 1,3 · I n = 1,3 · 19,04 = 24,76 A.

Izberemo aluminijasto žico in v skladu s tabelo 1.3.5 PUE določimo najbližji največji presek, ki bo enak 4 mm 2 za odprto položene žice pri toku 32 A.

Da lahko uporabnik zamenja svoje vrednosti, je spodaj podan obrazec za izračun, sestavljen iz dveh delov.

Obrazec za izračun za določanje napetostnih izgub v dvožilnem enofaznem ali dvofaznem omrežju.

Del 1. Izračunajte obremenitveni tok in tok z varnostnim faktorjem 30%, da izberete presek žice.

Komercialno merjenje električne energije Komercialno merjenje električne energije (moči) - postopek merjenja količine električne energije za namene medsebojnih obračunov za dobavljeno električno energijo in moč ter za storitve, povezane s temi dobavami;

Izračun električnih obremenitev

Izračun električnih obremenitev- spodnji dokument odraža izračunane vrednosti (aktivna, jalova in navidezna moč, izračunani tok) za glavna vozlišča električnega omrežja objekta. Izračun se izvede za naslednja omrežna vozlišča:
. stikalne naprave 0,4 kV TP
. vhodne naprave (glavna stikalna plošča, ASU)
. razdelilne deske
. skupinski ščiti

Na podlagi izračunanih podatkov se izberejo elementi električnega omrežja z ustreznimi karakteristikami:
. število in moč transformatorskih postaj;
. nazivne vrednosti zaščitnih in krmilnih naprav v stikalnih napravah 0,4 kV transformatorskih postaj, glavnih stikalnih plošč, razdelilnih in skupinskih plošč;
. prerezi napajalnih, razdelilnih in skupinskih kablovodov.

Največja vrednost moči z omrežno organizacijo se določi tudi na podlagi izračuna električnih obremenitev.

Izračun električnih obremenitev je izdelan v obliki tabele.

Za industrijske objekte je določena oblika tabele

Tabela za izračun električnih obremenitev za industrijske objekte, obrazec F636-92

Navodila za izpolnjevanje tabele v obrazcu F636-92 so podrobno opisana v RTM 36.18.32.4-92.

Za stanovanjske in javne zgradbe oblika tabele ni urejena z regulativnimi dokumenti. V zvezi s tem je izračun električnih obremenitev stanovanjskih in javnih zgradb sestavljen v spremenjeni obliki tabele F636-92.

Tabela za izračun električnih obremenitev za stanovanjske in javne zgradbe

Stolpca 1 in 2 navajata ime električnih sprejemnikov in njihovo število. Skupine električnih sprejemnikov z enakimi lastnostmi (Kc in cosj) se vpisujejo v ločene vrstice.

V stolpcu 3 je navedena specifična obremenitev stanovanj, organizacij, podjetij in ustanov, če se izračuna po metodi specifične projektne obremenitve. V tem primeru drugi stolpec označuje vrednost določenega kazalnika (število stanovanj, m2 prodajnega prostora, število sedežev v kavarni itd.). Posebni kazalniki so sprejeti v skladu s SP 31-110-2003 in

V stolpcu 4 je navedena moč posameznega električnega sprejemnika.

V stolpcu 5 je prikazana skupna instalirana moč skupine električnih sprejemnikov.

V stolpcih 6, 7 in 8 - koeficienti na podlagi referenčnih podatkov: Kc, cosj, tgj.

Stolpec 9 vsebuje izračunano delovno moč. Projektna moč je določena s formulo: Рр=Ру*Кс, kW

V stolpcu 10 je navedena ocenjena jalova moč, izračunana po formuli: Qр=Рр*tgj, kvar

Stolpec 11 je skupna projektirana moč. Formula za izračun skupne moči: , kVA

V stolpcu 12 je navedena vrednost trenutne projektne obremenitve, glede na katero je izbran presek proge glede na dovoljeno segrevanje, ki je določeno z izrazom , A

Pri načrtovanju električne napeljave v prostoru morate začeti z izračunom trenutne moči v tokokrogih. Napaka v tem izračunu vas lahko pozneje drago stane. Električna vtičnica se lahko stopi, če je izpostavljena premočnemu toku. Če je tok v kablu večji od izračunanega toka za dani material in prerez žile, se napeljava pregreje, kar lahko povzroči taljenje žice, prelom ali kratek stik v omrežju z neprijetnimi posledicami, med drugim potreba po popolni zamenjavi električne napeljave ni najslabša stvar.

Poznavanje jakosti toka v tokokrogu je potrebno tudi za izbiro odklopnikov, ki naj zagotavljajo ustrezno zaščito pred preobremenitvijo omrežja. Če je stroj nastavljen z veliko rezervo pri nominalni vrednosti, lahko do trenutka, ko se sproži, oprema že ne deluje. Če pa je nazivni tok odklopnika manjši od toka, ki se pojavi v omrežju med največjimi obremenitvami, vas bo odklopnik obnorel in nenehno izklopil napajanje v prostoru, ko vklopite likalnik ali kotliček.

Formula za izračun moči električnega toka

Po Ohmovem zakonu je tok (I) sorazmeren z napetostjo (U) in obratno sorazmeren z uporom (R), moč (P) pa izračunamo kot produkt napetosti in toka. Na podlagi tega se izračuna tok v odseku omrežja: I = P/U.

V realnih pogojih se formuli doda še ena komponenta in formula za enofazno omrežje ima obliko:

in za trifazno omrežje: I = P/(1,73*U*cos φ),

kjer je U za trifazno omrežje predpostavljeno, da je 380 V, cos φ je faktor moči, ki odraža razmerje med aktivno in reaktivno komponento upora obremenitve.

Za sodobne napajalnike je reaktivna komponenta nepomembna, vrednost cos φ lahko vzamemo za 0,95. Izjema so močni transformatorji (na primer varilni stroji) in elektromotorji, imajo visoko induktivno reaktanco. V omrežjih, kjer je predvidena povezava takih naprav, je treba največji tok izračunati s koeficientom cos φ 0,8 ali pa tok izračunati po standardni metodi, nato pa uporabiti množilni faktor 0,95/0,8 = 1,19. .

Če zamenjamo vrednosti efektivne napetosti 220 V/380 V in faktor moči 0,95, dobimo I = P/209 za enofazno omrežje in I = P/624 za trifazno omrežje, to je v trifazno omrežje z enako obremenitvijo je tok trikrat manjši. Tu ni paradoksa, saj trifazna napeljava zagotavlja trifazne žice, z enakomerno obremenitvijo vsake faze pa je razdeljena na tri. Ker je napetost med vsako fazo in delujočimi ničelnimi žicami 220 V, lahko formulo prepišemo v drugi obliki, tako da je bolj jasna: I = P/(3*220*cos φ).

Izbira moči odklopnika

Z uporabo formule I = P/209 ugotovimo, da bo pri bremenu z močjo 1 kW tok v enofaznem omrežju znašal 4,78 A. Napetost v naših omrežjih ni vedno točno 220 V, zato bi ne bo velika napaka izračunati jakost toka z majhno rezervo, kot je 5 A za vsak kilovat obremenitve. Takoj je jasno, da ni priporočljivo priključiti likalnika z močjo 1,5 kW na podaljšek z oznako "5 A", saj bo tok enkrat in pol višji od nazivne vrednosti. Prav tako lahko takoj "diplomirate" standardne ocene strojev in določite, za kakšno obremenitev so zasnovani:

• 6 A – 1,2 kW;
• 8 A – 1,6 kW;
• 10 A – 2 kW;
• 16 A – 3,2 kW;
• 20 A – 4 kW;
• 25 A – 5 kW;
• 32 A – 6,4 kW;
• 40 A – 8 kW;
• 50 A – 10 kW;
• 63 A – 12,6 kW;
• 80 A – 16 kW;
• 100 A – 20 kW.

S tehniko "5 amperov na kilovat" lahko ocenite trenutno moč, ki se pojavi v omrežju pri povezovanju gospodinjskih naprav. Zanimajo vas konične obremenitve omrežja, zato za izračun uporabite največjo porabo energije, ne povprečne. Te informacije so v dokumentaciji izdelka. Tega kazalnika ni vredno izračunati sami, tako da seštejete nazivne moči kompresorjev, elektromotorjev in grelnih elementov, vključenih v napravo, saj obstaja tudi tak kazalnik, kot je faktor učinkovitosti, ki ga bo treba špekulativno oceniti s tveganjem narediti veliko napako.

Pri načrtovanju električne napeljave v stanovanju ali podeželski hiši podatki o sestavi in ​​​​potnem listu električne opreme, ki bo priključena, niso vedno znani, vendar lahko uporabite približne podatke o električnih napravah, ki so običajne v našem vsakdanjem življenju:

• električna savna (12 kW) - 60 A;
• električni štedilnik (10 kW) - 50 A;
• kuhalna plošča (8 kW) - 40 A;
• pretočni električni grelnik vode (6 kW) - 30 A;
• pomivalni stroj (2,5 kW) - 12,5 A;
• pralni stroj (2,5 kW) - 12,5 A;
• Jacuzzi (2,5 kW) - 12,5 A;
• klimatska naprava (2,4 kW) - 12 A;
• Mikrovalovna pečica (2,2 kW) - 11 A;
• akumulacijski električni grelnik vode (2 kW) - 10 A;
• električni kotliček (1,8 kW) - 9 A;
• železo (1,6 kW) - 8 A;
• solarij (1,5 kW) - 7,5 A;
• sesalnik (1,4 kW) - 7 A;
• mlin za meso (1,1 kW) - 5,5 A;
• toaster (1 kW) - 5 A;
• aparat za kavo (1 kW) - 5 A;
• sušilnik za lase (1 kW) - 5 A;
• namizni računalnik (0,5 kW) - 2,5 A;
• hladilnik (0,4 kW) - 2 A.

Poraba električne energije svetlobnih naprav in zabavne elektronike je majhna; na splošno lahko skupno moč svetlobnih naprav ocenimo na 1,5 kW, za skupino razsvetljave pa zadostuje odklopnik 10 A. Potrošniška elektronika je priključena na iste vtičnice kot likalniki, zato ni praktično rezervirati dodatnega napajanja zanje.

Če povzamemo vse te tokove, se številka izkaže za impresivno. V praksi je možnost priključitve bremena omejena s količino dodeljene električne energije, za stanovanja z električnim štedilnikom v sodobnih hišah je 10 -12 kW, na vhodu v stanovanje pa je stroj z nazivno vrednostjo 50 A. In teh 12 kW je treba porazdeliti ob upoštevanju dejstva, da so najmočnejši porabniki koncentrirani v kuhinji in kopalnici. Ožičenje bo povzročilo manj skrbi, če bo razdeljeno na zadostno število skupin, od katerih ima vsaka svoj stroj. Za električni štedilnik (kuhalna plošča) je izdelan ločen vhod z avtomatskim odklopnikom 40 A in vgrajena vtičnica z nazivnim tokom 40 A, tam ni treba priključiti ničesar drugega. Posebna skupina je narejena za pralni stroj in drugo kopalniško opremo, s strojem ustreznega razreda. Ta skupina je običajno zaščitena z RCD z nazivnim tokom za 15 % večjim od nazivne vrednosti odklopnika. Za razsvetljavo in stenske vtičnice v vsaki sobi so dodeljene ločene skupine.

Nekaj ​​časa boste morali porabiti za izračun moči in tokov, vendar ste lahko prepričani, da delo ne bo zaman. Dobro načrtovana in kakovostna električna napeljava je ključ do udobja in varnosti vašega doma.

Da bi pravilno položili električno napeljavo, zagotovili nemoteno delovanje celotnega električnega sistema in odpravili nevarnost požara, je pred nakupom kabla potrebno izračunati obremenitve kabla, da se določi zahtevani presek.

Obstaja več vrst obremenitev, za čim bolj kakovostno namestitev električnega sistema pa je potrebno izračunati obremenitve kabla po vseh indikatorjih. Prerez kabla določajo obremenitev, moč, tok in napetost.

Izračun moči

Za izdelavo je potrebno sešteti vse kazalnike električne opreme, ki deluje v stanovanju. Izračun električnih obremenitev na kablu se izvede šele po tej operaciji.

Izračun prereza kabla po napetosti

Izračun električnih obremenitev na žici nujno vključuje. Obstaja več vrst električnega omrežja - enofazno pri 220 voltih in trifazno pri 380 voltih. V stanovanjih in stanovanjskih prostorih se praviloma uporablja enofazno omrežje, zato je treba med postopkom izračuna upoštevati to točko - napetost mora biti navedena v tabelah za izračun prečnega prereza.

Izračun preseka kabla glede na obremenitev

Tabela 1. Instalirana moč (kW) za odprto položene kable

Prečni prerez jedra, mm 2	Kabli z bakrenimi vodniki		Kabli z aluminijastimi vodniki
	220 V	380 V	220 V	380 V
0,5	2,4
0,75	3,3
1	3,7	6,4
1,5	5	8,7
2	5,7	9,8	4,6	7,9
2,5	6,6	11	5,2	9,1
4	9	15	7	12
5	11	19	8,5	14
10	17	30	13	22
16	22	38	16	28
25	30	53	23	39
35	37	64	28	49

Tabela 2. Instalirana moč (kW) za kable, položene v utor ali cev

Prečni prerez jedra, mm 2	Kabli z bakrenimi vodniki		Kabli z aluminijastimi vodniki
	220 V	380 V	220 V	380 V
0,5
0,75
1	3	5,3
1,5	3,3	5,7
2	4,1	7,2	3	5,3
2,5	4,6	7,9	3,5	6
4	5,9	10	4,6	7,9
5	7,4	12	5,7	9,8
10	11	19	8,3	14
16	17	30	12	20
25	22	38	14	24
35	29	51	16

Vsak električni aparat, nameščen v hiši, ima določeno moč - ta indikator je naveden na imenskih tablicah naprav ali v tehničnem listu opreme. Za izvedbo je potrebno izračunati skupno moč. Pri izračunu preseka kabla za obremenitev je treba ponovno napisati vso električno opremo, razmisliti pa morate tudi o tem, katero opremo lahko dodate v prihodnosti. Ker se namestitev izvaja dlje časa, je treba to vprašanje poskrbeti, da močno povečanje obremenitve ne povzroči izrednih razmer.

Na primer, imate skupno napetost 15.000 W. Ker ima velika večina stanovanjskih prostorov napetost 220 V, bomo sistem napajanja izračunali ob upoštevanju enofazne obremenitve.

Nato morate razmisliti, koliko opreme lahko deluje hkrati. Kot rezultat boste dobili pomembno številko: 15.000 (W) x 0,7 (70% faktor istočasnosti) = 10.500 W (ali 10,5 kW) - kabel mora biti zasnovan za to obremenitev.

Prav tako morate določiti, iz katerega materiala bodo izdelane kabelske žile, saj imajo različne kovine različne prevodne lastnosti. V stanovanjskih prostorih se uporablja predvsem bakreni kabel, saj so njegove prevodne lastnosti veliko boljše od aluminijastih.

Upoštevati je treba, da mora imeti kabel tri žile, saj je za sistem električnega napajanja v prostorih potrebna ozemljitev. Poleg tega je treba določiti, kakšno vrsto napeljave boste uporabili - odprto ali skrito (pod ometom ali v ceveh), saj je od tega odvisen tudi izračun prereza kabla. Ko se odločite za obremenitev, material jedra in vrsto napeljave, si lahko v tabeli ogledate potreben prerez kabla.

Izračun preseka kabla za tok

Najprej morate izračunati električne obremenitve kabla in ugotoviti moč. Recimo, da se je moč izkazala za 4,75 kW, odločili smo se za uporabo bakrenega kabla (žice) in ga položili v kabelski kanal. se proizvaja po formuli I = W/U, kjer je W moč, U pa napetost, ki je 220 V. V skladu s to formulo je 4750/220 = 21,6 A. Nato poglejte tabelo 3, dobimo 2 , 5 mm.

Tabela 3. Dovoljene tokovne obremenitve za kable z bakrenimi vodniki, položenimi skrito

Prerez jedra, mm	Bakreni vodniki, žice in kabli
	Napetost 220 V	Napetost 380 V
1,5	19	16
2,5	27	25
4	38	30
6	46	40
10	70	50
16	85	75
25	115	90
35	135	115
50	175	145
70	215	180
95	260	220
120	300	260

Da bi zagotovili varnost pri upravljanju gospodinjskih električnih aparatov, je potrebno pravilno izračunati presek napajalnega kabla in ožičenja. Ker lahko nepravilno izbran presek kabla povzroči požar v napeljavi zaradi kratkega stika. Zaradi tega obstaja nevarnost požara v objektu. To velja tudi za izbiro kabla za priklop elektromotorjev.

Trenutni izračun

Trenutna vrednost se izračuna glede na moč in je potrebna v fazi projektiranja (načrtovanja) stanovanja - stanovanja, hiše.

• Vrednost te količine je odvisna od izbira napajalnega kabla (žice), preko katerega se lahko v omrežje priklopijo naprave za odjem energije.
• Poznavanje napetosti električnega omrežja in polne obremenitve električnih naprav z uporabo formule izračunaj tok, ki bo moral teči skozi vodnik(žica, kabel). Površina prečnega prereza jeder je izbrana glede na njegovo velikost.

Če so porabniki električne energije v stanovanju ali hiši znani, je potrebno izvesti preproste izračune za pravilno namestitev napajalnega kroga.

Podobni izračuni se izvajajo za proizvodne namene: določitev zahtevane površine prečnega prereza kabelskih žil pri povezovanju industrijske opreme (različni industrijski elektromotorji in mehanizmi).

Enofazna omrežna napetost 220 V

Jakost toka I (v amperih, A) se izračuna po formuli:

I=P/U,

kjer je P polna električna obremenitev (mora biti navedena v tehničnem listu naprave), W (vati);

U – napetost električnega omrežja, V (volti).

Spodnja tabela prikazuje vrednosti obremenitve tipičnih gospodinjskih električnih aparatov in njihova trenutna poraba (za napetost 220 V).

električni aparat	Poraba energije, W	Moč toka, A
Pralni stroj	2000 – 2500	9,0 – 11,4
Jacuzzi	2000 – 2500	9,0 – 11,4
Električno talno ogrevanje	800 – 1400	3,6 – 6,4
Stacionarni električni štedilnik	4500 – 8500	20,5 – 38,6
mikrovalovna pečica	900 – 1300	4,1 – 5,9
Pomivalni stroj	2000 - 2500	9,0 – 11,4
Zamrzovalne skrinje, hladilniki	140 - 300	0,6 – 1,4
Električni mlinček za meso	1100 - 1200	5,0 - 5,5
Kuhalnik vode	1850 – 2000	8,4 – 9,0
Električni aparat za kavo	6z0 - 1200	3,0 – 5,5
Sokovnik	240 - 360	1,1 – 1,6
Toaster	640 - 1100	2,9 - 5,0
Mešalnik	250 - 400	1,1 – 1,8
Sušilnik za lase	400 - 1600	1,8 – 7,3
Železo	900 - 1700	4,1 – 7,7
Sesalnik	680 - 1400	3,1 – 6,4
ventilator	250 - 400	1,0 – 1,8
TV	125 - 180	0,6 – 0,8
Radijska oprema	70 - 100	0,3 – 0,5
Svetlobne naprave	20 - 100	0,1 – 0,4

Slika prikazuje diagram napajalne naprave za stanovanje z enofazno povezavo z omrežjem 220 V.

Kot je razvidno iz slike, so različni porabniki električne energije povezani preko ustreznih strojev na električni števec in nato na splošni stroj, ki mora biti zasnovan za obremenitev naprav, s katerimi bo opremljeno stanovanje. Žica, ki napaja, mora zadostiti tudi obremenitvi porabnikov energije.

Spodaj je tabela za skrito ožičenje za shemo enofazne stanovanjske povezave za izbiro žic pri napetosti 220 V

Prerez jedra žice, mm 2	Premer jedra prevodnika, mm	Bakreni vodniki		Aluminijasti vodniki
		Tok, A	Moč, W	Tok, A	moč, kWt
0,50	0,80	6	1300
0,75	0,98	10	2200
1,00	1,13	14	3100
1,50	1,38	15	3300	10	2200
2,00	1,60	19	4200	14	3100
2,50	1,78	21	4600	16	3500
4,00	2,26	27	5900	21	4600
6,00	2,76	34	7500	26	5700
10,00	3,57	50	11000	38	8400
16,00	4,51	80	17600	55	12100
25,00	5,64	100	22000	65	14300

Kot je razvidno iz tabele, je presek žil odvisen poleg obremenitve tudi od materiala, iz katerega je žica izdelana.

Trifazno omrežje napetost 380 V

Pri trifaznem napajalniku se jakost toka I (v amperih, A) izračuna po formuli:

I = P /1,73 U,

kjer je P poraba energije, W;

U - omrežna napetost, V,

ker je napetost v trifaznem napajalnem krogu 380 V, bo formula v obliki:

I = P /657,4.

Če se v hišo napaja trifazno napajanje z napetostjo 380 V, bo povezovalni diagram videti takole.

Prerez žil v napajalnem kablu pri različnih obremenitvah s trifaznim vezjem z napetostjo 380 V za skrito ožičenje je predstavljen v tabeli.

Prerez jedra žice, mm 2	Premer jedra prevodnika, mm	Bakreni vodniki		Aluminijasti vodniki
		Tok, A	Moč, W	Tok, A	moč, kWt
0,50	0,80	6	2250
0,75	0,98	10	3800
1,00	1,13	14	5300
1,50	1,38	15	5700	10	3800
2,00	1,60	19	7200	14	5300
2,50	1,78	21	7900	16	6000
4,00	2,26	27	10000	21	7900
6,00	2,76	34	12000	26	9800
10,00	3,57	50	19000	38	14000
16,00	4,51	80	30000	55	20000
25,00	5,64	100	38000	65	24000

Za izračun toka v napajalnih tokokrogih obremenitve, za katero je značilna visoka jalova navidezna moč, ki je značilna za uporabo napajalnika v industriji:

• električni motorji;
• dušilke za svetlobne naprave;
• varilni transformatorji;
• indukcijske peči.

Ta pojav je treba upoštevati pri izračunih. V zmogljivih napravah in opremi je delež reaktivne obremenitve višji, zato je za takšne naprave v izračunih faktor moči vzet enak 0,8.