Πώς να υπολογίσετε το μέγεθος του καλωδίου ηλεκτρικής ενέργειας: Οδηγός βήμα προς βήμα για τους μηχανικούς

Αν έχετε δουλέψει ποτέ σε ηλεκτρικό έργο, σίγουρα γνωρίζετε ότι το να διαλέξετε το σωστό καλώδιο ρεύματος δεν είναι τόσο εύκολο όσο το να αρπάξετε κάτι που "φαίνεται αρκετά παχύ." Είναι ένα από αυτά τα μικρά πράγματα που μπορούν να κάνουν ένα σύστημα ασφαλές ή μη ασφαλές και να λειτουργήσει καλά ή όχι.

Θυμάμαι ακόμα την πρώτη φορά που προσπάθησα να μετρήσω ένα καλώδιο μόνος μου. Νόμιζα ότι ήταν απλό: απλά έλεγξε το ρεύμα φορτίου και διάλεξε ένα καλώδιο που θα μπορούσε να το αντέξει.Τα καλά νέα είναι...Ας ρίξουμε μια ματιά στο πώς να υπολογίσουμε το σωστό μέγεθος καλωδίου ρεύματος βήμα προς βήμα.

Βήμα 1: Ελέγξτε το τρέχον φορτίο

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να ρωτήσετε για κάθε καλώδιο είναι πόσο ρεύμα μπορεί να μεταφέρει. Για να το βρείτε, διαιρέστε τη συνολική ισχύ της συσκευής ή του συστήματος με την τάση τροφοδοσίας.

Για παράδειγμα, αν ένας κινητήρας είναι 10 kW και λειτουργεί με 400 V, το ρεύμα είναι 10.000 διαιρούμενο με 400, που είναι 25 άμπερες.

Φυσικά, αν είναι ένα φορτίο τριών φάσεων, υπάρχει μια μικρή στροφή επειδή θα διαιρέσετε με √3 φορές την τάση.επειδή το μέγεθος του καλωδίου εξαρτάται άμεσα από το πόσο ρεύμα ρέει μέσα από αυτό.

Βήμα 2: Σκεφτείτε πόση τάση θα πέσει

Το ότι ένα καλώδιο μπορεί να μεταφέρει ρεύμα δεν σημαίνει ότι η τάση παραμένει η ίδια στην άλλη άκρη.Η αντίσταση του καλωδίου προκαλεί φυσικά πτώση της τάσηςΕάν η τάση πέσει πολύ χαμηλά, η μηχανή σας μπορεί να μην λειτουργήσει σωστά ή να μην ξεκινήσει καν.

Για να το ελέγξετε, πολλαπλασιάζετε το ρεύμα, το μήκος του καλωδίου και την αντίσταση του καλωδίου ανά μέτρο.Ειδικά αν το καλώδιο είναι μακρύ, π.χ. σε εργοστάσιο ή σε ψηλό κτίριο..

Μια φορά είδα ένα εργαστήριο όπου τα φώτα έσβηναν κάθε φορά που ξεκινούσε το βαρύ εξοπλισμό.Ένας απλός υπολογισμός θα μπορούσε να γλυτώσει πολλή απογοήτευση εκεί..

Βήμα 3: Έλεγχος των ορίων βραχυκυκλώματος και θερμικών ορίων

Ακόμα κι αν ένα καλώδιο μπορεί να χειριστεί το κανονικό ρεύμα καλά, πρέπει να είναι σε θέση να χειριστεί ένα βραχυκύκλωμα, το οποίο είναι το χειρότερο πράγμα που μπορεί να συμβεί.Το ρεύμα μπορεί να αυξηθεί γρήγορα σε πολλές φορές το κανονικό επίπεδο του.

Η θερμότητα μπορεί εύκολα να καταστρέψει την μόνωση ή ακόμα και να λιώσει τον αγωγό αν το καλώδιο δεν είναι αρκετά παχύ.τύπος μόνωσηςΑκούγεται λίγο τεχνικό, αλλά σκεφτείτε το ως εξής: Το καλώδιο πρέπει να παραμείνει ασφαλές για όσο διάστημα χρειάζεται για να ξεκινήσει ο διακόπτης.

Τα θερμικά όρια λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο. Η ικανότητα μεταφοράς ρεύματος ενός καλωδίου αλλάζει με την θερμοκρασία.μεταφέρει λιγότερο ρεύμα με ασφάλειαΈτσι, πρέπει να εφαρμόσετε συντελεστές διόρθωσης με βάση τις συνθήκες εγκατάστασης.

Βήμα 4: Επιλέξτε το κοντινότερο κανονικό μέγεθος

Μετά από τα μαθηματικά, θα καταλήξετε με την απαιτούμενη περιοχή της εγκάρσιας τομής. αλλά τα καλώδια έρχονται σε τυποποιημένα μεγέθη, όπως 2,5 mm2, 4 mm2, 6 mm2, και ούτω καθεξής. πάντα επιλέξτε το επόμενο μέγεθος από τον υπολογισμό σας.Αυτό σου δίνει ένα μικρό περιθώριο ασφαλείας..

Βήμα 5: Διπλό έλεγχο με τα τραπέζια καλωδίων

Οι περισσότερες εταιρείες καλωδίων περιλαμβάνουν διαγράμματα που δείχνουν πόση ισχύ μπορεί να αντέξει κάθε μέγεθος σε διαφορετικές καταστάσεις.Είναι ακόμα καλύτερο να χρησιμοποιήσετε λογισμικό ή online εργαλεία για να το ελέγξετε γρήγορα δύο φορέςΑλλά ποτέ μην βασίζεσαι μόνο στα εργαλεία. Το να καταλαβαίνεις τι συμβαίνει πίσω από τους αριθμούς είναι αυτό που σε κάνει πραγματικό μηχανικό.

Τελειώνοντας τα Πλήρη

Μπορεί να φαίνεται βαρετό στην αρχή να καταλάβεις πόσο μεγάλο πρέπει να είναι ένα καλώδιο, αλλά μέχρι να δεις πώς επηρεάζει την αξιοπιστία στον πραγματικό κόσμο, είναι κάπως διασκεδαστικό.Βεβαιώνεσαι ότι τα συστήματα παραμένουν ασφαλή.Ένα καλώδιο που επιλέγεται μετά από προσεκτικούς υπολογισμούς θα χάνει λιγότερη ενέργεια, θα παράγει λιγότερη θερμότητα και θα διαρκέσει περισσότερο για όλα όσα συνδέονται με αυτό.

Έτσι την επόμενη φορά που θα θέλετε να μαντέψετε το μέγεθος ενός καλωδίου, αφιερώστε λίγο χρόνο για να κάνετε τον σωστό υπολογισμό.Είναι υπέροχο να ξέρεις ότι το σύστημά σου δεν θα αναβοσβήνει.Αυτό είναι που σημαίνει η καλή μηχανική: καθαρή σκέψη, προσεκτικός έλεγχος, και βεβαιωθείτε ότι τα πράγματα απλά λειτουργούν.