Як пов'язані перетин дроту і потужність між собою

Будь-яка людина, робота якого пов`язана з обслуговуванням електротехніки, просто зобов`язаний знати, як виконується розрахунок перетину кабелю по потужності. Без цього можна зіткнутися з неприємною ситуацією, коли зовсім недавно простягнута до споживача лінія виходить з ладу через температурного пошкодження струмопровідної жили. Щоб цього не сталося, слід не тільки завжди пам`ятати, що перетин дроту і потужність взаємопов`язані, але і при необхідності виконувати розрахунки. Уміння підібрати потрібний діаметр струмопровідних жил в залежності від споживаної потужності може стати в нагоді і в побуті: наприклад, щоб вибрати кабель для самостійно монтируемого електричного бойлера.

Переріз проводу, потужність і допустимий струм

Так як більшість електричних формул досить складні, багато людей, ледве почувши про необхідність виконувати які-небудь розрахунки, вирішують, що без допомоги фахівця-енергетика в цій області розібратися не вийде. Насправді переріз проводу і потужність пов`язані всього парою найпростіших формул. Задача зводиться до визначення максимального струму і подальшого підбору струмопровідної жили за допомогою загальнодоступних довідкових даних.

Теорія

Зі шкільного курсу фізики відомо, що струм, проходячи по проводящему матеріалу, викликає його нагрівання, величина якого залежить від площі перетину і конфігурації провідника (очевидно, що тонкий проводить волосся жили нагріється вище, ніж металева плита). Чинне значення струму також впливає, тобто з його збільшенням процеси нагріву стають більш інтенсивними. Давайте згадаємо формулу розрахунку струму по відомим напрузі і опору. Вона виводиться з класичного закону Ома і виглядає як I = U / R, де U - напруга в Вольтах, R - опір в Омах.

Однак як пов`язані з цим переріз проводу і потужність? Безпосередньо! Більш правильно в даному випадку використовувати поняття не потужності, а струму (їх зв`язок ми покажемо нижче, привівши формулу).

Електрична потужність споживача взаємопов`язана з величиною струму, що протікає по провіднику. У загальному випадку вона може бути визначена за формулою P = I * U, де I - сила струму в Амперах. Ми не враховуємо характеристику потужності (активна або реактивна складова), проте наведених даних цілком достатньо для підбору дроти по перетину. Залишається останній етап - визначити площу поперечного розрізу жили кабелю. Досвідчені електромонтери визначають цей параметр «на око», але ми рекомендуємо скористатися простою формулою, що дозволить уникнути можливих помилок.

Практика

З жили кабелю необхідно зняти ізоляцію, оголивши метал, і виміряти діаметр. Далі отримане значення потрібно підставити у формулу S = (3,14 * (d * d)) / 4, де d - діаметр в міліметрах.

Залишається взяти довідник (ПУЕ), знайти таблицю відповідностей струму і перетину і вибрати потрібний кабель. Також враховується матеріал і спосіб прокладки лінії.

Приклад з життя

Припустимо, що потрібно підключити бойлер потужністю 2 кВт до мережі 220 В. Скориставшись вищенаведеної формулою для «P», отримуємо струм, він складе 9 Ампер. У магазині найбільш дешевий двожильний кабель з мідними жилами представлений з перетином 0,75 і 1 мм.кв. Відкриваємо довідник, знаходимо «відкрита проводка». Двожильний з перетином 1 мм.кв. витримує 16 Ампер (ГОСТ-80!), а для 0,75 відповідає 15 А. Майже дворазовий запас. Таким чином, в даному прикладі використання кабелі із зазначеними мідними жилами цілком припустимо. Ось так пов`язані перетин дроту і потужність.