Как да оразмерите и прокарате кабелите, за да минимизирате спада на напрежението

Когато оразмерите и прокарате кабелите по правилния начин, вашата електрическа система остава безопасна и работи добре. Падането на напрежението може да причини големи проблеми. Може да видите, че светлините ви потъмняват. Вашите двигатели може да се чувстват по-горещи от нормалното. Понякога устройствата не работят добре. Цялата система може да изглежда разклатена.

• Падането на напрежението може да превърне енергията в топлина в проводниците.

• Горещите проводници могат да направят пожари по-вероятни.

• Доброто планиране спира тези опасности и поддържа вашата система силна.

Ако искате по-безопасна система, използвайте ръководство стъпка по стъпка. Това ви помага да изберете правилния размер и разположение на кабела.

Ключови изводи

• По-нисък спад на напрежението, така че вашата електрическа система да работи добре и да остане безопасно . Това предотвратява прекаленото нагряване на устройствата или счупването им.

• Изберете правилен габарит на проводника за количеството ток и дължината на кабела. По-дебелите проводници имат по-малко съпротивление и поддържат стабилно напрежение.

• Направете кабелите възможно най-къси и прави. Това намалява съпротивлението и спада на напрежението, така че устройствата получават достатъчно мощност.

• Помислете за неща като топлина и влага, когато избирате размер на кабела. Използвайте правилната изолация, за да предпазите кабелите от повреда.

• Проверявайте често окабеляването и падането на напрежението, за да поддържате системата безопасна и работеща добре. Следвайте правилата за проверка въз основа на вашия тип система.

Защо да минимизирате спада на напрежението

Изходна мощност и ефективност

Искате вашата електрическа система да работи добре. Ако поддържате ниско напрежение, вашите устройства работят по-добре. Твърде големият спад на напрежението означава, че вашето оборудване не получава достатъчно мощност. Машините могат да се забавят и светлините могат да станат слаби. Моторите може да се нагреят или устройствата да се държат странно. Тези неща показват колко боли падането на напрежението мощност и ефективност.

• Падането на напрежението губи енергия. По-малко напрежение достига до вашите устройства.

• Устройства като задвижващи механизми и двигатели може да забавят или да загубят мощност.

• Двигателите могат да станат твърде горещи, защото те извличат повече ток, когато напрежението е ниско.

• Промените в напрежението могат да накарат системите за обратна връзка да действат странно.

Можете да разберете защо е важно да поддържате ниско напрежение. Ако напрежението остане стабилно, вашата система работи добре и остава силна.

Ето таблица, която показва какво може да се случи, ако не контролирате спада на напрежението:

Рискове за безопасността на кабелите с малък размер

Трябва да помислите за рискове за безопасността при използване на кабели , които са твърде малки. Малките кабели могат да станат твърде горещи. Горещите проводници могат да задействат прекъсвачите или да накарат напрежението да се покачва и намалява. Оборудването може да спре да работи правилно. Понякога проводниците стават толкова горещи, че предизвикват пожари.

• Прегряването може да задейства прекъсвачите и да причини проблеми с напрежението.

• Оборудването може да се счупи, ако кабелите не са с правилния размер.

• Проводниците, които са твърде пълни, могат да причинят пожари.

• Лошото окабеляване може да накара вашата система да не издържи толкова дълго и да струва по-скъпо за поправка.

• Може да видите повече повреди и време, когато нещата не работят.

Можете да спрете тези проблеми, ако поддържате ниско напрежение и изберете правилния размер на кабела. Винаги проверявайте окабеляването си и използвайте безопасни стъпки.

Основи за оразмеряване на кабели

Разбиране на кабелния габарит (AWG)

Системата American Wire Gauge (AWG) използва числа за дебелината на проводника. Когато номерът на AWG е по-висок, жицата е по-тънка. По-тънките проводници не могат да пренасят толкова ток. Имат и по-голяма устойчивост. Ако проводникът е твърде тънък, той може да се нагрее и да причини спад на напрежението.

• По-нисък AWG номер означава, че проводникът е по-дебел и може да носи повече ток.

• По-високото число AWG означава, че проводникът е по-тънък и носи по-малко ток.

• Ако увеличите размера с 3 AWG, съпротивлението на жицата се удвоява. Това влошава спада на напрежението, ако кабелът е дълъг.

Трябва да изберете правилния размер на кабела за вашата система. Правилният размер предотвратява прекаленото нагряване на проводниците и предпазва устройствата в безопасност.

Ключови фактори: ампера, дължина, температура

Оразмеряването на кабела зависи от няколко важни неща. Трябва да знаете колко ток (ампери) използва вашата система. Дължината на кабела също е важна. По-дългите кабели имат по-голямо съпротивление. Това влошава спада на напрежението. Опитайте се да поддържате кабелите възможно най-къси.

Температурата около кабела също има значение. Ако е горещ, кабелът не може да се охлади лесно. Високата топлина може да означава, че имате нужда от по-голям проводник, за да спрете прегряването. Начинът, по който поставяте кабела и къде е, също променя размера, от който се нуждаете.

Съвет: Винаги проверявайте колко ток може да пренесе кабелът, спада на напрежението и околната среда, преди да изберете размер на кабела. Следвайте правила като NEC 70 или IEC 60287, за да сте в безопасност.

Ако следвате тези стъпки, вашият размер на кабела ще пасне на вашата система. Това помага на вашата система да работи добре и да бъде в безопасност.

Стъпки за изчисляване на пада на напрежението

Определете системния ток

Трябва да знаете колко ток има във вашата верига. Това е важно, преди да започнете каквато и да е математика за падане на напрежението. Първо проверете капацитета. Ampacity е най-актуалният, който вашият кабел може да издържи, без да се нагрява твърде много. Материалът на кабела също има значение. Медните и алуминиевите кабели носят различен ток. Помислете за рейтинга на късо съединение. Това ви казва дали кабелът може да понесе внезапни пикове. Винаги променяйте вашите числа за коефициенти на намаляване. Силната топлина или претъпканите проводници могат да намалят безопасния ток.

1. Намерете капацитета за вашия кабел.

2. Проверете от какво е направен кабела.

3. Помислете за рейтинга на късо съединение.

4. Промяна за намаляващи коефициенти.

Измерете дължината на кабела

Измерете цялата дължина на кабела. Започнете от източника на захранване и завършете при устройството. По-дългите кабели имат по-голямо съпротивление. Това влошава спада на напрежението. Използвайте рулетка или погледнете плановете на проекта си. Запишете дължината. Ще ви трябва за вашата математика.

Използвайте диаграми за падане на напрежението

Диаграмите за падане на напрежението ви помагат изберете правилния размер на проводника . Тези диаграми показват какъв спад на напрежението получавате за всеки размер, материал и дължина на проводника. Намерете тока на вашата система и дължината на кабела в диаграмата. Потърсете размера на проводника, който поддържа спад на напрежението под ограничението.

Съвет: Националният електрически кодекс казва да се използва правилото за спад на напрежението от 3%. Поддържайте спад на напрежението под 3% за разклонени вериги. Това помага на вашите устройства да получат достатъчно напрежение и поддържа системата ви в безопасност.

Пример за практическо изчисление

Нека направим изчисление на пада на напрежението. Имате устройство, което използва 20 ампера. Намира се на 150 фута от панела. Избирате #8 AWG меден проводник. Използвайте тази формула за еднофазни вериги:

Пад на напрежението (V) = 2 × K × I × L ÷ CM 

Въведете числата. Получавате спад на напрежението от 4,69 волта. Това е 3,9% от 120-волтово захранване. Това е малко над границата. Трябва да изберете по-дебел проводник, за да поддържате спад на напрежението под 3%.

Математиката на спада на напрежението ви дава приблизителна оценка. Трябва да мислите за целия товар и смесените размери на проводниците. Ако използвате различни размери тел в един цикъл, направете математиката за всяка секция. Това поддържа напрежението стабилно и вашата система работи добре.

Как да оразмерите и прокарате кабелите

Избор на правилния габарит на проводника

Трябва да изберете правилното габарит на телта . Това поддържа вашата електрическа система безопасна и работи добре. Правилният диаметър на кабела помага да се спре падането на напрежението и прегряването. Когато оразмерявате и прокарвате кабели, вие обръщате внимание на няколко неща. Това са текущ капацитет, спад на напрежението, околна среда, напасване на конектора, безопасност и колко дълго ще издържи вашата система.

Ето таблица, която изброява какво да проверите, когато избирате проводник:

Можете да използвате диаграми за оразмеряване на проводници за помощ. Тези диаграми използват ток, спад на напрежението и дължина на кабела. По-големият диаметър на проводника означава по-малко съпротивление и стабилно напрежение. По-дебелите проводници намаляват съпротивлението и поддържат малък спад на напрежението. Това също помага на вашата система да работи по-добре и да остане хладна. Понякога се нуждаете от по-голям проводник или повече кабели заедно. Това помага за пренасянето на повече ток и поддържа ниско напрежение.

Съвет: Винаги оразмерявайте и маршрутизирайте кабелите, като гледате тока на натоварване, дължината на кабела и колко загуба на напрежение е допустима. Ако спадът на напрежението е твърде голям, използвайте повече проводници в паралел.

Поддържане на къс кабел

Опитайте се кабелите да са къси и прави. Късите кабели имат по-малко съпротивление и по-нисък спад на напрежението. Когато оразмерявате и прокарвате кабели, направете всеки път възможно най-къс. Ако прекарвате кабели в права линия, пропускате допълнителни завои и примки. Това поддържа напрежението стабилно и помага на устройствата да работят добре.

• Поддържайте кабелите къси и прави.

• Не използвайте допълнителна дължина на кабела.

• Изминете най-краткия път от захранването до устройството.

Дългите кабели добавят съпротивление и спад на напрежението. Това може да накара устройствата да получат по-малко напрежение и да работят зле. Можете да спрете тези проблеми, като първо планирате разположението на кабела. Доброто управление на кабелите ви помага да избегнете грешки като използване на тънък проводник или забравяне на топлината.

Забележка: Начинът, по който прокарвате кабелите, променя падането на напрежението. Краткият прав път намалява съпротивлението и поддържа системата ви силна.

Управление на топлината и околната среда

Трябва да мислите за топлината и околната среда, когато оразмерявате и прокарвате кабели. Високата топлина може да счупи изолацията и кабелите да се износват по-бързо. Ако поставяте кабели на горещи места, използвайте проводници с правилната изолация. Мокрите или химически зони също променят начина на работа на кабелите. Изберете кабели с правилната защита за това къде отиват.

• Температура: Горещите точки могат да наранят изолацията и да увеличат спада на напрежението.

• Влага: Мокрите места се нуждаят от специална изолация, за да спрат ръждата.

• Химическо излагане: На някои места са необходими кабели с допълнителни екрани.

Уравнението на Арениус казва, че всеки 10°C по-горещ намалява живота на кабела наполовина. Можете да управлявате топлината, като стоите далеч от горещи точки и използвате ултравиолетова безопасна жица навън. Ако групирате кабелите заедно, проверете за коефициенти на намаляване. Това поддържа ниско напрежение и кабелите издържат по-дълго.

Предупреждение: Твърде много топлина за твърде дълго може да наруши изолацията. Винаги проверявайте околната среда, преди да оразмерите и прокарате кабелите.

Подходяща кабелна поддръжка

Трябва да поддържате кабелите по правилния начин, за да спрете напрежението и да поддържате ниско напрежение. Добрата кабелна опора използва канали, тави и тръбопроводи. Те предпазват кабелите и поддържат нещата чисти. Можете да използвате велкро или кабелни връзки, за да държите кабелите заедно. Това спира увисването и поддържа нещата в безопасност.

• Използвайте канали и скари за спретнати кабелни пътища.

• Използвайте тръбопроводи за защита на кабелите и спазвайте правилата.

• Свържете и завържете кабелите, за да спрете провисването.

Ако не поддържате кабели, можете да получите лоши връзки и повече съпротивление. Това може да причини спад на напрежението и проблеми с безопасността. Тънките проводници могат да станат твърде горещи и опасни. Можете да спрете тези проблеми, като следвате правилата за поддръжка на кабели.

Съвет: Добре управлението на кабелите и поддръжката помагат на вашата система да издържи и да остане в безопасност. Винаги проверявайте връзките и използвайте най-дебелия проводник, от който се нуждаете.

Когато оразмерявате и прокарвате кабели, вие поддържате стабилно напрежение, по-нисък спад и правите системата си безопасна. Можете да използвате по-големи проводници или повече проводници, ако е необходимо. Използването на по-големи или повече проводници помага за пренасянето на повече ток и поддържа ниско напрежение. Вие също следвате електрическите кодове и помагате на вашето оборудване да издържи по-дълго.

Можете да намалите спада на напрежението, като изберете правилния габарит на проводника. Дръжте кабелите къси и помислете за топлината и къде отиват. Ако кабелите са дълги, имате нужда от по-дебели проводници. Горещите места също се нуждаят от по-големи кабели. Тънките проводници имат повече съпротивление и могат да станат твърде горещи. Винаги използвайте правилото за спад от 3% и проверявайте диаграмите за спад на напрежението. Преглеждайте често окабеляването си, за да се уверите, че е безопасно. Таблицата по-долу ви казва колко често да проверявате за спад на напрежението:

Ако вашата система е сложна, използвайте калкулатори за спад на напрежението и еднолинейни диаграми. Можете също да помолите професионалист за помощ.

ЧЗВ

Какво се случва, ако пренебрегнете спада на напрежението?

Може да видите устройствата да работят зле или дори да се повредят. Светлините могат да бъдат затъмнени. Моторите могат да прегреят. Проводниците могат да станат твърде горещи и да причинят рискове за безопасността. Винаги проверявайте падането на напрежението, за да защитите системата си.

Как избирате правилния размер на проводника?

Гледате тока, дължината на кабела и допустимия спад на напрежението. Използвайте таблици за оразмеряване на проводници или калкулатори. Изберете по-дебела жица, ако не сте сигурни. По-дебелите проводници намаляват съпротивлението и поддържат стабилно напрежение.

Можете ли да използвате различни размери тел наведнъж?

Можете, но трябва да изчислите спада на напрежението за всяка секция. Винаги използвайте най-големия размер, необходим за най-високия ток. Смесването на размери без проверка може да причини проблеми.

Защо дължината на кабела има толкова голямо значение?

По-дългите кабели имат по-голямо съпротивление. Това увеличава спада на напрежението. Устройствата в края може да не получат достатъчно мощност. Дръжте кабелите възможно най-къси за най-добри резултати.