B – 1

1. Jaké jednotky se používají k měření odporu vodiče?

A. A; B; C; W; G. W.

2. Elektrický proud v kovech vzniká uspořádaným pohybem…

A. … elektrony; B. … protony;

В… kladné a záporné ionty;

G. . kladné a záporné ionty a elektrony.

3. Graf znázorňuje voltampérovou charakteristiku vodiče.
Určete odpor vodiče z grafu.

4. Jak dlouho trvá blesk, pokud průřezem jeho kanálu protéká náboj o energii 30 C a proud je 25 kA?

5. Určete proud v obvodu znázorněném na obrázku.

6. Určete odpor poniklovaného drátu o délce 2 m a průřezu 0,5 mm².

7. Určete proud protékající ocelovým drátem o délce 100 m a průřezu 0,5 mm2 při napětí 40 V.

8. Při pohybu 2∙10^19 elektronů vykonal zdroj proudu práci 12,8 J. Vypočítejte napětí mezi svorkami zdroje.

9. Jaká je hmotnost měděného drátu dlouhého 2 km a odporu 8,5 ohmu?

1. Jaké jednotky se používají k měření elektrického proudu?

A. Ohm; B. J.; V. Út; G.A.

2. Jaké děje vždy nastávají při průchodu elektrického proudu jakýmkoli médiem?

АTepelné; B. Magnetický; ВChemické; G. Světlo.

3. Pomocí grafu náboje procházejícího průřezem vodiče v závislosti na čase vypočítejte proud ve vodiči.

4. Určete, pod jakým napětím je žárovka, pokud pohyb náboje o hmotnosti 10 C vykoná práci 2200 J.

5. Určete odpor úseku AB v obvodu znázorněném na obrázku.

6. Vypočítejte odpor nichromového drátu o délce 150 m a průřezu 0,2 mm².

7. Měděným vodičem o průřezu 3,5 mm2 a délce 14,2 m protéká proud o síle 2,25 A. Určete napětí na koncích tohoto vodiče.

8. Kolik elektronů projde průřezem vodiče s proudem 35 A za 16 s?

9. Určete hmotnost železného drátu o průřezu 2 mm2, který je potřeba k výrobě rezistoru s odporem 6 ohmů.

1Jaké jednotky se používají k měření napětí?

A. Ohm; B. V; V. J.; G.A.

2Dochází k přenosu hmoty v obvodech sestávajících z kovových vodičů?

A. Ano; B. Ne; B. Někdy, v závislosti na síle proudu;

G. Někdy, v závislosti na napětí.

3. Graf znázorňuje voltampérovou charakteristiku vodiče.
Určete odpor vodiče z grafu.

4Vypočítejte proud ve vodiči, kterým prochází 1 C elektřiny po dobu 90 minuty.

5Jaká je hodnota dílku na stupnici ampérmetru?

6Určete odpor niklového drátu o délce 2 m a průřezu 0,18 mm².

7Hliníkovým vodičem o délce 70 cm a průřezu 0,75 mm2 protéká proud o síle 0,5 A. Jaké je napětí na koncích tohoto vodiče?

8Jak dlouho trvá, než 2∙10²⁺ elektronů projde průřezem drátu?
Pokud je proud ve vodiči 4 A?

9Dva kusy železného drátu mají stejnou hmotnost. Délka jednoho z nich
10krát delší než druhý kus. Který kus drátu má větší odpor?
a kolikrát?

1V jakých jednotkách se měří množství elektřiny?

A. V; B. Om; V. Kl; G. A.

2Těleso je záporně nabité, když součet všech kladných nábojů v tělese…

А. se rovná součtu všech záporných nábojů v něm;

Бvětší než součet záporných nábojů v něm;

Вmenší než součet záporných nábojů v něm;

3. Graf znázorňuje voltampérovou charakteristiku vodiče.
Určete odpor vodiče z grafu.

4Vinutím zařízení zapojeného do obvodu protéká proud 5 mA. Jaké množství elektřiny projde zařízením za 1 hodinu?

5. Jaké napětí je přivedeno na žárovku zařazenou do tohoto obvodu?

6Určete, z jakého materiálu je vodič vyroben, pokud jeho délka je 1,2 m, plocha průřezu je 0,4 mm² a odpor je 2 Ohmu.

7Elektrická pec vyrobená z niklového drátu o délce 56,25 m a průřezu 1,5 mm2 je připojena k síti 120 V. Určete proud protékající cívkou.

8Při pohybu určitého náboje vykonal zdroj s napětím 1,5 V práci rovnou práci, kterou vykoná zdroj s napětím 9 V při pohybu náboje o síle 2 C. Vypočítejte hodnotu přeneseného náboje.

9Jaká hmotnost niklového vodiče s průřezem 1 mm2 by měla být potřeba k výrobě reostatu s odporem 10 Ohmů? (Hustota niklu je 8,8 g/cm3).

Nejzranitelnějším místem v oblasti zásobování bytu či domu elektrickou energií jsou elektrické rozvody. Mnoho domácností nadále používá staré rozvody, které nejsou určeny pro moderní elektrické spotřebiče. Často se dodavatelé dokonce snaží ušetřit na materiálech a pokládají dráty, které neodpovídají projektu. V každém z těchto případů musíte nejprve udělat výpočet průřezu kabeluJinak můžete čelit vážným a dokonce tragickým následkům.

Proč je nutný výpočet kabelu?

Při volbě průřezu vodičů se nelze řídit zásadou „na oko“. Proud, který protéká dráty, je zahřívá. Čím vyšší je proud, tím větší je ohřev. Tento vztah lze snadno dokázat pomocí několika vzorců. První z nich určuje sílu aktivního proudu:

kde I je proud, U je napětí, R je odpor.

Ze vzorce je patrné: čím větší odpor, tím více tepla se uvolní, t.j. tím více se vodič zahřeje. Odpor je určen vzorcem:

kde ρ – rezistivita, L – délka vodiče, S – jeho průřez.

Čím menší je plocha průřezu vodiče, tím vyšší je jeho odpor, a tedy vyšší činný výkon, což znamená silnější zahřívání. Na základě toho je nutný výpočet průřezu pro zajištění bezpečnosti a spolehlivosti elektroinstalace a také kompetentní distribuce financí.

Co se stane, když je průřez vypočítán špatně

Bez výpočtu průřezu vodiče se můžete setkat s jednou ze dvou situací:

• Příliš velké přehřívání elektroinstalace. Vyskytuje se, když je průměr vodiče nedostatečný. Vytváří příznivé podmínky pro samovznícení a zkraty.
• Neoprávněné náklady na elektroinstalaci. K tomu dochází v situacích, kdy byly vybrány předimenzované vodiče. Tady samozřejmě nic nehrozí, ale větší kabel je dražší a není tak pohodlný na používání.

Co ještě ovlivňuje zahřívání vodičů

Ze vzorce (2) je vidět, že odpor vodiče závisí nejen na ploše průřezu. V tomto ohledu bude jeho ohřev ovlivněn:

• Materiál. Příkladem je, že hliník má vyšší měrný odpor než měď, takže při stejném průřezu vodičů se měď bude méně zahřívat.
• Délka. Příliš dlouhý vodič vede k velkým ztrátám napětí, což způsobuje dodatečné zahřívání. Pokud ztráta přesáhne 5 %, musí být průřez zvětšen.

Příklad výpočtu průřezu kabelu na příkladu BBGng 3 × 1,5 a ABBbShv 4 × 16

Třížilový kabel BBGng 3×1,5 je měděný a je určen pro přenos a rozvod elektřiny v obytných domech nebo běžných bytech. Vodiče v něm jsou izolovány PVC (B), ze kterého se skládá plášť. BBGng 3×1,5 také nešíří spalování ng(A), proto je jeho použití zcela bezpečné.

Kabel ABBbShv 4×16 čtyřžilový, včetně hliníkových vodičů. Určeno pro položení do země. Ochrana galvanizovanými ocelovými páskami zajišťuje kabelu životnost až 30 let. Ve společnosti Bonkom nakoupíte kabelové produkty velkoobchodně i maloobchodně za dostupnou cenu. Velký sklad má vždy všechny produkty skladem, což umožňuje dokončit objednávky libovolného sortimentu.

Postup výpočtu průřezu podle výkonu

Obecně výpočet průřezu kabelu podle výkonu probíhá ve 2 etapách. To bude vyžadovat následující údaje:

• Celkový výkon všech zařízení.
• Typ síťového napětí: 220 V – jednofázové, 380 V – třífázové.
• PUE 7. Pravidla pro instalaci elektroinstalace. Vydání 7.
• Materiál vodiče: měď nebo hliník.
• Typ vedení: otevřené nebo uzavřené.

Krok 1. Příkon elektrických spotřebičů lze nalézt v jejich pokynech nebo vzít průměrné charakteristiky. Vzorec pro výpočet celkového výkonu:

kde P₁, P₂ atd. – výkon připojených zařízení, K_с – faktor poptávky, který bere v úvahu pravděpodobnost zapnutí všech zařízení současně, K_з – bezpečnostní faktor v případě dostavby nových spotřebičů v domě. NA_с je definován takto:

• pro dvě současně zapnutá zařízení – 1;
• pro 3-4 – 0,8;
• pro 5-6 – 0,75;
• více – 0,7.

К_з v počítání zátěžový kabel má smysl to brát jako 1,15-1,2. Můžete si vzít například celkový výkon 5 kW.

Krok 2. Ve druhé fázi zbývá určit průřez vodiče celkovým výkonem. K tomu se používá tabulka výpočtu průřezu kabelu z PUE. Poskytuje informace pro měděné i hliníkové vodiče. Při výkonu 5 kW a uzavřeném jednofázovém napájení je vhodný měděný kabel o průřezu 4 mm 2 .

Pravidla pro výpočet délky

Výpočet průřezu kabelu po délce předpokládá, že majitel předem určil, kolik metrů vodiče bude potřeba pro elektrické rozvody. Tato metoda se obvykle používá doma. Pro výpočet budete potřebovat následující údaje:

• L je délka vodiče, m. Například se bere hodnota 40 m.
• ρ – měrný odpor materiálu (měď nebo hliník), Ohm / mm 2 m: 0,0175 pro měď a 0,0281 pro hliník.
• I – jmenovitý proud, A.

Krok 1. Jmenovitý proud určete podle vzorce:

kde P je výkon ve wattech (součet všech spotřebičů v domě, např. hodnota je 8 kW), U je 220 V, K_с – koeficient současného zahrnutí (0,75), cos φ – 1 pro domácí spotřebiče. V příkladu je hodnota 36 A.

Krok 2. Určete průřez vodiče. K tomu použijte vzorec (2):

Ztráta napětí po délce vodiče by neměla být větší než 5%:

Ztráta napětí dU = I · R, tedy R u11d dU / I u36d 0,31/XNUMX uXNUMXd XNUMX Ohm. Potom musí být průřez vodiče alespoň:

V případě třížilového kabelu by měla být plocha průřezu jedné žíly 0,75 mm2. Průměr jednoho jádra tedy musí být alespoň (√S/ π) · 2 = 0,98 mm. Kabel BBGng 3×1,5 tuto podmínku splňuje.

Jak vypočítat aktuální průřez

Výpočet průřezu kabelu proudem se rovněž provádí na základě EMP, zejména pomocí tabulek 1.3.6. a 1.3.7. Při znalosti celkového výkonu elektrických spotřebičů je možné určit jmenovitý proud podle vzorce:

Pro třífázovou síť se používá jiný vzorec:

kde U se bude rovnat 380 V.

Pokud jsou k třífázovému kabelu připojeny jednofázové i třífázové spotřebiče, výpočet se provádí podle nejvíce zatíženého jádra. Pro příklad s celkovým výkonem zařízení rovným 5 kW a jednofázovou uzavřenou sítí se ukazuje:

BBGng 3×1,5 – třížilový měděný kabel. Podle tabulky 1.3.6. pro proudovou sílu 18 A je nejbližší hodnota 19 A (při položení na vzduch). Při jmenovitém proudu 19 A musí být průřez jeho vodivého jádra alespoň 1,5 mm2. U kabelu BBGng 3 × 1,5 má jedno jádro průřez S u2d π r 3,14 u1,5d 2 (2 / 1,8) 2 uXNUMXd XNUMX mm XNUMX, který plně vyhovuje zadanému požadavku.

Pokud uvažujeme kabel ABBbShv 4×16, je nutné převzít údaje z tabulky 1.3.7. PUE, kde jsou hodnoty uvedeny pro hliníkové dráty. Podle něj by pro čtyřžilové kabely měla být hodnota proudu stanovena s faktorem 0,92. V tomto příkladu k 18 A, nejbližší hodnota podle tabulky 1.3.7. je 19 A.

Při zohlednění koeficientu 0,92 to bude 17,48 A, což je méně než 18 A. Proto je nutné vzít následující hodnotu – 27 A. V tomto případě by měl být průřez jádra vodivého kabelu 4 mm 2. U kabelu ABBbShv 4 × 16 je průřez jednoho jádra:

Podle tabulky 1.3.7. je racionálnější použít tento kabel se jmenovitým proudem 60 A (při položení vzduchem) a až 90 A (při položení do země).