Удлинитель: расчёт и вывод
Удлинитель — та же линия: провод ПВС 3×1,5 мм² длиной 50 м при нагрузке 2 кВт (9,1 А) теряет 10,6 В, или 4,8 %; на инструменте остаётся 209 В. При 100 м — 9,6 %, и болгарка на 2 кВт заметно теряет обороты, а компрессор может не запуститься. Провод 3×2,5 мм² на той же длине теряет в 1,7 раза меньше; при 3 кВт (13,6 А) удлинитель 1,5 мм² на 50 м даёт уже 7 %.
Вторая проблема удлинителя на катушке — нагрев: потери 96 Вт выделяются в проводе, а смотанный на барабан кабель не отводит тепло. Производители указывают на катушках две мощности: в смотанном виде (обычно 1–1,5 кВт) и в размотанном (3–3,5 кВт) — при работе с нагрузкой больше киловатта катушку разматывают полностью. Розетки удлинителя на 10 А ограничивают ток независимо от сечения провода.
Сварочный инвертор — худший случай: при токе сварки 160 А из сети берётся 20–25 А, и удлинитель 1,5 мм² на 30 м даёт 10 % падения — дуга рвётся. Для сварки и мощного инструмента берут провод 2,5 мм² до 30 м и 4 мм² до 50–60 м; допустимая длина 1,5 мм² при 5 % и 9,1 А — 52 м, при 2,5 % — 26 м. Алюминиевых удлинителей не бывает по ПУЭ 7.1.34 — только медь.
ΔU % = ΔU / Uном · 100; метод момента: ΔU % = P · L / (C · S)
Падение напряжения по длине линии 1,5 мм² при 9,1 А
Однофазная 220 В, медь, кабель (ВВГ, АВВГ, NYM) или провод в трубе, cos φ 1, проводник при 20 °C. Потери линейны по длине: удвоение длины — удвоение процентов.
Сечение проводника при 50 м и 9,1 А
Сопротивление обратно пропорционально сечению: следующее стандартное сечение снижает потери в 1,5–1,7 раза. Последние столбцы — предельная длина этого сечения при выбранном токе.
Ток нагрузки при 1,5 мм² и 50 м
Мощность — при cos φ 1 и 220 В. Потери линейны по току: половина нагрузки — половина процентов.
Нормы потерь и что они означают для этой линии
ГОСТ 32144-2013 — ±10 % на зажимах электроприёмника; проектная практика — 5 % для линии от ТП до ввода, 2,5–3 % для освещения и 4–5 % для силовых линий внутри здания (ГОСТ Р 50571.5.52 прил. G, СП 256.1325800).
Для сетей низкого напряжения положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10 % номинального или согласованного значения напряжения в течение 100 % времени интервала в одну неделю.— ГОСТ 32144-2013, п. 4.2.2
Как считать и что делать
- Разматывайте катушку полностью при нагрузке больше 1 кВт: смотанный кабель греется, и производитель ограничивает мощность вдвое.
- Для болгарки, компрессора и сварки — 2,5 мм² до 30 м, 4 мм² дальше; для газонокосилки и дрели до 1 кВт хватает 1,5 мм² на 50 м.
- Считайте по пусковому току: компрессор и насос при пуске берут в 3–5 раз больше номинала, и падение напряжения в этот момент в разы выше.
- Проверьте вилку и розетки удлинителя: плохой контакт добавляет 0,1–0,3 Ом — столько же, сколько 20–40 м провода 1,5 мм².
Другие сечения, СИП и нормы — в навигации ниже; сечение по нагреву и автомат — в калькуляторе сечения провода; сработает ли автомат в конце длинной линии — в расчёте тока короткого замыкания.
- ПУЭ-7, гл. 1.3 (выбор сечения по нагреву и потере напряжения, табл. 1.3.4–1.3.7), гл. 2.4 (воздушные линии до 1 кВ, СИП). Минэнерго России. 2002.
- ГОСТ 32144-2013 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» — отклонение напряжения на зажимах ±10 %. Росстандарт. 2013.
- ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» — электрическое сопротивление жил. Росстандарт. 2012.
- Справочная книга для проектирования электрического освещения — метод момента нагрузки, коэффициенты C для меди и алюминия. Кнорринг Г. М., Фадин И. М., Сидоров В. Н.. Энергоатомиздат. 1992.
