کابل مسی 4x10 برای چه باری طراحی شده است؟ نحوه انتخاب سطح مقطع کابل مناسب سطح مقطع سیم

به منظور اجرای صحیح سیم کشی برق، اطمینان از عملکرد بی وقفه کل سیستم الکتریکی و از بین بردن خطر آتش سوزی، قبل از خرید کابل، لازم است بارهای روی کابل را محاسبه کنید تا مقطع مورد نیاز تعیین شود.

انواع مختلفی از بارها وجود دارد و برای نصب با بالاترین کیفیت سیستم برق، لازم است بارهای وارد شده بر روی کابل با توجه به همه نشانگرها محاسبه شود. سطح مقطع کابل بر اساس بار، توان، جریان و ولتاژ تعیین می شود.

محاسبه بخش برق

برای تولید، باید تمام شاخص های تجهیزات الکتریکی فعال در آپارتمان را جمع کرد. محاسبه بارهای الکتریکی روی کابل فقط پس از این عملیات انجام می شود.

محاسبه سطح مقطع کابل بر اساس ولتاژ

محاسبه بارهای الکتریکی روی یک سیم لزوماً شامل می شود. انواع مختلفی از شبکه های الکتریکی وجود دارد - تک فاز در 220 ولت و سه فاز در 380 ولت. در آپارتمان ها و اماکن مسکونی، به عنوان یک قاعده، از یک شبکه تک فاز استفاده می شود، بنابراین در طول فرآیند محاسبه، باید این نکته را در نظر گرفت - ولتاژ باید در جداول محاسبه مقطع نشان داده شود.

محاسبه سطح مقطع کابل بر اساس بار

جدول 1. توان نصب شده (کیلووات) برای کابل های باز گذاشته شده

سطح مقطع هسته، میلی متر 2	کابل با هادی مسی		کابل ها با هادی های آلومینیومی
	220 ولت	380 V	220 ولت	380 V
0,5	2,4
0,75	3,3
1	3,7	6,4
1,5	5	8,7
2	5,7	9,8	4,6	7,9
2,5	6,6	11	5,2	9,1
4	9	15	7	12
5	11	19	8,5	14
10	17	30	13	22
16	22	38	16	28
25	30	53	23	39
35	37	64	28	49

جدول 2. توان نصب شده (کیلووات) برای کابل های گذاشته شده در یک شیار یا لوله

سطح مقطع هسته، میلی متر 2	کابل با هادی مسی		کابل ها با هادی های آلومینیومی
	220 ولت	380 V	220 ولت	380 V
0,5
0,75
1	3	5,3
1,5	3,3	5,7
2	4,1	7,2	3	5,3
2,5	4,6	7,9	3,5	6
4	5,9	10	4,6	7,9
5	7,4	12	5,7	9,8
10	11	19	8,3	14
16	17	30	12	20
25	22	38	14	24
35	29	51	16

هر وسیله برقی نصب شده در خانه دارای قدرت خاصی است - این نشانگر روی پلاک های دستگاه ها یا در برگه اطلاعات فنی تجهیزات نشان داده شده است. برای اجرا باید توان کل را محاسبه کرد. هنگام محاسبه سطح مقطع کابل برای بار، لازم است همه تجهیزات الکتریکی را بازنویسی کنید و همچنین باید به این فکر کنید که چه تجهیزاتی ممکن است در آینده اضافه شوند. از آنجایی که نصب برای مدت طولانی انجام می شود، باید به این موضوع رسیدگی شود تا افزایش شدید بار منجر به اضطراری نشود.

به عنوان مثال، شما ولتاژ کل 15000 وات دارید. از آنجایی که اکثریت قریب به اتفاق مکان های مسکونی دارای ولتاژ 220 ولت هستند، سیستم منبع تغذیه را با در نظر گرفتن بار تک فاز محاسبه می کنیم.

در مرحله بعد، باید در نظر بگیرید که چه مقدار تجهیزات می توانند به طور همزمان کار کنند. در نتیجه، رقم قابل توجهی دریافت خواهید کرد: 15000 (W) x 0.7 (ضریب همزمانی 70٪) = 10500 W (یا 10.5 کیلو وات) - کابل باید برای این بار طراحی شود.

همچنین باید تعیین کنید که هسته های کابل از چه ماده ای ساخته شوند، زیرا فلزات مختلف خواص رسانایی متفاوتی دارند. در اماکن مسکونی، کابل مسی عمدتا استفاده می شود، زیرا خواص رسانایی آن بسیار بالاتر از آلومینیوم است.

شایان ذکر است که کابل باید دارای سه هسته باشد، زیرا برای سیستم تامین برق در محل به زمین نیاز است. علاوه بر این، لازم است تعیین کنید که از چه نوع نصبی استفاده می کنید - باز یا پنهان (زیر گچ یا در لوله ها)، زیرا محاسبه مقطع کابل نیز به این بستگی دارد. پس از تصمیم گیری در مورد بار، مواد هسته و نوع نصب، می توانید سطح مقطع کابل مورد نیاز را در جدول مشاهده کنید.

محاسبه سطح مقطع کابل برای جریان

ابتدا باید بارهای الکتریکی روی کابل را محاسبه کنید و قدرت را پیدا کنید. بیایید بگوییم که قدرت 4.75 کیلو وات بود، تصمیم گرفتیم از یک کابل مسی (سیم) استفاده کنیم و آن را در یک کانال کابل قرار دهیم. طبق فرمول I = W/U تولید می شود که در آن W توان است و U ولتاژ است که 220 ولت است. مطابق با این فرمول 4750/220 = 21.6 A. سپس به جدول 3 نگاه کنید، 2 می گیریم. ، 5 میلی متر

جدول 3. بارهای جریان مجاز برای کابل ها با هادی مسی پنهان

سطح مقطع هسته، میلی متر	هادی ها، سیم ها و کابل های مسی
	ولتاژ 220 ولت	ولتاژ 380 ولت
1,5	19	16
2,5	27	25
4	38	30
6	46	40
10	70	50
16	85	75
25	115	90
35	135	115
50	175	145
70	215	180
95	260	220
120	300	260

از میان سطح مقطع هادی های حامل جریان سیم مسی که در سوال نشان داده شده است، سیمی با سطح مقطع 1 میلی متر مربع شاید به ندرت مورد استفاده قرار گیرد. این سیم را می توان برای تعویض داخلی یک لوستر یا لامپ برای هر لامپ در لوستر استفاده کرد، زیرا به طور جداگانه آنها به ندرت از 500 وات تجاوز می کنند. با یک سیم 1 میلی متر مربع، امروز می توانید یک خط روشنایی برای سیم کشی برق داخلی نصب کنید که در آن از لامپ های کم مصرف یا LED استفاده شود و یک سیم یک مربعی کافی است. چرا در یک خانه شخصی؟ بله، چون سیم کشی آپارتمان ها همچنان طبق PUE انجام می شود و باید حداقل 1.5 متر مربع سطح مقطع داشته باشد. کل توانی که سطح مقطع سیم تحمل می کند 1 میلی متر مربع - 2200 وات (2.2 کیلووات) (10 آمپر)می توانید هر دستگاهی را که قدرت آن از این مقدار تجاوز نمی کند وصل کنید. به عنوان مثال، اتصال سشوار، کامپیوتر، تلویزیون، ستاپ باکس تصویری، منبع تغذیه سیستم های نظارت تصویری، میکسر مهم نیست... هنگام تعیین مشخصات برق یک دستگاه، ابتدا باید به اطلاعات پاسپورت آن که در پلاک گذرنامه نشان داده شده است (معمولاً روی دستگاه در مکانی نامحسوس چسبانده می شود)

سیم با سطح مقطع 1.5 معمولا در روشنایی استفاده می شود، البته ذخیره برق در خط روشنایی خیلی بد نیست. به هر حال، حداکثر بار مجاز روی سیم نباید به عنوان استاندارد در نظر گرفته شود، در این حالت، سیم شما هرگز گرم نمی شود، حتی اگر تمام مصرف کنندگان برای یک ساعت روشن باشند زمان طولانی، به ویژه نقاط اتصال، که ضعیف ترین حلقه در هر مدار الکتریکی هستند.

در زیر جدولی از نسبت های سطح مقطع هسته، جریان مجاز و توان ارائه شده است. بنابراین این مقادیر اوج هستند، 10 درصد از آنها کم کنید و سیم کشی شما با هیچ روش نصب - سیم کشی بسته یا باز - بیش از حد گرم نمی شود.

همانطور که متوجه شدید، مقدار جریان و توان برای ولتاژهای مختلف نیز متفاوت است. سوال نشان دهنده ولتاژ نیست، بنابراین من آن را هم برای شبکه 220 ولت و هم برای شبکه 380 ولت می دهم.

بنابراین چه چیزی را می توانیم در یک شبکه خانگی 220 ولت به سیم وصل کنیم -

- 1.5 مربع- 3500 وات این می تواند همزمان یک کتری برقی 2 کیلووات + یک سشوار 250 وات + یک میکسر 250 وات + یک اتو 1 کیلووات باشد.

- 2.5 مربع- 5500 وات این می تواند در عین حال، یک کتری برقی 2 کیلوواتی + یک سشوار 250 واتی + یک میکسر 250 وات + یک اتوی 1 کیلوواتی + یک تلویزیون 500 وات + یک جاروبرقی 1400 وات باشد.

این فقط یک محاسبه قدرت با حاشیه بر اساس قابلیت های سیم است.

ممکن است بپرسید چرا تعداد مصرف کننده ها و توان آنها را برای سیمی با سطح مقطع 2 متر مربع ندادم؟ بله، زیرا سطح مقطع اصلی سیم های مسی 0.75 است. 1 1.5; 2.5; 4 6; 10 مربع. من آن را رد نمی کنم که برای یک هدف باریک یک سیم مسی با سطح مقطع 2 متر مربع باشد. میلی متر و وجود دارد، اما در خرده فروشی نیست.

این سؤال بر ".. به قول خودم ..." تأکید می کند، اما با این وجود، برای اهداف آموزشی، جدولی از نسبت های قدرت وسایل الکتریکی به جریان مصرف شده ارائه می دهم، بنابراین ارتباط دستگاه موجود آسان تر خواهد بود. توان آن (یا توان کل چندین دستگاه) و جریان مصرف شده توسط آنها و مقطع متناظر هسته مسی.

با دیدن این علامت و دانستن اینکه 1 میلی متر مربع سیم می تواند جریان 10 آمپر را تحمل کند، به راحتی می توانیم حداکثر توان ممکن را برای سیم خود محاسبه کنیم.

به عنوان مثال، یک کتری برقی با قدرت 1500 وات، جریانی معادل 6.8 آمپر مصرف می کند. به نظر می رسد که برای یک سیم با مقطع 1 مربع، تغذیه چنین کتری، حتی با ذخیره انرژی خوب، حیاتی نخواهد بود. اما برای یک کتری با قدرت 2000 وات، یک سیم با همان مقطع قبلاً در "منطقه قرمز" بار مجاز قرار می گیرد و استفاده مداوم از آن برای این منظور غیر قابل قبول است -بخش.

انتخاب سطح مقطع سیم ها (به عبارت دیگر ضخامت) در عمل و تئوری بسیار مورد توجه قرار می گیرد.

در این مقاله سعی خواهیم کرد مفهوم "منطقه مقطعی" را درک کرده و داده های مرجع را تجزیه و تحلیل کنیم.

محاسبه سطح مقطع سیم

به طور دقیق، مفهوم "ضخامت" برای سیم به صورت محاوره ای استفاده می شود و اصطلاحات علمی تر عبارتند از قطر و سطح مقطع. در عمل، ضخامت سیم همیشه با سطح مقطع آن مشخص می شود.

S = π (D/2) 2، جایی که

• اس- سطح مقطع سیم، میلی متر 2
• π – 3,14
• D- قطر هادی سیم، میلی متر. می توان آن را مثلا با کولیس اندازه گیری کرد.

فرمول سطح مقطع سیم را می توان به شکل راحت تری نوشت: S = 0.8 D².

اصلاحیه. صادقانه بگویم، 0.8 یک فاکتور گرد است. فرمول دقیق تر: π (1/2) 2 = π/4 = 0.785. با تشکر از خوانندگان توجه؛)

در نظر بگیریم فقط سیم مسی، از آنجایی که در 90 درصد سیم کشی و نصب برق از آن استفاده می شود. از مزایای سیم های مسی نسبت به سیم های آلومینیومی، سهولت نصب، دوام و کاهش ضخامت (در جریان یکسان) است.

اشتراک در! جالب خواهد بود.

اما با افزایش قطر (مساحت مقطع)، قیمت بالای سیم مسی تمام مزایای آن را از بین می برد، بنابراین آلومینیوم عمدتاً در جایی استفاده می شود که جریان بیش از 50 آمپر باشد. در این مورد از کابلی با هسته آلومینیومی 10 میلی متر مربع یا ضخیم تر استفاده می شود.

سطح مقطع سیم ها بر حسب میلی متر مربع اندازه گیری می شود. رایج ترین سطح مقطع در عمل (در برق خانگی): 0.75، 1.5، 2.5، 4 میلی متر مربع

واحد دیگری برای اندازه گیری سطح مقطع (ضخامت) سیم وجود دارد که عمدتاً در ایالات متحده استفاده می شود - سیستم AWG. در Samelektrika نیز تبدیل از AWG به mm2 وجود دارد.

در مورد انتخاب سیم، من معمولا از کاتالوگ های فروشگاه های اینترنتی استفاده می کنم، در اینجا یک نمونه از مس است. آنها بزرگترین انتخابی را دارند که تا به حال دیده ام. همچنین خوب است که همه چیز با جزئیات توضیح داده شود - ترکیب، برنامه ها و غیره.

خواندن مقاله من را نیز توصیه می کنم، محاسبات نظری و بحث های زیادی در مورد افت ولتاژ، مقاومت سیم برای مقاطع مختلف وجود دارد و اینکه کدام مقطع برای افت ولتاژ مجاز مختلف بهینه است.

در جدول سیم جامد– به این معنی است که دیگر سیمی از نزدیک (در فاصله کمتر از 5 قطر سیم) عبور نمی کند. سیم دوقلو- دو سیم در کنار هم، معمولاً در یک عایق مشترک. این یک رژیم حرارتی شدیدتر است، بنابراین حداکثر جریان کمتر است. و هر چه سیم در یک کابل یا بسته بیشتر باشد، به دلیل گرمایش متقابل احتمالی، حداکثر جریان برای هر هادی باید کمتر باشد.

به نظر من این جدول برای تمرین خیلی راحت نیست. از این گذشته ، اغلب پارامتر اولیه قدرت مصرف کننده برق است و نه جریان ، و بر این اساس باید سیم را انتخاب کنید.

چگونه می توان جریان را با دانستن قدرت پیدا کرد؟ شما باید توان P (W) را بر ولتاژ (V) تقسیم کنید و جریان (A) را بدست آوریم:

چگونه جریان دانستن توان را پیدا کنیم؟ شما باید جریان (A) را در ولتاژ (V) ضرب کنید، ما توان (W) را دریافت می کنیم:

این فرمول ها برای بار فعال (مصرف کنندگان در اماکن مسکونی مانند لامپ و اتو) هستند. برای بارهای راکتیو معمولاً از ضریب 0.7 تا 0.9 استفاده می شود (در صنایعی که ترانسفورماتورهای بزرگ و موتورهای الکتریکی کار می کنند).

من یک جدول دوم را به شما پیشنهاد می کنم که در آن پارامترهای اولیه - مصرف فعلی و قدرتو مقادیر مورد نیاز عبارتند از سطح مقطع سیم و جریان خاموشی مدارشکن محافظ.

انتخاب ضخامت سیم و کلید مدار بر اساس مصرف برق و جریان

در زیر جدولی برای انتخاب مقطع سیم بر اساس توان یا جریان شناخته شده آورده شده است. و در ستون سمت راست انتخاب قطع کننده مدار است که در این سیم نصب شده است.

جدول 2

حداکثر قدرت، کیلووات	حداکثر جریان بار، آ	بخش سیم، میلی متر 2	جریان ماشین، آ
1	4.5	1	4-6
2	9.1	1.5	10
3	13.6	2.5	16
4	18.2	2.5	20
5	22.7	4	25
6	27.3	4	32
7	31.8	4	32
8	36.4	6	40
9	40.9	6	50
10	45.5	10	50
11	50.0	10	50
12	54.5	16	63
13	59.1	16	63
14	63.6	16	80
15	68.2	25	80
16	72.7	25	80
17	77.3	25	80

موارد بحرانی با رنگ قرمز مشخص شده اند، که در آن بهتر است با انتخاب سیمی ضخیم تر از آنچه در جدول مشخص شده است، آن را ایمن بازی کنید و روی سیم کوتاهی نکنید. و جریان دستگاه کمتر است.

با نگاه کردن به بشقاب، به راحتی می توانید انتخاب کنید مقطع سیم فعلی، یا سطح مقطع سیم توسط برق.

و همچنین - یک قطع کننده مدار را برای یک بار مشخص انتخاب کنید.

این جدول داده های مورد زیر را نشان می دهد.

• تک فاز ولتاژ 220 ولت
• دمای محیط +30 0 C
• دراز کشیدن در هوا یا در جعبه (در فضای بسته)
• سیم سه هسته ای، به طور کلی عایق (کابل)
• رایج ترین سیستم TN-S با سیم زمین جداگانه استفاده می شود
• دستیابی مصرف کننده به حداکثر قدرت یک مورد شدید اما ممکن است. در این مورد، حداکثر جریان می تواند برای مدت طولانی بدون عواقب منفی کار کند.

اگر دمای محیط 20 0 درجه سانتیگراد بالاتر است یا چندین کابل در بسته وجود دارد، توصیه می شود سطح مقطع بزرگتر را انتخاب کنید (کابل بعدی در سری). این امر به ویژه در مواردی که مقدار جریان عملیاتی نزدیک به حداکثر است صادق است.

به طور کلی در صورت بروز هرگونه موضوع بحث برانگیز و مشکوک به عنوان مثال

• افزایش احتمالی بار در آینده
• جریان های هجومی بالا
• تغییرات دما زیاد (سیم برق در خورشید)
• مکان های خطرناک آتش سوزی

شما باید یا ضخامت سیم ها را افزایش دهید یا با جزئیات بیشتری به انتخاب نزدیک شوید - به فرمول ها و کتاب های مرجع مراجعه کنید. اما، به عنوان یک قاعده، داده های مرجع جدولی برای تمرین کاملا مناسب است.

ضخامت سیم را می توان نه تنها از داده های مرجع تعیین کرد. یک قانون تجربی (تجربه شده) وجود دارد:

قانون انتخاب سطح مقطع سیم برای حداکثر جریان

با استفاده از این قانون ساده می توانید سطح مقطع سیم مسی مورد نیاز را بر اساس حداکثر جریان انتخاب کنید:

سطح مقطع سیم مورد نیاز برابر است با حداکثر جریان تقسیم بر 10.

این قانون بدون رزرو، پشت به پشت ارائه می شود، بنابراین نتیجه باید به نزدیکترین اندازه استاندارد گرد شود. به عنوان مثال، جریان 32 آمپر است. به سیمی با سطح مقطع 32/10 = 3.2 میلی متر مربع نیاز دارید. ما نزدیکترین را انتخاب می کنیم (به طور طبیعی، در جهت بزرگتر) - 4 میلی متر 2. همانطور که می بینید، این قانون به خوبی با داده های جدولی مطابقت دارد.

یادداشت مهم. این قانون برای جریان های تا 40 آمپر به خوبی کار می کند.. اگر جریان ها بیشتر است (این قبلاً خارج از مرزهای یک آپارتمان یا خانه معمولی است ، چنین جریان هایی در ورودی هستند) - باید سیمی با حاشیه بزرگتر انتخاب کنید - نه بر 10، بلکه بر 8 (تا حداکثر) تقسیم کنید. 80 A)

همین قانون را می توان برای یافتن حداکثر جریان از طریق سیم مسی با مساحت مشخص بیان کرد:

حداکثر جریان برابر است با سطح مقطع ضرب در 10.

و در نتیجه - دوباره در مورد سیم آلومینیومی خوب قدیمی.

آلومینیوم جریان را کمتر از مس هدایت می کند. این برای دانستن کافی است، اما در اینجا چند عدد وجود دارد. برای آلومینیوم (همان سطح مقطع سیم مسی) در جریان تا 32 A، حداکثر جریان تنها 20٪ کمتر از مس خواهد بود. در جریان تا 80 آمپر، آلومینیوم 30 درصد بدتر جریان را هدایت می کند.

برای آلومینیوم قاعده کلی این خواهد بود:

حداکثر جریان یک سیم آلومینیومی برابر است با سطح مقطع ضرب در 6.

من معتقدم که دانش ارائه شده در این مقاله برای انتخاب سیم بر اساس نسبت‌های "قیمت/ضخامت"، "ضخامت/دمای کاری" و "ضخامت/حداکثر جریان و توان" کافی است.

این اساساً تمام چیزی است که می خواستم در مورد آن به شما بگویم سطح مقطع سیم. اگر چیزی واضح نیست یا چیزی برای اضافه کردن دارید، بپرسید و در نظرات بنویسید. اگر علاقه مند به مطالب بعدی در وبلاگ SamElectric هستید، برای دریافت مقالات جدید مشترک شوید.

جدول انتخاب قطع کننده مدار برای مقاطع مختلف سیم

همانطور که می بینید، آلمانی ها با خیال راحت بازی می کنند و ذخیره بزرگ تری نسبت به ما فراهم می کنند.

اگرچه، شاید به این دلیل است که جدول از دستورالعمل های تجهیزات صنعتی "استراتژیک" گرفته شده است.

در مورد انتخاب سیم، من معمولا از کاتالوگ های فروشگاه های اینترنتی استفاده می کنم، در اینجا یک نمونه از مس است. آنها بزرگترین انتخابی را دارند که تا به حال دیده ام. همچنین خوب است که همه چیز با جزئیات توضیح داده شود - ترکیب، برنامه ها و غیره.

یک کتاب خوب شوروی در مورد موضوع مقاله:

/ بروشور از کتابخانه برق. ارائه دستورالعمل ها و محاسبات لازم برای انتخاب مقطع سیم و کابل تا 1000 ولت. مفید برای علاقه مندان به منابع اولیه.، zip، 1.57 مگابایت، دانلود: 385 بار./

محاسبه سطح مقطع کابل (سیم) یک مرحله به همان اندازه مهم در طراحی مدار الکتریکی یک آپارتمان یا خانه است. ایمنی و پایداری مصرف کنندگان برق به انتخاب صحیح و کیفیت کار تاسیسات برق بستگی دارد. در مرحله اولیه، لازم است داده های اولیه مانند مصرف برق برنامه ریزی شده، طول هادی ها و نوع آنها، نوع جریان و روش نصب سیم کشی در نظر گرفته شود. برای وضوح، روش تعیین مقطع، جداول اصلی و فرمول ها را در نظر خواهیم گرفت. همچنین می توانید از برنامه محاسباتی ویژه ارائه شده در انتهای مطلب اصلی استفاده کنید.

محاسبه بخش برق

سطح مقطع بهینه اجازه می دهد تا جریان بدون گرم شدن بیش از حد سیم ها عبور کند. بنابراین، هنگام طراحی سیم کشی برق، ابتدا با توجه به میزان مصرف برق، مقطع سیم بهینه را پیدا کنید. برای محاسبه این مقدار، باید توان کل تمام دستگاه هایی را که قصد اتصال آنها را دارید محاسبه کنید. در عین حال، این واقعیت را در نظر بگیرید که همه مصرف کنندگان به طور همزمان متصل نمی شوند. این فرکانس را برای انتخاب قطر بهینه هسته هادی تجزیه و تحلیل کنید (جزئیات بیشتر در پاراگراف بعدی "محاسبه بر اساس بار").

جدول: مصرف برق تقریبی لوازم برقی خانگی.

نام	پاور، دبلیو
نورپردازی	1800-3700
تلویزیون ها	120-140
تجهیزات رادیویی و صوتی	70-100
یخچال و فریزر	165-300
فریزر	140
ماشین های لباسشویی	2000-2500
جکوزی	2000-2500
جاروبرقی	650-1400
اتوهای برقی	900-1700
کتری برقی	1850-2000
ماشین ظرفشویی آب گرم	2200-2500
قهوه ساز برقی	650-1000
چرخ گوشت برقی	1100
آبمیوه گیری	200-300
توستر	650-1050
میکسرها	250-400
سشوار برقی	400-1600
مایکروویوها	900-1300
فیلترهای روی دال	250
طرفداران	1000-2000
فرهای گریل	650-1350
اجاق گازهای برقی ثابت	8500-10500
سوناهای برقی	12000

برای یک شبکه خانگی با ولتاژ 220 ولت، مقدار جریان (بر حسب آمپر، A) با فرمول زیر تعیین می شود:

I=P/U,

که در آن P بار کامل الکتریکی است (در جدول ارائه شده و همچنین در برگه اطلاعات فنی دستگاه نشان داده شده است)، W (وات)؛

U - ولتاژ شبکه الکتریکی (در این مورد 220)، V (ولت).

اگر ولتاژ شبکه 380 ولت باشد، فرمول محاسبه به شرح زیر است:

I = P /√3× U= P /1.73× U،

که در آن P کل مصرف برق است، W;

U — ولتاژ شبکه (380)، V.

بار مجاز برای کابل مسی 10 A/mm² و برای کابل آلومینیومی 8 A/mm² است. برای محاسبه، به مقدار فعلی به دست آمده نیاز دارید ( من) تقسیم بر 10 یا 8 (بسته به هادی انتخاب شده). مقدار حاصل به اندازه تقریبی بخش مورد نیاز خواهد بود.

محاسبه بار

در مرحله اولیه، توصیه می شود بار را تنظیم کنید. این در بالا ذکر شد، اما اجازه دهید تکرار کنیم که موقعیت‌هایی در زندگی روزمره به ندرت پیش می‌آیند که همه مصرف‌کنندگان انرژی به طور همزمان روشن شوند. اغلب، برخی از دستگاه ها کار می کنند و برخی دیگر کار نمی کنند. بنابراین، برای روشن شدن، مقدار مقطعی حاصل باید در ضریب تقاضا ضرب شود ( Ks). اگر مطمئن هستید که همه دستگاه ها را به یکباره کار می کنید، دیگر نیازی به استفاده از ضریب مشخص شده ندارید.

جدول: ضرایب تقاضای مصرف کنندگان مختلف (Kс).

اثر طول هادی

طول هادی هنگام ساخت شبکه های در مقیاس صنعتی مهم است، زمانی که کابل باید در فواصل قابل توجهی کشیده شود. در هنگام عبور جریان از سیم ها تلفات برق (dU) رخ می دهد که با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود:

جایی که من – قدرت فعلی؛

p - مقاومت (برای مس - 0.0175، برای آلومینیوم - 0.0281)؛

L - طول کابل؛

S - سطح مقطع محاسبه شده هادی.

با توجه به مشخصات فنی، حداکثر افت ولتاژ در طول سیم نباید بیش از 5٪ باشد. اگر افت قابل توجه است، باید کابل دیگری را انتخاب کنید. این را می توان با استفاده از جداول انجام داد، که قبلاً وابستگی توان و جریان را به سطح مقطع نشان می دهد.

جدول: انتخاب سیم برای ولتاژ 220 ولت.

سطح مقطع هسته سیم، میلی متر 2	قطر هسته هادی، میلی متر	هادی های مسی		هادی های آلومینیومی
		فعلی، A	پاور، دبلیو	فعلی، A	توان، کیلووات
0,50	0,80	6	1300
0,75	0,98	10	2200
1,00	1,13	14	3100
1,50	1,38	15	3300	10	2200
2,00	1,60	19	4200	14	3100
2,50	1,78	21	4600	16	3500
4,00	2,26	27	5900	21	4600
6,00	2,76	34	7500	26	5700
10,00	3,57	50	11000	38	8400
16,00	4,51	80	17600	55	12100
25,00	5,64	100	22000	65	14300

مثال محاسبه

هنگام برنامه ریزی نمودار سیم کشی در آپارتمان، ابتدا باید مکان هایی را که سوکت ها و وسایل روشنایی در آن قرار دارند تعیین کنید. باید مشخص شود که از کدام دستگاه ها و در کجا استفاده می شود. در مرحله بعد، می توانید یک نمودار اتصال کلی ترسیم کنید و طول کابل را محاسبه کنید. بر اساس داده های به دست آمده، اندازه مقطع کابل با استفاده از فرمول های داده شده در بالا محاسبه می شود.

فرض کنید برای اتصال ماشین لباسشویی باید اندازه کابل را تعیین کنیم. بیایید توان را از جدول - 2000 W بگیریم و قدرت فعلی را تعیین کنیم:

I = 2000 W / 220 V = 9.09 A (به 9 A گرد شده است). برای افزایش حاشیه ایمنی می توان چند آمپر اضافه کرد و با توجه به نوع هادی و روش نصب، مقطع مناسب را انتخاب کرد. برای مثال در نظر گرفته شده، یک کابل سه هسته ای با سطح مقطع هسته مسی 1.5 میلی متر مربع مناسب است.

سطح مقطع هسته مسی هادی، میلی متر مربع	جریان بار پیوسته مجاز، A	حداکثر توان بار تک فاز برای ولتاژ 220 ولت، کیلو وات	جریان نامی قطع کننده مدار، A	حداکثر جریان قطع کننده مدار، A	مصرف کنندگان احتمالی
1,5	19	4,1	10	16	گروه های روشنایی و دزدگیر
2,5	27	5,9	16	25	گروه سوکت و کف برقی
4	38	8,3	25	32	آبگرمکن و کولر گازی
6	46	10,1	32	40	اجاق گاز و فر برقی
10	70	15,4	50	63	خطوط تامین ورودی

کابل برنامه محاسبه 2.1

پس از آشنایی با روش محاسباتی و جداول ویژه، برای راحتی کار می توانید از این برنامه استفاده کنید. این شما را از محاسبات مستقل نجات می دهد و سطح مقطع کابل بهینه را با توجه به پارامترهای مشخص شده انتخاب می کند.

دو نوع محاسبه در برنامه کابل 2.1 وجود دارد:

1. محاسبه مقطع برای یک توان یا جریان معین.
2. محاسبه حداکثر جریان و توان بر اساس مقطع.

بیایید به هر یک از آنها نگاه کنیم.

در حالت اول، باید وارد کنید:

• مقدار توان (در مثال در نظر گرفته شده، 2 کیلو وات).
• نوع جریان، نوع هادی، روش نصب و تعداد هسته ها را انتخاب کنید.
• با کلیک بر روی دکمه "محاسبه"، برنامه سطح مقطع مورد نیاز، قدرت جریان، قطع کننده مدار توصیه شده و دستگاه جریان باقیمانده (RCD) را نمایش می دهد.

محاسبه مقطع برای یک توان یا جریان معین

در مورد دوم، برای یک مقطع هادی خاص، برنامه حداکثر مجاز را انتخاب می کند:

• قدرت.
• قدرت فعلی
• جریان قطع کننده مدار توصیه شده
• RCD توصیه شده

محاسبه حداکثر جریان و توان بر اساس مقطع

همانطور که می بینید، رابط کاربری ماشین حساب بسیار ساده است و نتایج نهایی مفید و آموزنده است.

بدون نیاز به نصب آرشیو را باز کنید و فایل cable.exe را اجرا کنید.

ویدیو در مورد این موضوع

یک کابل نمی تواند بیش از مقدار مشخصی جریان داشته باشد. هنگام طراحی و نصب سیم کشی برق در یک آپارتمان یا خانه، مقطع هادی صحیح را انتخاب کنید. این به شما امکان می دهد از گرم شدن بیش از حد سیم ها، اتصال کوتاه و تعمیرات برنامه ریزی نشده در آینده جلوگیری کنید.

در طول فرآیند تعمیر، سیم کشی برق قدیمی معمولاً همیشه تعویض می شود. این به این دلیل است که اخیراً لوازم خانگی مفید زیادی ظاهر شده است که زندگی زنان خانه دار را آسان می کند. علاوه بر این، آنها انرژی زیادی مصرف می کنند که سیم کشی قدیمی به سادگی نمی تواند مقاومت کند. از جمله وسایل برقی می توان به ماشین لباسشویی، اجاق برقی، کتری برقی، اجاق مایکروویو و غیره اشاره کرد.

هنگام گذاشتن سیم های برق، باید بدانید که برای تامین برق یک وسیله الکتریکی خاص یا گروهی از وسایل برقی باید چه سطح مقطعی از سیم کشیده شود. به عنوان یک قاعده، انتخاب هم با مصرف برق و هم با قدرت جریان مصرف شده توسط وسایل الکتریکی انجام می شود. در این مورد، شما باید هم روش تخمگذار و هم طول سیم را در نظر بگیرید.

انتخاب سطح مقطع کابل با توجه به توان بار بسیار ساده است. این می تواند یک بار یا مجموعه ای از بارها باشد.

هر یک از لوازم خانگی، به ویژه یک مورد جدید، با یک سند (گذرنامه) همراه است که اطلاعات فنی اولیه آن را نشان می دهد. علاوه بر این، همان داده ها در صفحات مخصوص متصل به بدنه محصول موجود است. این صفحه که در کنار یا پشت دستگاه قرار دارد نشان دهنده کشور سازنده، شماره سریال و البته توان مصرفی آن بر حسب وات (W) و جریان مصرفی دستگاه بر حسب آمپر (A) است. در محصولات تولید کنندگان داخلی، توان ممکن است بر حسب وات (W) یا کیلووات (کیلووات) نشان داده شود. در مدل های وارداتی حرف W وجود دارد. علاوه بر این، مصرف برق به عنوان "TOT" یا "TOT MAX" تعیین می شود.

نمونه ای از چنین صفحه ای که اطلاعات اولیه دستگاه را نشان می دهد. چنین صفحه ای را می توان در هر دستگاه فنی یافت.

اگر نمی توانید اطلاعات لازم را پیدا کنید (کتیبه روی صفحه فرسوده شده است یا هنوز لوازم خانگی وجود ندارد) می توانید تقریباً بفهمید که رایج ترین لوازم خانگی چه قدرتی دارند. تمام این داده ها در واقع در جدول یافت می شوند. اساساً وسایل برقی از نظر مصرف برق استاندارد شده اند و تفاوت خاصی در داده ها وجود ندارد.

در جدول دقیقاً آن دسته از وسایل برقی که قصد خرید آنها را دارید انتخاب شده و میزان مصرف فعلی و توان آنها ثبت شده است. از لیست بهتر است شاخص هایی را انتخاب کنید که دارای حداکثر مقادیر هستند. در این صورت امکان محاسبه اشتباه وجود نخواهد داشت و سیم کشی قابل اعتمادتر خواهد بود. واقعیت این است که هرچه کابل ضخیم تر باشد، بهتر است، زیرا سیم کشی بسیار کمتر گرم می شود.

چگونه انتخاب انجام می شود

هنگام انتخاب سیم، باید تمام بارهایی که به این سیم وصل می شود را جمع آوری کنید. در عین حال، باید اطمینان حاصل کنید که همه نشانگرها به وات یا کیلووات نوشته می شوند. برای تبدیل نشانگرها به یک مقدار، یا باید اعداد را تقسیم کنید یا در 1000 ضرب کنید. برای مثال، برای تبدیل به وات، باید همه اعداد (اگر به کیلووات باشند) را در 1000 ضرب کنید: 1.5 کیلو وات = 1.5x1000 = 1500 دبلیو هنگام تبدیل مجدد، اقدامات به ترتیب معکوس انجام می شود: 1500 W = 1500/1000 = 1.5 کیلو وات. معمولاً تمام محاسبات بر حسب وات انجام می شود. پس از چنین محاسباتی، یک کابل با استفاده از جدول مناسب انتخاب می شود.

می توانید از جدول به شرح زیر استفاده کنید: ستون مربوطه را که در آن ولتاژ تغذیه نشان داده شده است (220 یا 380 ولت) پیدا کنید. این ستون حاوی عددی است که با مصرف برق مطابقت دارد (شما باید مقدار کمی بالاتر بگیرید). در خطی که مربوط به مصرف برق است، ستون اول سطح مقطع سیم قابل استفاده را نشان می دهد. هنگام رفتن به فروشگاه برای خرید کابل، باید به دنبال سیمی باشید که سطح مقطع آن با نت ها مطابقت داشته باشد.

از کدام سیم استفاده شود - آلومینیوم یا مس؟

در این مورد، همه چیز به مصرف برق بستگی دارد. علاوه بر این، سیم مسی می تواند دو برابر بار بیشتر از سیم آلومینیومی را تحمل کند. اگر بارها زیاد هستند، بهتر است سیم مسی را ترجیح دهید، زیرا نازک تر و راحت تر می شود. علاوه بر این، اتصال آن به تجهیزات الکتریکی از جمله سوکت و کلید آسانتر است. متأسفانه سیم مسی یک نقطه ضعف قابل توجه دارد: هزینه آن بسیار بیشتر از سیم آلومینیومی است. با وجود این، مدت طولانی تری دوام خواهد آورد.

نحوه محاسبه مقطع کابل بر اساس جریان

اکثر صنعتگران قطر سیم را بر اساس مصرف فعلی محاسبه می کنند. گاهی اوقات این کار را ساده می کند، به خصوص اگر بدانید که یک سیم با ضخامت خاص چه جریانی را می تواند تحمل کند. برای انجام این کار، باید تمام شاخص های مصرف فعلی را یادداشت کرده و آنها را جمع آوری کنید. سطح مقطع سیم را می توان با استفاده از همان جدول انتخاب کرد، فقط اکنون باید به دنبال ستونی باشید که در آن جریان نشان داده شده است. به عنوان یک قاعده، یک مقدار بزرگتر همیشه برای قابلیت اطمینان انتخاب می شود.

به عنوان مثال، برای اتصال یک اجاق گاز که می تواند حداکثر جریان 16 آمپر را مصرف کند، باید یک سیم مسی انتخاب شود. اگر برای کمک به جدول مراجعه کنید، نتیجه مورد نظر را می توانید در ستون سوم سمت چپ پیدا کنید. از آنجایی که هیچ مقدار 16A وجود ندارد، ما نزدیکترین، بزرگتر را انتخاب می کنیم - 19A. سطح مقطع کابل 2.0 میلی متر مربع برای این جریان مناسب است.

به عنوان یک قاعده، هنگام اتصال لوازم خانگی قدرتمند، با نصب سوئیچ های خودکار جداگانه، آنها با سیم های جداگانه تغذیه می شوند. این روند انتخاب سیم ها را بسیار ساده می کند. علاوه بر این، این بخشی از الزامات سیم کشی برق مدرن است. به علاوه، عملی است. در مواقع اضطراری، لازم نیست برق کل خانه خود را به طور کامل قطع کنید.

انتخاب سیم هایی با مقدار کمتر توصیه نمی شود. اگر کابل به طور مداوم در حداکثر بار کار کند، این می تواند منجر به شرایط اضطراری در شبکه برق شود. در صورت انتخاب نادرست کلیدهای مدار، نتیجه می تواند آتش سوزی باشد. در عین حال باید بدانید که غلاف سیم را در برابر آتش محافظت نمی کنند و امکان انتخاب جریان دقیق وجود نخواهد داشت تا بتواند سیم ها را از بار اضافی محافظت کند. واقعیت این است که آنها تنظیم نشده اند و با یک مقدار فعلی ثابت صادر می شوند. به عنوان مثال، 6A، 10A، 16A، و غیره.

انتخاب یک سیم با ذخیره به شما این امکان را می دهد که در آینده یک وسیله برقی دیگر یا حتی چندین وسیله برقی دیگر را در این خط نصب کنید، اگر این با میزان مصرف فعلی مطابقت دارد.

محاسبه کابل بر اساس توان و طول

اگر میانگین آپارتمان را در نظر بگیریم، طول سیم ها به مقادیری نمی رسد که این فاکتور را در نظر بگیرد. با وجود این، مواردی وجود دارد که هنگام انتخاب سیم، طول آنها باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، شما باید یک خانه خصوصی را از نزدیکترین قطب متصل کنید، که ممکن است در فاصله قابل توجهی از خانه قرار داشته باشد.

با مصرف جریان قابل توجه، سیم بلند می تواند بر کیفیت انتقال نیرو تأثیر بگذارد. این به دلیل تلفات در خود سیم است. هرچه سیم بلندتر باشد، تلفات در خود سیم بیشتر می شود. به عبارت دیگر، هر چه سیم بلندتر باشد، افت ولتاژ در این بخش بیشتر است. در زمان ما، زمانی که کیفیت منابع تغذیه بسیار مورد نظر باقی می ماند، این عامل نقش مهمی ایفا می کند.

برای دانستن این موضوع مجدداً باید به جدول مراجعه کنید که در آن می توانید سطح مقطع سیم را بسته به فاصله تا نقطه برق تعیین کنید.

جدول تعیین ضخامت سیم بسته به توان و فاصله.

روش باز و بسته سیم کشی

جریان عبوری از یک هادی باعث گرم شدن آن می شود، زیرا مقاومت خاصی دارد. بنابراین، هر چه جریان بیشتر باشد، در شرایط مقطع یکسان، گرمای بیشتری روی آن تولید می‌شود. با مصرف جریان یکسان، گرمای بیشتری روی هادی هایی با قطر کمتر نسبت به هادی هایی با ضخامت بیشتر تولید می شود.

بسته به شرایط تخمگذار، میزان گرمای تولید شده روی هادی نیز تغییر می کند. هنگام گذاشتن باز، هنگامی که سیم به طور فعال توسط هوا خنک می شود، می توانید سیم نازک تری را ترجیح دهید و هنگامی که سیم بسته گذاشته می شود و خنک شدن آن به حداقل می رسد، بهتر است سیم های ضخیم تر را انتخاب کنید.

اطلاعات مشابهی نیز در جدول موجود است. اصل انتخاب یکسان است، اما با در نظر گرفتن یک عامل دیگر.

و در نهایت، مهمترین چیز. واقعیت این است که امروزه سازنده تلاش می کند در همه چیز از جمله مواد سیم ها صرفه جویی کند. اغلب اوقات، مقطع اعلام شده با واقعیت مطابقت ندارد. اگر فروشنده به خریدار اطلاع نداد، بهتر است در صورت حیاتی ضخامت سیم را در محل اندازه گیری کنید. برای این کار کافیست یک کولیس همراه خود داشته باشید و ضخامت سیم را بر حسب میلی متر اندازه بگیرید و سپس با استفاده از فرمول ساده 2*Pi*D یا مربع Pi*R سطح مقطع آن را محاسبه کنید. جایی که Pi یک عدد ثابت برابر با 3.14 است و D قطر سیم است. در فرمول دیگری - به ترتیب، Pi = 3.14، و R مربع شعاع مربع است. محاسبه شعاع بسیار آسان است، فقط قطر را بر 2 تقسیم کنید.

برخی از فروشندگان مستقیماً به عدم تطابق بین مقطع اعلام شده و واقعی اشاره می کنند. اگر سیم با حاشیه بزرگ انتخاب شود، این به هیچ وجه قابل توجه نیست. مشکل اصلی این است که قیمت سیم نسبت به سطح مقطع آن دست کم نمی گیرد.