نحوه انتخاب اندازه سیم سطح مقطع کابل نحوه انتخاب صحیح آن. نحوه محاسبه مقطع سیم رشته ای

یک ویدیوی جالب و آموزنده در مورد نحوه صحیح محاسبه مقطع کابل از نظر توان و طول به شما توجه می کنیم:

انتخاب سیم های مقطعی عنصر اصلی یک پروژه منبع تغذیه در هر مقیاسی است، از یک اتاق گرفته تا شبکه های بزرگ. این جریانی را که می توان به بار و توان وارد کرد تعیین می کند. انتخاب سیم مناسب همچنین ایمنی برق و آتش را تضمین می کند.، و بودجه اقتصادی برای پروژه شما فراهم می کند.

این مقاله به شما می گوید که چگونه سطح مقطع سیم را با مصرف برق خود محاسبه کنید. شما باید این را نه تنها در هنگام حضور در خانه، بلکه در هنگام انجام کار در اتومبیل نیز بدانید. اگر سطح مقطع سیم ناکافی باشد، آنگاه شروع به گرم شدن بسیار می کند، که منجر به از دست دادن قابل توجهی از سطح ایمنی می شود. با توجه به تمام توصیه هایی که در زیر ارائه خواهد شد، می توانید به طور مستقل پارامترهای سیم ها را برای نصب منبع تغذیه در خانه محاسبه کنید. اما اگر به توانایی های خود اطمینان ندارید، بهتر است با متخصصان این حوزه تماس بگیرید. همچنین لازم به ذکر است که محاسبه سطح مقطع سیم برای مصرف برق (12 ولت و 220 ولت) به همین ترتیب انجام می شود.

محاسبه طول سیم کشی

برای هر نوع سیستم الکترونیکی، مهمترین شرط برای عملکرد پایدار و بدون مشکل، محاسبه شایسته سطح مقطع تمام سیم ها برای جریان و توان است. اولین مرحله محاسبه حداکثر طول کل سیم کشی است. چندین راه برای انجامش وجود دارد:

1. اندازه گیری فاصله پانل ها تا پریزها، کلیدها طبق نمودار نصب. علاوه بر این، این را می توان با یک خط کش روی یک طرح سیم کشی از پیش آماده شده انجام داد - کافی است طول های به دست آمده را در مقیاس ضرب کنید.
2. و روش دوم و دقیق تر این است که خود را با یک خط کش مسلح کنید و در تمام اتاق ها قدم بزنید و اندازه گیری کنید. علاوه بر این، باید در نظر داشت که سیم ها باید به نحوی متصل شوند، بنابراین همیشه باید یک حاشیه وجود داشته باشد - حداقل یک یا دو سانتی متر از هر لبه سیم کشی.

اکنون می توانید به مرحله بعدی بروید.

محاسبه بار روی سیم کشی

برای محاسبه بار کل، باید تمام حداقل توان مصرف کنندگان در اطراف خانه را جمع آوری کنید. فرض کنید برای آشپزخانه حساب می کنید، لامپ، مایکروفر، کتری برقی و اجاق گاز، ماشین ظرفشویی و غیره دارد. تمام توان ها باید خلاصه شوند (برای مصرف برق به قاب های پشتی نگاه کنید، اما باید خودتان با استفاده از این پارامتر جریان را محاسبه کنید). سپس در ضریب تصحیح 0.75 ضرب کنید. به آن ضریب همزمانی نیز می گویند. ماهیت آن از نام خود مشخص است. این رقم که در نتیجه محاسبات به دست می آید، در آینده به محاسبه پارامترهای سیم ها نیاز خواهید داشت. لطفاً توجه داشته باشید که کل سیستم منبع تغذیه باید ایمن، قابل اعتماد و بادوام باشد. اینها الزامات اصلی هستند که هنگام محاسبه سطح مقطع سیم برای مصرف برق 12 ولت و 220 ولت باید در نظر گرفته شوند.

جریان مصرفی تاسیسات برقی

حال چگونه می توان جریان مصرفی یک دستگاه الکتریکی را محاسبه کرد. می توانید این کار را در ذهن خود انجام دهید یا می توانید از ماشین حساب استفاده کنید. به دستورالعمل دستگاه مراجعه کنید، میزان مصرف برق آن چقدر است. البته یک جریان متناوب با ولتاژ 220 ولت در شبکه برق خانگی جریان دارد. بنابراین با استفاده از یک فرمول ساده (تقسیم برق مصرفی بر ولتاژ تغذیه) می توانید جریان را محاسبه کنید. به عنوان مثال، یک کتری برقی دارای قدرت 1000 وات است. بنابراین، اگر 1000 را بر 220 تقسیم کنیم، مقدار تقریباً برابر با 4.55 آمپر به دست می آید. از نظر مصرف برق بسیار ساده ساخته شده است. نحوه انجام این کار در مقاله توضیح داده شده است. در حالت کار، کتری 4.55 آمپر از شبکه مصرف می کند (برای محافظت، لازم است یک قطع کننده مدار با رتبه بزرگتر نصب شود). با این حال، توجه داشته باشید که همیشه این مقدار دقیق نیست. به عنوان مثال، اگر یک موتور در طراحی یک وسیله الکتریکی وجود داشته باشد، مقدار به دست آمده را می توان حدود 25٪ افزایش داد - مصرف جریان موتور در حالت راه اندازی بسیار بیشتر از زمان بیکار است.

اما می توانید از مجموعه ای از قوانین و استانداردها استفاده کنید. سندی به عنوان قوانین نصب و راه اندازی برق وجود دارد، این اوست که تمام قوانین سیم کشی را نه تنها در املاک خصوصی، بلکه در کارخانه ها، کارخانه ها و غیره تنظیم می کند. طبق این قوانین، استاندارد سیم کشی توانایی مقاومت در برابر یک بار 25 آمپر برای مدت طولانی. بنابراین، در آپارتمان ها، تمام سیم کشی های برق باید فقط با استفاده از سیم مسی انجام شود، سطح مقطع آن حداقل 5 متر مربع است. میلی متر هر هسته باید دارای سطح مقطع بیش از 2.5 متر مربع باشد. میلی متر قطر هادی باید 1.8 میلی متر باشد.

برای اینکه تمام سیم کشی های برق تا حد امکان ایمن کار کنند، یک قطع کننده مدار در ورودی نصب می شود. این آپارتمان را از اتصال کوتاه محافظت می کند. همچنین اخیراً اکثر صاحبان فضای زندگی در حال نصب دستگاه های خاموش کننده محافظ هستند که فوراً بر روی تغییر مقاومت در مدار عمل می کنند. به عبارت دیگر، اگر به طور تصادفی آنها را در حین پرانرژی لمس کنید، فوراً انرژی خود را از دست می دهند و ضربه ای به شما وارد نمی شود. باید بر اساس جریان محاسبه شود و باید با حاشیه انتخاب شود تا همیشه فرصتی برای نصب هر وسیله برقی در خانه وجود داشته باشد. محاسبه مناسب سطح مقطع سیم با مصرف برق (با نحوه انتخاب صحیح سیم از این ماده آشنا خواهید شد) تضمینی برای عملکرد صحیح و کارآمد منبع تغذیه است.

مواد برای ساخت سیم

به عنوان یک قاعده، نصب سیم کشی برق در یک خانه یا آپارتمان خصوصی با استفاده از سیم های سه هسته ای انجام می شود. علاوه بر این، هر هسته دارای عایق جداگانه است، همه آنها رنگ های مختلفی دارند - قهوه ای، آبی، زرد-سبز (استاندارد). هسته دقیقا همان قسمتی از سیم است که جریان از آن عبور می کند. می تواند تک سیم یا چند سیم باشد. برخی از مارک های سیم از یک بافته پنبه ای روی سیم ها استفاده می کنند. مواد برای ساخت هسته های سیم:

1. فولاد.
2. مس.
3. آلومینیوم.

گاهی اوقات می توانید سیم مسی ترکیبی، به عنوان مثال، رشته ای را با چندین هادی فولادی پیدا کنید. اما از اینها برای اجرای ارتباطات تلفنی میدانی استفاده می شد - سیگنالی از روی مس منتقل می شد و فولاد در بیشتر موارد برای اتصال به قطب ها استفاده می شد. بنابراین، این مقاله در مورد چنین سیم هایی صحبت نخواهد کرد. برای آپارتمان ها و خانه های خصوصی، سیم مسی ایده آل است. این دوام، قابل اعتماد است، عملکرد بسیار بالاتر از آلومینیوم ارزان است. البته قیمت مفتول مسی گزیده ولی قابل ذکر است که عمر مفید آن (تضمینی) 50 سال می باشد.

مارک های سیم

برای سیم کشی، بهتر است از دو مارک سیم - VVGng و VVG استفاده کنید. اولی دارای پایان "-ng" است که به این معنی است که عایق نمی سوزد. برای انجام سیم کشی برق در داخل سازه ها و ساختمان ها و همچنین در زمین و در هوای آزاد استفاده می شود. در محدوده دمایی -50 ... +50 به طور پایدار کار می کند. طول عمر تضمین شده حداقل 30 سال است. کابل می تواند با دو، سه یا چهار هادی باشد، سطح مقطع هر کدام در محدوده 1.5 ... 35 متر مربع است. میلی متر لطفاً به این نکته نیز توجه کنید که باید سطح مقطع سیم را با توجه به توان مصرفی و طول محاسبه کرد (در مورد خط بلند سربار).

با دقت مطمئن شوید که هیچ حرف "A" قبل از نام سیم (به عنوان مثال، AVVG) وجود ندارد. این نشان می دهد که هسته های داخلی از آلومینیوم ساخته شده اند. آنالوگ های خارجی نیز وجود دارد - کابل NYM، که شکل گرد دارد، مطابق با استانداردهای اتخاذ شده در آلمان (VDE0250) است. هادی های مسی، عایق در معرض احتراق نیست. در صورت لزوم نصب از طریق دیوار، شکل گرد سیم بسیار راحت تر است. اما برای انجام سیم کشی در داخل خانه، به نظر می رسد راحت تر است.

سیم های آلومینیومی

آنها سبک وزن هستند و مهمتر از همه، کم هزینه هستند. بنابراین، آنها برای مواردی مفید هستند که نیاز به ایجاد خطوط طولانی در هوا دارید. اگر همه کارها به درستی و به درستی انجام شود، خط هوایی عالی را به دست خواهید آورد، زیرا آلومینیوم یک مزیت بزرگ دارد - در معرض اکسیداسیون نیست (برخلاف مس). اما اغلب در خانه ها (معمولاً در خانه های قدیمی) از سیم کشی آلومینیومی نیز استفاده می شد. سیم قبلاً راحت تر به دست می آمد و یک پنی هزینه داشت. لازم به ذکر است که محاسبه سطح مقطع سیم با توجه به توان مصرفی (ویژگی های این فرآیند برای هر برقکار شناخته شده است) مرحله اصلی در ایجاد پروژه برای تامین برق خانه است. اما باید به یک ویژگی توجه کنید - سطح مقطع سیم آلومینیومی باید بزرگتر از مسی باشد تا بتواند همان بار را تحمل کند.

جدول محاسبه مقطع بر اساس توان

همچنین لازم به ذکر است که حداکثر بار جریان مجاز بسیار کمتر از مس است. جدول زیر به شما کمک می کند تا سطح مقطع هسته ها را محاسبه کنید

سطح مقطع سیم بسته به نوع سیم کشی

دو نوع سیم کشی برق در خانه ها وجود دارد - باز و بسته. همانطور که می توانید تصور کنید، این تفاوت ظریف نیز باید در هنگام انجام محاسبات در نظر گرفته شود. سیم کشی مخفی در داخل سقف ها و همچنین در شیارها و کانال ها، در لوله ها و غیره نصب می شود. و هر سیم با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض بار زیاد بسیار گرم می شود. بنابراین، در مورد محاسبه سطح مقطع سیم با توجه به توان مصرفی، حتماً تأثیر گرمایش را در نظر بگیرید. همچنین لازم است پارامترهای زیر را در نظر بگیرید:

1. بار جریان طولانی مدت.
2. از دست دادن تنش.

با افزایش طول سیم، ولتاژ کاهش می یابد. بنابراین برای کاهش تلفات ولتاژ باید سطح مقطع هادی های سیم را افزایش داد. اگر در مورد یک خانه کوچک یا حتی یک اتاق صحبت می کنیم، پس ارزش تلفات بسیار کم است، می توان آنها را نادیده گرفت. اما اگر یک صف طولانی محاسبه شود، نمی توان از آن اجتناب کرد. از این گذشته ، محاسبه سطح مقطع سیم با توجه به مصرف برق (اثر طول بسیار زیاد است) به پارامتری مانند طول خط بستگی دارد.

محاسبه برق سیم

بنابراین، شما باید ویژگی های زیر را بدانید:

1. ماده ای که هادی های کابل از آن ساخته شده اند.
2. حداکثر مصرف برق.
3. ولتاژ تغذیه.

لطفاً توجه داشته باشید که هر جریانی باعث افزایش دما و ایجاد مقداری گرما می شود. علاوه بر این، مقدار گرما متناسب با کل توانی است که روی یک قطعه سیم‌کشی پخش می‌شود. اگر مقطع نادرست را انتخاب کنید، گرمایش بیش از حد رخ می دهد و نتیجه می تواند فاجعه آمیز باشد - احتراق سیم کشی برق و آتش سوزی. بنابراین، محاسبه دقیق مقطع سیم با توجه به توان مصرفی ارزشمند است. عوامل خطر بیش از حد بزرگ هستند و بسیار هستند.

پارامترهای بهینه

مقاطع بهینه:

1. برای سوکت های سیم کشی - 2.5 متر مربع. میلی متر
2. گروه روشنایی - 1.5 متر مربع. میلی متر
3. لوازم برقی پرقدرت (صفحات داغ) - 4-6 متر مربع. میلی متر

در انجام این کار، لطفاً توجه داشته باشید که سیم های مسی می توانند بارهای زیر را تحمل کنند:

1. سیم 1.5 متر مربع میلی متر - تا 4.1 کیلو وات (بار فعلی - 19 آمپر).
2. 2.5 متر مربع میلی متر - تا 5.9 کیلو وات (برای جریان - تا 27 آمپر).
3. 4-6 متر مربع میلی متر - بیش از 8-10 کیلو وات.

بنابراین، با افزایش بار، شما همیشه ذخیره نسبتا زیادی خواهید داشت.

نتیجه

اکنون می دانید که چگونه سطح مقطع سیم را بر اساس توان مصرفی محاسبه کنید (اکنون تعریف ویژگی های مهم و سایر عوامل کوچک را می دانید). بر اساس تمام داده های فوق، می توانید به طور مستقل، بدون توسل به کمک متخصصان، یک طرح منبع تغذیه صحیح برای خانه یا آپارتمان خود تهیه کنید.

سطح مقطع کابل برق.

سطح مقطع کابل برق- این یکی از اجزای اساسی سیم کشی صحیح برق در یک آپارتمان است. این به معنای عملکرد راحت لوازم و تجهیزات الکتریکی و همچنین ایمنی مصرف کنندگان، یعنی همه ما است. هدف این مقاله این است که برای یک شبکه برق آپارتمانی بر اساس قدرت وسایل برقی مورد استفاده روشن شود. و همچنین بگویید کدام سیم برای بخش خاصی از سیم کشی خانه مورد نیاز است.

قبل از شروع گفتگو در مورد موضوع اصلی مقاله، اجازه دهید برخی از اصطلاحات را به شما یادآوری کنم.
● زندگی کرد- این به معنای عام یک هادی مجزا (مس یا آلومینیوم) است که می تواند یک هادی جامد باشد یا از چندین سیم به هم پیچیده در یک بسته نرم افزاری تشکیل شده باشد یا در یک قیطان مشترک، سیم های جداگانه پوشیده شده باشد.
● سیممحصولی است که از یک هسته تک سیم یا چند سیم تشکیل شده است که در یک غلاف محافظ سبک پوشانده شده است.
● سیم نصب- این سیمی است که برای سیم کشی برق در نظر گرفته شده برای روشنایی یا شبکه های برق استفاده می شود. این می تواند یک -، دو - یا سه هسته ای باشد.
سیمی با سطح مقطع هادی تا 1.5 میلی متر مربع است. سیم‌ها برای تغذیه وسایل و تجهیزات الکتریکی متحرک سبک (قابل حمل) استفاده می‌شوند. از یک هسته چند سیم تشکیل شده است که به همین دلیل شکل پذیری آن افزایش یافته است.
● کابل برقمحصولی متشکل از چندین سیم عایق است که در بالای آنها از یک تا چندین غلاف محافظ وجود دارد.

برای انتخاب کابل (سیم) با سطح مقطع مورد نیاز برای سیم کشی داخل آپارتمان، باید از جدول بالا استفاده کنید و برای تعیین بار فعلی روی کابل، می توانید از فرمول استفاده شده قبلی استفاده کنید:
مننژادها = پ/Uخیر

جایی که:

مننژادها - بار جریان مجاز بلند مدت محاسبه شده؛
پ- قدرت تجهیزات متصل؛
Uخیر - ولتاژ شبکه؛

فرض کنید باید کابلی را برای اتصال دیگ برقی با توان 3 کیلو وات انتخاب کنید. با جایگزینی مقادیر اولیه در فرمول، دریافت می کنیم:

ایراس. = 3000 وات / 220 ولت = 13.63 آمپر،

با گرد کردن این مقدار، 14 A دریافت می کنیم.

برای محاسبه دقیق تر بار جاری بسته به شرایط محیطی و نحوه قرارگیری کابل، ضرایب مختلفی وجود دارد. همچنین یک ضریب درمان متناوب وجود دارد. اما همه آنها تا حد زیادی به یک شبکه سه فاز 380 ولت مربوط می شوند، بنابراین برای محاسبات ما مورد نیاز نیستند. اما برای افزایش حاشیه ایمنی هادی، مقدار متوسط ​​5 A را اعمال می کنیم و به دست می آوریم:

14 A + 5 A = 19 A

در ستون جدول 1. 3. 4. "سیم های سه هسته ای" ما به دنبال مقدار 19 A هستیم. اگر وجود ندارد، باید بزرگترین نزدیک به آن را انتخاب کنید. این مقدار 21 A است. یک کابل با سطح مقطع هادی 2.5 میلی متر مربع می تواند چنین بار جریان مداوم را تحمل کند. ما نتیجه می گیریم که برای اتصال دیگ برق (یا سایر تجهیزات الکتریکی) با (مصرف) توان 3 کیلو وات، یک کابل مسی سه هسته ای با مقطع هادی 2.5 میلی متر مربع مورد نیاز است.

در صورت نیاز به اتصال یک پریز (یا بلوک پریز) که از آن چندین وسیله برقی تغذیه می شود، می توانید از فرمول فوق استفاده کنید که در آن مقدار "P" برابر با مجموع توان دستگاه ها خواهد بود. یا تجهیزاتی که به طور همزمان به پریز متصل می شوند (بلوک پریزها).
از آنجایی که کلیه لوازم الکتریکی با توان بیش از 2 کیلو وات توصیه می شود از طریق منبع تغذیه جداگانه (یک انشعاب جداگانه از تابلو برق داخلی) به منبع تغذیه متصل شوند، می توان نتیجه گرفت که یک کابل مسی (ترجیحا) با هادی سطح مقطع 2.5 میلی متر مربع برای گروه سوکت سیم کشی آپارتمان مورد نیاز است. با توجه به اینکه دستگاه های روشنایی قدرت بالایی ندارند، سیم سیم کشی برق آنها باید حداقل 1.5 میلی متر مربع سطح مقطع هادی داشته باشد.

این در مورد سیم کشی مسی است. اما سیم کشی با هادی های آلومینیومی چطور؟ یک راه ساده برای محاسبه سطح مقطع یک هادی آلومینیومی یک سیم وجود دارد.

با توجه به اینکه رسانایی الکتریکی آلومینیوم 65.9 درصد رسانایی الکتریکی مس است، بنابراین هنگامی که دستگاه هایی با توان مصرفی یکسان به آنها (سیم یا کابل) وصل می شود، سطح مقطع هادی آلومینیومی باید بزرگتر از آن باشد. مسی برای مثال. با مراجعه به محاسبات انجام شده در بالا در متن، مشخص شد که سطح مقطع هسته مسی در سیم برای اتصال دیگ 3 کیلو وات باید 2.5 میلی متر مربع باشد. هنگام استفاده از کابل با هادی آلومینیومی، مطابق جدول. 1.3.4، سطح مقطع هادی باید با ضریب بالاتر، یعنی - 4 میلی متر مربع انتخاب شود.
با اشاره به PUE Ch. 1. ص 3. برگه. 1. 3. 5 می تواند این فرض را تایید کند.

برگه 1.5.

هنگام انتخاب کابل برای سیم کشی برق، لازم است نه تنها از اصول اقتصادی استفاده کنید، بلکه استحکام مکانیکی سیم را نیز در نظر بگیرید، و همچنین قوانین تنظیم تاسیسات الکتریکی را نیز هدایت کنید. که بیان می کند که برای سیم کشی در داخل اماکن مسکونی، لازم است از کابلی با سطح مقطع هادی حداقل 1.5 میلی متر مربع استفاده شود (PUE Ch. 7؛ بخش 7.1؛ جدول 7.1.1). بنابراین، اگر طبق محاسبات شما، کابلی با سطح مقطع کمتر از 1.5 میلی متر مربع برای سیم کشی کافی است، با توجه به قوانین و مقررات ایمنی، سیم کشی توصیه شده را انتخاب کنید.

تمامی هنجارها و قوانین لازم و همچنین جداول قابل مشاهده و در صورت نیاز در یک فایل قابل دانلود می باشد. "قوانین تنظیم تاسیسات برقی" .

یک روش دیگر، ساده ترین، برای انتخاب مقطع سیم برای سیم کشی برق وجود دارد. احتمالاً همه برقکاران از آن استفاده می کنند. ماهیت آن این است که سطح مقطع بر اساس قدرت جریان 6 - 10 A در هر 1 میلی متر مربع سطح مقطع برای سیم های با هادی های مسی و 4 - 6 A در هر 1 میلی متر مربع برای هادی آلومینیومی محاسبه می شود. . بنابراین، می توان گفت که عملیات سیم کشی برق با یک هسته مسی در جریان 6 آمپر در هر 1 میلی متر مربع از بخش راحت ترین و ایمن ترین است. در حالی که با چگالی جریان 10 آمپر در 1 میلی متر مربع - فقط در حالت کوتاه مدت قابل استفاده است. همین امر را می توان در مورد هادی های آلومینیومی نیز گفت.

بیایید سعی کنیم از این روش برای انتخاب سیم برای اتصال تجهیزات با توان 3 کیلو وات استفاده کنیم، همانطور که در مثالی که در بالا بحث شد. پس از انجام محاسبات، مقدار 14 A به دست آمد (3000 W / 220 V = 14 A). برای انتخاب کابل با هادی مسی، کوچکترین مقدار (برای حاشیه ایمنی بیشتر) را بگیرید (از "پریز" 6 - 10 A در هر 1 میلی متر مربع) - 6 A. از این می توان دریافت که برای یک جریان قدرت 14 A، یک سیم با مقطع هادی مورد نیاز است

14 A / 6 A = 2.3 mm 2 ≈ 2.5 mm 2.

که محاسبات قبلی ما را تایید می کند.

به عنوان اطلاعات اضافی، می توانم اضافه کنم: اگر هادی با سطح مقطع مورد نیاز ندارید، می توان آن را با چندین سیم با مقطع کوچکتر که به صورت موازی وصل شده اند جایگزین کرد. بنابراین، به عنوان مثال، به کابلی با سطح مقطع 4 میلی متر مربع نیاز دارید. سیم هایی با طول مورد نیاز، اما با سطح مقطع 1 میلی متر مربع، 1.5 میلی متر مربع و 2.5 میلی متر مربع در اختیار دارید. کافی است سیم هایی را بردارید که سطح مقطع آنها کمتر از مقدار لازم نباشد (یک سیم 1.5 میلی متر مربع و یک سیم 2.5 میلی متر مربع یا دو سیم 1.5 میلی متر مربع و یک سیم 1 میلی متر مربع) و آنها را به صورت موازی وصل کنید (در کنار یکدیگر قرار دهید و ، "پیچاندن" انتهای). نمونه ای از این سیم رشته ای برای سیم های اکستنشن است. همانطور که ممکن است متوجه شده باشید، هر یک از هادی های آن از تعداد زیادی سیم نازک تشکیل شده است. و به صورت موازی، در یک "بسته"، هادی (هسته) بخش مورد نیاز را می دهند. این در حالی که توان عملیاتی مورد نیاز را حفظ می کند، خاصیت ارتجاعی خود را به دست می آورد. اما این فقط برای سیم کشی هایی مناسب است که دستگاه های الکتریکی کم مصرف به آن وصل شده اند یا در معرض بارهای اوج کوتاه مدت قرار دارند. برای سایر انواع سیم کشی، یک سیم (کابل) توصیه می شود که در آن هسته ها از یک هادی جامد (یک، جامد یا رشته ای) تشکیل شده است.

با آموختن نحوه تعیین سطح مقطع سیمی که هسته آن یک سیم (جامد) است، این سوال باقی می ماند: "چگونه می توان سطح مقطع سیمی را که هسته آن از سیم های زیادی تشکیل شده است محاسبه کرد؟"

مقطع هادی رشته ای.

طبق منطق، باید سطح مقطع یک سیم جداگانه را پیدا کنید و در تعداد آنها در هسته ضرب کنید. این کاملاً صحیح است، اما موها می توانند خیلی ریز باشند و بنابراین همیشه نمی توان آنها را اندازه گرفت. البته می توانید قطر کل "بسته" سیم ها را اندازه گیری کنید و با استفاده از فرمول نشان داده شده در عکس "محاسبه مقطع هسته سیم نسبت به قطر آن" ، سطح مقطع را تعیین کنید. کل هسته این در اصل برای محاسبات بسیار خشن کافی است. اما در اینجا باید این واقعیت را در نظر بگیرید که سیم های تشکیل دهنده رگه از نظر مقطع گرد هستند و بنابراین در پیچش بین آنها فاصله وجود دارد. برای محاسبه دقیق تر، باید مقدار بدست آمده پس از محاسبه با فرمول از عکس را در 0.91 ضرب کنید. این عامل است که ناحیه شکاف بین موها را در ورید چند رشته ای حذف می کند. به عنوان مثال، یک سیم با هسته رشته ای با قطر 2.5 میلی متر وجود دارد. مقادیر را در فرمول جایگزین کنید و بدست آورید:

S = 3.14 × D² / 4 = 3.14 × 2.5 ² / 4 = 4.90625 mm² ≈ 4.9 mm².
4.9 × 0.91 = 4.459 ≈ 4.5 mm².

بنابراین، سطح مقطع یک هادی رشته ای با قطر 2.5 میلی متر 4.5 میلی متر مربع است. (این فقط یک مثال است، بنابراین نیازی به اتصال آن به ابعاد واقعی نیست).

این، شاید، تمام چیزی است که می خواستم در مورد آن بگویم نحوه محاسبه سطح مقطع کابل... با استفاده از اطلاعات دریافتی، می توانید به طور مستقل سیم یا کابل برقی را انتخاب کنید که الزامات ایمنی را برآورده کند.

به یاد داشته باشید: سیم های برق با اندازه نامناسب می توانند باعث آتش سوزی شوند!

برای اینکه سایت جالب تر و آموزنده تر شود، از شما می خواهم به چند سوال ساده پاسخ دهید. روی دکمه کلیک کنید.

برای آن دسته از خوانندگانی که از Yandex استفاده می کنند و مایلند پیام هایی در مورد انتشار مقالات جدید در سایت دریافت کنند، پیشنهاد می کنم ویجت وبلاگ خود را با استفاده از پیوند در صفحه اصلی قرار دهید: http://www.yandex.ru/?add=147158&from=promocode

می توانید برای دریافت به روز رسانی ها از طریق ایمیل در فرم "اشتراک در مقالات جدید در سایت" که در صفحه اصلی قرار دارد مشترک شوید.

محتوا:

قبل از اتصال بار به برق، مهم است که مطمئن شوید که هسته های کابل تغذیه ضخامت کافی دارند. اگر از توان مجاز به میزان قابل توجهی فراتر رود، ممکن است عایق و حتی خود هسته به دلیل گرم شدن بیش از حد آن از بین برود.

قبل از محاسبه سطح مقطع کابل بر حسب توان، باید مجموع توان وسایل برقی متصل را محاسبه کنید. در اکثر آپارتمان های مدرن، مصرف کنندگان اصلی عبارتند از:

• یخچال 300 وات
• ماشین لباسشویی 2650 وات
• کامپیوتر 550 وات
• روشنایی 500 وات
• کتری برقی 1150 وات
• مایکروویو 700 وات
• تلویزیون 160 وات
• آبگرمکن 1950 وات
• جاروبرقی 600 وات
• آهن 1750 وات
• جمع 10310 W = 10.3 کیلو وات

در مجموع، اکثر آپارتمان های مدرن تقریباً 10 کیلو وات مصرف می کنند. بسته به زمان روز، این پارامتر می تواند به میزان قابل توجهی کاهش یابد. با این حال، هنگام انتخاب مقطع هادی، مهم است که روی مقدار زیادی تمرکز کنید.

باید موارد زیر را بدانید: محاسبه مقطع کابل برای شبکه های تک فاز و سه فاز متفاوت است. اما در هر صورت، ابتدا باید سه پارامتر را در نظر گرفت:

• قدرت فعلی(من)،
• ولتاژ(U)
• مصرف برق (پ).

چندین متغیر دیگر نیز وجود دارد که معنای آنها در هر مورد متفاوت است.

محاسبه سطح مقطع سیم برای شبکه تک فاز

محاسبه سطح مقطع سیم با استفاده از فرمول زیر انجام می شود:

I = (P × K u) / (U × cos (φ))

جایی که،

• من- قدرت فعلی؛
• پ- مصرف برق تمام وسایل برقی در کل؛
• به و- ضریب همزمانی، معمولاً مقدار استاندارد 0.75 برای محاسبات گرفته می شود.
• U- ولتاژ فاز، 220 (V) است، اما می تواند از 210 تا 240 (V) باشد.
• Cos (φ)- برای لوازم خانگی تک فاز این مقدار بدون تغییر و برابر با 1 است.

اگر نیاز به محاسبه سریع جریان دارید، می توانید مقدار cos (φ) و حتی K و را حذف کنید. اگر فرمولی از این نوع اعمال شود، مقدار حاصل به سمت پایین (15٪) متفاوت خواهد بود:

I = P / U

با یافتن جریان مطابق فرمول محاسبه، می توانید با خیال راحت به انتخاب کابل منبع تغذیه ادامه دهید. به طور دقیق تر، سطح مقطع آن. جداول خاصی وجود دارد که داده هایی را ارائه می دهد که به شما امکان می دهد مقدار فعلی، مصرف برق و مقطع کابل را مقایسه کنید.

داده ها برای هادی های ساخته شده از فلزات مختلف بسیار متفاوت است. امروزه فقط برای سیم کشی آپارتمان کابل مسی سفت و سخت، آلومینیوم عملا استفاده نمی شود. اگرچه در بسیاری از خانه های قدیمی تمام خطوط با استفاده از آلومینیوم کشیده می شود.

سطح مقطع کابل مسی با توجه به پارامترهای زیر انتخاب می شود:

محاسبه سطح مقطع سیم در آپارتمان - جدول

اغلب اتفاق می افتد که در نتیجه محاسبات، جریانی بین دو مقدار ارائه شده در جدول به دست می آید. در این حالت باید از نزدیکترین مقدار بالاتر استفاده شود. اگر در نتیجه محاسبات، مقدار جریان در یک سیم تک هسته ای 25 (A) باشد، باید سطح مقطع 2.5 میلی متر مربع یا بیشتر را انتخاب کنید.

محاسبه سطح مقطع کابل برای شبکه سه فاز

برای محاسبه سطح مقطع کابل تغذیه مورد استفاده در شبکه سه فاز باید از فرمول زیر استفاده کنید:

I = P / (√3 × U × cos (φ))

جایی که،

• من- قدرت جریانی که با آن سطح مقطع کابل انتخاب می شود.
• U- ولتاژ فاز، 220 (V);
• Cos φ- زاویه تغییر فاز؛
• پ- نشانگر قدرت کل همه وسایل برقی.

Cos φدر این فرمول بسیار مهم است. از آنجایی که مستقیماً بر قدرت فعلی تأثیر می گذارد. برای تجهیزات مختلف متفاوت است، اغلب این پارامتر را می توان در اسناد فنی همراه یافت یا روی کیس نشان داده شده است.

قدرت کل مصرف کنندگان بسیار ساده است: تمام ظرفیت ها اضافه می شود، مقدار حاصل برای محاسبات استفاده می شود.

یکی از ویژگی های بارز انتخاب سطح مقطع کابل برای استفاده در یک شبکه سه فاز این است که یک هسته نازک تر می تواند بار بیشتری را تحمل کند. بخش مورد نیاز مطابق جدول معمولی انتخاب می شود.

انتخاب مقطع کابل برای شبکه سه فاز - جدول

محاسبه سطح مقطع سیم برای برق در یک شبکه سه فاز با استفاده از مقداری مانند √3 ... این مقدار برای ساده کردن ظاهر فرمول ضروری است.

U خطی = √3 × فاز U

بنابراین، در صورت لزوم، می توانید حاصل ضرب ولتاژ ریشه و فاز را با ولتاژ خطی جایگزین کنید. این مقدار 380 (V) (U خطی = 380 V) است.

هنگام انتخاب مقطع کابل، هم برای شبکه سه فاز و هم برای شبکه تک فاز، باید در نظر گرفته شود. جریان پیوسته مجاز ... این پارامتر قدرت جریان (اندازه گیری شده بر حسب آمپر) را نشان می دهد که هادی می تواند برای مدت زمان نامحدودی تحمل کند. با توجه به جداول خاص تعیین می شود، آنها در PUE موجود هستند. برای هادی های آلومینیومی و مسی، داده ها به طور قابل توجهی متفاوت است.

مدت زمان مجاز فعلی - جدول

هنگامی که مقدار مشخص شده در جدول بیشتر شود، هادی شروع به گرم شدن می کند. دمای گرمایش با آمپر نسبت عکس دارد.

دما در یک منطقه خاص ممکن است نه تنها به دلیل انتخاب نادرست بخش، بلکه به دلیل تماس ضعیف نیز افزایش یابد.مثلا در محلی که سیم ها پیچ خورده اند. اغلب این در نتیجه تماس مستقیم بین کابل های آلومینیومی و مسی اتفاق می افتد. سطح فلزات اکسید می شود، با یک فیلم اکسید پوشیده شده است، که به طور قابل توجهی تماس را بدتر می کند. اینجاست که کابل گرم می شود.

راحتی و ایمنی در خانه به انتخاب صحیح مقطع سیم کشی بستگی دارد. بارگذاری بیش از حد هادی بیش از حد گرم می شود و عایق ممکن است ذوب شود و منجر به آتش سوزی یا اتصال کوتاه شود. اما از آنجایی که قیمت کابل افزایش می یابد، گرفتن یک مقطع بزرگتر از حد لازم بی سود است.

به طور کلی بسته به تعداد مصرف کنندگان محاسبه می شود که برای آن ابتدا کل برق مصرفی آپارتمان را مشخص می کنند و سپس نتیجه را در 0.75 ضرب می کنند. در PUE از جدول بارها در امتداد بخش کابل استفاده می شود. از آن می توانید به راحتی قطر هسته ها را تعیین کنید که بستگی به مواد و جریان عبوری دارد. به طور معمول از هادی های مسی استفاده می شود.

سطح مقطع هسته کابل باید دقیقاً مطابق با محاسبه شده باشد - در جهت افزایش محدوده اندازه استاندارد. زمانی که دست کم گرفته شود بسیار خطرناک است. سپس هادی به طور مداوم بیش از حد گرم می شود و عایق به سرعت از بین می رود. و اگر مناسب را تنظیم کنید، عملکرد مکرر آن رخ می دهد.

اگر سطح مقطع سیم بیش از حد تخمین زده شود، هزینه بیشتری خواهد داشت. اگرچه یک حاشیه مشخص ضروری است، زیرا در آینده، به عنوان یک قاعده، باید تجهیزات جدید را متصل کنید. توصیه می شود از یک ضریب ایمنی در حد 1.5 استفاده کنید.

محاسبه توان کل

کل برق مصرفی آپارتمان روی ورودی اصلی می افتد که وارد تابلو برق می شود و پس از انشعاب آن روی خط:

• نورپردازی؛
• گروه های خروجی؛
• وسایل برقی قدرتمند جدا

بنابراین بیشترین سطح مقطع کابل برق در ورودی است. در خطوط خروجی بسته به بار کاهش می یابد. اول از همه، توان کل همه بارها تعیین می شود. این کار دشواری نیست، زیرا روی بدنه تمام لوازم خانگی و در گذرنامه های آنها نشان داده شده است.

همه ظرفیت ها جمع می شوند. محاسبات برای هر مدار به همین ترتیب انجام می شود. کارشناسان پیشنهاد می کنند که این مقدار را در 0.75 ضرب کنید. این به این دلیل است که همه دستگاه ها به طور همزمان به شبکه متصل نیستند. برخی دیگر پیشنهاد می کنند بخش بزرگتری را انتخاب کنید. این یک ذخیره برای راه اندازی بعدی دستگاه های الکتریکی اضافی که ممکن است در آینده خریداری شوند ایجاد می کند. لازم به ذکر است که این گزینه برای محاسبه کابل قابل اعتمادتر است.

چگونه اندازه سیم را تعیین کنیم؟

در تمام محاسبات، سطح مقطع کابل ظاهر می شود. تعیین قطر آن با استفاده از فرمول ها آسان تر است:

• S =π D² / 4;
• دی= √ (4 ×اس/π).

جایی که π = 3.14.

S = N × D² / 1.27.

سیم های رشته ای در مواردی که انعطاف پذیری لازم است استفاده می شود. هادی های جامد ارزان تر برای تاسیسات ثابت استفاده می شود.

چگونه کابل برق را انتخاب کنیم؟

برای انتخاب سیم کشی از جدول بارهای سطح مقطع کابل استفاده می شود:

• اگر خط نوع باز تحت ولتاژ 220 ولت و توان کل 4 کیلو وات باشد، یک هادی مسی با مقطع 1.5 میلی متر مربع گرفته می شود. این اندازه معمولا برای سیم کشی روشنایی استفاده می شود.
• با قدرت 6 کیلو وات، هادی هایی با سطح مقطع بزرگتر مورد نیاز هستند - 2.5 میلی متر مربع. سیم برای سوکت هایی که لوازم خانگی به آن وصل شده اند استفاده می شود.
• توان 10 کیلو وات به سیم کشی 6 میلی متر مربع نیاز دارد. معمولاً برای آشپزخانه در نظر گرفته شده است، جایی که اجاق گاز برقی وصل شده است. چنین باری از طریق یک خط جداگانه تامین می شود.

کدام کابل ها بهتر هستند؟

برق کاران به خوبی از کابل NUM آلمان برای اماکن اداری و مسکونی مطلع هستند. در روسیه مارک هایی از کابل ها تولید می شود که از نظر مشخصات پایین تر هستند، اگرچه ممکن است نام یکسانی داشته باشند. آنها را می توان با نشت ترکیبی در فضای بین وریدها یا عدم وجود آن متمایز کرد.

سیم به صورت یکپارچه و چند سیم تولید می شود. هر هسته، و همچنین کل پیچش از بیرون، با PVC عایق شده است و پرکننده بین آنها غیر قابل احتراق است:

• بنابراین، کابل NUM در داخل خانه استفاده می شود، زیرا عایق در خیابان توسط اشعه های خورشید از بین می رود.
• و به عنوان کابل داخلی و پرکاربرد برند VVG. به اندازه کافی ارزان و قابل اعتماد است. استفاده از آن برای تخمگذار در زمین توصیه نمی شود.
• سیم VVG صاف و گرد ساخته شده است. هیچ پرکننده ای بین رگ ها اعمال نمی شود.
• ساخته شده با یک پوسته بیرونی که از احتراق پشتیبانی نمی کند. هادی ها تا سطح مقطع 16 میلی متر مربع و بالای آنها به شکل بخش ساخته می شوند.
• برندهای کابل PVA و SHVVP با چند سیم ساخته شده و عمدتاً برای اتصال لوازم خانگی استفاده می شود. اغلب به عنوان سیم کشی برق در خانه استفاده می شود. استفاده از هادی های رشته ای در فضای باز به دلیل خوردگی توصیه نمی شود. علاوه بر این، عایق هنگام خم شدن در دمای پایین ترک خواهد خورد.
• کابل های زره ​​پوش و مقاوم در برابر رطوبت AVBShv و VBShv در زیر زمین در خیابان گذاشته شده اند. زره از دو نوار فولادی ساخته شده است که قابلیت اطمینان کابل را افزایش می دهد و آن را در برابر استرس مکانیکی مقاوم می کند.

تعیین بار جاری

نتیجه دقیق تری با محاسبه مقطع کابل برای توان و جریان داده می شود که در آن پارامترهای هندسی با پارامترهای الکتریکی مرتبط هستند.

برای سیم کشی خانه، نه تنها باید بار فعال، بلکه بار راکتیو را نیز در نظر گرفت. قدرت جریان با فرمول تعیین می شود:

I = P / (U ∙ cosφ).

بار راکتیو توسط لامپ های فلورسنت و موتورهای لوازم الکتریکی (یخچال، جاروبرقی، ابزار برقی و غیره) ایجاد می شود.

مثال فعلی

بیایید دریابیم که در صورت نیاز به تعیین سطح مقطع کابل مسی برای اتصال لوازم خانگی با توان کل 25 کیلو وات و ماشین های سه فاز برای 10 کیلو وات چه باید کرد. این اتصال با یک کابل پنج هسته ای که در زمین گذاشته شده است انجام می شود. برق خانه از

با در نظر گرفتن مولفه راکتیو، قدرت لوازم و تجهیزات خانگی خواهد بود:

• P خانوار. = 25 / 0.7 = 35.7 کیلو وات؛
• دور برگشت = 10 / 0.7 = 14.3 کیلو وات.

جریان در ورودی تعیین می شود:

• من زندگی روزمره = 35.7 × 1000/220 = 162 A;
• من برگردم = 14.3 × 1000/380 = 38 A.

اگر بارهای تک فاز را به طور مساوی در سه فاز توزیع کنید، یکی جریان دارد:

I f = 162/3 = 54 A.

من f = 54 + 38 = 92 A.

همه تجهیزات به طور همزمان کار نمی کنند. با در نظر گرفتن حاشیه، برای هر فاز یک جریان وجود دارد:

I f = 92 × 0.75 × 1.5 = 103.5 A.

در کابل پنج هسته ای فقط هادی های فاز در نظر گرفته می شود. برای یک کابل گذاشته شده در زمین، می توان برای جریان 103.5 A تعیین کرد که سطح مقطع هادی ها 16 میلی متر مربع است (جدول بارها بر اساس مقطع کابل).

محاسبه دقیق قدرت فعلی باعث صرفه جویی در هزینه می شود، زیرا سطح مقطع کوچکتری مورد نیاز است. با محاسبه درشت تر کابل از نظر توان، سطح مقطع هادی 25 میلی متر مربع خواهد بود که هزینه بیشتری دارد.

افت ولتاژ در کابل

هادی ها دارای مقاومتی هستند که باید در نظر گرفته شود. این امر به ویژه برای طول کابل طولانی یا با مقطع کوچک بسیار مهم است. استانداردهای PES ایجاد شده است که بر اساس آن افت ولتاژ روی کابل نباید از 5٪ تجاوز کند. محاسبه به شرح زیر انجام می شود.

1. مقاومت هادی تعیین می شود: R = 2 × (ρ × L) / S.
2. افت ولتاژ پیدا می شود: U پد. = من × R.در رابطه با درصد خطی، این خواهد بود: U% = (U pad / U lin.) × 100.

نماد زیر در فرمول ها پذیرفته شده است:

• ρ - مقاومت، اهم × mm² / m.
• S - سطح مقطع، mm².

فاکتور 2 نشان می دهد که جریان از دو هسته عبور می کند.

نمونه ای از محاسبه کابل برای افت ولتاژ

• مقاومت سیم عبارت است از: R = 2 (0.0175 × 20) / 2.5 = 0.28 اهم.
• جریان هادی: I = 7000/220 = 31.8 A.
• افت ولتاژ را حمل کنید: U پد. = 31.8 x 0.28 = 8.9 V.
• درصد افت ولتاژ: U% = (8.9 / 220) × 100 = 4.1 %.

حامل با توجه به الزامات قوانین مربوط به عملکرد تاسیسات الکتریکی برای دستگاه جوش مناسب است، زیرا درصد افت ولتاژ روی آن در محدوده طبیعی است. با این حال، ارزش آن بر روی سیم تامین بزرگ باقی می ماند، که می تواند بر فرآیند جوشکاری تاثیر منفی بگذارد. در اینجا لازم است حد مجاز پایین ولتاژ تغذیه دستگاه جوش را بررسی کنید.

نتیجه

برای محافظت مطمئن سیم کشی از گرمای بیش از حد با بیش از حد طولانی مدت جریان نامی، مقاطع کابل بر اساس جریان های مجاز طولانی مدت محاسبه می شود. در صورت استفاده از جدول بارهای مقطع، محاسبه ساده می شود. اگر محاسبه بر اساس حداکثر بار فعلی باشد، نتیجه دقیق تری به دست می آید. و برای کارکرد پایدار و طولانی مدت در مدار سیم کشی یک کلید قطع کننده نصب می شود.