Reparera Design möbel

Hur man väljer en trådstorlek. Kabeltvärsnitt Hur man väljer det rätt. Hur man beräknar tvärsnittet av en tvinnad tråd

När du installerar elektriska ledningar är det nödvändigt att bestämma konsumenternas kraft i förväg. Detta kommer att hjälpa till med det optimala valet av kablar. Ett sådant val gör att du kan använda ledningarna under lång tid och säkert utan reparation.

Kabel- och ledningsprodukter är mycket olika i sina egenskaper och syfte, och har även ett brett prisutbud. Artikeln talar om den viktigaste ledningsparametern - tvärsnittet av en tråd eller kabel när det gäller ström och effekt, och hur man bestämmer diametern - beräkna med en formel eller välj med hjälp av en tabell.

Den strömförande delen av kabeln är gjord av metall. Den del av planet som passerar i rät vinkel mot tråden, begränsad av metallen, kallas trådtvärsnitt... Kvadratmillimeter används som måttenhet.

Tvärsnitt bestämmer de tillåtna strömmarna passerar in tråd och kabel. Denna ström leder enligt Joule-Lenz-lagen till att värme frigörs (proportionellt mot motståndet och strömmens kvadrat), vilket begränsar strömmen.

Tre temperaturområden kan konventionellt särskiljas:

  • isoleringen förblir intakt;
  • isoleringen brinner, men metallen förblir intakt;
  • metallen smälter av värmen.

Av dessa är endast den första den tillåtna driftstemperaturen. Dessutom med en minskning av tvärsnittet dess elektriska motstånd ökar, vilket leder till en ökning av spänningsfallet i ledningarna.

En ökning av tvärsnittet leder emellertid till en ökning av vikten och speciellt kostnaden eller kabeln.

Av material för industriell produktion av kabelprodukter, ren koppar eller aluminium... Dessa metaller har olika fysikaliska egenskaper, i synnerhet resistivitet, därför kan tvärsnitten som väljs för en given ström vara olika.

Ta reda på från den här videon hur du väljer rätt ledning eller kabeltvärsnitt för strömförsörjning för hemledningar:

Definition och beräkning av vener enligt formeln

Låt oss nu ta reda på hur man korrekt beräknar trådtvärsnittet med kraft genom att känna till formeln. Här kommer vi att lösa problemet med att bestämma tvärsnittet. Det är avsnittet som är standardparametern, på grund av att nomenklaturen inkluderar båda enkelkärnig version och strandad. Fördelen med flerledarkablar är deras större flexibilitet och veckmotstånd under installationen. Som regel är strängade ledningar gjorda av koppar.

Det enklaste sättet är att bestämma tvärsnittet av en rund enkelkärnig tråd, d- diameter, mm; S- area i kvadratmillimeter:

Strandade ledningar beräknas med en mer allmän formel: n- antalet levde, d- kärna diameter, S- kvadrat:

Ledarens diameter kan bestämmas genom att ta bort isoleringen och mäta diametern på ren metall med en bromsok eller mikrometer.

Strömtätheten bestäms väldigt enkelt, det är det ampere per sektion... Det finns två typer av ledningar: öppen och stängd. Öppen tillåter en högre strömtäthet på grund av bättre värmeöverföring till omgivningen. Stängt kräver en korrigering till undersidan, så att värmebalansen inte leder till överhettning i tråg, kabelkanal eller schakt, vilket kan orsaka kortslutning eller till och med brand.

Noggranna termiska beräkningar är mycket svåra; i praktiken utgår de från den tillåtna driftstemperaturen för det mest kritiska elementet i strukturen, enligt vilken strömdensiteten väljs.

Således är den tillåtna strömtätheten det värde vid vilket uppvärmningen av isoleringen av alla ledningar i bunten (kabelkanal) förblir säker, med hänsyn till den maximala omgivande temperaturen.

Tvärsnittstabell av koppar- och aluminiumtråd eller kabel efter ström:

Tabell 1 visar tillåten strömtäthet för temperaturer som inte överstiger rumstemperatur. De flesta moderna ledningar är PVC- eller polyetenisolering, tillåter uppvärmning under drift inte mer än 70-90 ° C... För "heta" rum måste strömtätheten minskas med en faktor på 0,9 för varje 10 ° C till temperaturerna för maximal drift av ledningarna eller kablarna.

Nu om vad som anses öppet och vad. är ledningar om den är gjord med klämmor (skenor) längs väggar, tak, längs bärkabeln eller genom luften. Sluten, inlagd i kabelrännor, inmurad i väggar under puts, gjord i rör, mantling eller nedlagd i mark. Du bör också överväga att kablaget är stängt om det är i eller. En stängd kyler sämre.

Låt till exempel termometern visa 50 ° C i torkrummet. Till vilket värde ska strömtätheten för en kopparkabel som läggs i taket i detta rum minskas om kabelisoleringen tål uppvärmning upp till 90 ° C? Skillnaden är 50-20 = 30 grader, vilket betyder du måste använda koefficienten tre gånger... Svar:

Ett exempel på beräkning av ledningssektion och belastning

Låt undertaket belyses av sex 80W armaturer och de är redan anslutna till varandra. Vi måste förse dem med ström aluminiumkabel... Låt oss betrakta kablarna stängda, rummet torrt och rumstemperaturen. Nu kommer vi att ta reda på hur man beräknar effekten av koppar- och aluminiumkablar, för detta använder vi ekvationen som bestämmer effekten (nätspänningen enligt de nya standarderna anses vara lika med 230 V):

Med hjälp av motsvarande strömtäthet för aluminium från Tabell 1 hittar vi det tvärsnitt som krävs för att linjen ska fungera utan överhettning:

Om vi ​​behöver hitta diametern på en tråd använder vi formeln:

Lämplig vore kabel APPV2x1,5 (sektion 1,5 mm.kv)... Detta är utan tvekan den tunnaste kabeln du kan hitta på marknaden (och en av de billigaste). I det givna fallet ger det en tvåfaldig effektreserv, det vill säga en konsument med en tillåten lasteffekt på upp till 500 W kan installeras på denna linje, till exempel en fläkt, torktumlare eller extra lampor.

Det är oacceptabelt att installera uttag på denna linje, eftersom en kraftfull konsument kan slås på (och troligen kommer att vara) i dem och detta kommer att leda till en överbelastning av linjesektionen.

Snabbmatchning: Användbara standarder och förhållanden

För att spara tid, beräkningar är vanligtvis tabellerade, särskilt eftersom utbudet av kabelprodukter är ganska begränsat. Följande tabell visar beräkningen av tvärsnittet av koppar- och aluminiumtrådar för strömförbrukning och strömstyrka, beroende på syftet - för öppna och slutna ledningar. Diameter erhålls som en funktion av lastkapacitet, metall och typ av ledning. Nätspänningen anses vara 230 V.

Tabellen låter dig snabbt välja en sektion eller diameter om lastens effekt är känd. Det hittade värdet avrundas uppåt till närmaste värde från produktsortimentet.

Följande tabell sammanfattar data för tillåtna strömmar efter tvärsnitt och effekt av material för kablar och ledningar för beräkning och snabbt val av de mest lämpliga:

Ledningsanordningen bl.a. kräver designkunskaper som inte alla som vill göra det har. Det räcker inte med bra ledningsförmåga. Vissa människor blandar ihop design med pappersarbete enligt vissa regler. Det är helt olika saker. Ett bra projekt kan läggas ut på en bit anteckningsbok.

Först och främst, rita en plan över dina lokaler och markera framtida butiker och inventarier. Ta reda på effekten för alla dina konsumenter: strykjärn, lampor, värmare, etc. Ange sedan watttalet för de laster som oftast förbrukas i olika rum. Detta gör att du kan välja de mest optimala kabelvalen.

Du kommer att bli förvånad över hur många möjligheter det finns och vilken reserv för att spara pengar... När du har valt, räkna längden på varje linje du kör. Slå ihop allt och sedan får du precis vad du behöver och så mycket du behöver.

Varje ledning måste skyddas av sin egen (), beräknad för den ström som motsvarar den tillåtna ledningseffekten (summan av konsumenternas effekt). Skyltmaskiner finns i t ex: "kök", "vardagsrum" osv.

Det är lämpligt att ha en separat linje för all belysning, då kan du säkert reparera uttaget på kvällen utan att använda tändstickor. Det är uttagen som oftast är överbelastade. Förse uttagen med tillräcklig ström - du vet inte i förväg vad du måste koppla in där.

I fuktiga rum, använd endast dubbelisolerade kablar! Använd moderna uttag (Euro) och med jordledare och anslut jordningen korrekt. Böj enkelkärniga trådar, särskilt koppartrådar smidigt, lämna en radie på flera centimeter. Detta kommer att förhindra att de veck. I kabelrännor och kanaler ska ledningarna ligga rakt, men fritt, i inget fall bör du dra dem som ett snöre.

In och det ska finnas en marginal på några extra centimeter. Vid läggning, se till att det inte finns några skarpa hörn någonstans som kan skära av isoleringen. Det är nödvändigt att dra åt terminalerna ordentligt vid anslutning, och för strängade ledningar bör denna procedur upprepas, de har en egenskap av krympning av kärnorna, som ett resultat av vilket anslutningen kan försvagas.

Koppartrådar och aluminium "är inte vänliga" med varandra av elektrokemiska skäl, de kan inte kopplas direkt. För detta kan du använda speciella plintar eller galvaniserade brickor. Fogarna ska alltid vara torra.
Fasledare bör vara vita (eller bruna), och neutrala bör alltid vara blå... Marken är gulgrön. Dessa är allmänt accepterade färgregler och kommersiella kablar tenderar att vara internt isolerade i dessa färger. Överensstämmelse med färgerna ökar säkerheten vid drift och reparation.

Vi uppmärksammar dig på en intressant och informativ video om hur man korrekt beräknar kabeltvärsnittet vad gäller effekt och längd:

Valet av tvärsnittsledningar är huvudelementet i ett strömförsörjningsprojekt av vilken skala som helst, från ett rum till stora nätverk. Detta kommer att bestämma strömmen som kan tas in i belastningen och kraften. Att välja rätt ledningar säkerställer också el- och brandsäkerhet., och ger en ekonomisk budget för ditt projekt.

Den här artikeln kommer att berätta hur du själv beräknar trådtvärsnittet efter strömförbrukning. Du behöver veta detta inte bara när du är i huset, utan även när du utför arbete i till exempel bilar. Om trådens tvärsnitt visar sig vara otillräcklig, kommer den att börja värmas upp väldigt mycket, vilket kommer att leda till en betydande förlust av säkerhetsnivån. Med tanke på alla rekommendationer som kommer att anges nedan kan du självständigt beräkna parametrarna för ledningarna för installation av strömförsörjning i huset. Men om du inte är säker på dina förmågor är det bättre att kontakta specialister inom detta område. Dessutom bör det noteras att beräkningen av trådtvärsnittet för strömförbrukningen (12V och 220V) utförs på samma sätt.

Beräkna längden på ledningarna

För alla typer av elektroniska system är det viktigaste villkoret för stabil och problemfri drift en kompetent beräkning av tvärsnitten av alla ledningar för ström och effekt. Det första steget är att beräkna den maximala längden på hela ledningarna. Det finns flera sätt att göra detta:

  1. Mätning av avståndet från paneler till uttag, brytare enligt installationsschemat. Dessutom kan detta göras med en linjal på en förberedd ledningsplan - det räcker att multiplicera de erhållna längderna med skalan.
  2. Och det andra, mer exakta sättet är att beväpna dig med en linjal och gå igenom alla rum och ta mätningar. Dessutom måste man komma ihåg att ledningarna på något sätt måste vara anslutna, så det måste alltid finnas en marginal - minst en eller två centimeter från varje kant av ledningarna.

Nu kan du gå vidare till nästa steg.

Beräkning av belastningen på ledningarna

För att beräkna den totala belastningen måste du lägga till all minimikraft för konsumenter runt huset. Låt oss säga att du räknar för köket, det har lampor, en mikrovågsugn, en vattenkokare och en spis, en diskmaskin och så vidare. Alla effekter måste summeras (titta på baksidorna för strömförbrukning, men du måste själv beräkna strömmen med denna parameter). Multiplicera sedan med en korrektionsfaktor på 0,75. Det kallas också koefficienten för samtidighet. Dess kärna framgår tydligt av själva namnet. Denna siffra, som kommer att erhållas som ett resultat av beräkningarna, kommer du att behöva i framtiden för att beräkna parametrarna för ledningarna. Observera att hela strömförsörjningssystemet måste vara säkert, pålitligt och hållbart. Dessa är huvudkraven som måste beaktas vid beräkning av trådtvärsnittet för strömförbrukningen på 12V och 220V.

Förbrukningsström för elektriska installationer

Nu hur man beräknar strömförbrukningen för en elektrisk enhet. Du kan göra detta i ditt huvud, eller så kan du använda en miniräknare. Se instruktionerna för enheten, vad är värdet av strömförbrukningen för den. Naturligtvis flyter en växelström med en spänning på 220 volt i hushållets elektriska nätverk. Därför, med hjälp av en enkel formel (strömförbrukning dividerad med matningsspänning), kan du beräkna strömmen. Till exempel har en vattenkokare en effekt på 1000 W. Så om vi delar 1000 med 220 får vi ett värde som är ungefär lika med 4,55 ampere. Den är gjord väldigt enkelt vad gäller strömförbrukning. Hur man gör detta beskrivs i artikeln. I driftläget förbrukar vattenkokaren 4,55 ampere från nätverket (för skydd är det nödvändigt att installera en strömbrytare med högre klassificering). Observera dock att detta inte alltid är det exakta värdet. Till exempel, om det finns en motor i designen av en elektrisk apparat, kan det erhållna värdet ökas med cirka 25% - strömförbrukningen för motorn i startläget är mycket högre än under tomgång.

Men du kan använda en uppsättning regler och standarder. Det finns ett sådant dokument som de elektriska installationsreglerna, det är han som reglerar alla regler för ledningar inte bara i privat egendom, utan också i fabriker, fabriker etc. Enligt dessa regler är ledningsstandarden förmågan att motstå en belastning på 25 ampere under lång tid. Därför, i lägenheter, måste alla elektriska ledningar endast utföras med en koppartråd, dess tvärsnitt är minst 5 kvm. mm. Varje kärna måste ha ett tvärsnitt på över 2,5 kvm. mm. Ledardiametern bör vara 1,8 mm.

För att alla elektriska ledningar ska fungera så säkert som möjligt installeras en strömbrytare vid ingången. Det kommer att skydda lägenheten från kortslutningar. Nyligen installerar de flesta ägarna av bostadsutrymmen också skyddande avstängningsanordningar, som omedelbart verkar på en förändring i motståndet i kretsen. Med andra ord, om du av misstag rör vid dem medan de är spänningssatta, kommer de omedelbart att bli strömlösa och du kommer inte att bli träffad. det är nödvändigt att beräkna med ström, och det är nödvändigt att välja med en marginal, så att det alltid finns en möjlighet att installera någon elektrisk apparat i huset. Kompetent beräkning av trådtvärsnittet efter strömförbrukning (du kommer att lära dig hur man gör rätt val av ledningar från detta material) är en garanti för att strömförsörjningen kommer att fungera korrekt och effektivt.

Material för tillverkning av trådar

Som regel görs installationen av elektriska ledningar i ett privat hus eller lägenhet med hjälp av trekärniga ledningar. Dessutom har varje kärna separat isolering, de har alla olika färger - brun, blå, gulgrön (standard). En kärna är exakt den del av tråden genom vilken strömmen flyter. Det kan vara antingen enkeltråd eller flertråd. Vissa märken av tråd använder en bomullsfläta över trådarna. Material för tillverkning av trådkärnor:

  1. Stål.
  2. Koppar.
  3. Aluminium.

Ibland kan man hitta kombinerad till exempel tvinnad koppartråd med flera stålledare. Men dessa användes för att implementera fälttelefonkommunikation - en signal sändes över koppar, och stål användes för det mesta för att utföra infästning på stolpar. Därför kommer den här artikeln inte att prata om sådana ledningar. För lägenheter och privata hus är koppartråd idealisk. Det är hållbart, pålitligt, prestanda är mycket högre än för billigt aluminium. Naturligtvis biter priset på en koppartråd, men det är värt att nämna att dess livslängd (garanterad) är 50 år.

Trådmärken

För ledningar är det bäst att använda två märken av ledningar - VVGng och VVG. Den första har ändelsen "-ng", vilket betyder att isoleringen inte brinner. Den används för att utföra elektriska ledningar inuti strukturer och byggnader, såväl som i marken, i det fria. Fungerar stabilt i temperaturområdet -50 ... +50. Den garanterade livslängden är minst 30 år. Kabeln kan vara med två, tre eller fyra ledare, var och ens tvärsnitt är i intervallet 1,5 ... 35 kvm. mm. Var också uppmärksam på det faktum att det är nödvändigt att beräkna trådens tvärsnitt enligt strömförbrukningen och längden (vid en överliggande lång linje).

Se noga till att det inte finns någon bokstav "A" före namnet på tråden (till exempel AVVG). Detta tyder på att de inre kärnorna är gjorda av aluminium. Det finns också utländska analoger - NYM-kabel, som har en rund form, uppfyller de standarder som antagits i Tyskland (VDE0250). Kopparledare, isolering är inte föremål för förbränning. Den runda formen på tråden är mycket bekvämare om det är nödvändigt att utföra installation genom väggen. Men för att leda ledningar inomhus, visar det sig vara mer bekvämt platt hushåll.

Aluminiumtrådar

De är lätta, och viktigast av allt, låga kostnader. Därför är de användbara för de fall då du behöver lägga långa rader genom luften. Om allt arbete utförs korrekt och korrekt kommer du att få den perfekta luftledningen, eftersom aluminium har en stor fördel - det är inte föremål för oxidation (till skillnad från koppar). Men ofta användes aluminiumledningar även i hus (vanligtvis i gamla). Tråden brukade vara lättare att få tag i, och den kostade en slant. Det bör noteras att beräkningen av trådens tvärsnitt enligt strömförbrukningen (funktionerna i denna process är kända för varje elektriker) är huvudstadiet i att skapa ett projekt för husets strömförsörjning. Men du måste vara uppmärksam på en egenskap - tvärsnittet av aluminiumtråden måste vara större än kopparn för att tåla samma belastning.

Tabell för beräkning av tvärsnittet efter effekt

Det bör också nämnas att den maximalt tillåtna strömbelastningen är mycket mindre än för koppar. Tabellen nedan hjälper dig att beräkna kärnornas tvärsnitt

Ledningstvärsnitt beroende på typ av ledning

Det finns två typer av elektriska ledningar i hus - öppna och stängda. Som du kan föreställa dig måste denna nyans också beaktas när du gör beräkningar. Dold ledning installeras inuti tak, samt i spår och kanaler, i rör etc. Slutna ledningar ställer högre krav, eftersom de har lägre kylkapacitet. Och varje tråd med långvarig exponering för en stor belastning värms upp väldigt mycket. Därför, i fallet när du beräknar trådens tvärsnitt enligt strömförbrukningen, var noga med att ta hänsyn till effekten på uppvärmning. Det är också nödvändigt att ta hänsyn till följande parametrar:

  1. Långvarig strömbelastning.
  2. Förlust av spänning.

När längden på tråden ökar, minskar spänningen. Därför, för att minska spänningsförlusterna, är det nödvändigt att öka tvärsnittet av trådens ledare. Om vi ​​pratar om ett litet hus eller till och med ett rum, är värdet av förluster extremt lågt, de kan försummas. Men om en lång rad beräknas kan detta inte undvikas. När allt kommer omkring beror beräkningen av trådens tvärsnitt enligt strömförbrukningen (effekten av längden är mycket stor) på en sådan parameter som längden på linjen.

Trådeffektberäkning

Så du måste känna till följande egenskaper:

  1. Materialet som kabelledarna är gjorda av.
  2. Maximal strömförbrukning.
  3. Matningsspänning.

Observera att eventuell ström ökar temperaturen och genererar en del värme. Dessutom är värmemängden proportionell mot den totala effekten som försvinner på en bit ledning. Om du väljer fel tvärsnitt kommer överdriven uppvärmning att inträffa, och resultatet kan bli katastrofalt - antändning av elektriska ledningar och brand. Därför är det värt att utföra en noggrann beräkning av trådtvärsnittet enligt strömförbrukningen. Riskfaktorerna är för stora och det finns många.

Optimala parametrar

Optimala tvärsnitt:

  1. För ledningsuttag - 2,5 kvm. mm.
  2. Belysningsgrupp - 1,5 kvm. mm.
  3. Högeffekts elektriska apparater (kokplattor) - 4-6 kvm. mm.

När du gör det, vänligen notera att koppartrådar tål följande belastningar:

  1. Tråd 1,5 kvm. mm - upp till 4,1 kW (strömbelastning - 19 ampere).
  2. 2,5 kvm mm - upp till 5,9 kW (för ström - upp till 27 ampere).
  3. 4-6 kvm. mm - mer än 8-10 kW.

Därför kommer du alltid att ha en ganska stor reserv när belastningen ökar.

Slutsats

Nu vet du hur man beräknar trådtvärsnittet baserat på strömförbrukningen (du vet nu definitionen av viktiga egenskaper och andra små faktorer). Baserat på alla ovanstående data kan du självständigt, utan att ta hjälp av proffs, upprätta en korrekt strömförsörjningsplan för ditt hus eller lägenhet.

Elkabelns tvärsnitt.

Elkabelns tvärsnitt- detta är en av de grundläggande komponenterna för korrekt elektriska ledningar i en lägenhet. Detta innebär bekväm drift av elektriska apparater och utrustning, såväl som konsumenternas säkerhet, det vill säga oss alla. Syftet med denna artikel är att förtydliga, för ett lägenhets elnät, baserat på kraften hos de elektriska apparater som används. Och berätta också vilken ledning som behövs för en viss del av hemledningar.

Innan jag börjar en konversation om huvudämnet i artikeln, låt mig påminna dig om några termer.
● Levde- detta, i allmän mening, är en separat ledare (koppar eller aluminium), som antingen kan vara en solid ledare eller bestå av flera sammantvinnade i ett knippe eller, klädd i en gemensam fläta, separata trådar.
● TrådÄr en produkt som består av en entrådig eller flertrådig kärna, klädd i ett lätt skyddande hölje.
● Installationsvajer– Det här är en ledning som används för elektriska ledningar avsedda för belysning eller elnät. Det kan vara en -, två - eller tre kärnor.
Är en tråd med ett ledartvärsnitt på upp till 1,5 mm2. Sladdar används för att driva lätta mobila (bärbara) elektriska apparater och utrustning. Den består av en flertrådskärna, på grund av vilken den har ökad duktilitet.
● ElkabelÄr en produkt som består av flera isolerade ledningar, ovanpå vilka det finns från en till flera skyddshylsor.

För att välja en kabel (tråd) med önskat tvärsnitt för kabeldragning inom lägenheten måste du använda tabellen ovan, och för att bestämma strömbelastningen på kabeln kan du använda formeln som användes tidigare:
jag lopp. = P/U Nej.

var:

jag lopp. - beräknad långtidstillåten strömbelastning;
P- ström för den anslutna utrustningen;
U Nej. - nätspänning;

Låt oss säga att du måste välja en kabel för att ansluta en elpanna med en effekt på 3 kW. Genom att ersätta de initiala värdena i formeln får vi:

Iras. = 3000 W / 220 V = 13,63 A,

avrundar vi detta värde uppåt får vi 14 A.

För en mer exakt beräkning av den aktuella belastningen finns olika koefficienter, beroende på miljöförhållandena och hur kabeln läggs. Det finns också en koefficient för intermittent behandling. Men de alla, i större utsträckning, relaterar till ett trefas 380 V-nät, så de krävs inte för våra beräkningar. Men för att öka säkerhetsmarginalen för ledaren tillämpar vi medelvärdet på 5 A. Och vi får:

14 A + 5 A = 19 A

I kolumnen i tabell 1. 3. 4. "Trådar med tre kärnor" letar vi efter värdet 19 A. Om det inte finns där måste du välja den största närmast den. Detta är värdet på 21 A. En kabel med ett ledartvärsnitt på 2,5 mm² tål en sådan kontinuerlig strömbelastning. Vi drar slutsatsen att för att ansluta en elpanna (eller annan elektrisk utrustning) med (förbrukar) en effekt på 3 kW, krävs en tretrådig kopparkabel med en ledartvärsektion på 2,5 mm².

I händelse av att du behöver ansluta ett uttag (eller ett block av uttag) från vilket flera elektriska apparater kommer att drivas, kan du använda formeln ovan, där "P" -värdet kommer att vara lika med summan av kraften hos enheter eller utrustning som samtidigt är ansluten till uttaget (block av uttag).
Eftersom alla elektriska apparater med en effekt som överstiger 2 kW rekommenderas att anslutas till strömförsörjningen via en separat försörjning (en separat gren från den interna elpanelen), kan man dra slutsatsen att en kopparkabel (helst) med en ledare Ett tvärsnitt på 2,5 mm² krävs för uttagsgruppen för lägenhetsledningar. På grund av det faktum att belysningsanordningarna inte har hög effekt, måste ledningen för ledningar som förser dem med elektricitet ha ett ledartvärsnitt på minst 1,5 mm².

Det här handlar om kopparledningar. Men hur är det med kabeldragningen med aluminiumledare. Det finns ett enkelt sätt att beräkna tvärsnittet av en aluminiumledare av en tråd.

På grund av det faktum att den elektriska ledningsförmågan hos aluminium är 65,9 % av den elektriska ledningsförmågan för koppar, då enheter med samma strömförbrukning ansluts till dem (ledningar eller kablar), måste aluminiumledarens tvärsnitt vara större än den koppar. Till exempel. Med hänvisning till de beräkningar som gjorts ovan i texten fastställdes att tvärsnittet av kopparkärnan i tråden för anslutning av en 3 kW-panna skulle vara 2,5 mm². Vid användning av en kabel med en aluminiumledare, enligt tabell. 1.3.4 måste ledarens tvärsnitt väljas med en faktor högre, dvs - 4 mm².
Med hänvisning till PUE Ch. 1. s. 3. tab. 1. 3. 5 kan bekräfta detta antagande.

Flik. 1.5.


När du väljer en kabel för elektriska ledningar är det nödvändigt att inte bara använda principerna för ekonomi, utan också ta hänsyn till ledningens mekaniska styrka, samt styras av reglerna för arrangemang av elektriska installationer. Som anger att för ledningar inuti bostäder är det nödvändigt att använda en kabel med ett ledartvärsnitt på minst 1,5 mm 2 (PUE kap. 7; avsnitt 7.1; tabell 7.1.1). Således, om, enligt dina beräkningar, en kabel med ett tvärsnitt på mindre än 1,5 mm 2 räcker för kabeldragning, välj sedan, med ledning av reglerna och säkerhetsföreskrifterna, den rekommenderade kabeldragningen.


Alla nödvändiga normer och regler, såväl som tabeller kan ses och vid behov laddas ner i en fil "Regler för anordnande av elektriska installationer" .

Det finns ytterligare en, enklaste, metod för att välja ledningens tvärsnitt för elektriska ledningar. Den används förmodligen av alla elektriker. Dess kärna är att tvärsnittet beräknas på basis av strömstyrkan på 6 - 10 A per 1 mm 2 av tvärsnittsarean för ledningar med kopparledare och 4 - 6 A per 1 mm 2 för en aluminiumledare . Således kan vi säga att driften av elektriska ledningar med en kopparkärna vid en ström på 6 A per 1 mm 2 av sektionen är den mest bekväma och säkra. Medan med en strömtäthet på 10 A per 1 mm 2 - kan den endast användas i ett korttidsläge. Detsamma kan sägas om aluminiumledare.

Låt oss försöka använda den här metoden för att välja en tråd för anslutning av utrustning med en effekt på 3 kW, som i exemplet ovan. Efter att ha gjort beräkningar erhölls ett värde på 14 A (3000 W / 220 V = 14 A). För att välja en kabel med en kopparledare, ta det minsta (för en större säkerhetsmarginal) värdet (från "kontakten" 6 - 10 A per 1 mm 2) - 6 A. Av detta kan man se att för en ström styrka på 14 A behövs en tråd med ledartvärsnitt

14 A / 6 A = 2,3 mm 2 ≈ 2,5 mm 2.

Vilket bekräftar våra tidigare beräkningar.

Som ytterligare information kan jag tillägga: om du inte har en ledare med önskat tvärsnitt, kan den ersättas med flera ledningar med mindre tvärsnitt, parallellkopplade. Så du behöver till exempel en kabel med ett tvärsnitt på 4 mm². Du har till ditt förfogande ledningar av önskad längd, men med en tvärsektion på 1 mm², 1,5 mm² och 2,5 mm². Det räcker att ta ledningar vars totala tvärsnitt inte är mindre än den erforderliga (en tråd 1,5 mm² och en tråd 2,5 mm² eller två trådar 1,5 mm² och en tråd 1 mm²) och koppla dem parallellt (lägg bredvid varandra och , "Vrid" ändarna). Ett exempel på detta är tvinnad tråd för förlängningssladdar. Som du kanske har märkt består var och en av dess ledare av många tunna ledningar. Och parallellkopplade, i en "bunt", ger de en ledare (kärna) av den nödvändiga sektionen. Detta uppnår sin elasticitet samtidigt som den nödvändiga genomströmningen bibehålls. Men det här är endast lämpligt för ledningar till vilka elektriska enheter med låg effekt är anslutna eller om den utsätts för kortvariga toppbelastningar. För andra typer av ledningar rekommenderas en tråd (kabel), där kärnorna består av en solid (en, solid eller tvinnad) ledare.

Efter att ha lärt sig hur man bestämmer tvärsnittet av en tråd som har en kärna av en (solid) tråd, kvarstår frågan: "Hur man beräknar tvärsnittet av en tråd, vars kärna består av många trådar?"

Trådad ledare i tvärsnitt.

Efter logiken måste du ta reda på tvärsnittet av en separat tråd och multiplicera med antalet av dem i kärnan. Detta är helt korrekt, men hårstråna kan vara för fina och därför går det inte alltid att mäta dem. Du kan naturligtvis mäta diametern på hela "bunten" av trådar och, med hjälp av formeln som anges på bilden "Beräkning av tvärsnittet av en trådkärna i förhållande till dess diameter", bestämma tvärsnittet av hela kärnan. Detta är i princip tillräckligt för mycket grova beräkningar. Men här måste du ta hänsyn till det faktum att trådarna som utgör venen är runda i tvärsnitt och därför finns det utrymme mellan dem i vridningen. För att göra en mer exakt beräkning måste du multiplicera värdet som erhålls efter beräkning med formeln från fotot med 0,91. Det är denna faktor som utesluter området med luckor mellan hårstrån i flersträngsvenen. Till exempel finns det en tråd med en strängad kärna med en diameter på 2,5 mm. Ersätt värdena i formeln och få:

S = 3,14 × D ² / 4 = 3,14 × 2,5 ² / 4 = 4,90625 mm² ≈ 4,9 mm².
4,9 × 0,91 = 4,459 ≈ 4,5 mm².

Således är tvärsnittet av en tvinnad ledare med en diameter på 2,5 mm 4,5 mm². (detta är bara ett exempel, så du behöver inte binda det till riktiga mått).

Det var kanske allt jag ville säga om hur man beräknar kabeltvärsnittet... Beväpnad med den mottagna informationen kan du självständigt välja en elektrisk ledning eller kabel som uppfyller säkerhetskraven.


Kom ihåg: felaktigt dimensionerade elektriska ledningar kan orsaka brand!

För att göra sidan mer intressant och informativ ber jag dig svara på ett par enkla frågor. Klicka på knappen.

För de läsare som använder Yandex och vill få meddelanden om publicering av nya artiklar på webbplatsen, föreslår jag att du placerar en widget för min blogg på hemsidan med hjälp av länken: http://www.yandex.ru/?add=147158&from=promocode

Du kan prenumerera på att få uppdateringar via e-post i formuläret "Prenumerera på nya artiklar på webbplatsen", som finns på huvudsidan.

Innehåll:

Innan du ansluter lasten till elnätet är det viktigt att se till att matningskabelns kärnor är tillräckligt tjocka. Om den tillåtna effekten avsevärt överskrids kan isoleringen och till och med själva kärnan förstöras på grund av överhettning.

Innan du beräknar kabeltvärsnittet med effekt, bör du beräkna summan av effekten av de anslutna elektriska apparaterna. I de flesta moderna lägenheter är huvudkonsumenterna:

  • Kylskåp 300 W
  • Tvättmaskin 2650 W
  • Dator 550 W
  • Belysning 500 W
  • Elektrisk vattenkokare 1150 W
  • Mikrovågsugn 700 W
  • TV 160 W
  • Varmvattenberedare 1950 W
  • Dammsugare 600 W
  • Järn 1750 W
  • Total 10310 W = 10,3 kW

Totalt förbrukar de flesta moderna lägenheter cirka 10 kW. Beroende på tid på dygnet kan denna parameter reduceras avsevärt. När man väljer ett ledartvärsnitt är det dock viktigt att fokusera på ett stort värde.

Du behöver veta följande: beräkningen av kabeltvärsnittet för enfas- och trefasnät är olika. Men i båda fallen bör tre parametrar beaktas först och främst:

  • Aktuell styrka(jag),
  • Spänning(U),
  • Energiförbrukning (P).

Det finns också flera andra variabler, deras betydelse skiljer sig från fall till fall.

Beräkning av trådtvärsnittet för ett enfasnät

Beräkningen av trådtvärsnittet med kraft utförs med följande formel:

I = (P × K u) / (U × cos (φ))

Var,

  • jag- strömstyrka;
  • P- strömförbrukning för alla elektriska apparater totalt;
  • Till och- samtidighetskoefficient, vanligtvis används standardvärdet 0,75 för beräkningar;
  • U- fasspänning, den är 220 (V), men kan variera från 210 till 240 (V);
  • Cos (φ)- för enfas hushållsapparater är detta värde oförändrat och lika med 1.

Om du snabbt behöver beräkna strömmen kan du utelämna värdet på cos (φ) och även K och. Det resulterande värdet kommer att skilja sig nedåt (med 15 %) om en formel av denna typ används:

I = P/U

Efter att ha hittat strömmen enligt beräkningsformeln kan du säkert fortsätta till valet av matningskabel. Mer exakt, dess tvärsnittsarea. Det finns speciella tabeller som ger data som låter dig jämföra aktuellt värde, strömförbrukning och kabeltvärsnitt.

Uppgifterna är mycket olika för ledare gjorda av olika metaller. Idag, endast för lägenhetsledningar styv kopparkabel, aluminium används praktiskt taget inte. Även om i många gamla hus alla linjer läggs med användning av aluminium.

Kopparkabelns tvärsnitt väljs enligt följande parametrar:

Beräkning av trådens tvärsnitt i lägenheten - Tabell

Det händer ofta att som ett resultat av beräkningar erhålls en ström som ligger mellan de två värdena som presenteras i tabellen. I detta fall måste närmast högre värde användas. Om, som ett resultat av beräkningar, värdet på strömmen i en enkärnig tråd är 25 (A), måste du välja ett tvärsnitt på 2,5 mm 2 eller mer.

Beräkning av kabeltvärsnittet för ett trefasnät

För att beräkna tvärsnittet av matningskabeln som används i ett trefasnät måste du använda följande formel:

I = P / (√3 × U × cos (φ))

Var,

  • jag- strömstyrka med vilken kabelns tvärsnittsarea kommer att väljas;
  • U- fasspänning, 220 (V);
  • Cos φ- fasförskjutningsvinkel;
  • P- en indikator på den totala effekten för alla elektriska apparater.

Cos φ i denna formel är mycket viktigt. Eftersom det direkt påverkar strömstyrkan. Det är olika för olika utrustningar, oftast kan denna parameter hittas i den tekniska medföljande dokumentationen, eller så anges den på fodralet.

Konsumenternas totala kraft hittas mycket enkelt: all kapacitet läggs till, det resulterande värdet används för beräkningar.

Utmärkande för valet av kabeltvärsnittsarea för användning i ett trefasnät är att en tunnare kärna tål en större belastning. Den önskade sektionen väljs enligt den typiska tabellen.

Val av kabeltvärsnitt för ett trefasnät - Tabell

Beräkningen av trådtvärsnittet för kraft i ett trefasnät utförs med ett sådant värde som √3 ... Detta värde är nödvändigt för att förenkla utseendet på formeln.

U linjär = √3 × U-fas

Således kan du om nödvändigt ersätta produkten av rot- och fasspänningen med den linjära spänningen. Detta värde är 380 (V) (U linjär = 380 V).

När du väljer ett kabeltvärsnitt, både för ett trefasnät och för ett enfasnät, är det nödvändigt att ta hänsyn till tillåten kontinuerlig ström ... Denna parameter indikerar strömstyrkan (mätt i ampere) som ledaren tål under en obegränsad tid. Det bestäms enligt speciella tabeller, de finns tillgängliga i PUE. För aluminium- och kopparledare skiljer sig uppgifterna avsevärt.

Tillåten strömlängd - Tabell

När värdet som anges i tabellen överskrids, börjar ledaren att värmas upp. Uppvärmningstemperaturen är omvänt proportionell mot strömstyrkan.

Temperaturen i ett visst område kan öka inte bara på grund av ett felaktigt valt avsnitt, utan också på grund av dålig kontakt.Till exempel på platsen där ledningarna är tvinnade. Ganska ofta sker detta som ett resultat av direktkontakt mellan aluminium- och kopparkablar. Ytan av metaller är oxiderad, täckt med en oxidfilm, vilket avsevärt försämrar kontakten. Det är här kabeln värms upp.

Komfort och säkerhet i huset beror på rätt val av ledningstvärsnitt. Överbelastning av ledaren kommer att överhettas och isoleringen kan smälta, vilket resulterar i brand eller kortslutning. Men det är olönsamt att ta ett tvärsnitt större än nödvändigt, eftersom priset på kabeln ökar.

I allmänhet beräknas det beroende på antalet konsumenter, för vilka de först bestämmer den totala effekten som används av lägenheten och sedan multiplicerar resultatet med 0,75. I PUE används en tabell över belastningar längs kabeltvärsnittet. Från det kan du enkelt bestämma diametern på kärnorna, vilket beror på materialet och den passerande strömmen. Vanligtvis används kopparledare.

Tvärsnittet av kabelkärnan måste exakt motsvara den beräknade - i riktning mot att öka standardstorleksintervallet. Det är farligast när det är underskattat. Sedan överhettas ledaren ständigt, och isoleringen misslyckas snabbt. Och om du ställer in den lämpliga, kommer dess frekventa drift att inträffa.

Om trådtvärsnittet är överskattat kommer det att kosta mer. Även om en viss marginal är nödvändig, eftersom du i framtiden som regel måste ansluta ny utrustning. Det är tillrådligt att tillämpa en säkerhetsfaktor i storleksordningen 1,5.

Beräkning av den totala effekten

Den totala strömmen som förbrukas av lägenheten faller på huvudingången, som kommer in i växeln, och efter att den grenar ut på linjen:

  • belysning;
  • uttagsgrupper;
  • separata kraftfulla elektriska apparater.

Därför är det största tvärsnittet av strömkabeln vid ingången. På utloppsledningarna minskar den, beroende på belastningen. Först och främst bestäms den totala effekten av alla laster. Detta är inte svårt, eftersom det anges på kroppen av alla hushållsapparater och i passen för dem.

Alla kapaciteter går ihop. Beräkningar görs på samma sätt för varje krets. Experter föreslår att du multiplicerar mängden med 0,75. Detta beror på att alla enheter inte är anslutna till nätverket samtidigt. Andra föreslår att man väljer en större sektion. Detta skapar en reserv för efterföljande driftsättning av ytterligare elektriska apparater som kan köpas i framtiden. Det bör noteras att detta alternativ för att beräkna kabeln är mer tillförlitligt.

Hur bestämmer man trådstorleken?

I alla beräkningar framgår kabeltvärsnittet. Det är lättare att bestämma dess diameter genom att använda formlerna:

  • S =π D² / 4;
  • D= √ (4 ×S/π).

Där π = 3,14.

S = N × D² / 1,27.

Trådade ledningar används där flexibilitet krävs. Billigare solida ledare används för fasta installationer.

Hur väljer man en kabel för ström?

För att välja ledning används tabellen över belastningar för kabeltvärsnittet:

  • Om den öppna ledningen är under en spänning på 220 V och den totala effekten är 4 kW, tas en kopparledare med ett tvärsnitt på 1,5 mm². Denna storlek används vanligtvis för belysningsledningar.
  • Med en effekt på 6 kW krävs ledare med ett större tvärsnitt - 2,5 mm². Ledningen används för uttag som hushållsapparater är anslutna till.
  • Effekt på 10 kW kräver 6 mm² kablage. Vanligtvis är den avsedd för köket, där den elektriska spisen är ansluten. En sådan last tillförs via en separat ledning.

Vilka kablar är bättre?

Elektriker är väl medvetna om den tyska NUM-kabeln för kontors- och bostadslokaler. I Ryssland tillverkas kablar av märken som har lägre egenskaper, även om de kan ha samma namn. De kan särskiljas genom sammansatt läckage i utrymmet mellan venerna eller av dess frånvaro.

Tråden tillverkas i monolitisk och multi-wire. Varje kärna, såväl som hela vridningen från utsidan, är isolerad med PVC, och fyllmedlet mellan dem är obrännbart:

  • Så NUM-kabeln används inomhus, eftersom isoleringen på gatan förstörs av solens strålar.
  • Och som en intern och allmänt använd kabel av märket VVG. Det är tillräckligt billigt och pålitligt. Det rekommenderas inte att använda det för att lägga i marken.
  • VVG-tråd görs platt och rund. Inget filler appliceras mellan venerna.
  • tillverkad med ett yttre skal som inte stöder förbränning. Ledarna är gjorda runda upp till ett tvärsnitt av 16 mm² och ovanför dem - sektorformade.
  • Märkena av PVA- och SHVVP-kablar är gjorda med flertråd och används huvudsakligen för att ansluta hushållsapparater. Det används ofta som elektriska ledningar i hemmet. Det rekommenderas inte att använda tvinnade ledare utomhus på grund av korrosion. Dessutom kommer isoleringen att spricka när den böjs vid låga temperaturer.
  • Pansrade och fukttåliga kablar AVBShv och VBShv läggs under jord på gatan. Pansringen är gjord av två stålband, vilket ökar tillförlitligheten hos kabeln och gör den motståndskraftig mot mekanisk påfrestning.

Bestämning av aktuell belastning

Ett mer exakt resultat ges genom att beräkna kabeltvärsnittet för effekt och ström, där geometriska parametrar är relaterade till elektriska.

För hemledningar måste inte bara den aktiva belastningen beaktas, utan också den reaktiva. Strömstyrkan bestäms av formeln:

I = P / (U ∙ cosφ).

Den reaktiva belastningen skapas av lysrör och motorer av elektriska apparater (kylskåp, dammsugare, elverktyg, etc.).

Aktuellt exempel

Låt oss ta reda på vad vi ska göra om det är nödvändigt att bestämma tvärsnittet av en kopparkabel för anslutning av hushållsapparater med en total effekt på 25 kW och trefasmaskiner för 10 kW. Denna anslutning görs med en femledarkabel nedlagd i marken. Huset drivs från

Med hänsyn till den reaktiva komponenten kommer kraften hos hushållsapparater och utrustning att vara:

  • P hushåll. = 25 / 0,7 = 35,7 kW;
  • P rev. = 10 / 0,7 = 14,3 kW.

Strömmarna vid ingången bestäms:

  • I vardagen. = 35,7 × 1000/220 = 162 A;
  • jag rev. = 14,3 × 1000/380 = 38 A.

Om du fördelar enfasbelastningar jämnt över tre faser kommer en att ha en ström:

I f = 162/3 = 54 A.

I f = 54 + 38 = 92 A.

All utrustning kommer inte att fungera samtidigt. Med hänsyn till marginalen finns det en ström för varje fas:

If = 92 × 0,75 × 1,5 = 103,5 A.

I en femtrådig kabel tas endast hänsyn till fasledare. För en kabel som läggs i marken är det möjligt att bestämma för en ström på 103,5 A är ledarnas tvärsnitt 16 mm² (tabell över belastningar av kabelns tvärsnitt).

En förfinad beräkning av strömstyrkan sparar pengar, eftersom ett mindre tvärsnitt krävs. Med en grövre beräkning av kabeln i termer av effekt blir ledartvärsnittet 25 mm², vilket kommer att kosta mer.

Spänningsfall över kabeln

Ledarna har ett motstånd som måste beaktas. Detta är särskilt viktigt för en lång kabellängd eller med litet tvärsnitt. PES-standarder har fastställts, enligt vilka spänningsfallet på kabeln inte bör överstiga 5%. Beräkningen görs enligt följande.

  1. Ledarens motstånd bestäms: R = 2 × (ρ × L) / S.
  2. Spänningsfallet hittas: U pad. = I × R. I förhållande till den linjära procentsatsen blir det: U% = (U-dyna / U-lin.) × 100.

Följande notation accepteras i formlerna:

  • ρ - resistivitet, Ohm × mm² / m;
  • S - tvärsnittsarea, mm².

Faktor 2 indikerar att ström flyter genom två kärnor.

Ett exempel på att beräkna en kabel för ett spänningsfall

  • Trådmotståndet är: R = 2 (0,0175 × 20) / 2,5 = 0,28 Ohm.
  • Ledarström: I = 7000/220 = 31,8 A.
  • Bär spänningsfall: U pad. = 31,8 x 0,28 = 8,9 V.
  • Spänningsfall i procent: U% = (8,9 / 220) × 100 = 4,1 %.

Bäraren är lämplig för svetsmaskinen enligt kraven i reglerna för drift av elektriska installationer, eftersom procentandelen av spänningsfallet på den ligger inom det normala intervallet. Men dess värde på matningsledningen förblir stort, vilket kan påverka svetsprocessen negativt. Här är det nödvändigt att kontrollera den nedre tillåtna gränsen för matningsspänningen för svetsmaskinen.

Slutsats

För att på ett tillförlitligt sätt skydda ledningarna från överhettning med långvarigt överskott av märkströmmen, beräknas kabeltvärsnitt baserat på långvariga tillåtna strömmar. Beräkningen förenklas om tabellen över tvärsnittslaster används. Ett mer exakt resultat erhålls om beräkningen baseras på den maximala strömbelastningen. Och för stabil och långvarig drift är en strömbrytare installerad i ledningskretsen.