محاسبه سطح مقطع کابل بر اساس ولتاژ و جریان. محاسبه سطح مقطع کابل بر اساس توان، جریان، طول. پیامدهای انتخاب نادرست بخش

انتخاب صحیح کابل برق برای تغذیه تجهیزات الکتریکی، کلید کارکرد طولانی مدت و پایدار تاسیسات است. استفاده از سیم اشتباه عواقب منفی جدی دارد.

فیزیک فرآیند آسیب به یک خط الکتریکی به دلیل استفاده از سیم نامناسب به شرح زیر است: به دلیل کمبود فضا در هسته کابل برای حرکت آزاد الکترون ها، چگالی جریان افزایش می یابد. این منجر به آزاد شدن بیش از حد انرژی و افزایش دمای فلز می شود. وقتی دما خیلی بالا می رود، غلاف عایق خط ذوب می شود که می تواند باعث آتش سوزی شود.

برای جلوگیری از مشکل، باید از کابلی با هسته های با ضخامت مناسب استفاده کنید. یکی از راه‌های تعیین سطح مقطع کابل، شروع از قطر هسته‌های آن است.

ماشین حساب برای محاسبه مقطع بر اساس قطر

برای ساده کردن محاسبات، یک ماشین حساب برای محاسبه مقطع کابل بر اساس قطر ساخته شده است. این بر اساس فرمول هایی است که می توان از آنها برای یافتن سطح مقطع سیم های تک هسته ای و رشته ای استفاده کرد.

شما باید سطح مقطع را با اندازه گیری هسته بدون عایق اندازه گیری کنید، در غیر این صورت هیچ چیز جواب نمی دهد.

وقتی صحبت از محاسبه ده ها و صدها مقدار می شود، یک ماشین حساب آنلاین به دلیل راحتی و افزایش سرعت محاسبات می تواند زندگی برقکاران و طراحان شبکه های برق را به طور قابل توجهی ساده کند. کافی است مقدار قطر هسته را وارد کنید و در صورت لزوم تعداد سیم ها را در صورت چند هسته ای بودن کابل مشخص کنید و سرویس سطح مقطع سیم مورد نیاز را نشان می دهد.

فرمول محاسبه

شما می توانید سطح مقطع سیم برق را بسته به نوع آن به روش های مختلف محاسبه کنید. برای همه موارد، یک فرمول واحد برای محاسبه مقطع کابل بر اساس قطر استفاده می شود. به نظر می رسد این است:

D - قطر هسته.

قطر هسته معمولاً روی غلاف سیم یا روی یک برچسب عمومی با سایر مشخصات فنی نشان داده می شود. در صورت لزوم، این مقدار را می توان به دو روش تعیین کرد: با استفاده از کولیس و دستی.

اولین راه برای اندازه گیری قطر هسته بسیار ساده است. برای این کار باید از پوسته عایق پاک شود و سپس از کولیس استفاده شود. مقداری که نشان خواهد داد قطر هسته است.

اگر سیم گیر کرده است، باید بسته نرم افزاری را باز کنید، سیم ها را بشمارید و تنها یکی از آنها را با کولیس اندازه بگیرید. هیچ نکته ای در تعیین کل قطر پرتو وجود ندارد - چنین نتیجه ای به دلیل وجود حفره ها نادرست خواهد بود. در این حالت، فرمول محاسبه مقطع به صورت زیر خواهد بود:

D - قطر هسته؛

a تعداد سیم های موجود در هسته است.

اگر کولیس در دسترس نباشد، قطر هسته را می توان به صورت دستی تعیین کرد. برای انجام این کار، بخش کوچکی از آن باید از پوسته عایق آزاد شود و اطراف یک جسم استوانه ای نازک، به عنوان مثال، یک مداد پیچیده شود. سیم پیچ ها باید به خوبی روی یکدیگر قرار گیرند. در این مورد، فرمول محاسبه قطر هسته سیم به صورت زیر است:

L - طول سیم پیچ؛

N تعداد دورهای کامل است.

هرچه هسته طولانی تر باشد، نتیجه دقیق تر است.

انتخاب بر اساس جدول

با دانستن قطر سیم، می توانید سطح مقطع آن را با استفاده از جدول وابستگی آماده تعیین کنید. جدول محاسبه مقطع کابل بر اساس قطر هسته به صورت زیر است:

قطر هادی، میلی متر	سطح مقطع هادی mm2
0.8	0.5
1	0.75
1.1	1
1.2	1.2
1.4	1.5
1.6	2
1.8	2.5
2	3
2.3	4
2.5	5
2.8	6
3.2	8
3.6	10
4.5	16

هنگامی که سطح مقطع مشخص باشد، می توان مقدار توان و جریان مجاز سیم مسی یا آلومینیومی را تعیین کرد. به این ترتیب، می توان فهمید که هسته حامل جریان برای چه پارامترهای بار طراحی شده است. برای انجام این کار، به جدولی از وابستگی مقطع به حداکثر جریان و توان نیاز دارید.

در هوا (سینی، جعبه، فضای خالی، کانال)						بخش، میلی متر مربع	در زمین
هادی های مسی			هادی های آلومینیومی				هادی های مسی			هادی های آلومینیومی
جاری. آ	توان، کیلووات		لحن آ	توان، کیلووات			فعلی، A	توان، کیلووات		جاری. آ	توان، کیلووات
	220 (V)	380 (V)		220 (V)	380 (V)			220 (V)	380 (V)		220 (V)
19	4.1	17.5				1,5	77	5.9	17.7
35	5.5	16.4	19	4.1	17.5	7,5	38	8.3	75	79	6.3
35	7.7	73	77	5.9	17.7	4	49	10.7	33.S	38	8.4
*2	9.7	77.6	37	7	71	6	60	13.3	39.5	46	10.1
55	17.1	36.7	47	9.7	77.6	10	90	19.8	S9.7	70	15.4
75	16.5	49.3	60	13.7	39.5	16	115	753	75.7	90	19,8
95	70,9	67.5	75	16.5	49.3	75	150	33	98.7	115	75.3
170	76.4	78.9	90	19.8	59.7	35	180	39.6	118.5	140	30.8
145	31.9	95.4	110	74.7	77.4	50	775	493	148	175	38.5
ISO	39.6	118.4	140	30.8	97.1	70	775	60.5	181	710	46.7
770	48.4	144.8	170	37.4	111.9	95	310	77.6	717.7	755	56.1
760	57,7	171.1	700	44	131,6	170	385	84.7	753.4	795	6S
305	67.1	700.7	735	51.7	154.6	150	435	95.7	786.3	335	73.7
350	77	730.3	770	59.4	177.7	185	500	110	379	385	84.7

تبدیل وات به کیلووات

برای استفاده صحیح از جدول سطح مقطع سیم در مقابل توان، تبدیل صحیح وات به کیلووات مهم است.

1 کیلووات = 1000 وات. بر این اساس، برای به دست آوردن مقدار بر حسب کیلووات، توان بر حسب وات باید بر 1000 تقسیم شود. به عنوان مثال، 4300 W = 4.3 کیلو وات.

مثال ها

مثال 1.تعیین مقادیر مجاز جریان و توان برای سیم مسی با قطر هسته 2.3 میلی متر ضروری است. ولتاژ تغذیه - 220 ولت.

اول از همه، شما باید سطح مقطع هسته را تعیین کنید. این را می توان با استفاده از جدول یا فرمول انجام داد. در مورد اول، مقدار 4 میلی متر 2، در مورد دوم - 4.15 میلی متر 2 است.

مقدار محاسبه شده همیشه دقیق تر از مقدار جدول بندی شده است.

با استفاده از جدول وابستگی مقطع کابل به توان و جریان، می توانید دریابید که برای مقطع هسته مسی با مساحت 4.15 میلی متر مربع، توان 7.7 کیلو وات و جریان 35 الف جایز هستند.

مثال 2.برای یک سیم رشته آلومینیومی باید مقادیر جریان و توان را محاسبه کرد. قطر هسته - 0.2 میلی متر، تعداد سیم - 36، ولتاژ - 220 ولت.

در مورد سیم رشته ای، استفاده از مقادیر جدولی توصیه نمی شود، بهتر است از فرمول محاسبه سطح مقطع استفاده کنید:

اکنون می توانید مقدار قدرت و جریان را برای سیم آلومینیومی رشته ای با مقطع 2.26 میلی متر مربع تعیین کنید. قدرت - 4.1 کیلو وات، جریان - 19 A.

انتخاب مناسب کابل ها برای ترمیم یا نصب سیم کشی برق، عملکرد بی عیب و نقص سیستم را تضمین می کند. دستگاه ها قدرت کامل را دریافت خواهند کرد. گرمای بیش از حد عایق با عواقب مخرب بعدی وجود نخواهد داشت. محاسبه معقول سطح مقطع سیم با توجه به توان، هم خطر اشتعال و هم هزینه های غیرضروری خرید سیم گران قیمت را از بین می برد. بیایید به الگوریتم محاسبه نگاه کنیم.

به زبان ساده، کابل را می توان با خط لوله ای که گاز یا آب را انتقال می دهد مقایسه کرد. به همین ترتیب، یک جریان در امتداد هسته خود حرکت می کند که پارامترهای آن به اندازه یک کانال حامل جریان معین محدود می شود. پیامد انتخاب نادرست مقطع آن دو گزینه اشتباه رایج است:

• کانال حامل جریان بسیار باریک است، به همین دلیل چگالی جریان به طور قابل توجهی افزایش می یابد. افزایش چگالی جریان مستلزم گرم شدن بیش از حد عایق و سپس ذوب شدن آن است. در نتیجه ذوب، مکان های "ضعیف" برای نشت های معمولی حداقل ظاهر می شود و در حداکثر آتش سوزی رخ می دهد.
• رگ خیلی پهن است که در واقع بد نیست. علاوه بر این، وجود فضایی برای انتقال جریان الکتریکی تأثیر بسیار مثبتی بر عملکرد و عمر عملیاتی سیم‌کشی دارد. با این حال، جیب مالک تقریباً دو برابر مقدار واقعی مورد نیاز سبک می شود.

اولین گزینه اشتباه کاملاً خطرناک است؛ در بهترین حالت منجر به افزایش قبض برق خواهد شد. گزینه دوم خطرناک نیست، اما بسیار نامطلوب است.

مسیرهای محاسباتی "پیموده شده".

تمام روش های محاسبه موجود بر اساس قانون اهم است که بر اساس آن جریان ضرب شده در ولتاژ برابر با توان است. ولتاژ خانگی یک مقدار ثابت است، برابر با استاندارد 220 ولت در یک شبکه تک فاز. این بدان معنی است که تنها دو متغیر در فرمول افسانه ای باقی می مانند: جریان و توان. شما می توانید و باید در محاسبات یکی از آنها "رقصید". با استفاده از مقادیر محاسبه شده بار فعلی و مورد انتظار در جداول PUE، اندازه مقطع مورد نیاز را خواهیم یافت.

لطفا توجه داشته باشید که سطح مقطع کابل برای خطوط برق محاسبه می شود، یعنی. برای سیم به سوکت خطوط روشنایی به طور پیشینی با یک کابل با سطح مقطع سنتی 1.5 میلی متر مربع گذاشته می شوند.

اگر اتاق مجهز به نورافکن دیسکو یا لوستر قدرتمندی که به منبع تغذیه 3.3 کیلو وات یا بیشتر نیاز دارد نداشته باشد، افزایش سطح مقطع هسته کابل روشنایی منطقی نیست. اما مسئله روزت یک موضوع کاملاً فردی است، زیرا ... چنین پشت سر هم نابرابر مانند سشوار با آبگرمکن یا کتری برقی با مایکروویو را می توان به همان خط متصل کرد.

برای کسانی که قصد دارند خط برق را با اجاق گاز برقی، دیگ بخار، ماشین لباسشویی و تجهیزات مشابه "پرخور" بارگیری کنند، توصیه می شود کل بار را در چندین گروه خروجی توزیع کنند.

اگر از نظر فنی امکان تقسیم بار به گروه ها وجود ندارد، برق کاران باتجربه توصیه می کنند کابلی را با سطح مقطع هسته مسی 4-6 میلی متر مربع بدون هیچ سر و صدا قرار دهید. چرا با یک هسته حامل جریان مس؟ زیرا کد سختگیرانه PUE گذاشتن کابل ها با "پر کردن" آلومینیومی در مسکن و در محل های خانگی که به طور فعال استفاده می شود را ممنوع می کند. مس الکتریکی مقاومت بسیار کمتری دارد، جریان بیشتری را عبور می دهد و مانند آلومینیوم گرم نمی شود. سیم های آلومینیومی در ساخت شبکه های سقفی خارجی استفاده می شود که در برخی مکان ها هنوز در خانه های قدیمی باقی می مانند.

توجه داشته باشید! سطح مقطع و قطر هسته کابل دو چیز متفاوت است. اولی با میلی متر مربع و دومی به سادگی در میلی متر نشان داده شده است. نکته اصلی این است که گیج نکنید!

برای جستجوی مقادیر جدولی توان و جریان مجاز، می توانید از هر دو نشانگر استفاده کنید. اگر جدول اندازه سطح مقطع را بر حسب میلی‌متر مربع نشان می‌دهد، و ما فقط قطر آن را بر حسب میلی‌متر می‌دانیم، این ناحیه باید با استفاده از فرمول زیر پیدا شود:

محاسبه اندازه بخش بر اساس بار

ساده ترین راه برای انتخاب کابل با اندازه مورد نیاز، محاسبه سطح مقطع سیم بر اساس توان کل تمام واحدهای متصل به خط است.

الگوریتم محاسبه به شرح زیر است:

• ابتدا، بیایید در مورد واحدهایی که احتمالاً می‌توانیم همزمان استفاده کنیم، تصمیم بگیریم. به عنوان مثال، در حالی که دیگ در حال کار است، ما ناگهان می خواهیم چرخ قهوه، سشوار و ماشین لباسشویی را روشن کنیم.
• سپس، با توجه به برگه های اطلاعات فنی یا با توجه به اطلاعات تقریبی جدول زیر، ما به سادگی توان واحدهای خانگی را که به طور همزمان بر اساس برنامه های ما کار می کنند، جمع بندی می کنیم.
• بیایید فرض کنیم که در مجموع 9.2 کیلو وات داریم، اما این مقدار خاص در جداول PUE نیست. این بدان معنی است که شما باید به سمت بالاتر امن گرد کنید - یعنی. نزدیکترین مقدار را با مقداری توان اضافی بگیرید. این 10.1 کیلو وات خواهد بود و مقدار مقطع مربوطه 6 میلی متر مربع است.

تمام گرد کردن ها را به سمت بالا هدایت می کنیم. در اصل، می توان قدرت جریان نشان داده شده در برگه های داده را خلاصه کرد. محاسبات و گرد کردن جریان به روشی مشابه انجام می شود.

چگونه سطح مقطع فعلی را محاسبه کنیم؟

مقادیر جدول نمی تواند ویژگی های فردی دستگاه و عملکرد شبکه را در نظر بگیرد. ویژگی جداول متوسط ​​است. آنها پارامترهای حداکثر جریان مجاز را برای یک کابل خاص فهرست نمی کنند، اما برای محصولات مارک های مختلف متفاوت هستند. نوع واشر در جداول بسیار سطحی لمس شده است. برای صنعتگران دقیقی که روش آسان جستجوی جداول را رد می کنند، بهتر است از روش محاسبه اندازه مقطع سیم بر اساس جریان استفاده کنند. به طور دقیق تر، با چگالی آن.

چگالی جریان مجاز و عملیاتی

بیایید با تسلط بر اصول اولیه شروع کنیم: در عمل بازه 6 تا 10 مشتق شده را به خاطر بسپاریم. اینها مقادیری هستند که توسط برقکارها طی سالها "تست تجربی" به دست آمده اند. قدرت جریانی که از 1 میلی متر مربع هسته مسی عبور می کند در محدوده های مشخص شده متفاوت است. آن ها یک کابل با هسته مسی با سطح مقطع 1 میلی متر مربع بدون گرم شدن بیش از حد و ذوب عایق اجازه می دهد تا جریان 6 تا 10 آمپر به راحتی به واحد مصرف کننده در انتظار برسد. بیایید بفهمیم از کجا آمده است و فورک فاصله تعیین شده به چه معناست.

طبق آیین نامه قوانین برق PUE، 40٪ به کابل برای گرم شدن بیش از حد اختصاص داده می شود که برای غلاف آن خطرناک نیست، به این معنی:

• 6 توزیع شده در هر 1 میلی متر مربع از هسته حامل جریان، چگالی جریان عملیاتی عادی است. تحت این شرایط، هادی می تواند به طور نامحدود بدون محدودیت زمانی کار کند.
• 10 A توزیع شده در هر 1 میلی متر مربع از هسته مسی می تواند برای مدت کوتاهی از طریق هادی جریان یابد. مثلا وقتی دستگاه را روشن می کنید.

یک جریان انرژی 12 A در یک کانال میلی متری مسی در ابتدا " شلوغ " خواهد بود. به دلیل ازدحام و ازدحام الکترون ها، چگالی جریان افزایش می یابد. سپس دمای جزء مسی افزایش می‌یابد که همیشه بر وضعیت پوسته عایق تأثیر می‌گذارد.

لطفاً توجه داشته باشید که برای یک کابل با هادی حامل جریان آلومینیومی، چگالی جریان فاصله ای بین 4 تا 6 آمپر در هر 1 میلی متر مربع هادی را نشان می دهد.

ما متوجه شدیم که حداکثر چگالی جریان برای یک هادی ساخته شده از مس الکتریکی 10 A در هر سطح مقطع 1 میلی متر مربع و نرمال 6 A است. بنابراین:

• یک کابل با سطح مقطع هادی 2.5 میلی متر مربع می تواند جریان 25 آمپر را تنها در چند دهم ثانیه هنگام روشن شدن تجهیزات انتقال دهد.
• قادر به انتقال جریان 15 آمپر به طور نامحدود خواهد بود.

چگالی جریان فوق برای سیم کشی باز معتبر است. اگر کابل در یک دیوار، در یک آستین فلزی گذاشته شده باشد، مقدار چگالی جریان مشخص شده باید در ضریب تصحیح 0.8 ضرب شود. یک نکته ظریف دیگر را در سازماندهی سیم کشی باز به یاد داشته باشید. به دلایل استحکام مکانیکی، کابل‌های با سطح مقطع کمتر از 4 میلی‌متر مربع در مدارهای باز استفاده نمی‌شوند.

مطالعه طرح محاسباتی

دیگر هیچ محاسبات فوق پیچیده ای وجود نخواهد داشت؛ محاسبه سیم برای بار آینده بسیار ساده است.

• ابتدا بیایید حداکثر بار مجاز را پیدا کنیم. برای این کار، قدرت دستگاه هایی را که قصد داریم به طور همزمان به خط وصل کنیم، خلاصه می کنیم. بیایید به عنوان مثال قدرت یک ماشین لباسشویی 2000 وات، یک سشوار 1000 وات و یک بخاری دلخواه را 1500 وات جمع کنیم. ما 4500 وات یا 4.5 کیلو وات دریافت کردیم.
• سپس ما نتیجه خود را بر ولتاژ استاندارد یک شبکه خانگی 220 ولت تقسیم می کنیم. ما 20.45 ... A بدست آوردیم، همانطور که انتظار می رود تا یک عدد کامل گرد کنید.
• در مرحله بعد، در صورت لزوم یک ضریب تصحیح را معرفی می کنیم. مقدار با ضریب برابر با 16.8، گرد 17 A، بدون ضریب 21 A خواهد بود.
• ما به یاد داریم که پارامترهای توان عملیاتی را محاسبه کردیم، اما باید حداکثر مقدار مجاز را نیز در نظر بگیریم. برای انجام این کار، قدرت فعلی را که محاسبه کرده ایم در 1.4 ضرب می کنیم، زیرا اصلاح اثرات حرارتی 40٪ است. ما به ترتیب: 23.8 A و 29.4 A دریافت کردیم.
• این بدان معنی است که در مثال ما، برای عملکرد ایمن سیم کشی باز، یک کابل با سطح مقطع بیش از 3 میلی متر مربع و برای یک نسخه مخفی، 2.5 میلی متر مربع مورد نیاز است.

فراموش نکنیم که به دلیل شرایط مختلف، گاهی اوقات تعداد واحدهای بیشتری از آنچه انتظار داشتیم را همزمان روشن می کنیم. اینکه لامپ ها و وسایل دیگری هم وجود دارند که انرژی کمی مصرف می کنند. بیایید در صورت افزایش ناوگان لوازم خانگی مقداری ذخیره ذخیره کنیم و با محاسبات به سراغ خرید مهمی برویم.

راهنمای ویدیویی برای محاسبات دقیق

کدام کابل را بخریم بهتر است؟

به دنبال توصیه های دقیق PUE، برای ترتیب اموال شخصی، محصولات کابلی را با "گروه های حروف" NYM و VVG در علامت گذاری خریداری خواهیم کرد. آنها کسانی هستند که هیچ شکایتی از جانب برق و آتش نشانان ایجاد نمی کنند. Option NYM یک آنالوگ از محصولات داخلی VVG است.

بهتر است اگر کابل خانگی با شاخص NG همراه باشد، این بدان معنی است که سیم کشی مقاوم در برابر آتش خواهد بود. اگر قصد دارید پشت یک پارتیشن، بین تیرچه ها یا بالای سقف کاذب خط بکشید، محصولاتی با انتشار دود کم خریداری کنید. آنها شاخص LS را خواهند داشت.

این یک روش ساده برای محاسبه سطح مقطع هادی کابل است. اطلاعات در مورد اصول محاسبات به شما در انتخاب منطقی این عنصر مهم شبکه الکتریکی کمک می کند. اندازه لازم و کافی هسته حامل جریان برق لوازم خانگی را تامین می کند و باعث آتش سوزی در سیم کشی نمی شود.

سطح مقطع هادی برای برق و جریان برای سیم کشی برق در یک آپارتمان

کار نصب برق یک کار پیچیده و مسئولانه است. اگر صلاحیت شما برای انجام سیم کشی برق در آپارتمان با دستان خود کافی باشد، نکات مفیدی به شما کمک خواهد کرد. اگر نه، پس از خدمات متخصصان تاسیسات برق استفاده کنید. بنابراین، بیایید در مورد انتخاب مقطع سیم برای جریان و قدرت به تفصیل صحبت کنیم.

محاسبه طول و حداکثر بار سیم کشی برق

محاسبه صحیح مقطع سیم برای توان و جریان، شرط مهمی برای عملکرد بدون وقفه و بدون مشکل سیستم برق است. ابتدا کل را محاسبه کنید طول سیم کشی. راه اول اندازه گیری فاصله بین پانل ها، کلیدها و پریزها در نمودار سیم کشی است و عدد را در مقیاس ضرب می کنیم. راه دوم تعیین طول با توجه به محل طراحی سیم کشی برق است. شامل کلیه سیم ها، کابل های نصب و راه اندازی به همراه بست ها، پشتیبانی و سازه های محافظ می باشد. هر بخش باید حداقل 1 سانتی متر گسترش یابد، با در نظر گرفتن اتصالات سیم.

در مرحله بعد، کل بار برق مصرفی محاسبه می شود. این مجموع توان های نامی تمام وسایل برقی است که در خانه کار می کنند (*جدول انتهای مقاله را ببینید). به عنوان مثال، اگر در آشپزخانه یک کتری برقی، اجاق برقی، مایکروویو، لامپ و ماشین ظرفشویی به طور همزمان روشن باشند، توان همه وسایل را جمع کرده و در 0.75 ضرب می کنیم (ضریب همزمانی). محاسبه بار باید همیشه دارای حاشیه ای از قابلیت اطمینان و قدرت باشد. برای تعیین سطح مقطع هسته های سیم این شکل را به خاطر می آوریم.

یک فرمول ساده به شما کمک می کند تا میزان مصرف فعلی هر وسیله الکتریکی را خودتان تعیین کنید. مصرف برق (دستورالعمل های دستگاه را ببینید) بر ولتاژ شبکه (220 ولت) تقسیم کنید. به عنوان مثال، طبق گذرنامه، قدرت ماشین لباسشویی 2000 وات است. 2000/220 = حداکثر جریان در حین کار از 9.1 آمپر تجاوز نخواهد کرد.

گزینه دیگر استفاده از توصیه های PUE (قوانین نصب برق) است که طبق آن سیم کشی استاندارد آپارتمان با بار مداوم 25 آمپر برای حداکثر جریان مصرفی محاسبه می شود و با سیم مسی با سطح مقطع 5 میلی متر مربع انجام می شود. . بر اساس PUE، سطح مقطع هسته باید حداقل 2.5 میلی متر مربع باشد که مربوط به قطر هادی 1.8 میلی متر است.

این جریان تنظیم شده است مدار شکندر ورودی سیم به آپارتمان برای جلوگیری از حوادث. در ساختمان های مسکونی از جریان تک فاز با ولتاژ 220 ولت استفاده می شود که بار کل محاسبه شده را بر مقدار ولتاژ (220 ولت) تقسیم می کنیم و جریانی را که از کابل ورودی و دستگاه عبور می کند به دست می آوریم. شما باید ماشینی با پارامترهای دقیق یا مشابه، با حاشیه بار فعلی بخرید.

انتخاب کابل برای سیم کشی برق در آپارتمان

* جدول مصرف برق و جریان
لوازم برقی خانگی با ولتاژ تغذیه 220 ولت

لوازم برقی خانگی	مصرف برق بسته به مدل دستگاه الکتریکی، کیلو وات (BA)	مصرف جاری، A	توجه داشته باشید
لامپ رشته ای
کتری برقی			زمان کار مداوم تا 5 دقیقه
اجاق برقی			برای برق بیشتر از 2 کیلو ولت، سیم کشی جداگانه مورد نیاز است
مایکروویو
چرخ گوشت برقی
آسیاب قهوه			در حین کار، مصرف جریان بسته به بار متفاوت است.
قهوه ساز
اجاق برقی			در طول عملیات، حداکثر جریان به صورت دوره ای مصرف می شود
ماشین ظرفشویی
ماشین لباسشویی			حداکثر جریان مصرف شده از لحظه روشن شدن تا گرم شدن آب
			در طول عملیات، حداکثر جریان به صورت دوره ای مصرف می شود
			در حین کار، مصرف جریان بسته به بار متفاوت است.
کامپیوتر رومیزی			در طول عملیات، حداکثر جریان به صورت دوره ای مصرف می شود
ابزارهای برقی (دریل، اره منبت کاری اره مویی و غیره)			در حین کار، مصرف جریان بسته به بار متفاوت است.

برق را می توان توسط یک ژنراتور در ولتاژهای 6، 10، 18 کیلو ولت تولید کرد. سپس در امتداد شینه ها یا شینه های کامل به ترانسفورماتورها می رود که این مقدار را به 35-330 کیلو ولت افزایش می دهد. هر چه ولتاژ بیشتر باشد، این انرژی بیشتر منتقل می شود. سپس برق از طریق خطوط برق به مصرف کنندگان می رسد. در آنجا دوباره از طریق ترانسفورماتورهای کاهنده به مقدار 0.4 کیلو ولت تبدیل می شود. و بین تمام این دگرگونی ها، برق از طریق خطوط هوایی و کابلی با ولتاژهای مختلف جریان می یابد. انتخاب سطح مقطع این کابل ها موضوعی جداگانه است که در این مقاله به آن پرداخته شده است.

اگر به مبانی سؤال بپردازیم، بلافاصله می توان آن را به دو بخش تقسیم کرد. قسمت اول، انتخاب مقطع در شبکه های تا 1 کیلو ولت و قسمت دوم (در مقاله ای جداگانه) - انتخاب مقطع در شبکه های بالای 1 کیلو ولت. علاوه بر این، ما یک مسئله رایج برای این کلاس های ولتاژ را در نظر خواهیم گرفت - تعیین سطح مقطع کابل بر اساس قطر. من فوراً به شما هشدار می دهم که میزهای زیادی در پیش است، اما اجازه ندهید این شما را بترساند، زیرا گاهی اوقات یک جدول ارزش هزار کلمه را دارد.

انتخاب و محاسبه مقطع کابل برای ولتاژ تا 1 کیلو ولت (برای آپارتمان ها، خانه ها)

شبکه‌های الکتریکی تا 1 کیلو ولت بیشترین تعداد را دارند - مانند شبکه‌ای است که کل صنعت برق را می‌پیچد و در آن ماشین‌ها، مدارها و دستگاه‌های بی‌شماری وجود دارد که سر یک فرد ناآماده می‌تواند بچرخد. این شبکه ها علاوه بر شبکه های 0.4 کیلوولت شرکت های صنعتی (کارخانه ها، نیروگاه های حرارتی) شامل سیم کشی در آپارتمان ها و کلبه ها نیز می شوند. بنابراین سوال انتخاب و محاسبه مقطع کابل نیز توسط افرادی که از برق دور هستند - صاحبان املاک عادی - مطرح می شود.

این کابل برای انتقال برق از منبع به مصرف کننده استفاده می شود. در آپارتمان ها، ما منطقه ای را از تابلو برق، جایی که کلید قطع کننده مدار ورودی آپارتمان نصب شده است، تا منطقه ای که لوازم ما به آن متصل شده است (تلویزیون، ماشین لباسشویی، کتری) در نظر می گیریم. هر چیزی که از دستگاه دور از آپارتمان در بخش سازمان خدمات دور می شود، ما حق نداریم به آنجا برویم. یعنی موضوع کابل کشی از دستگاه ورودی به پریزهای دیوار و کلیدهای سقف را در نظر داریم.

به طور کلی، 1.5 متر مربع برای روشنایی، 2.5 برای سوکت ها گرفته می شود، و در صورت نیاز به اتصال چیزی غیر استاندارد با قدرت بالا - ماشین لباسشویی، دیگ بخار، عنصر گرمایش، اجاق گاز، محاسبه لازم است.

انتخاب مقطع کابل توسط برق

من یک آپارتمان را بیشتر در نظر خواهم گرفت، زیرا افراد در شرکت ها باسواد هستند و همه چیز را می دانند. برای تخمین توان، باید توان هر گیرنده الکتریکی را بدانید و آنها را با هم جمع کنید. تنها نقطه ضعف در انتخاب کابلی با سطح مقطع بزرگتر از حد لازم عدم امکان اقتصادی است. از آنجایی که کابل بزرگتر هزینه بیشتری دارد، اما کمتر گرم می شود. و اگر درست انتخاب کنید ارزانتر می شود و زیاد گرم نمی شود. شما نمی توانید به سمت پایین گرد کنید، زیرا کابل به دلیل جریان جریان در آن بیشتر گرم می شود و به سرعت در حالت معیوب قرار می گیرد، که می تواند منجر به خرابی دستگاه الکتریکی و تمام سیم کشی ها شود.

اولین مرحله هنگام انتخاب مقطع کابل، تعیین قدرت بارهای متصل به آن و همچنین ماهیت بار - تک فاز، سه فاز خواهد بود. سه فاز می تواند یک اجاق گاز در یک آپارتمان یا یک دستگاه در یک گاراژ در یک خانه خصوصی باشد.

اگر همه دستگاه‌ها قبلاً خریداری شده‌اند، می‌توانید از طریق پاسپورتی که به همراه کیت ارائه می‌شود، به قدرت هر کدام پی ببرید یا با دانستن نوع آن، می‌توانید پاسپورت را در اینترنت پیدا کنید و برق آن را ببینید.

اگر دستگاه‌ها را خریداری نکرده‌اید، اما قصد خرید آن‌ها را دارید، می‌توانید از جدولی که محبوب‌ترین دستگاه‌ها در آن فهرست شده‌اند استفاده کنید. مقادیر برق را یادداشت می کنیم و مقادیری را که می توان همزمان به یک پریز وصل کرد، اضافه می کنیم. مقادیر داده شده در زیر فقط برای مرجع هستند؛ هنگام محاسبه، مقدار بزرگتر باید در نظر گرفته شود (اگر محدوده توان مشخص شده باشد). و همیشه بهتر است به پاسپورت خود نگاه کنید تا اینکه از جداول میانگین بگیرید.

راحت است سوئیچ هایی را که بعد از مقدماتی می آیند به گروه ها تقسیم کنید. کلیدهای مجزا برای تغذیه اجاق گاز، ماشین لباسشویی، دیگ بخار و سایر لوازم قدرتمند. جدا برای روشنایی اتاق های جداگانه، برای گروه های پریز در اتاق ها جدا. اما این ایده آل است، در واقعیت فقط یک و سه دستگاه مقدماتی وجود دارد. اما حواسم پرت شد...

با دانستن مقدار برقی که به یک پریز داده شده وصل می شود، مقطع را از جدول به صورت گرد شده انتخاب می کنیم.

من جداول 1.3.4-1.3.5 را از ویرایش هفتم PUE به عنوان پایه در نظر خواهم گرفت. این جداول برای سیم ها، سیم های آلومینیومی یا مسی با عایق لاستیکی و (یا) PVC داده شده است. یعنی آنچه ما در سیم کشی خانه استفاده می کنیم - مسی NYM و VVG مورد علاقه برقکاران و آلومینیوم AVVG برای این نوع مناسب است.

علاوه بر جداول، به دو فرمول توان فعال نیاز داریم: برای شبکه های تک فاز (P=U*I*cosf) و سه فاز (همان فرمول، فقط در ریشه سه ضرب می شود که برابر با 1.732 است. ). کسینوس را یک می گیریم، آن را به عنوان ذخیره خواهیم داشت.

اگرچه جداول وجود دارد که در آن برای هر نوع سوکت (سوکت برای یک ماشین، سوکت برای این، برای آن) کسینوس خودش توضیح داده شده است. اما نمی تواند بیشتر از یک باشد، بنابراین اگر آن را 1 در نظر بگیریم ترسناک نیست.

حتی قبل از نگاه کردن به جدول، ارزش تصمیم گیری را دارد که سیم های ما چگونه و در چه مقداری قرار می گیرند. گزینه ها به شرح زیر است - باز یا در لوله. و در یک لوله می توانید دو یا سه یا چهار تک هسته ای، یکی سه هسته ای یا یکی دو هسته ای داشته باشید. برای یک آپارتمان، ما یک انتخاب از دو تک هسته ای در یک لوله داریم - این 220 ولت است، یا چهار تک هسته ای در یک لوله - 380 ولت. هنگام گذاشتن در لوله، لازم است که 40 درصد فضای خالی در همین لوله باقی بماند، این برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد است. اگر نیاز دارید که سیم ها را به مقدار متفاوت یا به روش دیگری بچینید، پس با خیال راحت PUE را باز کنید و برای خود دوباره محاسبه کنید، یا نه با قدرت، بلکه با جریان انتخاب کنید، که کمی بعد در این مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت.

می توانید کابل مسی یا آلومینیومی را انتخاب کنید. اگرچه، اخیراً مس به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است، زیرا برای همان توان به سطح مقطع کوچکتری نیاز است. علاوه بر این، مس دارای خواص رسانایی الکتریکی بهتر، استحکام مکانیکی، کمتر در معرض اکسیداسیون است و علاوه بر این، عمر مفید سیم مسی در مقایسه با آن بیشتر است.

آیا تصمیم گرفته اید که مس است یا آلومینیوم، 220 یا 380 ولت؟ خوب، بیایید به جدول نگاه کنیم و یک بخش را انتخاب کنیم. اما در نظر می گیریم که در جدول مقادیر دو یا چهار سیم تک هسته ای در یک لوله را نشان می دهیم.

ما بار را برای مثال 6 کیلو وات برای یک سوکت 220 ولت محاسبه کردیم و به 5.9 نگاه می کنیم، اگرچه نزدیک است، ما 8.3 کیلو وات - 4 میلی متر مربع را برای مس انتخاب می کنیم. و اگر در مورد آلومینیوم تصمیم بگیرید، 6.1 کیلو وات نیز 4 میلی متر مربع است. اگرچه ارزش انتخاب مس را دارد ، زیرا جریان با همان مقطع 10 آمپر مجاز تر خواهد بود.

انتخاب مقطع کابل برای جریان

ماهیت انتخاب مشابه است، فقط اکنون ما یک PUE داریم که در آن جریان ها ثبت می شوند، اما خود جریان ها برای ما ناشناخته هستند. اگرچه، صبر کنید... بالاخره ما قدرت دستگاه ها را می دانیم و می توانیم مقادیر فعلی را با استفاده از فرمول محاسبه کنیم. بله، و جریان ها را می توان در پاسپورت محصول نوشت. ما به طور مشابه به جداول زیر نگاه می کنیم. اینها در حال حاضر جداول اسناد رسمی هستند، بنابراین چیزی برای شکایت وجود ندارد.

انتخاب مقطع سیم با عایق لاستیکی یا پی وی سی بر اساس جریان مجاز

این سیم ها رایج ترین هستند، به همین دلیل این جدول نشان داده شده است. در PUE میزهای دیگری برای همه موارد برای سیم، کابل، سیم با و بدون روکش وجود دارد که در آب، زمین و هوا قرار می گیرد. اما این موارد خاص است. ضمناً جدول داده شده برای محاسبات توان کاملاً یک مورد خاص از جداول انتخاب فعلی است که رسمی و در PUE شرح داده شده است.

محاسبه کابل بر اساس توان و طول

اگر کابل را در فاصله طولانی (خوب، 15 متر یا بیشتر) می گذارید، باید افت ولتاژ را که ناشی از مقاومت خط کابل است، در نظر بگیرید.

چرا افت ولتاژ انتهای خط کابل برای ما نامطلوب است؟ برای یک لامپ، این بدتر شدن شار نوری در هنگام کاهش ولتاژ یا کاهش عمر مفید هنگام افزایش ولتاژ است. مقادیر انحراف ولتاژ قابل قبولی وجود دارد. اما اساساً برای وسایل برقی مثبت یا منفی پنج درصد است.

در این صورت باید یک محاسبه انجام شود و اگر ولتاژ 5 درصد یا بیشتر از ولتاژ اسمی کمتر باشد، باید سطح مقطع را افزایش داده و دوباره محاسبه کنید. یا از جدول دیگری استفاده کنید.

حالا بیایید کمی عمیق تر به سخت افزار برویم. افت ولتاژ برای یک شبکه سه فاز با فرمول تعیین می شود:

این کمیت از دو قسمت فعال (R) و القایی (X) تشکیل شده است. بخش استقرایی را می توان در موارد زیر نادیده گرفت:

• شبکه DC
• برق AC، در cos=1
• شبکه های ساخته شده با کابل ها یا سیم های عایق بندی شده در لوله ها، اگر سطح مقطع آنها از اندازه مشخصی بزرگتر نباشد، اما عمیق تر نمی شویم.

به طور کلی، مولفه استقرایی را نادیده می گیریم و کسینوس را برابر با 1 می گیریم. مقدار R با فرمول تعیین می شود:

که در آن p مقدار مقاومت است (برای - 0.0175 و برای آلومینیوم - 0.03)

الف) بر اساس مقدار داده شده افت ولتاژ، سطح مقطع مجاز را پیدا کرده و مقدار بزرگتر بعدی را انتخاب می کنیم.

ب) با استفاده از مقدار معینی از توان یا جریان، افت ولتاژ در مقطع را تعیین می کنیم و اگر بیش از 5٪ باشد، بخش دیگری را انتخاب کرده و محاسبه را تکرار می کنیم.

در فرمول های فوق طول بر حسب متر، جریان بر حسب آمپر، ولتاژ بر حسب ولت و مساحت بر حسب میلی متر مربع می باشد. بزرگی افت ولتاژ به خودی خود در مقادیر نسبی و بدون بعد است. فرمول ها برای محاسبات در صورت عدم وجود یک جزء القایی و کسینوس برابر با 1 مناسب هستند. تعدادی از مقطع کابل استاندارد هستند. اصولاً با مقدار مقطع به دست آمده می توانید به بازار بروید و ببینید چه چیزی مناسب است، گرد شده.

یا می توانید از جداول در اینترنت استفاده کنید، اما این جداول ... مشخص نیست از کجا آمده اند و برای چه هدفی ساخته شده اند. فرمول ها همه چیز ما هستند!

تعیین سطح مقطع کابل بر اساس قطر

اگر این امکان را دارید که قطر یک هسته کابل را به طور طبیعی برهنه و بدون عایق اندازه گیری کنید، می توانید سطح مقطع این هسته را تعیین کنید. دوباره دو گزینه داریم: یک فرمول یا یک جدول. اجازه دهید همه انتخاب کنند که برای آنها راحت تر است.

فرمول: مربع چهار. این را همه می دانند. قطر سیم (خط کش، کولیس، میکرومتر) را دوباره تمیز می کنیم. مقدار را مربع می کنیم، در پی ضرب می کنیم (برابر 3.14) و بر 4 تقسیم می کنیم. مقدار مقطع را به دست می آوریم. تقریبی، زیرا هم در عدد پی و هم در خود اندازه گیری خطا وجود دارد. آیا می خواهید، در اینجا یک جدول ساده وجود دارد - قطر را اندازه بگیرید، ببینید آیا مطابق با مقطع ذکر شده روی برچسب است یا خیر.

اگر سیم چند هسته ای باشد، یا هر سیم را اندازه می گیریم و سپس تعداد آنها را می شماریم. خوب، ما عدد را در قطر یک ضرب می کنیم و سپس طبق طرح بالا عمل می کنیم. یا اگر در انتها به شکل دایره به خوبی تابیده شده اند، مانند یک هسته اندازه گیری می کنیم.

آخرین مقالات

محبوبترین

ضروری تعیین سطح مقطع کابل در شبکه 0.4 کیلوولتبرای تغذیه موتور الکتریکی AIR200M2 با قدرت 37 کیلو وات. طول خط کابل 150 متر است. کابل به همراه دو کابل دیگر در سرتاسر شرکت برای تغذیه موتورهای ایستگاه پمپاژ در زمین (ترانشه) گذاشته شده است. فاصله بین کابل ها 100 میلی متر است. دمای تخمینی زمین 20 درجه سانتیگراد عمق نصب در زمین 0.7 متر است.

مشخصات فنی الکتروموتورهای نوع AIR در جدول 1 آورده شده است.

جدول 1 - مشخصات فنی الکتروموتورهای نوع AIR

با توجه به GOST 31996-2012، مطابق جدول 21، ما یک مقطع کابل اسمی 16 میلی متر مربع را انتخاب می کنیم، که در آن برای این مقطع، بار فعلی مجاز گذاشته شده در زمین برابر با Id.t است. = 77 A، در این مورد شرط Id.t = 77 A > Icalc باید برآورده شود. = 70 A (شرط برآورده شده است).

اگر یک کابل چهار هسته ای یا پنج هسته ای با هسته هایی با سطح مقطع مساوی دارید، به عنوان مثال AVVGzng 4x16، مقدار داده شده در جدول باید در 0.93 ضرب شود.

ابتدا مارک کابل AVVGzng 3x16+1x10 را انتخاب کنید.

ما ضریب k1 را با در نظر گرفتن دمای محیط متفاوت از محاسبه شده تعیین می کنیم، آن را مطابق جدول 2.9 [L1. از 55] و مطابق جدول 1.3.3 PUE. طبق جدول 2-9، دمای محیط استاندارد 15+ درجه سانتیگراد است، با در نظر گرفتن اینکه کابل در یک ترانشه در زمین گذاشته می شود.

دمای هسته های کابل 80+ درجه سانتیگراد مطابق با PUE ویرایش 7، بند 1.3.12 است. از آنجایی که دمای محاسبه شده زمین با دمایی که در PUE اتخاذ شده است متفاوت است. ضریب k1=0.96 را با در نظر گرفتن دمای تخمینی زمین 20+ درجه سانتی گراد می پذیریم.

ما ضریب k2 را تعیین می کنیم که مقاومت خاک را در نظر می گیرد (با در نظر گرفتن بررسی های زمین شناسی) که مطابق ویرایش 7 PUE انتخاب شده است. جدول 1.3.23. در مورد من، ضریب تصحیح خاک شنی رسی با مقاومت 80 K/W k2=1.05 خواهد بود.

ما ضریب k3 را مطابق جدول PUE 1.3.26 با در نظر گرفتن کاهش بار فعلی با تعداد کابل های عامل در یک ترانشه (در لوله یا بدون لوله) تعیین می کنیم. در مورد من، کابل با دو کابل دیگر در یک ترانشه گذاشته شده است، فاصله بین کابل ها 100 میلی متر است، با در نظر گرفتن موارد فوق، k3 = 0.85 را می گیریم.

3. پس از تعیین تمام ضرایب اصلاح، می توانیم جریان مجاز طولانی مدت واقعی را برای مقطع 16 میلی متر مربع تعیین کنیم:

4. جریان مجاز طولانی مدت برای مقطع 25 میلی متر مربع را تعیین کنید:

5. اتلاف ولتاژ مجاز موتور را بر حسب ولت با در نظر گرفتن 5% ΔU تعیین کنید:

• Icalc. – جریان طراحی، A;
• L - طول بخش، کیلومتر؛
• cosφ – ضریب توان؛

با دانستن cosφ، می توانید sinφ را با استفاده از فرمول هندسی شناخته شده تعیین کنید:

• r0 و x0 - مقادیر مقاومت های فعال و راکتیو مطابق جدول 2-5 [L2.s 48] تعیین می شود.

• P - قدرت طراحی، W;
• L - طول بخش، متر؛
• U – ولتاژ، V;
• γ – هدایت الکتریکی خاص سیم، m/Ohm*mm2؛
• برای مس γ = 57 متر / اهم * میلی متر مربع؛
• برای آلومینیوم γ = 31.7 متر / اهم * میلی متر مربع؛

همانطور که می بینیم هنگام تعیین سطح مقطع کابل با استفاده از فرمول ساده شده، امکان دست کم گرفتن سطح مقطع کابل وجود دارد، بنابراین توصیه می کنم هنگام تعیین افت ولتاژ، از فرمول با در نظر گرفتن مقاومت فعال و راکتیو استفاده کنید.

• cosφ = 0.3 و sinφ = 0.95 مقادیر متوسط ​​ضرایب قدرت هنگام راه اندازی موتور در صورت عدم وجود اطلاعات فنی پذیرفته شده است، طبق [L6. با. 16].
• kstart = 7.5 - مضرب جریان راه اندازی موتور، با توجه به مشخصات فنی موتور.

با توجه به [L7، ص. 61، 62] شرایط راه اندازی موتور توسط ولتاژ باقیمانده در پایانه های موتور Urest تعیین می شود.

اعتقاد بر این است که شروع موتورهای الکتریکی مکانیزم با گشتاور فن و شرایط راه اندازی آسان (مدت زمان شروع 0.5 - 2 ثانیه) زمانی تضمین می شود که:

Urest.≥0.7*بدون در

راه اندازی موتورهای الکتریکی مکانیسم ها با یک لحظه مقاومت ثابت یا شرایط راه اندازی دشوار (مدت زمان راه اندازی 5 تا 10 ثانیه) با موارد زیر تضمین می شود:

Urest.≥0.8*بدون در

در این مثال زمان شروع موتور 10 ثانیه است. بر اساس راه اندازی سنگین موتور الکتریکی، ولتاژ باقیمانده مجاز را تعیین می کنیم:

Urest.≥0.8*بدون در = 0.8 * 380 ولت = 304 ولت

10.1 ولتاژ باقیمانده در پایانه های موتور الکتریکی را با در نظر گرفتن افت ولتاژ در هنگام راه اندازی تعیین کنید.

Urest. ≥ 380 - 44.71 = 335.29 V ≥ 304 V (شرط برآورده شده است)

یک قطع کننده مدار سه قطبی نوع C120N، red.C، In = 100A را انتخاب می کنیم.

11. سطح مقطع کابل را با توجه به شرایط انطباق دستگاه انتخاب شده با حداکثر حفاظت جریان بررسی می کنیم که در آن Id.t. برای مقطع 95 میلی متر مربع برابر با 214 A است:

• ایدیف. = 100 A - تنظیم جریانی که در آن وسیله محافظ فعال می شود.
• kprotect.= 1 – ضریب تعدد جریان مجاز بلند مدت کابل (سیم) به جریان کارکرد دستگاه محافظ.

از داده های ارزش محافظت می کنم و kdef. مطابق جدول 8.7 [L5. با. 207].

با توجه به تمام موارد فوق، ما کابل برند را می پذیریم AVVGzng 3x35+1x25.

ادبیات:

1. کتاب مرجع برق. تحت سردبیری عمومی V.I. گریگوریوا 2004
2. طراحی شبکه های کابلی و سیم کشی. Khromchenko G.E. 1980
3. GOST 31996-2012 کابل های برق با عایق پلاستیکی برای ولتاژهای نامی 0.66، 1 و 3 کیلو ولت.
4. قوانین ساخت تاسیسات الکتریکی (PUE). چاپ هفتم. 2008
5. محاسبه و طراحی سیستم های تغذیه تاسیسات و تاسیسات. انتشارات TPU. تومسک 2006
6. نحوه بررسی امکان اتصال موتورهای قفس سنجابی به شبکه برق. کارپوف اف.اف. 1964
7. انتخاب تجهیزات، حفاظت و کابل در شبکه های 0.4 کیلوولت. A.V. Belyaev. 2008