전압과 전류를 기준으로 케이블 단면적을 계산합니다. 전력, 전류, 길이에 따른 케이블 단면적 계산. 잘못된 섹션 선택의 결과

전기 장비에 전력을 공급하기 위한 전기 케이블을 올바르게 선택하는 것은 설비의 장기적이고 안정적인 작동의 핵심입니다. 잘못된 전선을 사용하면 심각한 부정적인 결과를 초래할 수 있습니다.

부적합한 와이어 사용으로 인한 전선 손상 과정의 물리학은 다음과 같습니다. 전자의 자유로운 이동을 위한 케이블 코어의 공간 부족으로 인해 전류 밀도가 증가합니다. 이는 과도한 에너지 방출과 금속 온도의 증가로 이어집니다. 온도가 너무 높아지면 라인의 절연 피복이 녹아 화재가 발생할 수 있습니다.

문제를 방지하려면 적절한 두께의 코어가 있는 케이블을 사용해야 합니다. 케이블의 단면적을 결정하는 한 가지 방법은 코어 직경부터 시작하는 것입니다.

직경별로 단면적을 계산하는 계산기

계산을 단순화하기 위해 케이블 단면적을 직경별로 계산하는 계산기가 개발되었습니다. 이는 단일 코어 및 연선의 단면적을 찾는 데 사용할 수 있는 공식을 기반으로 합니다.

절연 없이 코어를 측정하여 단면적을 측정해야 합니다. 그렇지 않으면 아무 것도 작동하지 않습니다.

수십, 수백 개의 값을 계산할 때 온라인 계산기는 편의성과 계산 속도 향상으로 인해 전기 기술자와 전기 네트워크 설계자의 수명을 크게 단순화할 수 있습니다. 코어 직경 값을 입력하는 것으로 충분하며 필요한 경우 케이블이 멀티 코어인 경우 와이어 수를 표시하면 서비스에 필요한 와이어 단면적이 표시됩니다.

계산식

전선의 유형에 따라 다양한 방법으로 전선의 단면적을 계산할 수 있습니다. 모든 경우에 단일 공식을 사용하여 직경별로 케이블 단면적을 계산합니다. 다음과 같습니다.

D – 코어 직경.

코어 직경은 일반적으로 와이어 피복이나 기타 기술적 특성이 포함된 일반 라벨에 표시됩니다. 필요한 경우 이 값은 캘리퍼를 사용하는 방법과 수동으로 결정하는 두 가지 방법으로 결정할 수 있습니다.

코어 직경을 측정하는 첫 번째 방법은 매우 간단합니다. 이렇게 하려면 절연 쉘을 제거한 다음 캘리퍼를 사용해야 합니다. 표시되는 값은 코어의 직경입니다.

전선이 꼬인 경우 묶음을 풀고 전선 수를 세어 그 중 하나만 캘리퍼스로 측정해야 합니다. 빔의 전체 직경을 결정하는 데는 아무런 의미가 없습니다. 이러한 결과는 공극으로 인해 부정확합니다. 이 경우 단면적 계산 공식은 다음과 같습니다.


D – 코어 직경;

a는 코어의 와이어 수입니다.

캘리퍼를 사용할 수 없는 경우 코어 직경을 수동으로 결정할 수 있습니다. 이렇게 하려면 절연 껍질에서 작은 부분을 떼어내고 연필과 같은 얇은 원통형 물체에 감아야 합니다. 코일은 서로 꼭 맞아야 합니다. 이 경우 와이어 코어의 직경을 계산하는 공식은 다음과 같습니다.


L – 와이어 권선 길이;

N은 완전한 회전 수입니다.

코어가 오래 감길수록 결과가 더 정확해집니다.

테이블별 선택

와이어의 직경을 알면 기성 의존성 테이블을 사용하여 단면적을 결정할 수 있습니다. 코어 직경별로 케이블 단면적을 계산하는 표는 다음과 같습니다.

도체 직경, mm 도체 단면적, 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

단면적을 알면 구리 또는 알루미늄 와이어의 허용 전력 및 전류 값을 결정할 수 있습니다. 이러한 방식으로 전류 전달 코어가 어떤 부하 매개변수에 맞게 설계되었는지 알아내는 것이 가능합니다. 이를 위해서는 최대 전류 및 전력에 대한 단면적 의존성 표가 필요합니다.

공중(트레이, 상자, 빈 공간, 채널) 섹션, 평방 mm 땅속에
구리 도체 알루미늄 도체 구리 도체 알루미늄 도체
현재의. ㅏ 전력, kWt 음정. ㅏ 전력, kWt 전류, A 전력, kWt 현재의. ㅏ 전력, kWt
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

와트를 킬로와트로 변환

전선 단면적 대 전력 표를 올바르게 사용하려면 와트를 킬로와트로 올바르게 변환하는 것이 중요합니다.

1킬로와트 = 1000와트. 따라서 킬로와트 단위의 값을 얻으려면 와트 단위의 전력을 1000으로 나누어야 합니다. 예를 들어 4300W = 4.3kW입니다.

예시 1.코어 직경이 2.3mm인 구리선에 허용되는 전류 및 전력 값을 결정해야 합니다. 공급 전압 - 220V.

우선, 코어의 단면적을 결정해야 합니다. 이는 표나 수식을 사용하여 수행할 수 있습니다. 첫 번째 경우 값은 4mm 2이고 두 번째 경우 값은 4.15mm 2입니다.


계산된 값은 항상 표로 작성된 값보다 더 정확합니다.

전력 및 전류에 대한 케이블 단면적 의존성 표를 사용하면 면적 4.15mm 2, 전력 7.7kW 및 전류 35의 구리 코어 단면적에 대해 알 수 있습니다. A는 허용됩니다.

예시 2.알루미늄 연선의 전류 및 전력 값을 계산해야 합니다. 코어 직경 – 0.2 mm, 전선 수 – 36, 전압 – 220 V.

연선의 경우 표 값을 사용하는 것이 바람직하지 않으며 단면적 계산 공식을 사용하는 것이 좋습니다.


이제 단면적이 2.26 mm 2인 알루미늄 연선의 전력 및 전류 값을 결정할 수 있습니다. 전력 – 4.1kW, 전류 – 19A

전기 배선 복원 또는 설치를 위한 케이블을 올바르게 선택하면 시스템의 완벽한 작동이 보장됩니다. 장치는 전체 전력을 공급받게 됩니다. 후속 파괴적인 결과로 인해 단열재가 과열되지 않습니다. 전력에 따른 전선 단면적을 합리적으로 계산하면 발화 위험과 값비싼 전선 구입에 드는 불필요한 비용이 모두 제거됩니다. 계산 알고리즘을 살펴 보겠습니다.

간단히 말해서 케이블은 가스나 물을 운반하는 파이프라인에 비유될 수 있습니다. 같은 방식으로 흐름은 코어를 따라 이동하며, 그 매개변수는 주어진 전류 전달 채널의 크기에 의해 제한됩니다. 단면을 잘못 선택하면 두 가지 일반적인 잘못된 옵션이 발생합니다.

  • 전류 전달 채널이 너무 좁아서 전류 밀도가 크게 증가합니다. 전류 밀도가 증가하면 절연체가 과열되어 용융됩니다. 녹은 결과 정기적으로 누출되는 "약한"장소가 최소한 나타나고 최대 화재가 발생합니다.
  • 정맥이 너무 넓어서 실제로 전혀 나쁘지 않습니다. 더욱이, 전류 수송을 위한 공간의 존재는 배선의 기능 및 작동 수명에 매우 긍정적인 영향을 미칩니다. 그러나 소유자의 주머니는 실제로 필요한 금액의 약 두 배만큼 가벼워집니다.

잘못된 옵션 중 첫 번째는 매우 위험하며, 기껏해야 전기 요금이 인상될 뿐입니다. 두 번째 옵션은 위험하지는 않지만 매우 바람직하지 않습니다.

컴퓨팅의 "이동한" 경로

기존의 모든 계산 방법은 전류에 전압을 곱하면 전력이 된다는 옴의 법칙을 기반으로 합니다. 가정용 전압은 단상 네트워크의 표준 220V와 동일한 상수 값입니다. 즉, 전설적인 공식에는 전류와 전력이라는 두 가지 변수만 남습니다. 당신은 그 중 하나의 계산에서 "춤"을 출 수 있고 또 그래야 합니다. PUE 테이블에서 계산된 현재 및 예상 부하 값을 사용하여 필요한 단면 크기를 찾습니다.

케이블 단면적은 전력선에 대해 계산됩니다. 소켓에 연결되는 전선용. 조명 라인은 1.5mm²의 전통적인 단면적을 가진 케이블로 선험적으로 배치됩니다.

장착된 공간에 3.3kW 이상의 전원 공급이 필요한 강력한 디스코 스포트라이트나 샹들리에가 없는 경우 조명 케이블 코어의 단면적을 늘리는 것은 의미가 없습니다. 하지만 로제트 문제는 순전히 개인의 문제이기 때문에... 온수기가 있는 헤어드라이어나 전자레인지가 있는 전기 주전자와 같은 불평등한 직렬 연결은 동일한 라인에 연결될 수 있습니다.

전기 호브, 보일러, 세탁기 및 이와 유사한 "대식" 장비로 전력선을 부하하려는 사람들의 경우 전체 부하를 여러 콘센트 그룹에 분산시키는 것이 좋습니다.

부하를 그룹으로 나누는 것이 기술적으로 불가능할 경우 숙련된 전기 기술자는 번거로움 없이 구리 코어 단면적이 4-6mm²인 케이블을 배치할 것을 권장합니다. 구리 전류 전달 코어를 사용하는 이유는 무엇입니까? 엄격한 PUE 규정에 따라 하우징 및 활발하게 사용되는 국내 건물에 알루미늄 "충전" 케이블을 놓는 것이 금지되어 있기 때문입니다. 전기 구리는 저항이 훨씬 적고 더 많은 전류를 흐르며 알루미늄처럼 가열되지 않습니다. 알루미늄 와이어는 외부 가공망 건설에 사용되며 일부 지역에서는 여전히 오래된 주택에 남아 있습니다.

메모! 케이블 코어의 단면적과 직경은 서로 다릅니다. 첫 번째는 평방 mm로 표시되고 두 번째는 단순히 mm로 표시됩니다. 가장 중요한 것은 혼동하지 않는 것입니다!

전력 및 허용 전류의 표 값을 검색하려면 두 표시기를 모두 사용할 수 있습니다. 표에 단면적 크기(mm²)가 표시되어 있고 직경(mm)만 알고 있는 경우 다음 공식을 사용하여 면적을 구해야 합니다.

하중에 따른 단면크기 계산

필요한 크기의 케이블을 선택하는 가장 간단한 방법은 라인에 연결된 모든 장치의 총 전력을 기준으로 와이어 단면적을 계산하는 것입니다.

계산 알고리즘은 다음과 같습니다.

  • 먼저 동시에 사용할 수 있는 단위를 결정해 보겠습니다. 예를 들어, 보일러가 작동하는 동안 갑자기 커피 그라인더, 헤어드라이어, 세탁기를 켜고 싶습니다.
  • 그런 다음 기술 데이터 시트 또는 아래 표의 대략적인 정보에 따라 계획에 따라 동시에 작동하는 가구의 전력을 간단히 요약합니다.
  • 총 9.2kW가 있지만 이 특정 값은 PUE 테이블에 없다고 가정해 보겠습니다. 이는 안전한 더 높은 쪽으로 반올림해야 함을 의미합니다. 약간의 초과 전력을 사용하여 가장 가까운 값을 취합니다. 이는 10.1kW이고 해당 단면적 값은 6mm²입니다.

우리는 모든 반올림을 위쪽으로 향하게 합니다. 원칙적으로 데이터 시트에 표시된 전류 강도를 요약하는 것이 가능합니다. 전류 계산 및 반올림도 비슷한 방식으로 수행됩니다.

현재 단면적을 계산하는 방법은 무엇입니까?

표 값은 장치 및 네트워크 작동의 개별 특성을 고려할 수 없습니다. 테이블의 특이성은 평균입니다. 특정 케이블에 허용되는 최대 전류 매개변수는 나열되어 있지 않지만 브랜드 제품마다 다릅니다. 개스킷 유형은 표에서 매우 표면적으로 다루어집니다. 테이블을 통해 쉽게 검색하는 방법을 거부하는 꼼꼼한 장인에게는 전류로 와이어 단면의 크기를 계산하는 방법을 사용하는 것이 좋습니다. 보다 정확하게는 밀도에 따라 다릅니다.

허용 및 작동 전류 밀도

기본 사항을 익히는 것부터 시작하겠습니다. 실제로 파생된 간격 6 - 10을 기억하십시오. 이는 수년간의 "실험 테스트"를 통해 전기 기술자가 얻은 값입니다. 1mm²의 구리 코어를 통해 흐르는 전류의 강도는 지정된 한도 내에서 다릅니다. 저것들. 과열 및 절연체 용융 없이 단면적이 1mm²인 구리 코어 케이블을 사용하면 6~10A의 전류가 대기 중인 소비자 장치에 쉽게 도달할 수 있습니다. 그것이 어디에서 왔는지, 지정된 간격 포크가 무엇을 의미하는지 알아 보겠습니다.

전기법 PUE 규정에 따르면 피복에 위험하지 않은 과열용 케이블에 40%가 할당됩니다. 이는 다음을 의미합니다.

  • 전류 운반 코어 1mm²당 분산된 6A가 일반적인 작동 전류 밀도입니다. 이러한 조건에서 지휘자는 시간 제한 없이 무기한으로 작업할 수 있습니다.
  • 구리 코어 1mm²당 분산된 10A가 짧은 시간 동안 도체를 통해 흐를 수 있습니다. 예를 들어 장치를 켤 때입니다.

구리 밀리미터 채널의 12A 에너지 흐름은 처음에는 "붐비게" 됩니다. 전자의 밀집 및 밀집으로 인해 전류 밀도가 증가합니다. 그러면 구리 구성 요소의 온도가 증가하고 이는 절연 쉘의 상태에 변함없이 영향을 미칩니다.

알루미늄 전류 전달 도체가 있는 케이블의 경우 전류 밀도는 도체 1mm²당 4 - 6암페어의 간격으로 표시됩니다.

우리는 전기 구리로 만든 도체의 최대 전류 밀도가 단면적 1mm² 당 10A이고 정상은 6A라는 것을 알았습니다. 따라서:

  • 도체 단면적이 2.5mm²인 케이블은 장비를 켤 때 단 몇/10초 안에 25A의 전류를 전송할 수 있습니다.
  • 15A의 전류를 무한정 전송할 수 있습니다.

위의 전류 밀도는 개방형 배선에 유효합니다. 케이블이 벽, 금속 슬리브 또는 내부에 배치된 경우 지정된 전류 밀도 값에 보정 계수 0.8을 곱해야 합니다. 개방형 배선 구성에 대한 또 하나의 미묘함을 기억하십시오. 기계적 강도로 인해 단면적이 4mm² 미만인 케이블은 개방 회로에 사용되지 않습니다.

계산 방식 연구

다시는 매우 복잡한 계산이 필요하지 않으며 다가오는 부하에 대한 와이어 계산은 매우 간단합니다.

  • 먼저, 최대 허용 하중을 구해 봅시다. 이를 위해 회선에 동시에 연결하려는 장치의 성능을 요약합니다. 예를 들어 세탁기 2000W, 헤어드라이어 1000W 및 임의 히터 1500W의 전력을 합산해 보겠습니다. 우리는 4500W 또는 4.5kW를 받았습니다.
  • 그런 다음 결과를 220V의 가정용 네트워크의 표준 전압으로 나눕니다. 예상대로 20.45 ... A를 정수로 반올림했습니다.
  • 다음으로, 필요한 경우 보정 계수를 도입합니다. 계수가 있는 값은 계수 21A가 없으면 16.8(반올림된 17A)과 같습니다.
  • 작동 전력 매개변수를 계산했다는 것을 기억하지만 최대 허용 값도 고려해야 합니다. 이를 위해 계산한 현재 강도에 1.4를 곱합니다. 왜냐하면 열 효과에 대한 보정이 40%이기 때문입니다. 우리는 각각 23.8A와 29.4A를 얻었습니다.
  • 이는 이 예에서 개방형 배선의 안전한 작동을 위해 단면적이 3mm² 이상인 케이블이 필요하고 숨겨진 버전의 경우 2.5mm²가 필요하다는 것을 의미합니다.

다양한 상황으로 인해 예상했던 것보다 더 많은 장치를 동시에 켜는 경우가 있다는 사실을 잊지 마십시오. 에너지를 거의 소비하지 않는 전구 및 기타 장치도 있습니다. 가전 ​​제품을 늘릴 경우를 대비해 일부 예비 섹션을 비축하고 계산을 통해 중요한 구매를 진행해 봅시다.

정확한 계산을 위한 영상 가이드

어떤 케이블을 구입하는 것이 더 낫습니까?

PUE의 엄격한 권장 사항에 따라 개인 재산 정리를 위해 표시에 "문자 그룹" NYM 및 VVG가 있는 케이블 제품을 구매할 것입니다. 그들은 전기기사, 소방관으로부터 어떤 불만이나 말다툼도 일으키지 않는 사람들입니다. 옵션 NYM은 국내 VVG 제품과 유사합니다.

국내 케이블에 NG 지수가 동반되는 것이 가장 좋습니다. 이는 배선이 내화성이 있음을 의미합니다. 칸막이 뒤, 장선 사이 또는 매달린 천장 위에 라인을 설치하려는 경우 연기 방출이 적은 제품을 구입하십시오. 그들은 LS 지수를 갖게 될 것입니다.

이는 케이블 도체의 단면적을 계산하는 간단한 방법입니다. 계산 원리에 대한 정보는 전기 네트워크의 중요한 요소를 합리적으로 선택하는 데 도움이 됩니다. 전류 운반 코어의 필요하고 충분한 크기는 가전 제품에 전원을 공급하고 배선에 화재를 일으키지 않습니다.

아파트의 전기 배선용 전원 및 전류용 도체 단면적

전기 설치 작업은 복잡하고 책임감 있는 작업입니다. 자신의 손으로 아파트의 전기 배선을 수행하기에 충분한 자격이 있다면 유용한 팁이 도움이 될 것입니다. 그렇지 않은 경우 전기 설치 전문가의 서비스를 이용하십시오. 이제 전류 및 전력에 대한 전선 단면적을 선택하는 방법에 대해 자세히 이야기하겠습니다.

전기 배선의 길이 및 최대 부하 계산

전력 및 전류에 대한 와이어 단면적을 정확하게 계산하는 것은 전기 시스템의 중단 없이 문제 없는 작동을 위한 중요한 조건입니다. 먼저 합계를 계산해 보세요. 배선 길이. 첫 번째 방법은 배선도에서 패널, 스위치 및 소켓 사이의 거리를 측정하여 숫자에 눈금을 곱하는 것입니다. 두 번째 방법은 전기 배선이 설계되는 위치에 따라 길이를 결정하는 것입니다. 여기에는 고정, 지지 및 보호 구조와 함께 모든 전선, 설치 및 설치 케이블이 포함됩니다. 와이어 연결을 고려하여 각 세그먼트를 최소 1cm 연장해야 합니다.

다음으로 소비전력의 총부하를 계산한다. 이는 집에서 작동할 모든 전기 제품의 정격 전력의 합계입니다(*기사 끝 부분의 표 참조). 예를 들어 주방에 전기 주전자, 전기 스토브, 전자레인지, 램프, 식기 세척기가 동시에 켜져 있다면 모든 가전 제품의 전력을 합산하고 0.75(동시성 계수)를 곱합니다. 하중 계산에는 항상 신뢰성과 강도의 여유가 있어야 합니다. 와이어 코어의 단면적을 결정하기 위해 이 수치를 기억합니다.

간단한 공식은 전기 제품의 전류 소비량을 직접 결정하는 데 도움이 됩니다. 전력 소비(장치 지침 참조)를 네트워크 전압(220V)으로 나눕니다. 예를 들어, 여권에 따르면 세탁기의 전력은 2000W입니다. 2000/220 = 작동 중 최대 전류는 9.1A를 초과하지 않습니다.

또 다른 옵션은 PUE(전기 설치 규칙)의 권장 사항을 사용하는 것입니다. 이에 따라 25A의 연속 부하를 갖는 표준 아파트 배선은 최대 전류 소비에 대해 계산되고 단면적 5mm 2의 구리선으로 수행됩니다. . PUE에 따르면 코어 단면적은 2.5mm 2 이상이어야 하며 이는 도체 직경 1.8mm에 해당합니다.

이 전류는 다음과 같이 설정됩니다. 회로 차단기사고를 방지하기 위해 아파트 입구에 전선을 설치하십시오. 주거용 건물에서는 220V 전압의 단상 전류를 사용하며, 계산된 총 부하를 전압 값(220V)으로 나누고 입력 케이블과 기계를 통과하는 전류를 얻습니다. 현재 부하의 여유를 두고 정확하거나 유사한 매개변수를 갖춘 기계를 구입해야 합니다.

아파트의 전기 배선용 케이블 선택

* 소비전력 및 전류표
공급 전압이 220V인 가전제품

가정용 전기 제품

전기 제품 모델에 따른 전력 소비량, kW(BA)

전류 소비, A

메모

백열 램프

전기 주전자

연속 작동 시간 최대 5분

전기스토브

2kV 이상의 전력은 별도의 배선이 필요합니다.

마이크로파

전기 고기 분쇄기

커피 그라인더

작동 중 전류 소비는 부하에 따라 다릅니다.

커피 메이커

전기 오븐

작동 중에는 주기적으로 최대 전류가 소모됩니다.

식기 세척기

세탁기

스위치를 켠 순간부터 물이 가열될 때까지 소비되는 최대 전류

작동 중에는 주기적으로 최대 전류가 소모됩니다.

작동 중 전류 소비는 부하에 따라 다릅니다.

데스크탑 컴퓨터

작동 중에는 주기적으로 최대 전류가 소모됩니다.

전동 공구(드릴, 퍼즐 등)

작동 중 전류 소비는 부하에 따라 다릅니다.

전기는 6, 10, 18kV의 전압에서 발전기에 의해 생성될 수 있습니다. 그런 다음 버스바 또는 전체 버스바를 따라 변압기로 이동하여 이 값을 35-330kV로 증가시킵니다. 전압이 높을수록 이 에너지는 더 멀리 전달됩니다. 그런 다음 전기는 전력선을 통해 소비자에게 전달됩니다. 여기서 강압 변압기를 통해 다시 0.4kV 값으로 변환됩니다. 그리고 이러한 모든 변환 사이에서 전기는 다양한 전압의 가공선과 케이블 선을 통해 흐릅니다. 이러한 케이블의 단면적 선택은 이 기사에서 논의되는 별도의 문제입니다.

질문의 기본으로 돌아가면 즉시 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 부분은 최대 1kV의 네트워크에서 단면적을 선택하고 두 번째 부분(별도의 기사) - 1kV 이상의 네트워크에서 단면적을 선택합니다. 또한 이러한 전압 등급에 대한 일반적인 문제(직경별로 케이블 단면적 결정)를 고려할 것입니다. 앞에 테이블이 많다는 점을 즉시 경고합니다. 하지만 너무 겁먹지 마세요. 때로는 테이블 하나가 천 단어의 가치가 있기 때문입니다.

최대 1kV의 전압에 대한 케이블 단면적 선택 및 계산(아파트, 주택용)

최대 1kV의 전기 네트워크가 가장 많습니다. 이는 전체 전력 산업을 감싸는 웹과 같으며 준비되지 않은 사람의 머리가 회전할 수 있는 수많은 기계, 회로 및 장치가 있습니다. 산업 기업(공장, 화력 발전소)의 0.4kV 네트워크 외에도 이러한 네트워크에는 아파트 및 코티지의 배선도 포함됩니다. 따라서 케이블 단면적을 선택하고 계산하는 문제는 전기에서 멀리 떨어진 사람들, 즉 일반 부동산 소유자도 묻습니다.

케이블은 소스에서 소비자까지 전기를 전송하는 데 사용됩니다. 아파트에서는 ​​아파트의 입력 회로 차단기가 설치된 전기 패널에서 가전 제품(TV, 세탁기, 주전자)이 연결된 영역까지의 영역을 고려합니다. 서비스 조직 부서의 아파트에서 기계에서 멀리 이동하는 모든 것은 거기에 갈 권리가 없습니다. 즉, 입력기에서 벽의 소켓과 천장의 스위치까지 케이블을 배치하는 문제를 고려하고 있습니다.

일반적으로 조명에는 1.5 평방 미터, 소켓에는 2.5 평방 미터가 필요하며 세탁기, 보일러, 발열체, 스토브와 같은 비표준을 고전력으로 연결해야하는 경우 계산이 필요합니다.

전원에 따른 케이블 단면적 선택

기업의 사람들은 글을 읽고 모든 것을 알고 있기 때문에 아파트를 더 고려할 것입니다. 전력을 추정하려면 각 전기 수신기의 전력을 알고 이를 더해야 합니다. 필요한 것보다 더 큰 단면적을 가진 케이블을 선택할 때 유일한 단점은 경제성이 없다는 것입니다. 케이블이 클수록 비용은 더 많이 들지만 발열은 적습니다. 그리고 올바르게 선택하면 더 저렴하고 많이 가열되지 않습니다. 케이블에 흐르는 전류로 인해 케이블이 더 뜨거워지고 빠르게 결함 상태가 되어 전기 제품 및 모든 배선이 오작동할 수 있으므로 반올림할 수 없습니다.

케이블 단면적을 선택할 때 첫 번째 단계는 연결된 부하의 전력과 부하의 특성(단상, 3상)을 결정하는 것입니다. 삼상은 아파트의 난로이거나 개인 주택 차고의 기계일 수 있습니다.

모든 장치를 이미 구매한 경우 키트와 함께 제공되는 여권에서 각 장치의 성능을 확인할 수 있습니다. 또는 유형을 알면 인터넷에서 여권을 찾아 거기에서 성능을 확인할 수 있습니다.

장치를 구입하지 않았지만 구입할 계획이라면 가장 인기 있는 장치가 나열된 표를 사용할 수 있습니다. 우리는 전력 값을 기록하고 동시에 하나의 콘센트에 연결할 수 있는 값을 합산합니다. 아래 값은 참고용이므로 계산할 때는 더 큰 값을 사용해야 합니다(전력 범위가 표시된 경우). 그리고 테이블에서 평균을 구하는 것보다 여권을 보는 것이 항상 더 좋습니다.

소개 스위치 뒤에 오는 스위치를 그룹으로 나누는 것이 편리합니다. 스토브, 세탁기, 보일러 및 기타 강력한 기기에 전원을 공급하기 위한 별도의 스위치입니다. 개별 방의 조명에 전원을 공급하기 위해 별도로, 방의 소켓 그룹에 대해 별도로 분리합니다. 그러나 이것은 이상적이며 실제로는 입문용 기계 1개와 3개만 있습니다. 그런데 정신이 혼미해졌어...

특정 콘센트에 연결될 전력 값을 알고 표에서 반올림하여 단면을 선택합니다.

PUE 7판의 표 1.3.4-1.3.5를 기초로 삼겠습니다. 이 표는 고무 및/또는 PVC 절연체를 사용하는 전선, 알루미늄 또는 구리 코드에 대해 제공됩니다. 즉, 우리가 가정 배선에 사용하는 것 - 전기 기술자가 사랑하는 구리 NYM 및 VVG와 알루미늄 AVVG가 이러한 유형에 적합합니다.

표 외에도 유효 전력에 대한 두 가지 공식이 필요합니다. 단상(P=U*I*cosf) 및 3상 네트워크(동일한 공식에 3의 루트만 곱하면 다음과 같습니다. 1.732). 우리는 코사인을 1로 취하고 예비값으로 사용합니다.

각 소켓 유형(기계용 소켓, 이것용 소켓)에 대해 자체 코사인이 설명된 표가 있지만. 하지만 1보다 클 수는 없으므로 1이라고 해도 무섭지 않습니다.

테이블을 보기 전에도 전선을 배치할 방법과 수량을 결정하는 것이 좋습니다. 옵션은 다음과 같습니다 - 개방형 또는 파이프 내. 그리고 파이프에는 2개, 3개 또는 4개의 단일 코어, 1개의 3코어 또는 1개의 2코어가 있을 수 있습니다. 아파트의 경우 파이프에 단일 코어 2개(220V) 또는 파이프에 단일 코어 4개(380V) 중에서 선택할 수 있습니다. 파이프에 놓을 때 과열을 방지하기 위해 바로 이 파이프에 여유 공간의 40%가 남아 있어야 합니다. 다른 수량이나 다른 방식으로 전선을 배치해야 하는 경우 자유롭게 PUE를 열고 직접 다시 계산하거나 전력이 아닌 전류를 선택하십시오. 이에 대해서는 이 기사의 뒷부분에서 설명합니다.

구리 또는 알루미늄 케이블을 선택할 수 있습니다. 그러나 최근에는 동일한 전력에 더 작은 단면이 필요하기 때문에 구리가 더 널리 사용됩니다. 또한 구리는 전기 전도성, 기계적 강도가 우수하고 산화에 덜 민감하며, 구리선의 수명도 구리선에 비해 길다.

구리인지 알루미늄인지, 220V인지 380V인지 결정하셨나요? 자, 표를 보고 섹션을 선택해 보겠습니다. 그러나 우리는 표에서 파이프의 2개 또는 4개의 단일 코어 와이어에 대한 값을 표시한다는 점을 고려합니다.

예를 들어 220V 소켓의 경우 6kW로 부하를 계산하고 5.9를 확인했지만 가깝기는 하지만 구리의 경우 8.3kW - 4mm2를 선택합니다. 그리고 알루미늄을 선택하면 6.1kW도 4mm2입니다. 구리를 선택하는 것이 가치가 있지만 동일한 단면적의 전류는 10A 더 허용되기 때문입니다.

전류에 대한 케이블 단면적 선택

선택의 본질은 비슷합니다. 이제 전류가 등록된 PUE가 있지만 전류 자체는 우리에게 알려지지 않았습니다. 하지만 잠깐... 결국 우리는 장치의 성능을 알고 있으며 공식을 사용하여 현재 값을 계산할 수 있습니다. 예, 제품 여권에 전류를 기록할 수 있습니다. 아래 표도 비슷하게 살펴보겠습니다. 이는 이미 공식 문서의 표이므로 불평할 것이 없습니다.

허용 전류를 기준으로 고무 또는 PVC 절연 전선 단면 선택

이러한 전선이 가장 일반적이므로 이 표가 표시됩니다. PUE에는 물, 땅, 공중에 놓일 때 피복이 있거나 없는 전선, 케이블, 코드에 대한 모든 경우에 대한 다른 테이블이 있습니다. 그러나 이는 특별한 경우입니다. 그런데 전력 계산을 위해 제공된 테이블은 완전히 공식적이고 PUE에 설명된 현재 선택 테이블의 특별한 경우입니다.

전력 및 길이에 따른 케이블 계산

장거리(15미터 이상)에 케이블을 설치하는 경우 케이블 라인의 저항으로 인해 발생하는 전압 강하를 고려해야 합니다.

케이블 라인 끝의 전압 강하가 우리에게 불리한 이유는 무엇입니까? 전구의 경우 이는 전압이 감소하면 광속이 저하되고 전압이 증가하면 수명이 감소합니다. 허용 가능한 전압 편차 값이 있습니다. 그러나 기본적으로 전기제품의 경우 플러스 마이너스 5%입니다.

이 경우 계산이 필요하며, 전압이 공칭전압보다 5% 이상 낮아지면 단면적을 늘려 다시 계산해야 합니다. 아니면 다른 테이블을 사용하세요.

이제 하드웨어에 대해 좀 더 자세히 살펴보겠습니다. 3상 네트워크의 전압 강하는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

이 양은 활성(R)과 유도(X)의 두 부분으로 구성됩니다. 다음과 같은 경우 유도 부분을 무시할 수 있습니다.

  • DC 네트워크
  • AC 주 전원, cos=1
  • 단면적이 특정 크기보다 크지 않은 경우 파이프에 케이블 또는 절연 전선을 배치하여 만든 네트워크이지만 더 깊이 들어가지는 않습니다.

일반적으로 유도 성분을 무시하고 코사인을 1로 설정합니다. R 값은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

여기서 p는 저항률입니다(-0.0175, 알루미늄의 경우-0.03).

a) 주어진 전압 강하 값을 기반으로 허용 단면적을 찾고 다음으로 큰 값을 선택합니다.

b) 주어진 전력 또는 전류 값을 사용하여 구간의 전압 강하를 결정하고, 5%를 초과하면 다른 구간을 선택하고 계산을 반복합니다.

위 공식에서 길이는 미터 단위, 전류는 암페어 단위, 전압은 볼트 단위, 면적은 mm2 단위입니다. 전압 강하 자체의 크기는 상대적인 값으로, 크기는 없습니다. 공식은 유도성 구성요소가 없고 코사인이 1인 경우의 계산에 적합합니다. 케이블 단면적 수가 표준입니다. 원칙적으로 얻은 단면적 값을 사용하여 시장에 가서 무엇이 적합한지 반올림하여 확인할 수 있습니다.

아니면 인터넷에 있는 테이블을 사용할 수도 있지만 이 테이블... 그것이 어디서 왔는지, 어떤 목적으로 만들어졌는지는 확실하지 않습니다. 공식은 우리의 전부입니다!

직경에 따른 케이블 단면적 결정

절연 없이 자연적으로 노출된 케이블 코어의 직경을 측정할 기회가 있다면 이 코어의 단면적을 결정할 수 있습니다. 이번에도 수식이나 표라는 두 가지 옵션이 있습니다. 모두가 자신에게 더 편리한 것을 선택하게 하세요.

공식: pide square 4. 모두가 이것을 알고 있습니다. 우리는 와이어(자, 캘리퍼, 마이크로미터)의 직경을 다시 측정하고 청소합니다. 값을 제곱하고 파이(3.14와 동일)를 곱한 다음 4로 나눕니다. 단면 값을 얻습니다. 숫자 pi와 측정 자체에 오류가 있기 때문에 대략적인 것입니다. 원하시면, 여기에 간단한 표가 있습니다. 직경을 측정하고 태그에 명시된 단면적과 일치하는지 확인하세요.

와이어가 다중 코어인 경우 각 와이어를 측정한 다음 개수를 계산합니다. 글쎄, 우리는 숫자에 1의 직경을 곱한 다음 위에 주어진 계획을 따릅니다. 또는 끝 부분이 원 모양으로 잘 꼬여 있으면 단일 코어로 측정합니다.

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필수의 0.4kV 네트워크에서 케이블 단면적 결정 37kW의 전력으로 AIR200M2 전기 모터에 전력을 공급합니다. 케이블 라인의 길이는 150m이며, 펌프장 모터에 전력을 공급하기 위해 케이블은 기업 전체에 다른 두 개의 케이블과 함께 땅(트렌치)에 놓여 있습니다. 케이블 사이의 거리는 100mm입니다. 예상 지상 온도는 20°C입니다. 지상 설치 깊이는 0.7m입니다.

AIR 유형 전기 모터의 기술적 특성은 표 1에 나와 있습니다.

표 1 - AIR 형 전기 모터의 기술적 특성

GOST 31996-2012에 따르면 표 21에 따라 16mm2의 공칭 케이블 단면적을 선택합니다. 여기서 이 단면적에 대해지면에 놓인 허용 전류 부하는 Id.t와 같습니다. = 77 A, 이 경우 조건 Id.t. = 77 A > Icalc가 충족되어야 합니다. = 70A(조건 충족).

예를 들어 AVVGzng 4x16과 같이 단면적이 동일한 코어가 있는 4코어 또는 5코어 케이블이 있는 경우 표에 제공된 값에 0.93을 곱해야 합니다.

먼저 케이블 브랜드 AVVGzng 3x16+1x10을 선택합니다.

계산된 온도와 다른 환경 온도를 고려하여 계수 k1을 결정하고 표 2.9 [L1. from 55] 및 표 1.3.3 PUE에 따른다. 표 2-9에 따르면 케이블이 트렌치의 지면에 놓이게 된다는 점을 고려하면 표준 주변 온도는 +15°C입니다.

케이블 코어의 온도는 PUE 에디션 7, 1.3.12항에 따라 +80°C입니다. 계산된 지구의 온도는 PUE에서 채택된 온도와 다르기 때문입니다. 지구의 추정 온도가 +20°C라는 점을 고려하여 계수 k1=0.96을 받아들입니다.

우리는 PUE 7판에 따라 선택된 토양의 저항률(지질 조사를 고려하여)을 고려한 계수 k2를 결정합니다. 표 1.3.23. 내 경우에는 저항률이 80K/W인 모래점토 토양에 대한 보정 계수는 k2=1.05가 됩니다.

하나의 트렌치(파이프 또는 파이프 없음)에 있는 작동 케이블 수에 따른 전류 부하 감소를 고려하여 PUE 표 1.3.26에 따라 계수 k3을 결정합니다. 제 경우에는 케이블이 두 개의 다른 케이블과 함께 트렌치에 놓여 있고 케이블 사이의 거리는 100mm이며 위의 사항을 고려하여 k3 = 0.85를 사용합니다.

3. 모든 보정 계수를 결정한 후 단면적 16mm2에 대한 실제 장기 허용 전류를 결정할 수 있습니다.

4. 단면적 25mm2에 대한 장기 허용 전류를 결정합니다.

5. ΔU = 5%를 고려하여 모터에 허용되는 전압 손실을 볼트 단위로 결정합니다.

  • Icalc. - 설계 전류, A;
  • L – 단면 길이, km;
  • cosψ - 역률;

cosψ를 알면 잘 알려진 기하학적 공식을 사용하여 sinψ를 결정할 수 있습니다.

  • r0 및 x0 - 활성 및 반응성 저항 값은 표 2-5 [L2.s 48]에 따라 결정됩니다.

  • P – 설계 전력, W;
  • L - 섹션의 길이, m;
  • 유 – 전압, V;
  • γ – 와이어의 특정 전기 전도도, m/Ohm*mm2;
  • 구리의 경우 γ = 57m/Ohm*mm2;
  • 알루미늄의 경우 γ = 31.7m/Ohm*mm2;

단순화된 공식을 사용하여 케이블 단면적을 결정할 때 알 수 있듯이 케이블 단면적을 과소평가할 가능성이 있으므로 전압 손실을 결정할 때 능동 저항과 반응 저항을 고려한 공식을 사용하는 것이 좋습니다.

  • [L6. 와 함께. 16].
  • kstart =7.5 – 모터의 기술적 특성에 따른 모터 시동 전류의 배수입니다.

[L7, p. 61, 62] 엔진 시동 조건은 모터 단자 Urest의 잔류 전압에 의해 결정됩니다.

팬 토크와 쉬운 시동 조건(시작 시간 0.5 - 2초)을 갖춘 메커니즘의 전기 모터 시동은 다음과 같이 보장됩니다.

Urest.≥0.7*Un.door

일정한 저항 순간 또는 어려운 시동 조건(시작 기간 5 - 10초)이 있는 메커니즘의 전기 모터 시동은 다음을 통해 보장됩니다.

Urest.≥0.8*Un.door

이 예에서 모터 시작 시간은 10초입니다. 전기 모터의 과도한 시동을 기반으로 허용 잔류 전압을 결정합니다.

Urest.≥0.8*Un.door = 0.8*380V = 304V

10.1 시동 중 전압 손실을 고려하여 전기 모터 단자의 잔류 전압을 결정합니다.

Urest.≥ 380 – 44.71 = 335.29 V ≥ 304 V(조건 충족)

우리는 3극 회로 차단기 유형 C120N, red.C, In = 100A를 선택했습니다.

11. 선택한 장치의 최대 전류 보호 준수 조건에 따라 케이블 단면적을 확인합니다. 95mm2의 단면적은 214A와 같습니다.

  • Idef. = 100A – 보호 장치가 작동되는 전류 설정
  • kprotect.= 1 – 보호 장치의 작동 전류에 대한 케이블 (와이어)의 장기 허용 전류 다중 계수.

가치 데이터 보호 그리고 kdef. 표 8.7에 따라 결정됨 [L5. 와 함께. 207].

위의 모든 사항을 바탕으로 브랜드 케이블을 허용합니다. AVVGzng 3x35+1x25.

문학:

  1. 전기 기술자의 참고서. V.I. Grigorieva. 2004년
  2. 케이블 네트워크 및 배선 설계. 크롬첸코 G.E. 1980년
  3. GOST 31996-2012 정격 전압 0.66, 1 및 3kV용 플라스틱 절연 전원 케이블.
  4. 전기 설비 건설 규칙 (PUE). 일곱 번째 판. 2008년
  5. 시설 및 설비의 전원 공급 시스템 계산 및 설계. TPU 출판사. 톰스크 2006
  6. 농형 모터를 전기 네트워크에 연결할 가능성을 확인하는 방법. 카르포프 F.F. 1964년
  7. 0.4kV 네트워크에서 장비, 보호 및 케이블 선택. A.V.Belyaev. 2008년