At forstå alle parametre og processer, der forekommer med elektricitet, er nøglen det rigtige valg kabel. Denne artikel forklarer forholdet trin for trin fysiske mængder, påvirke pålidelig drift energinet og dets sikre drift.
Det er kendt, at alle metaller har frie elektroner, der bevæger sig i nærvær af påførte elektrisk spænding, skaber elektrisk strøm. Når de rammer atomer, mister de energi, som bliver til varme. Jo større strøm, jo tættere strømmen af partikler, og jo mindre tværsnit af lederen, som de passerer, jo mere overfyldte er de hyppigere kollisioner, nyttig energi går tabt, og frigivelsen af ubrugelig og ofte farlig varmen stiger.
Lavine af varme
Vigtig! Efterhånden som temperaturen stiger, stiger resistiviteten og varmeafgivelsen øges, hvilket fører til en lavinelignende proces med hurtig opvarmning med katastrofale konsekvenser.
Der er komplekse formler, der beregner den termiske balance ved at bruge lederens smeltekoefficient og termiske modstandskoefficient til at bestemme lederens tværsnitsareal.
Men i hverdagen bruges færdige borde, som tager højde for muligheden for kabeloverophedning skjulte ledninger- i dette tilfælde, for samme strøm- og effektværdier, er tværsnittet foreskrevet til at være stort for kablet på dårligt ventilerede og termisk isolerede steder, således at opvarmningen ikke overstiger det tilladte niveau.
Løsning i praksis
Det udføres ved hjælp af specielle tabeller og PUE-standarder, ifølge hvilke kabeltværsnittet er valgt. Lederens tværsnitsværdi vælges på flere måder:
- Beregning af ledningstværsnit ved effekt;
- Valg af en strømledning;
- Hvis der allerede er en ledning, men med ukendt tværsnit.
Valg efter magt
Hvert elektrisk apparat angiver dets nominelle effekt. Ved at opsummere styrken af elektriske apparater, der er planlagt til at blive tilsluttet til det designede elektriske netværk på samme tid, få et vist antal og vælg ved hjælp af tabellen det passende tværsnit af et kobber- eller aluminiumkabel, og vælg det passende effektværdi.
Først og fremmest er det nødvendigt at tage højde for den forventede belastning på de elektriske ledninger, som vi skal lægge. Hvis der er flere elektriske apparater på en sektion af det elektriske netværk, så lægger vi alle deres kapaciteter sammen for at beregne den forventede belastning. Efter at have beregnet denne indikator analyserer vi den måde, hvorpå vi vil lægge de elektriske netværk (åbne eller lukkede), samt virkningen af hvilken temperatur regime vises på ledningerne.
Det er også meget vigtigt at beregne det korrekte kabeltværsnit, fordi fejl i beregninger vil føre til strømtab i ledningerne. Hvis for husholdningsapparater det er altså ikke så væsentligt industriel skala dette kan føre til ganske alvorligt spild.
Så tag et stykke papir og en kuglepen, skriv alle de elektriske apparater i din lejlighed ned og læg deres effekt sammen:
P=P1+P2+P3+…Pn (W),
hvor P1 er effekten af fx en elkedel på 1,5 kW, P2 er effekten af en støvsuger på 1,6 kW osv.
Efter at alle kapaciteter er blevet tilføjet, er det nødvendigt total effekt gange med simultanitetskoefficienten K=0,8. Denne koefficient viser, at i en vis periode vil alle elektriske apparater i lejligheden fungere, men ikke i lang tid, men i en kort periode, skal dette tages i betragtning, fordi vælger du et ledningstværsnit udelukkende baseret på strøm, vil du vælge et større ledningstværsnit, og det kan vise sig at blive væsentligt dyrere.
Så vi får:
Ptotal=P*K (W)
Efter beregning af den samlede effekt skal du vælge ledningstværsnittet (kobber eller aluminium) i tabel 1:
Tabel 1 - Valg af ledningstværsnit efter effekt
Vigtig! Hvis du i fremtiden skal øge belastningen, så skal du øge trådtværsnittet på forhånd denne bemærkning gælder for alle metoder til bestemmelse af trådtværsnittet.
Aktuelt udvalg
I tabel 2 kan du finde overensstemmelsen mellem tværsnit og mærkestrøm. Valg baseret på denne parameter anses for at være mere nøjagtigt. Det er nødvendigt at se på pas og etiketter på elektriske apparater, den nominelle effekt er normalt angivet, og følg derefter de samme procedurer som i metoden beskrevet ovenfor.
hvor Ptot. — den samlede effekt af elektriske apparater (W).
Det er muligt at måle strømmen med et amperemeter for hver forbruger individuelt med egne hænder og derefter blot summere strømmen.
For at gøre dette er testeren forbundet til et åbent kredsløb - i praksis kan du tage et stykke netværkskabel med et stik, tilslutte den ene kerne til stikkontakten og anvende den anden til måler. Tilslut den anden amperemetersonde til en ledig terminal på stikkontakten, og tænd for de eksisterende husholdningsapparater et efter et i forskellige tilstande arbejde, kontrollere parametrene angivet af fabrikanterne.
Hvis du har trefaset netværk, er det nødvendigt at finde strømmen ved hjælp af denne formel:
Efter at vi har opsummeret strømmene af elektriske apparater, vælger vi ledertværsnittet fra tabellen:
Tabel 2 Sammenhæng mellem strøm og ledertværsnit Endnu et punkt, hvis dit trefasede netværk indeholder elektriske motorer, så er strømmen af denne motor bestemt af formlen:
hvor - P er motoreffekten, n- Motoreffektivitet(findes på motormærket), COS f - effektfaktor (se også mærket).
Og til sidst, i et trefaset netværk, opsummerer vi de beregnede motorstrømme og de beregnede strømme for elektriske apparater og vælger ledertværsnittet fra tabel 2.
Endnu et punkt skal tages i betragtning - dette. Det kan hun være åben type eller lukket, vil de aktuelle belastninger være forskellige, så når du vælger trådtværsnittet, skal du være opmærksom på dette. I tabel 2 kan du analysere dette punkt
Tråden er der allerede
I den modsatte situation, når der er et kabel, men markeringerne ikke er synlige, skal du genkende det mærkestrøm og strøm, til dette måler vi ledningens diameter med en skydelære eller mikrometer. Du kan klare dig med en lineal, hvis kernen er fleksibel nok, vind den rundt om en tynd stang, mål længden af den resulterende spiral, divider med antallet af omdrejninger - resultatet vil svare til diameteren.
Ved hjælp af formlen beregner vi lederens tværsnitsareal:
S=πD²/4 (mm²) ,
hvor π- 3,14, D er lederens diameter, kan du tage en skydelære og måle diameteren (mm)
Ved hjælp af tværsnitsvalgmetoden fra tabel 1 kan du finde ud af, hvilken strøm det eksisterende kabel er egnet til.
Det er bedre at vælge kabeltværsnittet med en margen.
Det er forbudt at betjene et kabel, der er viklet ind i en spole på grund af dets induktive reaktans.
Installation af aluminiumskabler skal udføres med ekstrem forsigtighed - hyppig bøjning og opretning giver usynlige revner, der reducerer tværsnittet, modstanden stiger på dette sted, og der opstår punktoverophedning.
Længdekontrol
Lederlængdefaktoren l øger også modstanden i netværket. Det kan negligeres på kort afstand, men efterhånden som det stiger, vil spændingsfaldet over belastningen være mere og mere mærkbart, og det kan blive lavere end den nominelle værdi - 5%.
Lad os se nærmere for at undgå dette ved at beregne tværsnitsarealet af hele kablet, idet der tages højde for en vis værdi og bruge det i formlen til at bestemme modstanden:
hvor l er længden af ledningen (m), ϱ er lederens resistivitet (Ohm*mm²/m) (se tabel 2), S er lederens tværsnitsareal, bestemt ud fra den beskrevne metode over (mm²)
Tabel 3- resistivitet metaller:
Dernæst, ved hjælp af Ohms lov, finder vi spændingsfaldet:
hvor I er den samlede strøm i dit netværk (A), R er den beregnede modstand (Ohm).
Og til sidst bestemmer vi netværkstab. Vi dividerer det beregnede spændingsfald med netværksspændingen og multiplicerer med 100%.
Hvis den opnåede værdi overstiger 5 % af netværksspændingen, skal kabeltværsnittet øges i henhold til tabel 1.
Forskellen mellem kabel og ledning
Spørgsmålet er i øvrigt ikke enkelt. Især i overensstemmelse med SN, fra Sovjetunionens tid til i dag, er arbejde med kabler dyrere end med ledninger. Der var dog ingen særlig klar klassifikation i denne henseende, hverken i tidligere tider eller i dag. Forskellige kilder giver en række forskellige perspektiver. I praksis er det karakteristiske "kabel" eller "tråd" tildelt af GOST/TU til produktion af et specifikt mærke. Især kablet af GDP-mærket fra OJSC Odeskabel adskiller sig kun fra ledningen fra PVS-mærket i konfigurationen af skallen: GDP-kablet er fladt, og PVS ledning- runde. Og i ingen opslagsbog om kabler er formen på kablet/trådkappen angivet som en ubetydelig faktor. Derfor skal du se på certifikatet - det vil helt sikkert stå der: dette er et kabel eller en ledning.
Beregning af kabeltværsnit
Der er referenceplader, der angiver, hvilket tværsnit af aluminium/kobber leder, der er nødvendig for den tildelte belastning. De fleste elektrikere bruger dog en simpel formel (overvej en belastning på 8 kW): et kobberkabeltværsnit på 1 mm2 kan passere gennem 10A eller 2,2 kW (effekt = 10A x 220V).
Derfor er belastningen i 8 kW i A vil være lig med 36 A(belastning = 8 kW/220V), og for et sådant strømvolumen et kabel med et tværsnit på svarer til 4 mm2.
Denne beregning er mere eller mindre velegnet til kabler med et tværsnit på højst 6 mm2. For store tværsnit er tabeller over "Tilladte strømbelastninger" nødvendige.
Med en lige stor belastning bør tværsnittet af aluminiumskablet være næsten 30 % større end kobberets. Kabeltværsnit er tværsnitsarealet af kernen, der leder strøm.
Tværsnittet af en rund strømførende kabelkerne opnås i henhold til formlen for arealet af en cirkel S = π × r2, hvor tallet π=3,14, og r er radius.
Når der er et par ledninger i kernen, så vil tværsnittet af kernen være lig med summen af tværsnittene af alle ledningerne. Trådens radius måles med en skydelære, og meget tynde ledninger- mikrometer. Hvor meget tværsnitsmargin er påkrævet? Reserven vil utvivlsomt ikke være overflødig. Du skal dog kende grænsen.
For eksempel er grænsen for almindelige husholdningsstikkontakter 16A (3,2 kW = 16A x 220V), og at tilslutte stikkontakten med et 4 mm2 kabel med en gennemstrømning på 8 kW er en uhensigtsmæssig udgift af økonomi.
Og desuden passer et kabel med et tværsnit på 4 mm2 ikke ind i alle stikkontakter.
Rationelle tværsnit i husholdningselektriske netværk for kobber: 1,5-2,5 mm2 til stikkontakter og 0,75-1,5 mm2 til belysning.
Hvilket kabel skal man vælge: kobber eller aluminium?
Mange "eksperter" vil sige med absolut sikkerhed - kobber. Hvorfor? For forbrugeren er kobber i forhold til aluminium fordelagtigt ved, at kobber før eller siden ikke forringes så hurtigt, og det har stor betydning ved udskiftning af lamper osv. Om der skal betales tre gange mere for dette, er en beslutning pr. forbrugeren.
Du skal kun tilslutte kobber- og aluminiumskabler ved hjælp af en klemrække, så aluminiumet ikke kommer i kontakt med kobberet.
For på grund af nogle fysiske fænomener i kontaktpunktet mellem aluminium og kobber, stiger strømmodstanden efter nogen tid. Som et resultat opvarmes tilslutningspunktet ekstremt intenst, kablet går i stykker, der opstår en kortslutning, og i ekstreme tilfælde fører tilslutningen af alle heterogene materialer med forskellig modstand til et lignende resultat.
Som et resultat er der ingen grund til at skærpe ledningerne med den første ledning, du støder på ved at sno den.
Afhængigt af kablets anvendelsesområde er lederen lavet af forskellige materialer: først kobber og aluminium, derefter nichrom, stål osv. Når du ikke er sikker på ensartetheden af materialet i de kabler, der tilsluttes, skal du bruge en klemrække.
Hvilket kabel er optimalt: fleksibelt eller stift?
Et stift kabel er normalt et enkeltlederkabel, og et fleksibelt kabel er normalt et flerlederkabel. Hvordan større antal ledninger i kernen og jo tyndere hver ledning er, jo mere elastisk er kablet.
Baseret på fleksibilitet er kablet opdelt i 7 klasser: monocore er klasse 1, og klasse 7 er den mest fleksible.
Efterhånden som kablets fleksibilitetsklasse stiger, stiger prisen. Det stive kabel bruges til indstøbning i vægge og nedlægning i jorden, og det fleksible kabel bruges til at forbinde manøvrerbare enheder eller elektriske apparater. Fra et driftsmæssigt synspunkt er det lige meget, hvilket kabel du skal vælge - stift eller fleksibelt. Ud fra et installationssynspunkt har enhver elektriker sine egne ønsker. Forresten: enderne af det fleksible kabel, som er indlejret i stikkontakter (switches), skal bestemt loddes eller krympes ved hjælp af specielle ender. For et stift kabel er en lignende procedure ikke nødvendig. For at tilslutte belysningsudstyr er det bedre at købe et fleksibelt kabel, fordi lysarmaturer udskiftes ofte, og det stive kabel er mere tilbøjeligt til at gå i stykker ved tilslutning af nyt elektrisk udstyr.
Hvordan bestemmer man uafhængigt kvaliteten af kablet?
Mange producenter overholder ikke altid kabelfremstillingsstandarder. Deres vigtigste "trick" er at undervurdere lederens tværsnit. Og nogle gange betydeligt. Det er selvfølgelig svært at undersøge tværsnittet på købsstedet. I butikken kan du måle enhver ledning med en skydelære og et mikrometer.
Du kan også støde på kabler med reduceret kappetykkelse eller med en kappe lavet af materiale af lav kvalitet, og det reducerer kablets levetid.
Til eftersyn er det en god idé at have et stykke af det "korrekte" kabel med som standard. I butikker kan du støde på et kinesisk kabel lavet af aluminium dækket med kobber (sælges som kobber med markeringer på kyrillisk).
Det er nemt at inspicere et sådant kabel: Snittet af den strømførende kerne på kablet skinner hvidt - det er aluminium.
Der er producenter, der bruger kobber eller aluminium af lav kvalitet for at reducere omkostningerne. Sådanne kabler har en meget lavere levetid og ledningsevne end dem, der kræves af GOST. Det er muligt at teste kvaliteten af metallet i en strømledende kerne som følger:
- prøv at bøje og rette kablet ud et par gange. På fabrikker udføres en sådan test på en speciel bøjningsmekanisme under en bestemt bøjningsradius. Selvfølgelig vil dit antal bøjninger være mindre end dem, der er fastsat i GOST. Men under alle omstændigheder skal aluminium modstå mindst 7-8 bøjninger og kobber - 30-40. Herefter er deformation af isoleringen og ledningsbrud mulig. Det er bedre at udføre eksperimentet for enden af kablet, så du blot kan skære det af senere.
- et kabel lavet af kobber/aluminium af høj kvalitet skal bøje og ikke fjeder;
- kobber/aluminium-kernen på det afisolerede kabel skal have en lys (blænding) farve. Når venen er heterogen i farven, og der er håbløse pletter, tyder det på store urenheder i metallet og dets lave kvalitet.
Ikke desto mindre vil en amatør ikke være i stand til at bestemme kvaliteten af kablet 100% på egen hånd. I dette tilfælde er der kun én anbefaling - at stole på varemærke og køb det i store betroede butikker.
Hvilken slags isolering og kappe skal kablet have?
Det er bedst, når kablets isolering og kappe er dobbeltisoleret. Et enkeltisoleret kabel har en levetid på op til 15 år, mens et dobbeltisoleret kabel normalt holder 2 gange længere. Normalt er "isolering" og "skal" 2 forskellige materialer. Isoleringen er det lag af dielektrisk materiale, der går umiddelbart bag den ledende kerne, og kappen er alle lagene oven på isoleringen. Kappen er beregnet til at beskytte kablet mod forskellige mekaniske påvirkninger. Kablet kan have et par lag kappe lavet af forskellige typer materiale. Udvalgte arter skaller, der kan være nyttige:
- varmebestandige kabler er designet til strækning i rum med høj temperatur(sauna). Typisk er det anvendte materiale fluoroplast, med glasfiber på toppen. Der er ingen særlige betegnelser for sådanne kabler, dvs. hvis det er nødvendigt, skal du søge hjælp fra opslagsbøger eller kataloger, hvor værdien af "driftstemperaturen" er angivet præcist;
- ikke brandfarlig, mærket "ng" - angiver evnen til at selvslukke, når flammen forsvinder, men kan ikke modstå høje temperaturer
- når kabelmærket indeholder "FR" (brandsikker) og derefter E30, E90 eller E120, så kan dette kabel "fungere" i åben ild i 30, 90 eller 120 minutter;
- kabler med en polyethylenkappe kan trækkes både i jorden og på en åben måde (for eksempel langs væggene i huse);
- kabler med isolering og kappe af PVC (polyvinylklorid) bruges til at trække inde i bygninger (under gips) eller i kabelkanaler.
De mest kendte kabelmærker
- wire PPV (kobber), APPV (aluminium) i enkelt isolering - til at trække inde i vægge;
- kabel PVS (kobber), BNP (kobber) i dobbelt isolering - til træk inde i bygninger;
- varmebestandige kabler RKGM (kobber) - op til 180°C, BPVL (fortinnet kobber) - op til 250°C;
- kabel VVG (kobber), AVVG (aluminium) - til strækning langs væggene i huse og i jorden;
- dykbanekabel (kobber) - til at trække vand ind;
- TPP-kabel (kobber) telefonpar - til at trække i jorden;
- TRP ledning (kobber) telefondistribution til abonnentkommunikation (tænding for telefonen)
- kabel" snoet par» UTP, FTP - til at organisere computernetværk, aktivere samtaleanlæg osv.;
- "Alarm" signalledning til tilslutning af samtaleanlæg, sikkerheds- og brandalarmanlæg osv.;
- koaksialkabel RG-6 til tilslutning af tv, antenner, CCTV-kameraer.
Internet kabel
Begrebet "internetkabel" generaliserer mange typer kabelprodukter. Forskellige typer information bruges til at overføre information. informationskabler. Hvis du mener at oprette forbindelse til internettet, så skal du tjekke med operatøren, hvilket kabel der skal strækkes langs væggene. I dette tilfælde er det nødvendigt at finde ud af både kablets mærke og producenten for nøjagtigt at bestemme kompatible kabelprodukter.
For eksempel til internettet bruger de det sædvanlige tv kabel TM Finmark, parsnoet kabel eller eksisterende abonnentkabel (såkaldte "nudler"), som telefonen er tilsluttet.
Optiske kabler kan lægges på dedikerede internetlinjer.
Computer kabel
Udtrykket er også generelt.
Som regel bruges et parsnoet kabel til at forbinde pc'er med hinanden og med serveren, men andre informationskabler kan også bruges.
Teknologien med at sno to ledninger til et par er blevet brugt i telefoni siden det sidste århundrede. På grund af den korrekt beregnede vridningsstigning og materialets kvalitet blev det opnået maksimal hastighed transmission af information end et standard parret telefonkabel. Der findes en del typer parsnoede kabler, afhængigt af antallet af kerner, diameteren af hver kerne, installationssteder osv. Afhængigt af dataoverførselshastigheden er parsnoede kabler opdelt i grupper:
- 3. kategori (standard telefonkabel),
- 5. kategori (kontornetværk),
- 6. kategori (ny generations kabel til ændring af kategori 5).
“Twisted pair”, som har vundet størst popularitet i vor tid, er et kategori 5 kabel lavet af 8 snoede par kerner, kernens diameter er mindst 0,45 mm og maksimalt 0,51 mm.
TV kabel
Dette er det almindelige navn for koaksialkabel med en modstand på 75 ohm.
Og også" satellit kabel" er et koaksialkabel. Ethvert 75 Ohm koaksialkabel kan bruges til at tilslutte en satellit og enhver anden antenne og til at forbinde til kabel-tv. Det eneste der betyder noget er om kablet er godt eller ej.
Vigtige egenskaber ved koaksialkabel er signaldæmpning og støjimmunitet.
Alle andre egenskaber ved kablet er rettet mod at forbedre disse 2 indikatorer selv og er af sekundær betydning. Især vores RK-mærkekabel er kun lavet af kobbertråd(nogle gange endda forsølvet), men dæmpningen af RK-kablet vil være næsten fire gange værre end for ethvert nuværende RG-kabel fremstillet af billige materialer: stål og aluminium. Dette opnås gennem speciel teknologi kabelproduktion.
Enhver mester ønsker at vide... hvordan man beregner kabeltværsnittet for en bestemt belastning. Du skal forholde dig til dette, når du forbinder ledninger i et hus eller garage, selv når du tilslutter maskiner - du skal være sikker på, at den valgte strømledning ikke ryger, når du tænder for maskinen...
Jeg besluttede at lave en lommeregner til beregning af kabeltværsnit ved strøm, dvs. lommeregneren beregner den forbrugte strøm og bestemmer derefter det nødvendige ledningstværsnit og anbefaler også den nærmeste i værdi afbryder.
Strømkabler GOST 31996-2012
Kabeltværsnittet for effekt er beregnet i overensstemmelse med tabellerne normativt dokument GOST 31996-2012 "Strømkabler med plastisolering." I dette tilfælde er tværsnittet angivet med en strømreserve for at undgå opvarmning og brand af ledningen, der arbejder med den maksimale strøm. Jeg indførte også en koefficient på 10%, dvs. yderligere 10% lægges til den maksimale strøm for jævn drift af kablet :)
For eksempel tager vi en belastningseffekt på 7000 W ved en spænding på 250 volt, vi får en strøm på 30,8 ampere (tilfører 10% i reserve), vi vil bruge kobber massiv ledning ved luftlægning er resultatet et tværsnit: 4 kvm., dvs. kabel med en maksimal strøm på 39 Amp. Kabel med et tværsnit på 2,5 kvm. Det anbefales ikke at bruge det til en strøm på 30 Amp, pga ledningen vil blive brugt maksimalt acceptable værdier strømstyrke, hvilket kan føre til opvarmning af ledningen med efterfølgende ødelæggelse af den elektriske isolering.
Tabel over kabeltværsnit efter strøm og effekt for kobbertråd
Tjek også disse artikler
| Kernetværsnit mm 2 | Til kabel med kobberledere | |||
|---|---|---|---|---|
| Spænding 220 V | Spænding 380 V | |||
| Nuværende A | Effekt kW | Nuværende A | Effekt kW | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33,0 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
| 50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Dataene i tabellerne er angivet for ÅBEN ledninger!!!
Tabel over aluminiumtrådstværsnit efter strømforbrug og strøm
| Kernetværsnit mm 2 | Til kabel med aluminiumsledere | |||
|---|---|---|---|---|
| Spænding 220 V | Spænding 380 V | |||
| Nuværende A | Effekt kW | Nuværende A | Effekt kW | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,0 |
Kabeltværsnitsberegner
Online-beregneren er designet til at beregne kabeltværsnittet ved strøm.
Du kan vælge de nødvendige elektriske apparater ved at afkrydse dem for automatisk at bestemme deres effekt, eller indtaste strømmen i watt (ikke kilowatt!) i feltet nedenfor, vælg derefter de resterende data: netværksspænding, ledermetal, kabeltype, hvor det lægges, og beregneren vil beregne ledningstværsnittet efter strøm og fortælle dig, hvilken afbryder du skal installere.
Jeg håber, at min lommeregner vil hjælpe mange håndværkere.
Beregning af kabeltværsnit ved effekt:
Påkrævet strøm(vælg forbrugere fra tabellen):Ofte før køb af kabelprodukter er der et behov selvmåling dets tværsnit for at undgå bedrag fra producenternes side, som på grund af besparelser og fastsættelse af en konkurrencedygtig pris kan undervurdere denne parameter en smule.
Det er også nødvendigt at vide, hvordan kabeltværsnittet bestemmes, for eksempel ved tilføjelse af et nyt energiforbrugende punkt i rum med gamle elektriske ledninger, som mangler evt tekniske oplysninger. Derfor er spørgsmålet om, hvordan man finder ud af ledernes tværsnit, altid relevant.
Generel information om kabel og ledning
Når du arbejder med ledere, er det nødvendigt at forstå deres betegnelse. Der er ledninger og kabler, der er forskellige fra hinanden intern enhed Og tekniske egenskaber. Men mange mennesker forveksler ofte disse begreber.
En ledning er en leder, der i sit design har en ledning eller en gruppe ledninger vævet sammen, og en tynd fælles isolerende lag. Et kabel er en kerne eller en gruppe af kerner, der både har sin egen isolering og et fælles isoleringslag (kappe).
Hver type leder vil have sine egne metoder til bestemmelse af tværsnit, som er næsten ens.
Ledermaterialer
Mængden af energi, som en leder transmitterer, afhænger af en række faktorer, hvoraf den vigtigste er materialet i de strømførende ledere. Følgende ikke-jernholdige metaller kan bruges som kernemateriale i ledninger og kabler:
- Aluminium. Billige og lette ledere, hvilket er deres fordel. De er kendetegnet ved sådanne negative egenskaber som lav elektrisk ledningsevne, tendens til mekanisk beskadigelse, høj transient elektrisk modstand af oxiderede overflader;
- Kobber. De mest populære ledere, som har en høj pris sammenlignet med andre muligheder. Imidlertid er de kendetegnet ved lav elektrisk modstand og overgangsmodstand ved kontakterne, ret høj elasticitet og styrke og let lodning og svejsning;
- Aluminium kobber. Kabelprodukter med aluminiumkerner belagt med kobber. De er karakteriseret ved lidt lavere elektrisk ledningsevne end deres kobbermodstykker. De er også kendetegnet ved lethed, gennemsnitlig modstand og relativ billighed.
Vigtig! Nogle metoder til at bestemme tværsnittet af kabler og ledninger vil specifikt afhænge af materialet i deres lederkomponent, som direkte påvirker gennemløbseffekten og strømstyrken (metode til bestemmelse af ledernes tværsnit ved effekt og strøm).
Måling af ledernes tværsnit efter diameter
Der er flere måder at bestemme tværsnittet af et kabel eller en ledning. Forskellen i at bestemme tværsnitsarealet af ledninger og kabler vil være, at det i kabelprodukter er nødvendigt at måle hver kerne separat og opsummere indikatorerne.
Til information. Ved måling af den pågældende parameter med instrumentering er det nødvendigt i første omgang at måle diametrene af de ledende elementer, fortrinsvis fjerne det isolerende lag.
Instrumenter og måleproces
Måleinstrumenterne kan være en skydelære eller et mikrometer. Normalt brugt mekaniske anordninger, men elektroniske analoger med digital skærm kan også bruges.
Dybest set måler de diameteren af ledninger og kabler ved hjælp af en skydelære, da den findes i næsten alle husstand. Det kan også måle diameteren af ledninger i et fungerende netværk, for eksempel en stikkontakt eller panelenhed.
Diameteren af trådtværsnittet bestemmes ved hjælp af følgende formel:
S = (3,14/4)*D2, hvor D er trådens diameter.
Hvis kablet indeholder mere end en kerne, er det nødvendigt at måle diameteren og beregne tværsnittet ved hjælp af ovenstående formel for hver af dem, og derefter kombinere det opnåede resultat ved hjælp af formlen:
Stotal= S1 + S2 +...+Sn, hvor:
- Stotal – samlet tværsnitsareal;
- S1, S2, …, Sn – tværsnit af hver kerne.
Bare en note. For at sikre nøjagtigheden af de opnåede resultater anbefales det at tage målinger mindst tre gange, dreje lederen i forskellige retninger. Resultatet vil være gennemsnittet.
I mangel af en skydelære eller mikrometer kan lederens diameter bestemmes ved hjælp af en almindelig lineal. For at gøre dette skal du udføre følgende manipulationer:
- Rengør det isolerende lag af kernen;
- Vind drejningerne rundt om blyanten tæt til hinanden (der skal være mindst 15-17 stykker);
- Mål viklingslængden;
- Divider den resulterende værdi med antallet af omgange.
Vigtig! Hvis drejningerne ikke lægges jævnt på blyanten med mellemrum, vil der være tvivl om nøjagtigheden af de opnåede resultater af måling af kabeltværsnittet efter diameter. For at øge nøjagtigheden af målinger anbefales det at tage mål med forskellige sider. Det vil være svært at vinde tykke ledninger på en simpel blyant, så det er bedre at ty til en skydelære.
Efter måling af diameteren beregnes trådens tværsnitsareal ved hjælp af formlen beskrevet ovenfor eller bestemmes ved hjælp af en speciel tabel, hvor hver diameter svarer til tværsnitsarealet.
Det er bedre at måle diameteren af tråden, som indeholder ultratynde kerner, med et mikrometer, da en kaliber let kan knække den.
Den nemmeste måde at bestemme kabeltværsnittet efter diameter er ved at bruge tabellen nedenfor.
Tabel over overensstemmelse mellem tråddiameter og trådtværsnit
| Diameter på lederelement, mm | Tværsnitsareal af lederelementet, mm2 |
|---|---|
| 0,8 | 0,5 |
| 0,9 | 0,63 |
| 1 | 0,75 |
| 1,1 | 0,95 |
| 1,2 | 1,13 |
| 1,3 | 1,33 |
| 1,4 | 1,53 |
| 1,5 | 1,77 |
| 1,6 | 2 |
| 1,8 | 2,54 |
| 2 | 3,14 |
| 2,2 | 3,8 |
| 2,3 | 4,15 |
| 2,5 | 4,91 |
| 2,6 | 5,31 |
| 2,8 | 6,15 |
| 3 | 7,06 |
| 3,2 | 7,99 |
| 3,4 | 9,02 |
| 3,6 | 10,11 |
| 4 | 12,48 |
| 4,5 | 15,79 |
Segmenter kabeltværsnit
Der produceres næsten altid kabelprodukter med et tværsnit på op til 10 mm2 rund form. Sådanne ledere er ganske tilstrækkelige til at imødekomme huse og lejligheders husbehov. Men med et større tværsnit af kablet kommer inputkernerne fra det eksterne elektrisk netværk kan udføres i segment (sektor) form, og det vil være ret svært at bestemme trådens tværsnit efter diameter.
I sådanne tilfælde er det nødvendigt at ty til en tabel, hvor størrelsen (højde, bredde) af kablet tager den tilsvarende værdi af tværsnitsarealet. I første omgang er det nødvendigt at måle højden og bredden af det nødvendige segment med en lineal, hvorefter den nødvendige parameter kan beregnes ved at korrelere de opnåede data.
Tabel til beregning af arealet af en elektrisk kabelkernesektor
| Kabeltype | Snitareal af segmentet, mm2 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| S | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | |
| Fire-kerne segment | V | - | 7 | 8,2 | 9,6 | 10,8 | 12 | 13,2 | - |
| w | - | 10 | 12 | 14,1 | 16 | 18 | 18 | - | |
| Tre-core segmental strandet, 6(10) | V | 6 | 7 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13,2 | 15,2 |
| w | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
| Tre-kernet segmenteret enkeltleder, 6(10) | V | 5,5 | 6,4 | 7,6 | 9 | 10,1 | 11,3 | 12,5 | 14,4 |
| w | 9,2 | 10,5 | 12,5 | 15 | 16,6 | 18,4 | 20,7 | 23,8 | |
Afhængighed af strøm, effekt og kernetværsnit
Det er ikke nok at måle og beregne kablets tværsnitsareal baseret på kernens diameter. Før du installerer ledninger eller andre typer elektriske netværk, skal du også vide gennemløb kabelprodukter.
Når du vælger et kabel, skal du være styret af flere kriterier:
- styrken af den elektriske strøm, som kablet vil passere;
- strøm forbrugt af energikilder;
Magt
De fleste vigtigt parameter på elinstallationsarbejde(især kabellægning) er gennemløb. Den maksimale effekt af elektricitet, der overføres gennem den, afhænger af lederens tværsnit. Derfor er det ekstremt vigtigt at kende den samlede effekt af de energikilder, der vil blive forbundet med ledningen.
Normalt producenter husholdningsapparater, enheder og andre elektriske produkter angiver på etiketten og i den dokumentation, der er knyttet til dem, det maksimale og gennemsnitlig effekt forbrug. For eksempel kan en vaskemaskine forbruge elektricitet fra snesevis af W/h under skylletilstand til 2,7 kW/h ved opvarmning af vand. Derfor skal en ledning med et tværsnit, der er tilstrækkelig til at overføre elektricitet, tilsluttes til den maksimal effekt. Hvis to eller flere forbrugere er tilsluttet kablet, bestemmes den samlede effekt ved at tilføje grænseværdierne for hver af dem.
Den gennemsnitlige effekt af alle elektriske apparater og belysningsenheder i en lejlighed overstiger sjældent 7500 W for enkeltfaset netværk. Derfor skal kabeltværsnittene i de elektriske ledninger vælges til denne værdi.
Så for en samlet effekt på 7,5 kW er det nødvendigt at bruge et kobberkabel med et kernetværsnit på 4 mm2, som er i stand til at transmittere omkring 8,3 kW. Tværsnittet af lederen med en aluminiumskerne skal i dette tilfælde være mindst 6 mm2, der passerer en strømeffekt på 7,9 kW.
I individuelle boligbygninger bruges ofte et trefaset strømforsyningssystem på 380 V. Det meste udstyr er dog ikke designet til en sådan elektrisk spænding. En spænding på 220 V skabes ved at forbinde dem til netværket via et neutralt kabel med ensartet fordeling strømbelastning på alle faser.
Elektrisk strøm
Ofte er strømmen af elektrisk udstyr og udstyr muligvis ikke kendt af ejeren på grund af fraværet af denne egenskab i dokumentationen eller helt mistede dokumenter og etiketter. Der er kun én udvej i sådan en situation - at regne ved hjælp af formlen selv.
Effekt bestemmes af formlen:
P = U*I, hvor:
- P – effekt, målt i watt (W);
- I – elektrisk strømstyrke, målt i ampere (A);
- U er den påførte elektriske spænding, målt i volt (V).
Når styrken af den elektriske strøm er ukendt, kan den måles med kontrol- og måleinstrumenter: et amperemeter, et multimeter og et klemmemeter.
Efter at have bestemt strømforbruget og den elektriske strøm, kan du bruge tabellen nedenfor til at finde ud af det nødvendige kabeltværsnit.
Beregning af tværsnittet af kabelprodukter baseret på strømbelastning skal udføres for yderligere at beskytte dem mod overophedning. Når for meget elektrisk strøm passerer gennem ledere til deres tværsnit, kan ødelæggelse og smeltning af det isolerende lag forekomme.
Den maksimalt tilladte langtidsstrømbelastning er den kvantitative værdi af den elektriske strøm, der kan passere kablet i lang tid uden overophedning. For at bestemme denne indikator er det i første omgang nødvendigt at opsummere kræfterne hos alle energiforbrugere. Herefter beregnes belastningen ved hjælp af formlerne:
- I = P∑*Ki/U (enfaset netværk),
- I = P∑*Kи/(√3*U) (trefaset netværk), hvor:
- P∑ – energiforbrugernes samlede effekt;
- Ki – koefficient lig med 0,75;
- U – elektrisk spænding i netværket.
Tablitz til at matche tværsnitsarealet af kobberlederelederprodukter strøm og effekt *
| Tværsnit af kabel- og ledningsprodukter | Elektrisk spænding 220 V | Elektrisk spænding 380 V | ||
|---|---|---|---|---|
| Nuværende styrke, A | Effekt, kW | Nuværende styrke, A | Effekt, kW | |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 50 | 11 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 90 | 19,8 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 140 | 30,8 | 115 | 75,9 |
| 50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
*Vigtig! Ledere med aluminiumsledere har forskellige værdier.
Bestemmelse af kabelproduktet i tværsnit - især vigtig proces, hvor fejlberegninger er uacceptable. Du skal tage højde for alle faktorer, parametre og regler og kun stole på dine beregninger. Målingerne skal falde sammen med tabellerne beskrevet ovenfor - hvis de ikke indeholder specifikke værdier, kan de findes i tabellerne i mange elektrotekniske opslagsbøger.
Video
Korrekt valg elektrisk kabel er vigtigt for at sikre et tilstrækkeligt sikkerhedsniveau, omkostningseffektiv brug af kablet og fuldt ud udnytte alle kablets muligheder. Et korrekt beregnet tværsnit skal konstant kunne fungere under fuld belastning, uden skader og modstå kortslutninger i netværket, forsyn belastningen med den passende spænding (uden for stort spændingsfald) og sørg for funktionaliteten af beskyttelsesanordninger under jordfejl. Det er derfor omhyggelig og nøjagtig udregning kabeltværsnit ved strøm, hvilket i dag kan gøres ret hurtigt ved hjælp af vores online lommeregner.
Beregninger foretages individuelt ved hjælp af formlen til beregning af kabeltværsnittet separat for hver strømkabel, for hvilket du skal vælge et bestemt tværsnit, eller for en gruppe kabler med lignende egenskaber. Alle metoder til at bestemme kabeldimensioner i en eller anden grad følger de vigtigste 6 punkter:
- Indsamling af data om kablet, dets installationsforhold, den belastning det vil bære osv.
- Definition mindste størrelse kabel baseret på strømberegning
- Bestemmelse af minimum kabelstørrelse baseret på hensyntagen til spændingsfald
- Bestemmelse af minimum kabelstørrelse baseret på stigende kortslutningstemperatur
- Bestemmelse af minimum kabelstørrelse baseret på sløjfeimpedans for utilstrækkelig jording
- Valg af det bedst egnede kabel store størrelser baseret på beregninger af punkt 2, 3, 4 og 5
Online lommeregner til beregning af kabeltværsnit efter strøm
At ansøge online lommeregner Ved beregning af kabeltværsnittet er det nødvendigt at indsamle de nødvendige oplysninger for at udføre dimensioneringsberegningen. Typisk skal du indhente følgende data:
- Detaljerede karakteristika for den belastning, som kablet vil levere
- Kabelformål: til trefaset, enfaset eller jævnstrøm
- System- og/eller kildespænding
- Samlet belastningsstrøm i kW
- Total belastningseffektfaktor
- Starteffektfaktor
- Kabellængde fra kilde til belastning
- Kabel design
- Kabellægningsmetode
Tværsnitstabeller af kobber og aluminium
Tværsnitsbord af kobberkabel
Tværsnitsbord af aluminiumskabel
Ved bestemmelse af de fleste beregningsparametre vil beregningstabellen for kabeltværsnit, der præsenteres på vores hjemmeside, være nyttig. Da hovedparametrene beregnes ud fra den aktuelle forbrugers behov, kan alle de oprindelige beregnes ret nemt. Men mærket af kabel og ledning, samt en forståelse af kabeldesignet, spiller også en vigtig rolle.
De vigtigste egenskaber ved kabeldesignet er:
- Ledermateriale
- Lederens form
- Ledertype
- Conductor Overfladebelægning
- Isoleringstype
- Antal kerner
Strømmen, der løber gennem kablet, skaber varme på grund af tab i lederne, tab i dielektrikum på grund af termisk isolering og modstandstab fra strøm. Derfor er det mest grundlæggende at beregne belastningen, som tager højde for alle funktionerne i strømkabelforsyningen, inklusive termiske. De dele, der udgør et kabel (såsom ledere, isolering, kappe, panser osv.) skal kunne modstå temperaturstigningen og den varme, der kommer fra kablet.
Kabelkapaciteten er maksimal strøm, som kontinuerligt kan strømme gennem et kabel uden at beskadige kabelisoleringen og andre komponenter. Det er denne parameter, der er resultatet ved beregning af belastningen for at bestemme det samlede tværsnit.
Kabler med mere store områder ledertværsnit har lavere modstandstab og kan aflede varme bedre end tyndere kabler. Derfor vil et kabel med et 16 mm2 tværsnit have en højere strømbærende kapacitet end et 4 mm2 kabel.
En sådan forskel i tværsnit er dog en kæmpe forskel i omkostningerne, især når det kommer til kobber ledninger. Derfor er det nødvendigt at foretage en meget nøjagtig beregning af ledningens effekttværsnit, så dens forsyning er økonomisk gennemførlig.
Til systemer AC Den almindeligt anvendte metode til beregning af spændingsfald er baseret på belastningsfaktoren. Typisk brugt samlede strømme belastning, men hvis belastningen var høj ved opstart (såsom en motor), så spændingsfaldet baseret på startstrøm(effekt og effektfaktor, hvis relevant) skal også beregnes og tages i betragtning, da lavspænding også er en årsag til fejl i dyrt udstyr på trods af moderne beskyttelsesniveauer.
Videoanmeldelser om valg af kabeltværsnit
Brug andre online lommeregnere.