בעולם הטכנולוגי המודרני, החשמל הפך כמעט לאותה רמת חשיבות כמו מים ואוויר. הוא משמש כמעט בכל תחום של פעילות אנושית. מושג החשמל הופיע עוד בשנת 1600; לפני כן ידענו על חשמל לא יותר מהיוונים הקדמונים. אבל עם הזמן היא החלה להתפשט בצורה רחבה יותר, ורק ב-1920 היא החלה לעקור מנורות נפט מתאורת הרחוב. מאז, הזרם החשמלי החל להתפשט במהירות, וכעת הוא זמין גם בכפר המרוחק ביותר, לפחות מאיר את הבית ולתקשורת טלפונית.
החשמל עצמו הוא זרם של מטענים מכוונים הנעים לאורך מוליך. מוליך הוא חומר המסוגל להעביר דרכו את אלה מטענים חשמליים, אלא לכל מנצח יש התנגדות(פרט למה שנקרא מוליכים, ההתנגדות של מוליכים היא אפס, מצב זה ניתן להשגה על ידי הורדת הטמפרטורה ל-273.4 מעלות צלזיוס).
אבל, כמובן, אין מוליכי-על בחיי היומיום, והם אפילו לא יופיעו בקנה מידה תעשייתיעדיין לא בקרוב. בחיי היומיום, ככלל, זרם מועבר דרך חוטים, והוא משמש בעיקר כמוליך. חוטי נחושת או אלומיניום. נחושת ואלומיניום פופולריים בעיקר בשל תכונות המוליכות שלהם, אשר התנגדות חשמלית, וגם בגלל העלות הנמוכה שלה, בהשוואה, למשל, לזהב או כסף.
כיצד להבין את החתכים של כבלי נחושת ואלומיניום לחיווט?
מאמר זה נועד ללמד אותך כיצד לחשב חתך רוחב של חוט. זה כמו מה יותר מיםאתה רוצה להאכיל, הצינור בקוטר גדול יותר שאתה צריך. אז כאן, ככל שהצריכה גדולה יותר זרם חשמלי, ככל שהחתך של הכבלים והחוטים צריך להיות גדול יותר. אני אתאר בקצרה מה זה: אם אתה נוגס דרך כבל או חוט ותסתכל עליו מהקצה, תראה את החתך שלו, כלומר, את עובי החוט, שקובע את הכוח שחוט זה מסוגל. של שידור כאשר מחומם לטמפרטורה המותרת.
על מנת לבחור את הסעיף הנכון חוט חשמללָנוּ יש צורך לקחת בחשבון את הערך המרבי של העומס הנוכחי הנצרך. ניתן לקבוע את ערכי הזרם על ידי הכרת ההספק המדורג של הצרכן, אשר נקבע על ידי הנוסחה הבאה: I=P/220, כאשר P הוא הספק של הצרכן הנוכחי, ו-220 הוא מספר הוולטים שלך מוֹצָא. בהתאם לכך, אם השקע הוא 110 או 380 וולט, אז אנחנו מחליפים את הערך הזה.
חשוב לדעת שחישוב הערך עבור רשתות חד פאזי ותלת פאזי שונה. כדי לגלות כמה שלבים של הרשת אתה צריך, אתה צריך לחשב את הכמות הכוללת של הצריכה הנוכחית בבית שלך. בוא ניתן דוגמה לסט הציוד הממוצע שיש לך בבית.
דוגמה פשוטה לחישוב חתך כבל על בסיס צריכת זרם, כעת נחשב סכום ההספקים של מכשירי חשמל מחוברים. הצרכנים העיקריים בדירה ממוצעת הם המכשירים הבאים:
- טלוויזיה - 160 וואט
- מקרר - 300 W
- תאורה - 500 W
- מחשב אישי - 550W
- שואב אבק - 600 W
- תנור מיקרוגל - 700 W
- קומקום חשמלי - 1150 W
- ברזל - 1750 W
- דוד (דוד מים) - 1950 W
- מכונת כביסה - 2650 W
- סך הכל 10310 W = 10.3 קילוואט.
ברגע שנדע את צריכת החשמל הכוללת, נוכל להשתמש בנוסחה כדי לחשב את חתך החוט עבורו תפקוד רגילתִיוּל. חשוב לזכור זאת עבור רשתות חד פאזי ותלת פאזי הנוסחאות יהיו שונות.
חישוב חתך חוט עבור רשת בעלת פאזה אחת (חד פאזי)
חתך החוט מחושב באמצעות הנוסחה הבאה:
I = (P × K u) / (U × cos(φ))
- פ- הספק של כל צרכני האנרגיה בסך הכל
- ק ו- מקדם סימולטניות, ככלל, הערך המקובל לחישובים הוא 0.75
- U- מתח פאזה, שהוא 220V אך יכול לנוע בין 210V ל-240V.
- cos(φ)- עבור מכשירי חשמל ביתיים חד פאזיים ערך זה קבוע ושווה ל-1.
אני- חוזק הנוכחי;
לאחר שמצאנו את צריכת הזרם לפי הנוסחה, נוכל להתחיל בבחירת כבל, מה שמתאים לנו מבחינת כוח. או ליתר דיוק, שטח החתך שלו. להלן טבלה מיוחדת המספקת נתונים המשווים את הערך הנוכחי, חתך הכבלים וצריכת החשמל.
הנתונים עשויים להשתנות עבור חוטים העשויים ממתכות שונות. כיום, עבור יישומים למגורים, משתמשים בדרך כלל בכבל נחושת וקשיח. כמעט ולא נעשה שימוש בכבל אלומיניום. אבל עדיין, בבתים ישנים רבים, כבל אלומיניום עדיין קיים.
שולחן כוח עיצובכבל נוכחי. בחירת מדור כבל נחושת, מיוצר על פי הפרמטרים הבאים:
אנו מספקים גם טבלה לחישוב צריכת הזרם של כבל אלומיניום:
אם ערך ההספק הוא הממוצע בין שני מחוונים, עליך לבחור את הערך של חתך החוט ב צד גדול. מכיוון שחייב להיות עתודת כוח.
חישוב חתך החוט של רשת בעלת שלושה שלבים (תלת פאזי)
כעת נסתכל על הנוסחה לחישוב חתך החוט עבור רשתות תלת פאזיות.
כדי לחשב את החתך של כבל האספקה, אנו משתמשים בנוסחה הבאה:
I = P / (√3 × U × cos(φ))
- אני- חוזק זרם לפיו נבחר שטח החתך של הכבל
- U- מתח פאזה, 220V
- Cosφ -זווית פאזה
- פ- מציג את הצריכה הכוללת של כל מכשירי החשמל
Cosφ- בנוסחה לעיל היא חשובה ביותר, מכיוון שהיא משפיעה באופן אישי על החוזק הנוכחי. זה משתנה עבור ציוד שונה; לרוב ניתן למצוא פרמטר זה ב תיעוד טכני, או סימונים מתאימים על הדיור.
ההספק הכולל נמצא בפשטות רבה; אנו מסכמים את הערך של כל מחווני ההספק ומשתמשים במספר המתקבל בחישובים.
מאפיין ייחודי ב רשת תלת פאזית, האם זה יותר חוט דקמסוגל לעמוד בעומסים כבדים. אנו בוחרים את חתך החוט הנדרש לפי הטבלה שלהלן.
חישוב של חתך חוט לפי צריכת זרם בשימוש ברשת תלת פאזית משמש באמצעות ערך כמו √3 . ערך זה נחוץ לצורך פישוט מראה חיצוניהנוסחה עצמה:
U ליניארי = √3 × U פאזה
בדרך זו, במידת הצורך, תוצר השורש ו מתח פאזהעַל מתח קו. ערך זה שווה ל-380V (U ליניארי = 380V).
מושג של זרם רציף
גם אחד לא פחות נקודה חשובהבעת בחירת כבל עבור תלת פאזי ו רשת חד פאזיתהוא שצריך לקחת בחשבון מושג כזה, שנשמע כמו זרם מותר לטווח ארוך. פרמטר זה מראה לנו את חוזק הזרם בכבל שהחוט יכול לעמוד בו למשך זמן בלתי מוגבל. אתה יכול להגדיר את האגו בטבלה מיוחדת. הם גם שונים באופן משמעותי עבור מוליכים אלומיניום ונחושת.
אם פרמטר זה חורג ערכים חוקיים, המוליך מתחיל להתחמם יתר על המידה. טמפרטורת החימום עומדת ביחס הפוך לחוזק הנוכחי.
הטמפרטורות עשויות לעלות באזורים מסוימים לא רק בשל חתך חוט שנבחר בצורה שגויה, וגם עם מגע גרוע. לדוגמה, במקום שבו חוטים מעוותים. זה קורה לעתים קרובות בנקודת המגע בין כבלי נחושת לכבלי אלומיניום. בהקשר זה, פני המתכות עוברים חמצון, מתכסים בסרט תחמוצת, מה שפוגע מאוד במגע. במקום כזה הכבל יתחמם מעל הטמפרטורה המותרת.
לאחר שביצענו את כל החישובים ובדקנו את הנתונים מהטבלאות, תוכלו להגיע בבטחה לחנות מתמחה ולרכוש את הכבלים הדרושים להנחת רשת בבית או בארץ. היתרון העיקרי שלכם על, למשל, השכן שלכם יהיה בכך שהבנתם היטב את הנושא הזה בעזרת המאמר שלנו, ותחסכו הרבה כסף מבלי לשלם יותר מדי על מה שהחנות רצתה למכור לכם. כן, ולדעת איך לחשב את החתך הנוכחי עבור נחושת או חוטי אלומיניוםלעולם לא יהיה מיותר, ואנו בטוחים שהידע שנרכש מאיתנו יועיל פעמים רבות במסלול חייך.
חיווט דירה סטנדרטי מחושב על זרם מקסימליצריכה ב עומס לטווח ארוך 25 אמפר (המפסק המותקן בכניסה של חוטים לדירה נבחר גם עבור חוזק זרם זה) מתבצע עם חוט נחושת בחתך של 4.0 מ"מ 2, המתאים לקוטר חוט של 2.26 מ"מ והספק עומס של עד 6 קילוואט.
בהתאם לדרישות סעיף 7.1.35 ל-PUE החתך של ליבת הנחושת עבור חיווט חשמלי למגורים חייב להיות לפחות 2.5 מ"מ 2,שמתאים לקוטר מוליך של 1.8 מ"מ וזרם עומס של 16 A. ניתן לחבר מכשירים חשמליים לחיווט כזה כוח מוחלטעד 3.5 קילוואט.
מהו חתך חוט וכיצד לקבוע אותו
כדי לראות את החתך של החוט, פשוט חתוך אותו לרוחבו והסתכל על החתך מהקצה. אזור החתך הוא החתך של החוט. ככל שהוא גדול יותר, כך החוט יכול להעביר יותר זרם.
כפי שניתן לראות מהנוסחה, חתך החוט קל לפי קוטרו. מספיק להכפיל את קוטר ליבת החוט בעצמו וב-0.785. עבור חתך רוחב של חוט תקוע, אתה צריך לחשב את החתך של ליבה אחת ולהכפיל במספרם.
ניתן לקבוע את קוטר המוליך באמצעות קליפר בדיוק של 0.1 מ"מ או מיקרומטר עם דיוק של 0.01 מ"מ. אם אין מכשירים בהישג יד, אז שליט רגיל יעזור.
בחירת מדור
חיווט חשמלי של חוט נחושת לפי חוזק זרם
גודל הזרם החשמלי מצוין באות " א" ונמדד באמפר. בעת הבחירה, חל כלל פשוט: ככל שהחתך של החוט גדול יותר, כך טוב יותר, כך שהתוצאה מעוגלת כלפי מעלה.
| טבלה לבחירת החתך והקוטר של חוט נחושת בהתאם לחוזק הנוכחי | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| זרם מקסימלי, A | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 | 50,0 | 63,0 |
| חתך סטנדרטי, מ"מ 2 | 0,35 | 0,35 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
| קוטר, מ"מ | 0,67 | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1,1 | 1,2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 |
הנתונים שנתתי בטבלה מבוססים עליהם ניסיון אישיוערבות פעולה אמינהחיווט חשמלי לכל היותר תנאים לא נוחיםהתקנתו ותפעולו. כאשר בוחרים חתך חוט על בסיס ערך הזרם, אין זה משנה אם מדובר בזרם חילופין או זרם ישר. גם גודל ותדירות המתח בחיווט החשמלי לא משנה; זה יכול להיות הרשת המובנת של הרכב. זרם ישרעבור 12 וולט או 24 וולט, כְּלִי טַיִסב-115 וולט בתדר של 400 הרץ, חיווט חשמלי 220 וולט או 380 וולט בתדר של 50 הרץ, קו מתח גבוההעברת כוח ב-10,000 V.
אם צריכת הזרם של מכשיר חשמלי אינה ידועה, אך מתח האספקה וההספק ידועים, ניתן לחשב את הזרם באמצעות הדברים הבאים מחשבון מקוון.
יש לציין כי בתדרים מעל 100 הרץ מתחילה להופיע אפקט עור בחוטים כאשר זרם חשמלי זורם, מה שאומר שעם הגדלת התדר, הזרם מתחיל "ללחוץ" על פני השטח החיצוניים של החוט והצלב בפועל. החלק של החוט יורד. לכן, הבחירה של חתך חוט עבור מעגלים בתדר גבוה מתבצעת על פי חוקים שונים.
קביעת קיבולת העומס של חיווט חשמלי 220V
עשוי מחוט אלומיניום
בבתים שנבנו לפני זמן רב, החיווט החשמלי עשוי בדרך כלל מחוטי אלומיניום. אם החיבורים בקופסאות צומת מבוצעים כהלכה, חיי השירות חיווט אלומיניוםעשוי להיות מאה שנים. אחרי הכל, אלומיניום כמעט אינו מתחמצן, וחיי השירות של חיווט חשמלי ייקבעו רק על ידי חיי השירות של בידוד הפלסטיק ואמינות המגעים בנקודות החיבור.
במקרה של חיבור מכשירי חשמל עתירי אנרגיה נוספים בדירה עם חיווט אלומיניום, יש צורך לקבוע את היכולת לעמוד בכך על סמך חתך או קוטר החוטים. כוח נוסף. באמצעות הטבלה שלהלן, זה קל לעשות.
אם החיווט בדירה שלכם עשוי מחוטי אלומיניום ויש צורך בחיבור מחדש שקע מותקן V תיבת חלוקהחוטי נחושת, אז חיבור כזה נעשה בהתאם להמלצות המאמר חיבור של חוטי אלומיניום.
חישוב חתך חוט חשמל
בהתאם להספק של מכשירי חשמל מחוברים
כדי לבחור את החתך של ליבות חוטי הכבלים בעת הנחת חיווט חשמלי בדירה או בבית, עליך לנתח את צי מכשירי החשמל הביתיים הקיימים מנקודת המבט של השימוש בו זמנית. הטבלה מספקת רשימה של מכשירי חשמל ביתיים פופולריים המציינים את צריכת הזרם בהתאם להספק. אתה יכול לגלות את צריכת החשמל של הדגמים שלך בעצמך מהתוויות על המוצרים עצמם או גיליונות הנתונים; לעתים קרובות הפרמטרים מצוינים על האריזה.
אם הזרם הנצרך על ידי מכשיר חשמלי אינו ידוע, ניתן למדוד אותו באמצעות מד זרם.
טבלת צריכת חשמל וזרם עבור מכשירי חשמל ביתיים
במתח אספקה 220V
בדרך כלל, צריכת החשמל של מכשירי חשמל מצוינת על הדיור בוואט (W או VA) או קילוואט (kW או kVA). 1 קילוואט=1000 וואט.
| טבלת צריכת חשמל וזרם עבור מכשירי חשמל ביתיים | |||
|---|---|---|---|
| מכשיר חשמלי ביתי | צריכת חשמל, קילוואט (kVA) | צריכה שוטפת, א | מצב צריכה נוכחי |
| נורת ליבון | 0,06 – 0,25 | 0,3 – 1,2 | תָמִיד |
| קומקום חשמלי | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | עד 5 דקות |
| כיריים חשמליות | 1,0 – 6,0 | 5 – 60 | תלוי במצב הפעלה |
| מיקרוגל | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | מעת לעת |
| מטחנת בשר חשמלית | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | תלוי במצב הפעלה |
| טוֹסטֶר | 0,5 – 1,5 | 2 – 7 | תָמִיד |
| גְרִיל | 1,2 – 2,0 | 7 – 9 | תָמִיד |
| מטחנת קפה | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | תלוי במצב הפעלה |
| מכונת קפה | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | תָמִיד |
| תנור חשמלי | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | תלוי במצב הפעלה |
| מדיח כלים | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | |
| מכונת כביסה | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | מקסימום מרגע ההדלקה ועד לחימום המים |
| מְיַבֵּשׁ | 2,0 – 3,0 | 9 – 13 | תָמִיד |
| בַּרזֶל | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | מעת לעת |
| שואב אבק | 0,8 – 2,0 | 4 – 9 | תלוי במצב הפעלה |
| תנור חימום | 0,5 – 3,0 | 2 – 13 | תלוי במצב הפעלה |
| מייבש שיער | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | תלוי במצב הפעלה |
| מזגן | 1,0 – 3,0 | 5 – 13 | תלוי במצב הפעלה |
| מחשב שולחני | 0,3 – 0,8 | 1 – 3 | תלוי במצב הפעלה |
| כלי עבודה חשמליים (מקדחה, פאזל וכו') | 0,5 – 2,5 | 2 – 13 | תלוי במצב הפעלה |
הזרם נצרך גם על ידי המקרר, גופי התאורה, הרדיו, מכשיר טעינה, הטלוויזיה במצב המתנה. אבל בסך הכל ההספק הזה הוא לא יותר מ-100 W ואפשר להתעלם ממנו בחישובים.
אם תפעילו את כל מכשירי החשמל בבית בו זמנית, תצטרכו לבחור חתך חוט המסוגל להעביר זרם של 160 A. תזדקקו לחוט בעובי אצבע! אבל מקרה כזה לא סביר. קשה לדמיין שמישהו מסוגל לטחון בשר, לגהץ, לשאוב ולייבש שיער בו זמנית.
דוגמא חישוב. קמתם בבוקר, הדלקתם את הקומקום החשמלי, המיקרוגל, הטוסטר ומכונת הקפה. צריכת הזרם תהיה בהתאם להיות 7 A + 8 A + 3 A + 4 A = 22 A. בהתחשב בתאורה הדולקת, מקרר ובנוסף, למשל, טלוויזיה, צריכת הזרם יכולה להגיע ל-25 A.
עבור רשת 220V
אתה יכול לבחור את חתך החוט לא רק לפי עוצמת הזרם, אלא גם לפי כמות החשמל הנצרכת. לשם כך, עליך להכין רשימה של כל מכשירי החשמל המתוכננים להיות מחוברים לקטע נתון של חיווט חשמלי, ולקבוע כמה חשמל כל אחד מהם צורך בנפרד. לאחר מכן, חבר את הנתונים שהתקבלו והשתמש בטבלה למטה.
עבור רשת 220V |
|||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| הספק של מכשיר חשמלי, קילוואט (kBA) | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 6,0 |
| חתך סטנדרטי, מ"מ 2 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 5,0 |
| קוטר, מ"מ | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,5 | 0,98 | 0,98 | 1,13 | 1,24 | 1,38 | 1,38 | 1,6 | 1,78 | 1,78 | 1,95 | 2,26 | 2,26 | 2,52 |
אם יש כמה מכשירים חשמליים ועבור חלקם צריכת הזרם ידועה, ולאחרים הכוח, אז אתה צריך לקבוע את חתך החוט עבור כל אחד מהם מהטבלאות, ולאחר מכן להוסיף את התוצאות.
בחירת חתך חוט נחושת לפי הספק
עבור רשת מובנית של המכונית 12 V
אם, בעת חיבור ציוד נוסף לרשת המשולבת של הרכב, ידוע רק צריכת החשמל שלו, אז ניתן לקבוע את החתך של החיווט החשמלי הנוסף באמצעות הטבלה שלהלן.
| טבלה לבחירת חתך וקוטר חוט נחושת לפי הספק עבור רשת משולבת לרכב 12 V |
||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| הספק מכשיר חשמלי, וואט (BA) | 10 | 30 | 50 | 80 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
| חתך סטנדרטי, מ"מ 2 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 1,2 | 1,5 | 3,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 8,0 | 10 | 10 | 10 | 16 | 16 | 16 |
| קוטר, מ"מ | 0,67 | 0,5 | 0,8 | 1,24 | 1,38 | 1,95 | 2,26 | 2,76 | 3,19 | 3,19 | 3,57 | 3,57 | 3,57 | 4,51 | 4,51 | 4,51 |
בחירת חתך החוט לחיבור מכשירי חשמל
לרשת תלת פאזית 380 V
בעת הפעלת מכשירים חשמליים, למשל, מנוע חשמלי, המחובר לרשת תלת פאזית, הזרם הנצרך אינו זורם יותר דרך שני חוטים, אלא דרך שלושה, ולכן, כמות הזרם הזורמת בכל אחד מהם. חוט נפרדקצת פחות. זה מאפשר לך להשתמש בחוט חתך קטן יותר כדי לחבר מכשירי חשמל לרשת תלת פאזית.
כדי לחבר מכשירי חשמל לרשת תלת פאזית במתח של 380 וולט, למשל מנוע חשמלי, חתך החוט עבור כל שלב נלקח פי 1.75 מאשר לחיבור לרשת חד פאזית 220 וולט.
תשומת הלב, בעת בחירת חתך חוט לחיבור מנוע חשמלי על בסיס הספק, יש לקחת בחשבון שההספק המרבי מצוין על גבי לוחית המנוע החשמלי כוח מכני, שהמנוע יכול ליצור על הציר, ולא נצרך כוח חשמלי. ההספק החשמלי הנצרך על ידי המנוע החשמלי, תוך התחשבות ביעילות וב-cos φ, גדול פי שניים בערך מזה שנוצר על הציר, אשר יש לקחת בחשבון בעת בחירת חתך החוט על סמך הספק המנוע המצוין ב- צַלַחַת.
לדוגמה, אתה צריך לחבר מנוע חשמלי שצורך חשמל מרשת של 2.0 קילוואט. צריכת הזרם הכוללת של מנוע חשמלי בעל הספק כזה בשלושה שלבים היא 5.2 A. על פי הטבלה, מתברר כי יש צורך בחוט עם חתך רוחב של 1.0 מ"מ 2, תוך התחשבות ב-1.0 / 1.75 לעיל = 0.5 מ"מ 2. לכן, כדי לחבר מנוע חשמלי 2.0 קילוואט לרשת תלת-פאזית של 380 וולט, תזדקק לכבל נחושת תלת ליבות עם חתך רוחב של כל ליבה של 0.5 מ"מ 2.
הרבה יותר קל לבחור את חתך החוט לחיבור מנוע תלת פאזי, בהתבסס על גודל הצריכה הנוכחית שלו, המצוינת תמיד על לוחית השם. לדוגמה, בלוחית השם המוצגת בתצלום, צריכת הזרם של מנוע עם הספק של 0.25 קילוואט לכל פאזה במתח אספקה של 220 וולט (פיתולי המנוע מחוברים בתבנית דלתא) היא 1.2 A, וב- מתח של 380 וולט (פיתולי המנוע מחוברים בתבנית דלתא) מעגל "כוכב" הוא רק 0.7 A. לוקח את הזרם המצוין על לוחית השם, על פי הטבלה לבחירת חתך החוט עבור חיווט דירה, בחר חוט עם חתך רוחב של 0.35 מ"מ 2 בעת חיבור פיתולי המנוע החשמלי לפי "משולש" או תבנית 0.15 מ"מ 2 כאשר מחובר בתצורת כוכב.
לגבי בחירת מותג כבלים לחיווט ביתי
לַעֲשׂוֹת חיווט דירהעשוי מחוטי אלומיניום במבט ראשון נראה זול יותר, אך עלויות התפעול עקב אמינות נמוכה של מגעים לאורך זמן יהיו גבוהות פי כמה מהעלויות של חיווט חשמלי עשוי נחושת. אני ממליץ לעשות חיווט בלעדי מ חוטי נחושת! חוטי אלומיניוםהם הכרחיים בעת הנחת חיווט חשמלי עילי, מכיוון שהם קלים וזולים ו חיבור נכוןלשרת באופן אמין לאורך זמן.
באיזה חוט עדיף להשתמש בעת התקנת חיווט חשמלי, חד ליבתי או תקוע? מנקודת המבט של היכולת לנהל זרם ליחידת חתך והתקנה, עדיף ליבה אחת. אז עבור חיווט ביתי אתה רק צריך להשתמש חוט מוצק. Stranded מאפשר כפיפות מרובות, וככל שהמוליכים בו דקים יותר, כך הוא גמיש ועמיד יותר. בגלל זה תיל מפותלמשמש לחיבור מכשירים חשמליים לא נייחים לרשת החשמל, כגון מייבש שיער חשמלי, סכין גילוח חשמלי, מגהץ חשמלי וכל השאר.
לאחר החלטה על חתך החוט, נשאלת השאלה לגבי מותג הכבל לחיווט חשמלי. הבחירה כאן לא גדולה והיא מיוצגת רק על ידי כמה מותגי כבלים: PUNP, VVGng ו-NYM.
כבל PUNP מאז 1990, בהתאם להחלטת Glavgosenergonadzor "על האיסור על שימוש בחוטים כגון APVN, PPBN, PEN, PUNP וכו', המיוצרים לפי TU 16-505. 610-74 במקום חוטי APV, APPV, PV ו-PPV לפי GOST 6323-79*" אסור לשימוש.
כבל VVG ו-VVGng - חוטי נחושת בבידוד פוליוויניל כלוריד כפול, צורה שטוחה. נועד לפעול בטמפרטורות סביבהמ-50°С עד +50°С, לחיווט בתוך מבנים, על מחוץ לבית, באדמה כאשר מונחים בצינורות. חיי שירות עד 30 שנה. האותיות "ng" בסימן המותג מצביעות על אי דליקות של בידוד החוט. חוטי שני, שלוש וארבע ליבות זמינים עם חתכי ליבה מ-1.5 עד 35.0 מ"מ 2 . אם בייעוד הכבל יש אות A (AVVG) לפני VVG, אז המוליכים בחוט הם אלומיניום.
כבל NYM (האנלוגי הרוסי שלו הוא כבל VVG), עם מוליכים נחושת, צורה עגולה, עם בידוד בלתי דליק, תואם לתקן הגרמני VDE 0250. מפרטיםוהיקף היישום, כמעט זהה לכבל VVG. חוטים דו, שלוש וארבע ליבות זמינים עם חתכי ליבה מ-1.5 עד 4.0 מ"מ 2 .
כפי שאתה יכול לראות, הבחירה להנחת חיווט חשמלי אינה גדולה ונקבעת בהתאם לאיזו צורה הכבל מתאים יותר להתקנה, עגול או שטוח. כבל בצורת עגול נוח יותר להנחת דרך קירות, במיוחד אם החיבור נעשה מהרחוב לחדר. תצטרך לקדוח קצת חור קוטר גדול יותרכבל, ועם עובי דופן גדול יותר זה הופך להיות רלוונטי. עבור חיווט פנימי, נוח יותר להשתמש בכבל שטוח VVG.
חיבור מקביל של חוטי חשמל
יש מצבים חסרי תקווה, כאשר אתה צריך בדחיפות להניח חיווט, אבל החוטים של החתך הנדרש אינם זמינים. במקרה זה, אם יש חוט עם חתך קטן מהנדרש, אז החיווט יכול להתבצע משני חוטים או יותר, לחבר אותם במקביל. העיקר הוא שסכום הסעיפים של כל אחד מהם לא קטן מהמחושב.
לדוגמה, ישנם שלושה חוטים עם חתך רוחב של 2, 3 ו 5 מ"מ 2, אבל על פי חישובים, 10 מ"מ 2 יש צורך. חבר את כולם במקביל והחיווט יתמודד עם עד 50 אמפר. כן, אתה עצמך ראית חיבור מקביל פעמים רבות יותרמוליכים דקים להעברת זרמים גדולים. למשל, לריתוך משתמשים בזרם של עד 150A ועל מנת שהרתך ישלוט באלקטרודה הוא צריך חוט גמיש. הוא עשוי ממאות חוטי נחושת דקים המחוברים במקביל. במכונית, המצבר מחובר גם לרשת המשולבת באמצעות אותו חוט תקוע גמיש, שכן בעת התנעת המנוע, המתנע צורך זרם מהמצבר עד 100 A. ובעת התקנה והסרה של המצבר, החוטים יש לקחת את הצד, כלומר, החוט חייב להיות גמיש מספיק .
שיטה להגדלת החתך של חוט חשמלי על ידי חיבור מקבילכמה חוטים קטרים שוניםיכול לשמש רק כמוצא אחרון. בעת הנחת חיווט חשמלי לבית, מותר לחבר במקביל רק חוטים מאותו חתך שנלקח מאותו סליל.
מחשבונים מקוונים לחישוב חתך וקוטר חוט
באמצעות המחשבון המקוון המוצג להלן, תוכלו לפתור את הבעיה ההפוכה - לקבוע את קוטר המוליך לפי חתך רוחב.
כיצד לחשב את החתך של חוט תקוע
חוט תקוע, או כפי שהוא נקרא גם תקוע או גמיש, הוא חוט חד ליבה מעוות יחד. כדי לחשב את החתך של חוט תקוע, תחילה עליך לחשב את החתך של חוט אחד, ולאחר מכן להכפיל את התוצאה המתקבלת במספרם.
בואו נסתכל על דוגמה. קיים חוט גמיש רב ליבות, בו יש 15 ליבות בקוטר 0.5 מ"מ. החתך של ליבה אחת הוא 0.5 מ"מ × 0.5 מ"מ × 0.785 = 0.19625 מ"מ 2, לאחר עיגול נקבל 0.2 מ"מ 2. מכיוון שיש לנו 15 חוטים בחוט, כדי לקבוע את חתך הכבל עלינו להכפיל את המספרים הללו. 0.2 מ"מ 2 × 15=3 מ"מ 2. נותר לקבוע מהטבלה כי חוט תקוע כזה יעמוד בזרם של 20 A.
אתה יכול להעריך את כושר העומס של חוט תקוע מבלי למדוד קוטר של מוליך בודד על ידי מדידת הקוטר הכולל של כל החוטים המעוותים. אבל מכיוון שהחוטים עגולים, יש ביניהם פערי אוויר. כדי לחסל את שטח הפער, עליך להכפיל את התוצאה של חתך החוט המתקבל מהנוסחה בגורם של 0.91. בעת מדידת הקוטר, אתה צריך לוודא כי חוט תקוע אינו שטוח.
בואו נסתכל על דוגמה. כתוצאה מדידות, החוט התקוע הוא בקוטר של 2.0 מ"מ. בוא נחשב את החתך שלו: 2.0 מ"מ × 2.0 מ"מ × 0.785 × 0.91 = 2.9 מ"מ 2. באמצעות הטבלה (ראה להלן), אנו קובעים כי חוט תקוע זה יעמוד בזרם של עד 20 A.
חומר ייצור ו חתך חוט(זה יהיה נכון יותר שטח חתך חוט) הוא אולי הקריטריונים העיקריים שיש להקפיד עליהם בבחירת חוטים וכבלי חשמל.
נזכיר ששטח החתך (S) של הכבל מחושב לפי הנוסחה S = (Pi * D2)/4, כאשר Pi הוא pi שווה ל-3.14 ו-D הוא הקוטר.
למה זה כל כך חשוב בחירה נכונהקטעי חוט? קודם כל, מכיוון שהחוטים והכבלים המשמשים הם המרכיבים העיקריים של החיווט החשמלי של הבית או הדירה שלך. והוא חייב לעמוד בכל התקנים והדרישות לאמינות ובטיחות חשמל.
רָאשִׁי מסמך נורמטיבימסדיר את שטח החתך חוטי חשמלוכבלים הם כללי התקנת החשמל (PUE). האינדיקטורים העיקריים הקובעים את חתך החוט:
לפיכך, חוטים שנבחרו בצורה שגויה שאינם תואמים את עומס הצריכה עלולים להתחמם או אפילו להישרף, פשוט לא מסוגלים לעמוד בעומס הנוכחי, מה שלא יכול אלא להשפיע על בטיחות החשמל והאש של הבית שלך. המקרה שכיח מאוד כאשר, מטעמי חיסכון או מסיבות אחרות, נעשה שימוש בחוט בחתך קטן מהנדרש.
כשאתה בוחר חתך חוט, אתה גם לא צריך להיות מונחה על ידי האמרה "אי אפשר לקלקל דייסה עם חמאה." השימוש בחוטים גדולים יותר ממה שצריך באמת יוביל רק לגדולים יותר עלויות חומר(אחרי הכל, מסיבות ברורות, העלות שלהם תהיה גבוהה יותר) וייצור קשיים נוספים במהלך ההתקנה.
חישוב שטח חתך של מוליכים נחושת של חוטים וכבלים
אז, אם כבר מדברים על החיווט החשמלי של בית או דירה, השימוש האופטימלי יהיה: עבור "שקע" - קבוצות חשמל של כבל נחושת או חוט עם חתך ליבה של 2.5 מ"מ ולקבוצות תאורה - עם צולב ליבה - קטע של 1.5 מ"מ. אם יש מכשירי חשמל בבית עוצמה גבוהה, למשל. אימייל כיריים, תנורים, חשמל כיריים, אז כדי להפעיל אותם אתה צריך להשתמש בכבלים וחוטים עם חתך רוחב של 4-6 מ"מ.
האפשרות המוצעת לבחירת חתכים לחוטים וכבלים היא כנראה הנפוצה והפופולרית ביותר בעת התקנת חיווט חשמלי בדירות ובתים. מה שבאופן כללי מובן: חוטי נחושת בחתך רוחב של 1.5 מ"מ מסוגלים "להחזיק" עומס של 4.1 קילוואט (זרם - 19 A), 2.5 מ"מ - 5.9 קילוואט (27 א'), 4 ו-6 מ"מ. - מעל 8 ו-10 קילוואט. זה די מספיק לשקעי חשמל, מכשירי תאורה או תנורים חשמליים. יתר על כן, בחירה כזו של חתכים לחוטים תספק "רזרבה" מסוימת במקרה של עלייה בכוח העומס, למשל, בעת הוספת "נקודות חשמל" חדשות.
חישוב שטח חתך של מוליכים אלומיניום של חוטים וכבלים
בעת שימוש בחוטי אלומיניום, יש לזכור כי הערכים של עומסי הזרם המותרים לטווח ארוך עליהם נמוכים בהרבה מאשר בעת שימוש בחוטי נחושת וכבלים בחתך דומה. אז, עבור ליבות תיל אלומיניום עם חתך של 2, mm2 עומס מירביהוא קצת יותר מ-4 קילוואט (הזרם הוא 22 א'), עבור מוליכים עם חתך רוחב של 4 מ"מ - לא יותר מ-6 קילוואט.
לא הגורם האחרון בחישוב החתך של חוטים וכבלים הוא מתח ההפעלה. לפיכך, עם אותה צריכת חשמל של מכשירי חשמל, העומס הנוכחי על הליבות של כבלי חשמל או חוטים של מכשירי חשמל המיועדים למתח חד פאזי של 220 וולט יהיה גבוה יותר מאשר עבור מכשירים הפועלים במתח של 380 וולט.
באופן כללי, לחישוב מדויק יותר של החתכים הנדרשים של ליבות כבלים וחוטים, יש צורך להיות מונחה לא רק על ידי כוח העומס והחומר המשמש לייצור הליבות; יש לקחת בחשבון גם את שיטת ההתקנה שלהם, אורך, סוג הבידוד, מספר הליבות בכבל וכו'. כל הגורמים הללו מוגדרים במלואם במסמך הרגולטורי הראשי - כללי התקנת חשמל .
טבלאות בחירת גודל חוט
| חוטי נחושת | ||||
| מתח, 220 וולט | מתח, 380 וולט | |||
| הנוכחי, א | הספק, קילוואט | הנוכחי, א | הספק, קילוואט | |
| 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 | 66,0 | 260 | 171,6 |
| חתך מוליך זרם, מ"ר | חוטי אלומיניום | |||
| מתח, 220 וולט | מתח, 380 וולט | |||
| הנוכחי, א | הספק, קילוואט | הנוכחי, א | הספק, קילוואט | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22,0 | 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 |
החישוב השתמש בנתונים מטבלאות PUE
אז, ההספק הידוע של כל מכשיר חשמלי בבית, כמות ידועה גופי תאורהונקודות תאורה מאפשרות לך לחשב את סך הכוח הנצרך. זה לא סכום מדויק, שכן רוב הערכים להספקים של מכשירים שונים הם ממוצעים. לכן, כדאי להוסיף מיד 5% מערכו לנתון זה.
קריאות הספק ממוצעות עבור מכשירי חשמל נפוצים
| צרכן | כוח, W |
| טֵלֶוִיזִיָה | 300 |
| מדפסת | 500 |
| מַחשֵׁב | 500 |
| מייבש שיער | 1200 |
| בַּרזֶל | 1700 |
| קומקום חשמלי | 1200 |
| טוֹסטֶר | 800 |
| תנור חימום | 1500 |
| מיקרוגל | 1400 |
| תנור | 2000 |
| מְקָרֵר | 600 |
| מכונת כביסה | 2500 |
| כיריים חשמליות | 2000 |
| תְאוּרָה | 2000 |
| מחמם מים מיידי | 5000 |
| דוּד | 1500 |
| תרגיל | 800 |
| פטיש | 1200 |
| מכונת ריתוך | 2300 |
| מכסחת דשא | 1500 |
| משאבת מים | 1000 |
ורבים מאמינים שזה מספיק כדי לבחור כמעט אפשרויות סטנדרטיותכבל נחושת:
- חתך רוחב 0.5 מ"מ עבור חוטים להדלקת זרקורים;
- חתך 1.5 מ"מ לחוטי תאורה עבור נברשות;
- חתך 2.5 מ"מ לכל השקעים.
בשלב שימוש ביתיחשמל, תוכנית כזו נראית מקובלת למדי. עד שבמטבח המקרר והמקרר החליטו להידלק בו זמנית. קומקום חשמלי, בזמן שהיית שם וצופה בטלוויזיה. אותה הפתעה לא נעימה עוקפת אותך כשאתה מחבר מכונת קפה, מכונת כביסהומיקרוגל.
חישוב תרמי באמצעות גורמי תיקון
עבור מספר קווים בערוץ כבלים אחד, יש להכפיל את ערכי הטבלה של הזרם המרבי במקדם המתאים:
- 0.68 - עבור מספר המוליכים מ-2 עד 5 יח'.
- 0.63 - עבור מוליכים מ-7 עד 9 יח'.
- 0.6 - עבור מוליכים מ-10 עד 12 יח'.
המקדם מתייחס ספציפית לחוטים (הליבות), ולא למספר הקווים העוברים. בעת חישוב מספר החוטים המונחים, חוט העבודה הנייטרלי או חוט ההארקה אינו נלקח בחשבון. על פי PUE ו- GOST 16442-80, הם אינם משפיעים על החימום של חוטים במהלך מעבר זרמים רגילים.
לסיכום האמור לעיל, מתברר שכדי לבחור נכון ומדויק את חתך החוט, אתה צריך לדעת:
- סכום כל ההספקים המקסימליים של מכשירי חשמל.
- מאפייני רשת: מספר שלבים ומתח.
- מאפיינים של חומר כבלים.
- נתונים טבלאיים ומקדמים.
יחד עם זאת, החשמל אינו המחוון העיקרי עבור קו כבל בודד או כולו מערכת פנימיתאספקת חשמל בעת בחירת חתך רוחב, הקפד לחשב את זרם העומס המרבי, ולאחר מכן בדוק אותו עם זרם מדורגמכונת רשת ביתית.
קודם כל, כאשר פותרים כל דוגמה כדי לקבוע את החתך של חוטים תוך התחשבות עומס עיצוביואת אורך החיווט \כבל, כבל\ - אתה צריך לדעת את החתכים הסטנדרטיים שלהם. במיוחד בעת ביצוע קווים, או עבור שקעים ותאורה.
חישוב חתך חוט לפי עומס
חלקים סטנדרטיים:
0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0;
25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400.
איך להגדיר וליישם בפועל?
נניח שעלינו לקבוע את החתך של חוטי אלומיניום של קו זרם תלת פאזי במתח של 380\220V. הקו מזין את לוח התאורה הקבוצתי, הפאנל מזין ישירות את הקווים שלו חדרים שונים,\משרדים, מרתף\. העומס המשוער יהיה 20 קילוואט. אורך הקו ללוח התאורה הקבוצתי הוא למשל 120 מטר.
ראשית עלינו לקבוע את מומנט העומס. רגע העומס מחושב כמכפלת האורך והעומס עצמו. M=2400.
חתך החוטים נקבע לפי הנוסחה: g=M\C E; כאשר C הוא מקדם החומר המוליך, בהתאם למתח; E הוא אחוז אובדן המתח. כדי שלא תבזבז זמן בחיפוש אחר טבלה, יש לרשום את הערכים של המספרים הללו עבור כל דוגמה ביומן העבודה שלך. ל הדוגמה הזואנו לוקחים את הערכים הבאים: C=46; E=1.5. מכאן: g=M\C E=2400\46 *1.5=34.7. אנו לוקחים בחשבון את החתך הסטנדרטי של החוטים וקובעים חתך חוט קרוב בערך - 35\מ"מ בריבוע\.
בדוגמה שניתנה, הקו היה תלת פאזי עם אפס.
חתך של חוטי נחושת וכבלים - זרם:
כדי לקבוע את החתך של חוטי נחושת עבור קו זרם תלת פאזי ללא מתח אפס של 220V., ערכים עםו האחרים מתקבלים: C=25.6; E=2.
לדוגמה, יש צורך לחשב את רגע העומס של קו עם שלושה אורכים שונים ושלושה עומסי עיצוב. קטע הקו הראשון של 15 מטר מתאים לעומס של 4 קילוואט, קטע הקו השני של 20 מטר מתאים לעומס של 5 קילוואט, קטע הקו השלישי של 10 מטר יהיה בעל עומס של 2 קילוואט.
M=15\4+5+2\+20\5+2\+10*2=165+140+20=325.
מכאן אנו קובעים את החתך של החוטים:
g=M\C*E=325\25.6*2=325\51.2=6.3.
אנו מקבלים את חתך החוט הסטנדרטי הקרוב ביותר של 10 מילימטר בריבוע.
כדי לקבוע את החתך של חוטי אלומיניום בקו כאשר זרם חד פאזיומתח של 220V., חישובים מתמטיים מבוצעים באופן דומה, הערכים הבאים מקובלים בחישובים: E = 2.5; C=7.7.
מערכת הפצת הרשת יכולה להיות שונה; בהתאם, לחוטי נחושת ואלומיניום יהיה ערך מקדם משלהם עם.
עבור חוטי נחושת במתח רשת של 380\220V, קו תלת פאזי עם אפס, C = 77.
במתח של 380\220V, דו פאזי עם אפס, C=34.
במתח של 220V, קו חד פאזי, C = 12.8.
במתח של 220\127V, תלת פאזי עם אפס, C=25.6.
במתח של 220V, תלת פאזי, C = 25.6.
במתח של 220\127V, דו פאזי עם אפס, C=11.4.
חתך חוט אלומיניום
עבור חוטי אלומיניום:
380\220V., תלת פאזי עם אפס, C=46.
380\220V., דו פאזי עם אפס, C=20.
220V., חד פאזי, C=7.7.
220\127V., תלת פאזי עם אפס, C=15.5.
220\127V., דו פאזי עם אפס, C=6.9.
אחוז ערך- הבחישובים ניתן לקחת כממוצע: מ 1.5 עד 2.5.
ההבדלים בפתרונות לא יהיו משמעותיים, שכן מאמצים את חתך החוט הסטנדרטי הקרוב בערכו.
חתך כבל בהתאם להספק הנוכחי.כיצד לקבוע את החתך והקוטר של חוט תחת עומס?
חתך כבל וכוח עומס בטבלה (בנפרד)
ראה גם, טבלה נוספת על חתך כבל לפי הספק, לפי זרם:
או מטעמי נוחות נוסחה אחרת))
טבלה של חתך כבל או חוט וזרם עומס:
