برای نصب صحیح و ایمن کابل های سیم کشی، محاسبه اولیه مصرف برق مورد انتظار ضروری است. عدم رعایت الزامات برای انتخاب مقطع کابل مورد استفاده برای سیم کشی می تواند منجر به ذوب عایق و آتش سوزی شود.

محاسبه سطح مقطع کابل برای یک سیستم سیم کشی الکتریکی خاص را می توان به چند مرحله تقسیم کرد:

1. تفکیک مصرف کنندگان برق بر اساس گروه.
2. تعیین حداکثر جریان برای هر بخش؛
3. انتخاب مقطع کابل

تمام وسایل برقی مصرفی باید به چند گروه تقسیم شوند تا مجموع برق مصرفی یک گروه تقریباً از 2.5-3 کیلو وات تجاوز نکند. این به شما امکان می دهد کابل مسی را با سطح مقطع بیش از 2.5 متر مربع انتخاب کنید. میلی متر قدرت برخی از اساسی لوازم خانگیدر جدول 1 نشان داده شده است.

جدول 1. مقادیر قدرت لوازم خانگی اصلی.

مصرف کنندگانی که در یک گروه ترکیب می شوند باید از نظر جغرافیایی تقریباً در یک مکان قرار گیرند، زیرا آنها به یک کابل متصل هستند. اگر کل شی متصل شده توسط یک شبکه تک فاز تغذیه شود، تعداد گروه ها و توزیع مصرف کنندگان نقش مهمی ایفا نمی کند.

سپس درصد اختلاف را می توان با استفاده از فرمول = محاسبه کرد 100% — (Pmin/Pmax*100%)، که در آن Pmax حداکثر توان کل در هر فاز است، Pmin حداقل توان کل در هر فاز است. هرچه درصد اختلاف توان کمتر باشد، بهتر است.

محاسبه حداکثر جریان برای هر گروه مصرف کننده

هنگامی که مصرف برق برای هر گروه یافت شد، حداکثر جریان را می توان محاسبه کرد. بهتر است ضریب تقاضا (Kc) را در همه جا برابر با 1 در نظر بگیرید، زیرا استفاده از همه عناصر یک گروه به طور همزمان مستثنی نیست (به عنوان مثال، می توانید تمام لوازم خانگی متعلق به یک گروه از مصرف کنندگان را روشن کنید. همان زمان). سپس فرمول شبکه های تک فاز و سه فاز به صورت زیر خواهد بود:

Icalc = Pcalc / (Unom * cosφ)
برای یک شبکه تک فاز، در این مورد ولتاژ شبکه 220 ولت است،

Icalc = Pcalc / (√3 * Unom * cosφ)
برای شبکه سه فاز، ولتاژ شبکه 380 ولت.

هنگام نصب سیم کشی برق در دهه های اخیر، روش استفاده از. این با مجموعه کاملی از خواصی که یک لوله راه راه دارد توضیح داده می شود، اما در عین حال، هنگام کار با آن، باید قوانین خاصی را رعایت کنید.

شما اغلب می توانید هم در تئوری و هم در عمل با اصطلاحات اتصال مثلث و ستاره، فاز و ولتاژ خطی روبرو شوید - یک مورد جالب به شما در درک تفاوت های آنها کمک می کند.

مقدار کسینوس برای لوازم خانگی و نورهای رشته ای برابر با 1 در نظر گرفته شده است روشنایی LED- 0.95، برای روشنایی فلورسنت - 0.92. میانگین حسابی کسینوس برای گروه یافت می شود. مقدار آن به کسینوس دستگاهی بستگی دارد که بیشترین مصرف برق را در یک گروه معین دارد. بنابراین، با دانستن جریان در تمام بخش های سیم کشی، می توانید شروع به انتخاب مقطع سیم و کابل کنید.

انتخاب مقطع کابل بر اساس توان

در ارزش های شناخته شدهحداکثر جریان محاسبه شده، می توانید انتخاب کابل ها را شروع کنید. این کار به دو صورت انجام می شود، اما ساده ترین راه انتخاب است بخش مورد نیازکابل بر اساس داده های جدولی پارامترهای انتخاب کابل های مسی و آلومینیومی در جدول زیر آورده شده است.

جدول 2. داده های انتخاب مقطع کابل با هادی های مسی و کابل آلومینیومی.

هنگام برنامه ریزی سیم کشی برق، ترجیحاً کابل هایی از همان مواد انتخاب شود. اتصال سیم‌های مسی و آلومینیومی با استفاده از پیچش معمولی توسط قوانین ایمنی آتش‌سوزی ممنوع است، زیرا هنگامی که دما در نوسان است، این فلزات به طور متفاوتی منبسط می‌شوند که منجر به ایجاد شکاف بین تماس‌ها و تولید گرما می‌شود. اگر نیاز به اتصال کابل از مواد مختلف، پس بهتر است از پایانه هایی که مخصوص این منظور طراحی شده اند استفاده کنید.

ویدئو با فرمول های محاسبه مقطع کابل

اغلب قبل از خرید محصولات کابلیبرای جلوگیری از فریب تولیدکنندگان، که به دلیل صرفه جویی و تعیین قیمت رقابتی، ممکن است کمی این پارامتر را دست کم بگیرند، نیاز به اندازه گیری مستقل سطح مقطع آن وجود دارد.

همچنین لازم است بدانیم سطح مقطع کابل چگونه تعیین می شود، به عنوان مثال، هنگام افزودن یک نقطه جدید مصرف انرژی در اتاق هایی با سیم کشی برق قدیمی، که فاقد هر کدام است اطلاعات فنی. بر این اساس، این سوال که چگونه می توان سطح مقطع هادی ها را پیدا کرد همیشه مرتبط است.

اطلاعات کلی در مورد کابل و سیم

هنگام کار با هادی ها، لازم است که نام آنها را درک کنید. سیم ها و کابل هایی وجود دارند که با یکدیگر متفاوت هستند دستگاه داخلیو مشخصات فنی. با این حال، بسیاری از مردم اغلب این مفاهیم را اشتباه می گیرند.

سیم به هادی گفته می شود که در طرح خود یک سیم یا گروهی از سیم ها به هم بافته شده و یک لایه عایق مشترک نازک دارد. کابل هسته یا گروهی از هسته ها است که هم عایق مخصوص به خود و هم یک لایه عایق مشترک (غلاف) دارد.

هر نوع هادی روش های خاص خود را برای تعیین مقاطع خواهد داشت که تقریباً مشابه هستند.

مواد هادی

مقدار انرژی ای که یک هادی منتقل می کند به عوامل مختلفی بستگی دارد که اصلی ترین آنها مواد هادی های حامل جریان است. فلزات غیر آهنی زیر را می توان به عنوان ماده اصلی سیم و کابل استفاده کرد:

1. آلومینیوم. هادی های ارزان و سبک وزن که مزیت آنهاست. آنها با چنین مشخص می شوند ویژگی های منفیبه عنوان هدایت الکتریکی کم، تمایل به آسیب مکانیکی، مقاومت الکتریکی گذرا بالا سطوح اکسید شده.
2. فلز مس. محبوب ترین هادی ها که در مقایسه با گزینه های دیگر هزینه بالایی دارند. با این حال، آنها با مقاومت الکتریکی و انتقالی کم در تماس ها، کشش و استحکام نسبتاً بالا، و سهولت لحیم کاری و جوشکاری مشخص می شوند.
3. مس آلومینیوم. محصولات کابلی با هسته های آلومینیومی با پوشش مس. آنها با هدایت الکتریکی کمی کمتر از همتایان مسی خود مشخص می شوند. آنها همچنین با سبکی، مقاومت متوسط ​​و ارزان بودن نسبی مشخص می شوند.

مهم!برخی از روش‌ها برای تعیین سطح مقطع کابل‌ها و سیم‌ها به طور خاص به مواد جزء هادی آنها بستگی دارد که مستقیماً بر توان خروجی و قدرت جریان تأثیر می‌گذارد (روش تعیین سطح مقطع هادی‌ها با توان و جریان).

اندازه گیری سطح مقطع هادی ها بر اساس قطر

روش های مختلفی برای تعیین سطح مقطع کابل یا سیم وجود دارد. تفاوت در تعیین سطح مقطع سیم ها و کابل ها این خواهد بود که در محصولات کابلی لازم است هر هسته به طور جداگانه اندازه گیری شود و شاخص ها خلاصه شوند.

برای اطلاعات.هنگام اندازه گیری پارامتر مورد نظر با ابزار دقیق، لازم است در ابتدا قطر عناصر رسانا اندازه گیری شود، ترجیحا لایه عایق حذف شود.

ابزار و فرآیند اندازه گیری

ابزار اندازه گیری می تواند یک کولیس یا یک میکرومتر باشد. معمولاً از دستگاه های مکانیکی استفاده می شود، اما می توان از آنالوگ های الکترونیکی با صفحه نمایش دیجیتال نیز استفاده کرد.

اساساً آنها قطر سیم ها و کابل ها را با استفاده از کولیس اندازه گیری می کنند، زیرا تقریباً در هر کدام یافت می شود خانواده. همچنین می تواند قطر سیم ها را در یک شبکه کار، به عنوان مثال، یک سوکت یا دستگاه پانل اندازه گیری کند.

قطر سطح مقطع سیم با استفاده از فرمول زیر تعیین می شود:

S = (3.14/4)*D2، که در آن D قطر سیم است.

اگر کابل حاوی بیش از یک هسته باشد، لازم است قطر را اندازه گیری و سطح مقطع را با استفاده از فرمول بالا برای هر یک از آنها محاسبه کنید، سپس نتیجه به دست آمده را با استفاده از فرمول ترکیب کنید:

Stotal= S1 + S2 +…+Sn، که در آن:

• استوتال – مساحت کلسطح مقطع؛
• S1، S2، …، Sn – مقاطع عرضی هر هسته.

در یک یادداشت.برای اطمینان از صحت نتایج به دست آمده، توصیه می شود حداقل سه بار اندازه گیری کنید و هادی را در جهات مختلف بچرخانید. نتیجه میانگین خواهد بود.

در صورت عدم وجود کولیس یا میکرومتر، قطر هادی را می توان با استفاده از یک خط کش معمولی تعیین کرد. برای انجام این کار، باید دستکاری های زیر را انجام دهید:

1. لایه عایق هسته را تمیز کنید.
2. چرخش های اطراف مداد را محکم به یکدیگر بپیچید (حداقل 15-17 قطعه باید وجود داشته باشد).
3. اندازه گیری طول سیم پیچ؛
4. مقدار حاصل را بر تعداد چرخش تقسیم کنید.

مهم!اگر پیچ ها به طور یکنواخت روی مداد با شکاف قرار نگیرند، صحت نتایج به دست آمده از اندازه گیری سطح مقطع کابل بر اساس قطر مورد تردید قرار می گیرد. برای افزایش دقت اندازه گیری توصیه می شود اندازه گیری با طرف های مختلف. پیچیدن سیم های ضخیم روی یک مداد ساده دشوار خواهد بود، بنابراین بهتر است به کولیس متوسل شوید.

پس از اندازه گیری قطر، سطح مقطع سیم با استفاده از فرمول شرح داده شده در بالا محاسبه می شود یا با استفاده از جدول مخصوص تعیین می شود، که در آن هر قطر مربوط به سطح مقطع است.

بهتر است قطر سیم حاوی هسته های بسیار نازک را با میکرومتر اندازه گیری کنید، زیرا کولیس به راحتی می تواند آن را بشکند.

ساده ترین راه برای تعیین سطح مقطع کابل بر اساس قطر استفاده از جدول زیر است.

جدول تناظر بین قطر سیم و سطح مقطع سیم

قطر عنصر هادی، میلی متر	سطح مقطع عنصر هادی، 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

سطح مقطع کابل

محصولات کابلی با سطح مقطع تا 10 میلی متر مربع تقریباً همیشه تولید می شوند شکل گرد. چنین هادی ها برای رفع نیازهای خانگی خانه ها و آپارتمان ها کاملاً کافی هستند. با این حال، با یک مقطع بزرگتر از کابل، هسته های ورودی از خارجی شبکه برقرا می توان به صورت قطعه (بخش) انجام داد و تعیین سطح مقطع سیم بر اساس قطر بسیار دشوار خواهد بود.

در چنین مواردی، باید به جدولی متوسل شد که در آن اندازه (ارتفاع، عرض) کابل مقدار متناظر سطح مقطع را می گیرد. در ابتدا لازم است ارتفاع و عرض قطعه مورد نیاز با خط کش اندازه گیری شود و پس از آن می توان با همبستگی داده های به دست آمده پارامتر مورد نیاز را محاسبه کرد.

جدول برای محاسبه مساحت بخش هسته کابل برق

نوع کابل	سطح مقطع قطعه، mm2
	اس	35	50	70	95	120	150	185	240
بخش چهار هسته ای	V	-	7	8,2	9,6	10,8	12	13,2	-
	w	-	10	12	14,1	16	18	18	-
رشته سگمنتال سه هسته ای، 6(10)	V	6	7	9	10	11	12	13,2	15,2
	w	10	12	14	16	18	20	22	25
تک سیم سه هسته ای، 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

وابستگی جریان، توان و مقطع هسته

اندازه گیری و محاسبه سطح مقطع کابل بر اساس قطر هسته کافی نیست. قبل از نصب سیم کشی یا انواع دیگر شبکه های الکتریکی، باید بدانید توان عملیاتیمحصولات کابلی

هنگام انتخاب کابل، باید چندین معیار را رعایت کنید:

• قدرت جریان الکتریکی که کابل عبور می کند؛
• انرژی مصرف شده توسط منابع انرژی؛

قدرت

مهمترین پارامتر در طول کار نصب الکتریکی (به ویژه کابل کشی) توان عملیاتی است. حداکثر توان برق منتقل شده از طریق آن به سطح مقطع هادی بستگی دارد. بنابراین، دانستن توان کل منابع مصرف انرژی که به سیم متصل می شود بسیار مهم است.

معمولا تولید کنندگان لوازم خانگی، دستگاه ها و سایر محصولات الکتریکی بر روی برچسب و در اسناد ضمیمه شده به آنها حداکثر و میانگین مصرف برق را نشان می دهند. به عنوان مثال، یک ماشین لباسشویی می‌تواند از ده‌ها وات بر ساعت در حالت آبکشی تا 2.7 کیلووات در ساعت هنگام گرم کردن آب، برق مصرف کند. بر این اساس باید سیمی با سطح مقطع کافی برای انتقال برق به آن وصل شود حداکثر قدرت. اگر دو یا چند مصرف کننده به کابل متصل باشند، با اضافه کردن مقادیر حدی هر یک از آنها، توان کل تعیین می شود.

میانگین توان تمام وسایل برقی و روشنایی در یک آپارتمان به ندرت از 7500 وات برای شبکه تک فاز فراتر می رود. بر این اساس، مقاطع کابل در سیم کشی برق باید به این مقدار انتخاب شود.

بنابراین برای توان کل 7.5 کیلو وات باید از کابل مسی با سطح مقطع هسته 4 میلی متر مربع استفاده کرد که توانایی انتقال حدود 8.3 کیلو وات را دارد. سطح مقطع هادی با هسته آلومینیومی در این مورد باید حداقل 6 میلی متر مربع باشد که از توان جریان 7.9 کیلو وات عبور می کند.

در ساختمان های مسکونی انفرادی اغلب از سیستم تغذیه سه فاز 380 ولت استفاده می شود بیشترتجهیزات برای چنین ولتاژ الکتریکی طراحی نشده است. ولتاژ 220 ولت با اتصال آنها به شبکه از طریق یک کابل خنثی با توزیع یکنواخت بار جریان در تمام فازها ایجاد می شود.

جریان الکتریسیته

غالباً ممکن است قدرت تجهیزات و تجهیزات الکتریکی به دلیل عدم وجود این ویژگی در اسناد یا اسناد و برچسب ها به طور کامل برای مالک مشخص نباشد. در چنین شرایطی تنها یک راه وجود دارد - محاسبه با استفاده از فرمول خودتان.

قدرت با فرمول تعیین می شود:

P = U*I، جایی که:

• P - قدرت، اندازه گیری شده در وات (W)؛
• I - قدرت جریان الکتریکی، اندازه گیری شده در آمپر (A)؛
• U ولتاژ الکتریکی اعمال شده است که در ولت (V) اندازه گیری می شود.

هنگامی که قدرت جریان الکتریکی ناشناخته است، می توان آن را با ابزارهای کنترل و اندازه گیری اندازه گیری کرد: آمپرمتر، مولتی متر و کلمپ متر.

پس از تعیین میزان مصرف برق و جریان برق می توانید با استفاده از جدول زیر متوجه شوید بخش مورد نیازکابل.

محاسبه سطح مقطع محصولات کابل بر اساس بار فعلی باید برای محافظت بیشتر آنها از گرمای بیش از حد انجام شود. هنگامی که جریان الکتریکی بیش از حد از هادی ها برای سطح مقطع آنها عبور می کند، تخریب و ذوب لایه عایق ممکن است رخ دهد.

حداکثر بار مجاز دراز مدت جریان الکتریکی مقدار کمی جریان الکتریکی است که می تواند کابل را برای مدت طولانی بدون گرم شدن بیش از حد عبور دهد. برای تعیین این شاخص، ابتدا لازم است قدرت تمام مصرف کنندگان انرژی جمع شود. پس از این، بار را با استفاده از فرمول محاسبه کنید:

1. I = P∑*Ki/U (شبکه تک فاز)،
2. I = P∑*Kи/(√3*U) ( شبکه سه فاز)، جایی که:

• P∑ - توان کل مصرف کنندگان انرژی؛
• Ki - ضریب برابر با 0.75؛
• U – ولتاژ الکتریکی در شبکه.

تابلیتز برای تطبیق سطح مقطع هادی های مسیجریان و توان محصولات هادی *

بخش محصولات کابل و سیم	ولتاژ برق 220 ولت		ولتاژ برق 380 ولت
	قدرت فعلی، A	توان، کیلووات	قدرت فعلی، A	توان، کیلووات
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

*مهم!هادی های با هادی های آلومینیومی مقادیر متفاوتی دارند.

تعیین سطح مقطع یک محصول کابلی فرآیند مهمی است که در آن محاسبات اشتباه غیرقابل قبول است. شما باید تمام عوامل، پارامترها و قوانین را در نظر بگیرید و فقط به محاسبات خود اعتماد کنید. اندازه‌گیری‌های انجام‌شده باید با جداولی که در بالا توضیح داده شد مطابقت داشته باشند - اگر حاوی مقادیر خاصی نباشند، می‌توان آنها را در جداول بسیاری از کتاب‌های مرجع مهندسی برق یافت.

ویدیو

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، این موارد مفید خواهند بود. نکات مفید. 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 مهمعملکرد بدون وقفه و بدون مشکل سیستم برق. 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، نصب و کابل های نصبهمراه با اتصالات، سازه های نگهدارنده و محافظ. 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 ها به طور همزمان روشن شوند، ماشین ظرفشویی، توان همه دستگاه ها 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.

این به شما کمک می کند تا به طور مستقل میزان مصرف فعلی هر وسیله الکتریکی را تعیین کنید. فرمول ساده. مصرف برق (دستورالعمل های دستگاه را ببینید) بر ولتاژ شبکه (220 ولت) تقسیم کنید. به عنوان مثال، با توجه به گذرنامه قدرت ماشین لباسشویی 2000 وات; 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 جریان عبوری را بدست می آوریم. کابل ورودیو اتوماتیک 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.

هنگام نصب سیم کشی برق، لازم است از قبل قدرت مصرف کنندگان تعیین شود. این کمک خواهد کرد انتخاب بهینهکابل ها این انتخاب به شما این امکان را می دهد که سیم کشی را برای مدت طولانی و ایمن بدون تعمیر کار کنید.

محصولات کابل و هادی از نظر خواص و هدف مورد نظر بسیار متنوع بوده و از نظر قیمت نیز دارای طیف گسترده ای می باشند. مقاله در مورد صحبت می کند مهمترین پارامترسیم کشی - مقطع سیم یا کابل از نظر جریان و توان و نحوه تعیین قطر - محاسبه با استفاده از فرمول یا انتخاب با استفاده از جدول.

قسمت حامل جریان کابل از فلز ساخته شده است. قسمتی از هواپیما که با زاویه قائم به سیم می گذرد و با فلز محدود می شود، نامیده می شود مقطع سیم. واحد اندازه گیری میلی متر مربع است.

بخش جریان های مجاز را تعیین می کندعبور از سیم و کابل این جریان طبق قانون ژول لنز منجر به آزاد شدن گرما (متناسب با مقاومت و مربع جریان) می شود که جریان را محدود می کند.

به طور معمول، سه محدوده دما قابل تشخیص است:

• عایق دست نخورده باقی می ماند؛
• عایق می سوزد، اما فلز دست نخورده باقی می ماند.
• فلز در دمای بالا ذوب می شود.

از این میان، تنها اولین مورد دمای مجاز کار است. علاوه بر این، با کاهش سطح مقطع مقاومت الکتریکی آن افزایش می یابد، که منجر به افزایش افت ولتاژ در سیم ها می شود.

با این حال، افزایش سطح مقطع منجر به افزایش جرم و به ویژه هزینه یا کابل می شود.

از مواد برای تولید صنعتیمحصولات کابلی تمیز استفاده می کنند مس یا آلومینیوم. این فلزات متفاوت هستند مشخصات فیزیکیبه ویژه مقاومت، بنابراین مقاطع انتخاب شده برای یک جریان معین ممکن است متفاوت باشند.

از این ویدیو نحوه انتخاب مقطع سیم یا کابل مناسب با توجه به برق برای سیم کشی خانه را بیاموزید:

تعیین و محاسبه هسته ها با استفاده از فرمول

حالا بیایید با دانستن فرمول نحوه محاسبه صحیح مقطع سیم بر اساس توان را دریابیم. در اینجا ما مشکل تعیین بخش را حل خواهیم کرد. بخشی است که هست پارامتر استاندارد، با توجه به اینکه نامگذاری شامل هر دو می شود گزینه های تک هسته ای و چند هسته ایمزیت کابل های چند هسته ای انعطاف پذیری و مقاومت بیشتر آنها در برابر پیچ خوردگی در هنگام نصب است. به عنوان یک قاعده، سیم های رشته ای از مس ساخته شده اند.

ساده ترین راه برای تعیین سطح مقطع سیم تک هسته ای گرد است د- قطر، میلی متر؛ اس- مساحت بر حسب میلی متر مربع:

رشته ها بیشتر محاسبه می شوند فرمول کلی: n- تعداد رگ ها، د- قطر هسته، اس- مربع:

قطر هسته را می توان با برداشتن عایق و اندازه گیری قطر در برابر فلز لخت با کولیس یا میکرومتر تعیین کرد.

چگالی جریان بسیار ساده تعیین می شود، این است تعداد آمپر در هر بخش. دو گزینه سیم کشی وجود دارد: باز و بسته. جریان باز به دلیل انتقال حرارت بهتر به محیط، چگالی جریان بالاتری را فراهم می کند. بسته نیاز به تنظیم رو به پایین دارد تا تعادل حرارتی منجر به گرم شدن بیش از حد سینی، کانال کابل یا شفت نشود که می‌تواند باعث شود مدار کوتاهیا حتی آتش سوزی

دقیق محاسبات حرارتیبسیار پیچیده هستند، در عمل از آنها می آیند دمای مجازعملکرد حیاتی ترین عنصر در طراحی که بر اساس آن چگالی جریان انتخاب می شود.

بنابراین، چگالی جریان مجاز مقداری است که در آن گرم کردن عایق تمام سیم ها در یک بسته نرم افزاری (کانال کابلی) با در نظر گرفتن ایمن باقی می ماند. حداکثر دما محیط.

جدول مقطع فعلی سیم یا کابل مسی و آلومینیومی:

جدول 1 چگالی جریان مجاز را برای دماهایی که بالاتر از دمای اتاق نیستند نشان می دهد. اکثر سیم های مدرن دارای عایق پی وی سی یا پلی اتیلن هستند. اجازه می دهد تا در حین کار بیش از 70-90 درجه سانتیگراد گرم شود. برای اتاق های "گرم"، چگالی جریان باید به ازای هر 10 درجه سانتیگراد به میزان 0.9 تا دمای کارکرد سیم ها یا کابل ها کاهش یابد.

حال در مورد اینکه چه چیزی باز و چه چیزی در نظر گرفته می شود. سیم کشی است اگر با گیره (لاستیک) در امتداد دیوارها، سقف، در امتداد کابل نگهدارنده یا از طریق هوا ساخته شده باشد. بسته در سینی های کابل گذاشته می شود، دیوارهای زیر گچ دیوار می شود، در لوله ها، پوسته ساخته می شود یا در زمین گذاشته می شود. همچنین باید سیم کشی را بسته در نظر بگیرید اگر در یا است. بسته بدتر خنک می شود.

به عنوان مثال، اجازه دهید دماسنج در اتاق خشک کن 50 درجه سانتیگراد را نشان دهد. چگالی جریان باید به چه مقدار کاهش یابد؟ کابل مسی، در این اتاق در امتداد سقف گذاشته شده است، اگر عایق کابل بتواند گرمایش تا 90 درجه سانتیگراد را تحمل کند؟ تفاوت 50-20 = 30 درجه است، یعنی شما باید از ضریب سه بار استفاده کنید. پاسخ:

نمونه ای از محاسبه مقطع سیم کشی و بار

اجازه دهید سقف های کاذبتوسط شش لامپ با توان هر کدام 80 وات روشن می شود و از قبل به یکدیگر متصل شده اند. ما باید با استفاده از برق آنها را تامین کنیم کابل آلومینیومی. فرض می کنیم که سیم کشی بسته است، اتاق خشک است و دما دمای اتاق است. اکنون نحوه محاسبه توان مس و کابل های آلومینیومی، برای این کار از معادله تعیین کننده قدرت استفاده می کنیم (طبق استانداردهای جدید ولتاژ شبکه را برابر با 230 ولت در نظر می گیریم):

با استفاده از چگالی جریان متناظر برای آلومینیوم از جدول 1، سطح مقطع مورد نیاز برای عملکرد خط بدون گرمای بیش از حد را پیدا می کنیم:

اگر بخواهیم قطر سیم را پیدا کنیم، از فرمول استفاده می کنیم:

مناسب خواهد بود کابل APPV2x1.5 (بخش 1.5 mm.kv). این شاید نازک ترین کابلی است که می توانید در بازار پیدا کنید (و یکی از ارزان ترین ها). در مورد فوق، ذخیره توان دو برابری را فراهم می کند، یعنی یک مصرف کننده با توان بار مجاز تا 500 وات، به عنوان مثال، یک فن، خشک کن یا لامپ های اضافی را می توان روی این خط نصب کرد.

نصب سوکت ها در این خط غیرقابل قبول است، زیرا ممکن است (و به احتمال زیاد) حاوی یک مصرف کننده قدرتمند باشند و این منجر به بارگذاری بیش از حد بخش خط می شود.

انتخاب سریع: استانداردها و نسبت های مفید

برای صرفه جویی در زمان، محاسبات معمولاً جدول بندی می شوند، به ویژه از آنجایی که طیف محصولات کابلی کاملاً محدود است. جدول زیر محاسبه سطح مقطع سیم های مسی و آلومینیومی را با توجه به مصرف برق و جریان، بسته به هدف - برای باز و سیم کشی بسته. قطر به عنوان تابعی از قدرت بار، فلز و نوع سیم کشی به دست می آید. ولتاژ شبکه 230 ولت در نظر گرفته شده است.

جدول به شما امکان می دهد به سرعت یک بخش یا قطر را انتخاب کنید، اگر قدرت بار مشخص باشد. مقدار یافت شده به نزدیکترین مقدار از سری نامگذاری گرد می شود.

جدول زیر خلاصه ای از داده های جریان های مجاز بر اساس سطح مقطع و توان مواد کابل ها و سیم ها برای محاسبه و انتخاب سریعمناسب ترین:

ترتیب سیم کشی، از جمله، نیاز به مهارت های طراحی دارد، که هر کسی که می خواهد آن را انجام دهد ندارد. فقط داشتن مهارت خوب در نصب برق کافی نیست. برخی از افراد طراحی را با تهیه مستندات بر اساس برخی قوانین اشتباه می گیرند. اینها چیزهای کاملاً متفاوتی هستند. پروژه خوبرا می توان روی تکه های کاغذ از یک دفتر یادداشت نوشت.

اول از همه، نقشه ای از محل خود بکشیدو سوکت ها و لامپ های آینده را علامت گذاری کنید. قدرت همه مصرف کنندگان خود را بیابید: اتوها، لامپ ها، وسایل گرمایشی و غیره. سپس قدرت بارهایی را که بیشتر مصرف می شود وارد کنید. اتاق های مختلف. این به شما امکان می دهد بیشترین انتخاب را داشته باشید گزینه های بهینهانتخاب کابل

تعجب خواهید کرد که چقدر امکانات وجود دارد و ذخیره برای پس انداز پول چیست؟. پس از انتخاب، طول هر خطی را که می کشید بشمارید. همه چیز را کنار هم بگذارید و سپس دقیقاً همان چیزی را که نیاز دارید و به همان اندازه که نیاز دارید به دست خواهید آورد.

هر خط باید توسط () خود محافظت شود، که برای جریانی مطابق با توان مجاز خط (مجموع توان مصرف کننده) طراحی شده است. ماشین ها را امضا کنید، برای مثال در: "آشپزخانه"، "اتاق نشیمن" و غیره قرار دارد.

توصیه می شود برای تمام روشنایی ها یک خط جداگانه داشته باشید، سپس می توانید به راحتی سوکت را در عصر بدون استفاده از کبریت تعمیر کنید. این سوکت ها هستند که اغلب بیش از حد بارگذاری می شوند. پریزهایی را با برق کافی فراهم کنید - از قبل نمی دانید چه چیزی را باید به آنها وصل کنید.

در اتاق های مرطوب فقط از کابل های دو عایق استفاده کنید! از سوکت های مدرن ("یورو") و با هادی های زمین استفاده کنید و اتصال زمین را به درستی وصل کنید. سیم های تک هسته ای، به ویژه سیم های مسی را به آرامی خم کنید و شعاع چند سانتی متری باقی بگذارید. این از شکستن آنها جلوگیری می کند. سیم ها باید مستقیماً در سینی های کابل و کانال ها قرار بگیرند، اما آزادانه، به هیچ وجه نباید آنها را مانند یک رشته بکشید.

یک حاشیه باید چند سانتی متر اضافی وجود داشته باشد. هنگام تخمگذار، باید مطمئن شوید که وجود ندارد گوشه های تیزکه می تواند عایق را قطع کند. هنگام اتصال، پایانه ها باید محکم بسته شوند.، و برای سیم های رشته ایاین روش باید تکرار شود، آنها تمایل به کوچک شدن هسته ها دارند، در نتیجه ممکن است اتصال شل شود.

سیم‌های مسی و سیم‌های آلومینیومی به دلایل الکتروشیمیایی با یکدیگر «دوستانه» نیستند؛ آنها را نمی‌توان مستقیماً متصل کرد. برای این کار می توانید از بلوک های ترمینال مخصوص یا واشرهای گالوانیزه استفاده کنید. مفاصل باید همیشه خشک باشند.

هادی های فاز باید سفید (یا قهوه ای) و خنثی ها همیشه آبی باشند. زمین به رنگ زرد مایل به سبز است. اینها به طور کلی قوانین رنگ پذیرفته شده هستند و کابل های تجاری، به عنوان یک قاعده، دارای عایق داخلی دقیقاً در این رنگ ها هستند. انطباق با رنگ ها ایمنی کار و تعمیر را افزایش می دهد.

یک ویدیوی جالب و آموزشی در مورد نحوه صحیح محاسبه مقطع کابل بر حسب توان و طول به شما توجه می کنیم:

انتخاب مقطع سیم عنصر اصلی یک پروژه منبع تغذیه در هر مقیاسی است، از یک اتاق گرفته تا شبکه های بزرگ. جریانی که می توان به بار و توان وارد کرد به این بستگی دارد. انتخاب درستسیم نیز برق و ایمنی آتش ، و بودجه اقتصادی برای پروژه شما فراهم می کند.

محتوا:

اهمیت زیادی در مهندسی برق کمیت است سطح مقطعسیم و بار. بدون این پارامتر، انجام هر گونه محاسبات، به ویژه محاسبات مربوط به تخمگذار، غیرممکن است خطوط کابل. جدول وابستگی توان به مقطع سیم، که در طراحی تجهیزات الکتریکی استفاده می شود، به سرعت بخشیدن به محاسبات لازم کمک می کند. محاسبات صحیحفراهم کند کار معمولیدستگاه ها و تاسیسات، به عملکرد قابل اعتماد و طولانی مدت سیم ها و کابل ها کمک می کند.

قوانین محاسبه سطح مقطع

در عمل، محاسبه سطح مقطع هر سیم هیچ مشکلی ایجاد نمی کند. کافی است فقط از یک کولیس استفاده کنید و سپس مقدار حاصل را در فرمول استفاده کنید: S = π (D/2)2، که در آن S سطح مقطع، عدد π 3.14 و D اندازه گیری شده است. قطر هسته

در حال حاضر عمدتا استفاده می شود سیم های مسی. در مقایسه با آلومینیومی، نصب راحت تر، بادوام تر، دارای ضخامت قابل توجهی کمتر و با همان قدرت جریان است. با این حال، با افزایش سطح مقطع، هزینه سیم های مسیشروع به افزایش می کند و تمام مزیت ها به تدریج از بین می رود. بنابراین، زمانی که مقدار جریان بیش از 50 آمپر باشد، استفاده از کابل هایی با هادی های آلومینیومی تمرین می شود. برای اندازه گیری سطح مقطع سیم از میلی متر مربع استفاده می شود. رایج ترین شاخص های مورد استفاده در عمل مناطق 0.75 است. 1.5; 2.5; 4.0 میلی متر مربع.

جدول مقطع کابل بر اساس قطر هسته

اصل اصلی محاسبات کافی بودن سطح مقطع برای جریان عادی از آن است. جریان الکتریسیته. یعنی جریان مجاز نباید هادی را تا دمای بالای 60 درجه گرم کند. افت ولتاژ نباید از مقدار مجاز تجاوز کند. این اصل به ویژه برای خطوط برق مسافت طولانی و استحکام بالاجاری اطمینان از استحکام مکانیکی و قابلیت اطمینان سیم توسط ضخامت بهینهسیم و عایق محافظ

سطح مقطع سیم برای جریان و توان

قبل از در نظر گرفتن نسبت سطح مقطع و توان، باید روی یک نشانگر به نام حداکثر دمای عملیاتی تمرکز کنید. هنگام انتخاب ضخامت کابل باید این پارامتر را در نظر گرفت. اگر این شاخص از مقدار مجاز خود فراتر رود، به دلیل گرمایش قوی، هسته های فلزی و عایق ذوب می شوند و فرو می ریزند. بنابراین، جریان کار برای یک سیم خاص به حداکثر آن محدود می شود دمای عملیاتی. یک عامل مهمزمانی است که کابل می تواند در چنین شرایطی کار کند.

تأثیر اصلی بر عملکرد پایدار و بادوام سیم، مصرف برق و. برای سرعت و راحتی محاسبات، جداول ویژه ای ایجاد شده است که به شما امکان می دهد سطح مقطع مورد نیاز را مطابق با شرایط عملیاتی مورد انتظار انتخاب کنید. به عنوان مثال، با قدرت 5 کیلو وات و جریان 27.3 A، سطح مقطع هادی 4.0 میلی متر مربع خواهد بود. سطح مقطع کابل ها و سیم ها در صورت وجود نشانگرهای دیگر به همین ترتیب انتخاب می شود.

تأثیر محیط را نیز باید در نظر گرفت. هنگامی که دمای هوا 20 درجه بالاتر از حد استاندارد است، توصیه می شود قسمت بزرگتر را انتخاب کنید، قسمت بعدی را به ترتیب انتخاب کنید. همین امر در مورد حضور چندین کابل موجود در یک بسته یا نزدیک شدن مقدار جریان عملیاتی به حداکثر صدق می کند. در نهایت، جدول وابستگی توان به مقطع سیم به شما این امکان را می دهد که پارامترهای مناسب را در صورت افزایش احتمالی بار در آینده و همچنین در حضور جریان های راه اندازی زیاد و تفاوت های دما قابل توجه انتخاب کنید.

فرمول های محاسبه مقطع کابل