Bei der Anordnung eines Heimnetzes ist eine genaue Berechnung des Kabelquerschnitts erforderlich. Falsche Berechnungen führen zum Kauf einer kurzen oder dünnen Gelegenheit, die sich erwärmt. Dies kann einen Brand und die Ansammlung von statischem Strom auf den Oberflächen von Haushaltsgeräten verursachen.
Wofür wird der Kabelquerschnitt berechnet?
Das Stromnetz der Wohnung oder des Hauses muss wirtschaftlich, sicher und zuverlässig sein. Um die Auswirkungen von Elektrizität auf eine Person und den Raum selbst zu verhindern, muss der optimale Leiterquerschnitt berechnet werden.
Bei fehlenden Berechnungen besteht die Gefahr eines Bruchs und einer Verformung der Verkabelung, was zu einem Kurzschluss oder einem Stromschlag führen kann. Eine kleine Querschnittsfläche erhöht die Spannung der Drähte. Dies führt zu einer Überhitzung.
Eine große Querschnittsfläche ist sicherer, aber es wird mehr Geld ausgegeben. Sorgfältige Berechnungen tragen dazu bei, einen unterbrechungsfreien Netzwerkbetrieb und finanzielle Einsparungen zu gewährleisten.
Was beeinflusst die Erwärmung von Drähten?
Bei der Verwendung von Haushaltsgeräten wird die Verkabelung sehr häufig erwärmt. Überhitzung tritt aufgrund mehrerer Faktoren auf:
- Falsche Wahl der Leiterquerschnittsfläche. Je dicker das Kabel einen Kern hat, desto mehr Strom überträgt es ohne Überhitzung. Sie können die erforderlichen Parameter durch Markieren des Produkts oder nach dem Messen mit einem Messschieber herausfinden.
- Inkonsistenz der Herstellungsmaterialien. Ein Kupferdraht überträgt die Spannung besser, unterscheidet sich im kleinen Widerstand. Adern aus Aluminium mit hohem Widerstand erwärmen sich stärker.
- Zahl der Kerne. Der dickkernige Einkernleiter zeichnet sich durch eine hohe Stromübertragungsstärke aus. Multicore-Modifikationen sind flexibel, haben jedoch einen geringeren Stromübertragungsstrom.
- Installationsspezifikationen. Bei einer dichten Installation im Rohr erwärmen sich die Kabel stärker als bei offener Verkabelung.
- Merkmale der Isolation. Preiswerte Materialien mit schlechter Isolierung sind instabil gegenüber Verformungen und Temperatureffekten.
Die geringe elektrische Leitfähigkeit von Aluminiumdrähten bietet im Vergleich zu Kupfer einen größeren Querschnitt.
Wie berechnet sich der Stromverbrauch?
Basierend auf dem PUE in der Wohnung und im Haus ist es erlaubt, Kupfer- oder Aluminiumkabel zu organisieren. Vor dem Verlegen und dem Kauf von Verbrauchsmaterialien ist es ratsam, den optimalen Kabelquerschnitt entsprechend dem Stromverbrauch zu berechnen. Der Benutzer benötigt:
- Machen Sie eine Liste aller Haushaltsgeräte in der Wohnung.
- Bringen Sie die Stromversorgung an jedem Gerät an (auf dem Etikett oder in der Anleitung angegeben).
- Summiere alle Zahlen.
- Identifizieren Sie einen seltenen, periodischen und dauerhaften Gerätetyp.
- Addieren Sie die Leistungskonstante und schalten Sie sie regelmäßig ein.
- Stellen Sie die ungefähre Ladezeit und die Spannungsanzeige ein.
- Berechnen Sie mit einem Koeffizienten von 70% (0,7) die Dicke des Leiters.
Der Wert der Leistung von Haushaltsgeräten ist in der Tabelle ersichtlich.
| Gerätetyp | Macht, W. |
| Wasserkocher | 1000-2000 |
| Ofen | 2500 |
| E-Herd | 2000-4500 |
| Kühlschrank | 200-1000 |
| Geschirrspülmaschine | 2000 |
| Waschmaschine | 2000-2500 |
| Kessel | 1100-2000 |
| Ein Staubsauger | 1500-2000 |
| Fernseher | 70-200 |
| Eisen | 2000 |
| Mikrowelle | 800 |
| PC | 250-600 |
| Beleuchtung | 500 |
| Rührgerät | 2500-4000 |
| Haartrockner | 400-1800 |
| Ventilator | 1000-2000 |
| Klimaanlage | 1200-3000 |
Der Spannungswert in einem dreiphasigen Netz beträgt 380 V in einem einphasigen Netz - 220 V.
Funktionen zur Berechnung der Leistung von versteckten Kabeln
Wenn das Projekt die Möglichkeit der Verlegung versteckter Kabel anzeigt, müssen der Durchmesser und die Parameter des Kabelabschnitts mit einem Rand erworben werden. Zu dem nach der Berechnung erhaltenen Indikator werden 20-30% hinzugefügt. Solche Berechnungen schließen eine Leitererwärmung auf engstem Raum mit minimalem Luftzugang aus.
Wenn mehrere Leiter in geschlossenen Kanälen verlegt werden, erhöht sich deren Dicke um jeweils 40%. Jedes Produkt wird zum zusätzlichen Schutz vor Überhitzung in ein einzelnes Wellrohr gegeben.
Berechnung des Kabelquerschnitts nach Leistung
Zur Berechnung des Wohnungskabels anhand der Leistungsindikatoren für ein dreiphasiges Netz wird die Formel I = P / (U * 1,73) verwendet, wobei
- P - Leistung, W;
- U ist die Spannung V;
- I - aktuell, A.
Bei unabhängigen Berechnungen müssen das Material der Kerne, der maximale Stromverbrauch und die Spannung im Netzwerk berücksichtigt werden.
maximaler Energieverbrauch
Für den genauen Wert müssen Sie wissen, wie viel Energie jedes Gerät verbraucht. Dann werden die Indikatoren summiert und der Durchschnittswert berechnet. Um den vollen Wert zu erhalten, werden weitere 5% hinzugefügt.
Leitermaterial
Die Apartmentkette besteht aus zwei Arten von Leitern:
- Aluminium - kostengünstige Materialien zum Verlegen von Netzwerken in großer Höhe. Das Metall oxidiert nicht, aber für eine gleichmäßige Lastverteilung lohnt es sich, die Wahl auf einem Draht mit großem Querschnitt zu stoppen.
- Kupfer - stark, elastisch, mit guter elektrischer Leitfähigkeit. Sorgen Sie für eine gleichmäßige Stromversorgung für jeden Verbraucher. Wenn das Haus eine alte Schalttafel oder einen alten Transformator hat, werden die Drähte mit einem dritten Metall verbunden.
Laut PUE beträgt die Standardlast des Netzes, über das Strom zu Wohn- und Industriegebäuden geleitet wird, 25 A. Sie können den optimalen Abschnitt aus der Übersichtstabelle auswählen.
Tabelle 1. Die Abhängigkeit des Querschnitts eines Kupferdrahtes von Leistung und Strom
| Drahtquerschnitt, mm2 | Spannung 220 V. | Spannung 380 V. | ||
| Strom, A. | Leistung, kWt | Strom, A. | Leistung, kWt | |
| 1,5 | 19 | 4,2 | 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 |
| 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 |
Tabelle 2. Die Abhängigkeit des Querschnitts von Aluminiumdraht von Leistung und Strom
| Drahtquerschnitt, mm2 | Spannung 220 V. | Spannung 380 V. | ||
| Strom, A. | Leistung, kWt | Strom, A. | Leistung, kWt | |
| 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 | 70 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,2 |
So berechnen Sie andere Indikatoren korrekt
Bei der Verlegung der elektrischen Kommunikation lohnt es sich, die Abhängigkeit des Querschnitts von Stromstärke, Materiallänge, Spannung und Last zu verstehen. Diese Kriterien müssen auf der Auswahl basieren.
Aktuell
Die Größe des Stroms, der bei Raumtemperatur durch den Leiter fließt, hängt von der Breite, Länge, dem spezifischen Widerstand und der Temperatur ab. In Wohnungen und Häusern wird am häufigsten Kupferdraht verwendet. Bei der Auswahl der Querschnitte orientieren sie sich daher an den PUE-Daten.
| Abschnitt mm2 | Strom, A nach Art der Dichtung | |||||
| Öffnen | Ein Rohr | |||||
| 2 Single Core | 3 Single Core | 4 Single Core | 1 Zwilling | 1 Drei-Kern | ||
| 0,5 | 11 | – | – | – | – | – |
| 0,75 | 15 | – | – | – | – | – |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
| 1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 21 |
| 2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 24 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 22 | 27 |
Um ein bestimmtes Gerät zu installieren, sollten Sie dessen aktuelle Stärke klären und den Indikator mit den Daten in der Tabelle vergleichen. Wenn es keinen Wert gibt, werden sie von einem großen Wert geleitet. Dies verhindert eine Kabelzündung bei maximaler Last.
Mit der Länge
Bei hohem Stromverbrauch sollten Sie ein kurzes Material wählen. Übermäßige Länge führt zu einem Qualitätsverlust der Energieübertragung - die Spannung in den einzelnen Abschnitten „springt“. Die Abhängigkeit des Querschnitts vom Abstand zum Einspeisepunkt ist in der normativen Tabelle angegeben.
| Macht, W. | Strom, A. | 1,5 mm2 | 2,5 mm2 | 4 mm2 | 6 mm2 |
| 500 | 2,5 | 100 m | 165 m | 265 m | 395 m |
| 1000 | 4,6 m | 30 m | 84 m | 135 m | 200 m |
| 1500 | 6,8 m | 33 m | 57 m | 90 m | 130 m |
| 2000 | 9 m | 25 s | 43 m | 68 m | 100 m |
| 2500 | 11,5 m | 20 m | 34 m | 54 m | 80 m |
| 3000 | 13,5 m | 17 m | 29 m | 45 m | 66 m |
| 3500 | 16 m | 14 m | 24 m | 39 m | 56 m |
| 4000 | 18 m | – | 21 m | 34 m | 49 m |
| 4500 | 20 m | – | 19 m | 30 m | 44 m |
Der bei der Auswahl erhaltene Wert muss um 15 cm erhöht werden - der Spielraum zum Schalten durch Crimpen, Schweißen oder Löten.
Durch Last
Für ein dreiphasiges Netzwerk ist eine dreifache Erhöhung des Lastmoments charakteristisch.Im symmetrischen Spannungsmodus tritt ein Doppelsprung in der Last auf, weil der Strom des Neutralleiters Null ist. Die genauen Daten finden Sie in der Tabelle.
| Spannungsdifferenz,% | Querschnittslastmoment | |||
| 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | |
| 1 | 108 | 180 | 288 | 432 |
| 2 | 216 | 360 | 576 | 864 |
| 3 | 324 | 540 | 864 | 1296 |
| 4 | 432 | 720 | 1152 | 1728 |
| 5 | 540 | 900 | 1440 | 2160 |
Die Berechnung des Drahtquerschnitts für die Last ergibt einen Gleichzeitigkeitskoeffizienten von 0,75 und kann mathematisch durchgeführt werden:
- Eine Liste der Haushaltsgeräte wird erstellt.
- Anhand der Dokumentation oder Tabelle wird die Nennleistung angegeben.
- Die Fähigkeit, Geräte mit einer einzigen Last zu betreiben, wird hergestellt.
- Der Korrekturfaktor für die Nutzungsdauer pro Tag wird als Prozentsatz von 24 Stunden für jedes der Geräte berechnet.
- Die Nennleistung des Geräts wird mit dem Korrekturfaktor multipliziert.
- Alle Daten sind zusammengefasst.
- Der Wert in der Tabelle wird gefunden und weitere 15% hinzugefügt.
Da die Hersteller Durchschnittswerte angeben, kommen weitere 5% hinzu.
Stromspannung
Wenn Sie das Kabel über große Entfernungen verlegen möchten, werden die Risiken eines Spannungsabfalls berücksichtigt. Der Indikator wird beeinflusst von:
- Drahtlängen - mit zunehmenden Spannungsabfällen;
- Querschnittsfläche - mit zunehmender Abnahme des Spannungsabfalls;
- Leitfähigkeit - Standardgröße 1 mm2 / 1 m.
Der Spannungsabfall ist gleich dem Strom mal dem Widerstand. Der Indikator wird wie folgt berechnet:
- Der Strom wird nach der Formel I = P / (U * cosφ) berechnet. Der Cosf-Wert für die Haushaltsstromversorgung beträgt 1.
- Basierend auf den PUE-Tabellen wird der aktuelle Querschnitt des Drahtes eingestellt.
- Der Gesamtwiderstand des Leiters wird berechnet. Es wird die Formel Rо = ρ * l / S verwendet, wobei ρ der spezifische Widerstand des Materials ist, l die Länge des Leiters ist, S die Querschnittsfläche ist. Der Gesamtwert des Widerstands beim Weiterleiten von Strom an den Verbraucher und umgekehrt erhöht sich um 2.
- Der Spannungsabfall ergibt sich aus der Formel ΔU = I * R.
- Der prozentuale Spannungsabfall ΔU / U wird berechnet.
Wenn das Ergebnis mehr als 5% beträgt, wird ein Kabel mit großem Querschnitt ausgewählt.
Nach Stromdichte
Kupfermaterialien mit einem Querschnitt von 1 mm2 haben eine durchschnittliche Stromdichte von 6-10 A. Ströme dieser Größenordnung fließen ohne Überhitzung oder Verbrennung der Isolierung. Laut PUE müssen zusätzliche 40% hinzugefügt werden, um die Schalen zu schützen.
Eine Grenze von 6 A gewährleistet den Betrieb der Verkabelung ohne Bezug zur Zeit. Eine Obergrenze von 10 A gibt die zulässige Kurzzeitbelastung an. Mit einer Erhöhung der Stromstärke auf 12 A nimmt auch die Dichte zu, was zum Verbrennen der Isolierung führt.
Durch Drahtmarkierung
Die Verkabelung der Wohnungen erfolgt mit VVG-ng- und VVG-Kabeln. Die erste ist nicht feuergefährdet und für Arbeiten im Innen-, Land- und Außenbereich ausgelegt. Das Material ist mit 2-4 Kernen mit einem Querschnitt von jeweils 1,5 bis 35 mm2 erhältlich.
Experten glauben, dass für die Punktbeleuchtung ein Kabel mit einem Querschnitt von 0,5 mm² ausreicht, für einen Kronleuchter - 1,5 mm², für Steckdosengeräte - 2,5 mm².
So wählen Sie einen Leiterquerschnitt
Um den richtigen Querschnitt des Leiters zu wählen, sollten die Länge der Kommunikation, die Art ihrer Anordnung und die Eigenschaften der Maschinen berücksichtigt werden.
Nach Art der Verkabelung
Nach Standort ist die Verkabelung verborgen und offen. In Wohnungen wird die zweite Option häufiger mit der Verlegung eines Kupferkabels im Tor installiert. Um den Abschnitt auszuwählen, werden sie von den Daten der Tabelle geleitet.
| Macht, W. | Stromstärke, A. | Kupferleiter | |
| Querschnittsfläche, mm2 | Durchmesser mm | ||
| 100 | 0,43 | 0,09 | 0,33 |
| 200 | 0,87 | 0,17 | 0,47 |
| 300 | 1,3 | 0,26 | 0,58 |
| 400 | 1,74 | 0,35 | 0,67 |
| 500 | 2,17 | 0,43 | 0,74 |
| 750 | 3,26 | 0,65 | 0,91 |
| 1000 | 4,35 | 0,87 | 1,05 |
| 1500 | 6,52 | 1,3 | 1,29 |
| 2000 | 8,7 | 1,74 | 1,49 |
| 2500 | 10,87 | 2,17 | 1,66 |
| 3000 | 13,04 | 2,61 | 1,82 |
| 3500 | 15,22 | 3,04 | 1,97 |
| 4000 | 17,39 | 3,48 | 2,1 |
| 4500 | 19,57 | 3,91 | 2,23 |
Abrechnung über das Internet
Um keine Zeit mit dem manuellen Zählen zu verschwenden, können Sie die Kabelquerschnittsparameter online berechnen. In die Felder des Rechners müssen Sie Folgendes eingeben:
- Stromart - alternierend oder konstant;
- Material der Leiter - Kupfer oder Aluminium;
- Lastleistung - die Summe der Leistung aller Geräte, die auf 1 Draht geworfen werden;
- Nennspannung eines Netzwerks;
- für Wechselstrom - Stromversorgungssystem, einphasiges oder dreiphasiges System, Leistungsfaktor 1 für die Wohnung;
- Kabelmanagementtechnologie - offen oder versteckt;
- die Anzahl der Lastdrähte - 2, 3,4 mit separater Isolierung oder 2-3 insgesamt; für ein Gleichstromsystem werden alle Drähte betrachtet, für einen Wechsel mit einer einzelnen Phase - Null und eine Phase, für einen Wechsel mit drei Phasen - nur eine Phase;
- Kabellänge in Metern;
- Prozentsatz des zulässigen Spannungsabfalls.
Der erhaltene Wert ist indikativ und muss mit Fachleuten und behördlichen Anforderungen abgestimmt werden.
Keine Taschenrechner oder Tabellen
Für die Genauigkeit der Wahl des Querschnitts lohnt es sich, die theoretischen und tatsächlichen Berechnungen auf komplexe Weise zu verwenden. Käufer braucht:
- Schauen Sie sich den Kabeleinsatz über den Querschnitt an.
- Messen Sie den Durchmesser des Kerns mit einem Messschieber oder Mikrometer.
- Berechnen Sie die Querschnittsfläche mit der Formel S = (z · π · d 2) / 4 (3), wobei S die Querschnittsfläche ist; z ist die Anzahl der Kerne (für einen einadrigen Draht z = 1); d ist der Durchmesser.
Die richtige Auswahl des Leiterquerschnitts gewährleistet die Zuverlässigkeit und Qualität der Verlegung von Stromleitungen in der Wohnung. Diese Tabellen und Formeln helfen in der Praxis, die Arbeit von Elektrikern zu kontrollieren und ihre Berechnungsergebnisse mit ihren eigenen zu überprüfen.
