כיצד לחשב את חתך הכבלים על ידי כוח צרכני

חישוב מדויק של חתך הכבלים נחוץ בעת סידור רשת חשמל ביתית. חישובים שגויים יובילו לרכישת אירוע קצר או דק, שיתחמם. זה יכול לגרום לשריפה ולהצטברות של זרם סטטי על משטחי מכשירי חשמל ביתיים.

לשם מה חישוב חתך הכבלים?

רשת החשמל של הדירה או הבית חייבת להיות חסכונית, בטוחה ואמינה. כדי למנוע את השפעות החשמל על אדם ועל החדר עצמו, יש צורך לחשב את חתך המוליך האופטימלי.

היעדר חישובים יש סיכון לקרע, עיוות של החיווט, אשר יגרום לקצר או התחשמלות. שטח חתך קטן יגדיל את מתח החוטים. זה יגרום להם להתחמם יתר על המידה.

אזור חתך גדול הוא בטוח יותר, אך מבזבזים יותר כסף. חישובים זהירים יסייעו להבטיח תפעול רשת ללא הפסקה וחיסכון כספי.

מה משפיע על חימום חוטים

בתהליך השימוש במכשירים ביתיים, החיווט מתחמם לעיתים קרובות. התחממות יתר מתרחשת עקב מספר גורמים:

• בחירה לא נכונה של שטח חתך המוליך. ככל שכבל בעל עבה עבה יותר, כך הוא מעביר יותר זרם ללא התחממות יתר. אתה יכול לגלות את הפרמטרים הדרושים על ידי סימון המוצר או לאחר המדידה עם קליפר.
• חוסר עקביות של חומרי ייצור. חוט נחושת מעביר מתח טוב יותר, שונה בהתנגדות קטנה. ורידים עשויים אלומיניום עם עמידות גבוהה מחממים יותר.
• מספר הליבות. מוליך הליבה הבודד העבה מאופיין בכוח העברה זרם גבוה. שינויים רב-ליבתיים הם גמישים, אך יש זרם העברת כוח אולטימטיבי נמוך יותר.
• פרטי התקנה. עם התקנה צמודה בצינור, הכבלים מתחממים יותר מאשר עם חיווט פתוח.
• תכונות של בידוד. חומרים זולים עם בידוד באיכות ירודה אינם יציבים בפני עיוותים והשפעות טמפרטורה.

המוליכות החשמלית הנמוכה של חוטי אלומיניום מספקת חתך גדול יותר בהשוואה לנחושת.

כיצד מחושבת צריכת החשמל?

בהתבסס על ה- PUE בדירה ובבית, מותר לארגן חיווט נחושת או אלומיניום. לפני הנחתו ורכישת חומרים מתכלים, רצוי לחשב את חתך הכבלים האופטימלי בהתאם לצריכת החשמל. המשתמש יצטרך:

1. ערכו רשימה של כל המכשירים הביתיים בדירה.
2. הדבק את כוחה על כל יחידה (מסומן בתווית או בהוראות).
3. סכום כל המספרים.
4. זהה סוג מכשיר נדיר, תקופתי וקבוע.
5. הוסף את הכוח קבוע ומופעל מעת לעת.
6. הגדר את זמן העומס המשוער ואת מחוון המתח.
7. עם מקדם 70% (0.7), חישבו את עובי המוליך.

ניתן לראות בטבלה את ערך הכוח של מכשירי חשמל ביתיים.

סוג מכשיר	כוח, ו
קומקום חשמלי	1000-2000
תנור	2500
כיריים חשמליות	2000-4500
מקרר	200-1000
מדיח כלים	2000
מכונת כביסה	2000-2500
דוד	1100-2000
שואב אבק	1500-2000
טלוויזיה	70-200
ברזל	2000
מיקרוגל	800
מחשב	250-600
תאורה	500
מיקסר	2500-4000
מייבש שיער	400-1800
אוהד	1000-2000
מזגן	1200-3000

ערך המתח ברשת תלת פאזית הוא 380 וולט, ברשת חד פאזית - 220 וולט.

תכונות של חישוב הכוח של חיווט מוסתר

כאשר הפרויקט מציין אפשרות להנחת חיווט מוסתר, יש לרכוש את הקוטר והפרמטרים של קטע הכבלים בשוליים. למדד המתקבל לאחר החישוב מוסיפים 20-30%. חישובים כאלה אינם כוללים חימום מוליכים בחללים סגורים עם גישה מינימלית לאוויר.

אם מונחים כמה מוליכים בתעלות סגורות, עובי כל אחד עולה ב- 40%. כל מוצר ממוקם בצינור גלי בודד להגנה נוספת מפני התחממות יתר.

כיצד לחשב את חתך הכבלים על ידי כוח

כדי לחשב את חוט הדירה על פי מדדי ההספק לרשת תלת פאזית, משתמשים בנוסחה I = P / (U * 1.73), שם

• P - כוח, W;
• U הוא המתח, V;
• אני - הנוכחי, א.

בחישובים עצמאיים יש לקחת בחשבון את חומר הליבות, את צריכת החשמל המרבית ואת המתח ברשת.

צריכת חשמל מקסימאלית

לקבלת הערך המדויק, עליכם לדעת כמה אנרגיה כל מכשיר יצרוך. ואז האינדיקטורים מסוכמים ומחושב הערך הממוצע. כדי לקבל את הערך המלא מוסיפים עוד 5%.

חומר מוליך

רשת הדירות מורכבת משני סוגים של מוליכים:

• אלומיניום - חומרים לא יקרים להנחת רשתות בגובה. המתכת לא מתחמצן, אך לצורך חלוקת עומסים אחידה, כדאי לעצור את בחירתכם על חוט עם חתך רוחב גדול.
• נחושת - חזקה, גמישה, עם מוליכות חשמלית טובה. לספק אספקת זרם אחידה לכל צרכן. אם בבית יש מרכזיה או שנאי ישנים, החוטים מחוברים במתכת שלישית.

ב- PUE אומרים כי העומס הסטנדרטי של הרשת דרכה עובר חשמל לבנייני מגורים ותעשייה הוא 25 A. אתה יכול לבחור את החלק האופטימלי מטבלת הסיכום.

טבלה 1. התלות של חתך הרוחב של חוט נחושת בכוח וזרם

חתך רוחב, mm2	מתח 220 וולט		מתח 380 וולט
	זרם, א	כוח, קילוואט	זרם, א	כוח, קילוואט
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

טבלה 2. התלות של חתך הרוחב של חוט האלומיניום בכוח וזרם

חתך רוחב, mm2	מתח 220 וולט		מתח 380 וולט
	זרם, א	כוח, קילוואט	זרם, א	כוח, 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	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

כיצד לחשב נכונה אינדיקטורים אחרים

בעת הנחת תקשורת חשמלית, כדאי להבין את התלות של חתך הרוחב בחוזק הנוכחי, אורך החומר, המתח והעומס. קריטריונים אלה צריכים להיות מבוססים על בחירה.

זרם

גודל הזרם העובר במוליך בטמפרטורת החדר תלוי ברוחב, באורך, בהתנגדות ובטמפרטורה. בדירות ובבתים נעשה שימוש לרוב בחוטי נחושת, לכן, בעת בחירת חתכים רוחביים, הם מונחים על ידי נתוני ה- PUE.

קטע mm2	זרם, A לפי סוג אטם
	פתוח	צינור אחד
		2 ליבה יחידה	3 ליבה יחידה	4 ליבה יחידה	תאום 1	1 תלת ליבות
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

להתקנת מכשיר ספציפי, כדאי להבהיר את חוזקו הנוכחי ולהשוות את המחוון עם הנתונים בטבלה. אם אין ערך, הם מונחים על ידי ערך גדול. זה מונע את הצתת הכבלים בעומס מירבי.

באורך

במקרה של צריכת זרם גבוהה, עליכם לבחור חומר קצר. אורך מוגזם יביא לאובדן איכות העברת הכוח - המתח בקטעים בודדים "יקפוץ". התלות של חתך הרוחב למרחק לנקודת האכלה נקבעת בטבלה הנורמטיבית.

כוח, ו	זרם, א	1.5 מ"מ 2	2.5 מ"מ 2	4 מ"מ 2	6 מ"מ 2
500	2,5	100 מ '	165 מ '	265 מ '	395 מ '
1000	4.6 מ '	30 מ '	84 מ '	135 מ '	200 מ '
1500	6.8 מ '	33 מ '	57 מ '	90 מ '	130 מ '
2000	9 מ '	25 ש '	43 מ '	68 מ '	100 מ '
2500	11.5 מ '	20 מ '	34 מ '	54 מ '	80 מ '
3000	13.5 מ '	17 מ '	29 מ '	45 מ '	66 מ '
3500	16 מ '	14 מ '	24 מ '	39 מ '	56 מ '
4000	18 מ '	–	21 מ '	34 מ '	49 מ '
4500	20 מ '	–	19 מ '	30 מ '	44 מ '

יש להגדיל את הערך המתקבל במהלך הבחירה ב 15 ס"מ - שולי המעבר על ידי לחיצה, ריתוך או הלחמה.

בעומס

עבור רשת תלת פאזית, עלייה משולשת ברגע העומס אופיינית.קפיצה כפולה בעומס במצב המתח הסימטרי מתרחשת מכיוון שהזרם של המוליך הנייטרלי הוא אפס. ניתן למצוא את הנתונים המדויקים בטבלה.

הפרש מתח,%	רגע עומס רוחבי
	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

חישוב חתך חתך העומס מספק מקדם סימולטניות של 0.75 וניתן לבצע אותו באופן מתמטי:

1. נערך רשימת מכשירי חשמל לבית.
2. בהתבסס על התיעוד או הטבלה, הכוח המדורג מצוין.
3. בונה היכולת להפעיל ציוד בעומס יחיד.
4. גורם התיקון לזמן השימוש ביום מחושב כאחוז של 24 שעות עבור כל אחד מהמכשירים.
5. ההספק המדורג של הציוד כפול גורם התיקון.
6. כל הנתונים מסוכמים.
7. הערך בטבלה נמצא ונוספים לו עוד 15%.

מכיוון שהיצרנים מציינים ממוצעים, נוסף 5% נוספים.

מתח

אם אתם מתכננים להניח את הכבל למרחקים ארוכים, יש לקחת בחשבון את הסיכונים לנפילת מתח. המחוון מושפע מ:

• אורכי תיל - עם ירידות מתח הולכות וגוברות;
• שטח חתך - עם ירידה הולכת וגוברת בירידת המתח;
• מוליכות - גודל סטנדרטי 1 מ"מ 2/1 מ '.

ירידת המתח שווה לזמנים הנוכחיים של ההתנגדות. המחוון מחושב כדלקמן:

1. הזרם מחושב על ידי הנוסחה I = P / (U * cosφ). ערך Cosf לאספקת חשמל ביתית הוא 1.
2. בהתבסס על טבלאות ה- PUE, נקבע החתך הנוכחי של החוט.
3. מחושבת ההתנגדות הכוללת של המוליך. הנוסחה RO = ρ * l / S משמשת, כאשר ρ הוא ההתנגדות של החומר, l הוא אורך המוליך, S הוא אזור החתך. הערך הכולל של ההתנגדות בעת העברת זרם לצרכן ולהפך עולה ב- 2.
4. ירידת המתח נמצאת על ידי הנוסחה ΔU = I * R.
5. אחוז ירידת המתח ΔU / U מחושב.

אם התוצאה עולה על 5%, נבחר כבל עם חתך גדול.

לפי צפיפות זרם

לחומרי נחושת עם חתך רוחב מגורים של 1 מ"מ 2 יש צפיפות זרם ממוצעת של 6-10 A. זרמים בסדר גודל כזה מבלי להתחמם מדי או לשרוף את הבידוד. על פי ה- PUE, יש להוסיף 40% נוספים להגנה על הקליפות.

מגבלה של 6 A מבטיחה את פעולת החיווט ללא התייחסות לזמן. גבול עליון של 10 A מציין את העומס המותר לטווח הקצר. עם עלייה בחוזק הזרם ל 12 A, צפיפותו גם עולה, מה שמוביל לשריפת הבידוד.

באמצעות סימון תיל

חיווט לדירה מותקן באמצעות כבלי VVG-ng ו- VVG. הראשון אינו כפוף לשריפה, המיועד לעבודות פנים, יבשתיות וחיצוניות. החומר זמין עם 2-4 ליבות, עם חתך רוחב של כל אחד מ- 1.5 עד 35 מ"מ 2.

מומחים מאמינים כי עבור תאורה נקודתית, כבל עם חתך רוחב של 0.5 מ"מ² מספיק לנברשת - 1.5 מ"מ², למכשירי שקעים - 2.5 מ"מ².

כיצד לבחור חתך מוליך

כדי לבחור את חתך הרוחב הנכון של המוליך, כדאי לקחת בחשבון את אורך התקשורת, את שיטת הסידור שלהם, את תכונות המכונות.

לפי סוג החיווט

לפי מיקום, החיווט מוסתר ופתוח. בדירות, האפשרות השנייה מותקנת לעתים קרובות יותר עם הנחת כבל נחושת בשער. כדי לבחור את החלק שלה, הם מונחים על ידי נתוני הטבלה.

כוח, ו	חוזק זרם, א	מוליך נחושת
		שטח חתך, mm2	קוטר מ"מ
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

הסדר דרך האינטרנט

כדי לא לבזבז זמן על ספירה ידנית, אתה יכול לחשב את הפרמטרים של קטע הכבלים באופן מקוון. בשדות המחשבון תצטרך להזין:

• סוג הזרם - לסירוגין או קבוע;
• חומר של מוליכים - נחושת או אלומיניום;
• כוח עומס - סכום הכוח של כל המכשירים שנזרקים על חוט אחד;
• מתח מדורג של רשת;
• לזרם חילופין - מערכת אספקת חשמל, מערכת חד פאזית או תלת פאזית, גורם כוח 1 לדירה;
• טכנולוגיית ניהול כבלים - פתוחה או מוסתרת;
• מספר חוטי העומס - 2, 3.4 עם בידוד נפרד או 2-3 בסך הכל; עבור מערכת DC, כל החוטים נחשבים למשתנה עם שלב אחד - אפס ושלב, לסירוגין עם שלושה שלבים - רק שלב;
• אורך הכבל במטר;
• אחוז ירידת מתח מותרת.

הערך המתקבל הוא מעיד, יהיה עליו לתאם אותו עם אנשי מקצוע ודרישות הרגולציה.

אין מחשבונים או טבלאות

לצורך דיוק הבחירה בחתך, כדאי להשתמש בחישובים התיאורטיים והמעשיים בצורה מורכבת. צרכי הקונה:

• התבונן בכבל הכבלים סביב חתך הרוחב;
• למדוד את קוטר הליבה בעזרת מחוגה או מיקרומטר;
• מחשבים את שטח החתך באמצעות הנוסחה S = (z · π · d 2) / 4 (3), כאשר S הוא אזור החתך; z הוא מספר הליבות (עבור חוט ליבה יחיד z = 1); d הוא הקוטר.

בחירה נכונה של חתך המוליך תבטיח אמינות ואיכות הנחת קווי חשמל בדירה. טבלאות ונוסחאות אלה בפועל עוזרות לשלוט בעבודתם של חשמלאים ולאמת את תוצאות החישוב שלהם בעצמם.