Voor de juiste selectie en organisatie van de voedingslijn moet rekening worden gehouden met de parameters en belasting van de geleiders. Ze zijn een metaaldraad gemaakt van koper, aluminium, staal, zink, titanium, nikkel en zorgen voor de overdracht van stroom van de bron naar de consument. Geleiders hebben een doorsnede - dit is een figuur gevormd uit hun dissectie door een vlak in dwarsrichting. Als u het verkeerd oppakt, zal de lijn falen of oplichten tijdens stroompieken.
Doorsnedeoppervlak als elektrische grootheid
Als voorbeeld van een doorsnede kunnen we overwegen om het product onder een hoek van 90 graden te snijden ten opzichte van de dwarsas. De omtrek van de resulterende figuur wordt bepaald door de configuratie van het object. De kabel heeft het uiterlijk van een kleine buis, dus bij het zagen komt er een figuur uit in de vorm van twee cirkels van een bepaalde dikte. Met een doorsnede van een ronde metalen staaf wordt een cirkelvorm verkregen.
In de elektrotechniek betekent het gebied van de PS een rechthoekige doorsnede van de geleider ten opzichte van het longitudinale deel. Het adergedeelte zal altijd rond zijn. Parametermeting wordt uitgevoerd in mm2.
Beginnende elektriciens kunnen de diameter en doorsnede van de elementen door elkaar halen. Om te bepalen welk doorsnedegebied de ader nodig heeft, moet u rekening houden met de ronde vorm en de formule gebruiken:
S = πxR2, waarbij:
- S is het gebied van de cirkel;
- π is een constante waarde van 3,14;
- R is de straal van de cirkel.
Als de oppervlakte-index bekend is, is het gemakkelijk om de soortelijke weerstand van het fabricagemateriaal en de lengte van de draad te vinden. Vervolgens wordt de huidige weerstand berekend.
Voor het gemak van berekeningen wordt de oorspronkelijke formule getransformeerd:
- Straal is ½ diameter.
- Om het gebied te berekenen, wordt π vermenigvuldigd met D (diameter) gedeeld door 4, of 0,8 vermenigvuldigd met 2 diameters.
Bij berekeningen wordt een diameterindicator gebruikt, omdat een onjuiste selectie oververhitting en ontsteking van de kabel kan veroorzaken.
Berekeningsdoelen
Het is noodzakelijk om de parameters van het dwarsdoorsnedeoppervlak van de geleider te berekenen voor verschillende doeleinden:
- het verkrijgen van de benodigde hoeveelheid elektriciteit om huishoudelijke apparaten van stroom te voorzien;
- met uitzondering van te veel betaalde ongebruikte energie;
- veiligheidsbedrading en het voorkomen van branden;
- de mogelijkheid om krachtige apparatuur op het netwerk aan te sluiten;
- voorkomen van smelten van de isolerende laag en kortsluitingen;
- juiste organisatie van het verlichtingssysteem.
De optimale draaddoorsnede voor verlichting is 1,5 mm2 voor de lijn, 4-6 mm2 aan de ingang.
De verhouding van de diameter van de kabel met zijn dwarsdoorsnedeoppervlak
Het bepalen van het doorsnedeoppervlak van de geleiders met een formule duurt lang. In sommige gevallen is het gepast om gegevens uit een tabel te gebruiken. Aangezien een koperen kabel wordt gebruikt om moderne bedrading te organiseren, worden de volgende parameters in de tabel ingevoerd:
- diameter;
- sectie in overeenstemming met de indicator van diameter;
- uiteindelijke laadvermogen van geleiders in netwerken met een spanning van 220 en 380 V.
| Kerndiameter, mm | Sectieparameters, mm2 | Huidige sterkte, A | Vermogen van een koperen geleider, kW | |
| 220 V netwerk | 380 V-netwerk | |||
| 1,12 | 1 | 14 | 3 | 5,3 |
| 1,38 | 1,5 | 15 | 3,3 | 5,7 |
| 1,59 | 2 | 19 | 4,1 | 7,2 |
| 1,78 | 2,5 | 21 | 4,6 | 7,9 |
| 2,26 | 4 | 27 | 5,9 | 10 |
| 2,76 | 6 | 34 | 7,7 | 12 |
| 3,57 | 10 | 50 | 11 | 19 |
Nadat u de gegevens in de overeenkomstige kolommen hebt bekeken, kunt u de benodigde parameters voor de hoogspanningslijn van een woongebouw of productiefaciliteit achterhalen.
De berekening van de doorsnede van een gestrande geleider
Gestrande draad is een paar afzonderlijke kernen. De berekening van de doorsnede is als volgt:
- Er wordt een indicator van het dwarsdoorsnedeoppervlak van één kern gevonden.
- Kabelgeleiders worden opnieuw geteld.
- Het aantal wordt vermenigvuldigd met de doorsnede van één kern.
Bij het aansluiten van een gestrande geleider worden de uiteinden gekrompen met een speciale huls met behulp van een tang.
Kenmerken van zelfberekening
De zelfberekening van de langsdoorsnede wordt uitgevoerd op een kern zonder isolatiecoating. Een stuk isolatie kan op een speciaal voor testen aangeschaft stuk worden geschoven of verwijderd. Eerst moet u de diameter bepalen en daaruit de doorsnede vinden. Voor het werk worden verschillende technieken gebruikt.
Een schuifmaat gebruiken
De methode is gerechtvaardigd als de parameters van een afgeknotte of defecte kabel worden gemeten. VVG kan bijvoorbeeld worden aangeduid als 3x2,5, maar is eigenlijk 3x21. De berekeningen worden als volgt gemaakt:
- De isolatiecoating wordt van de geleider verwijderd.
- Diameter wordt gemeten met een schuifmaat. U moet de draad tussen de poten van het instrument plaatsen en naar de schaalnotatie kijken. Het gehele getal staat bovenaan, het decimaalteken staat onderaan.
- Op basis van de formule voor het vinden van de oppervlakte van een cirkel S = π (D / 2) 2 of de vereenvoudigde versie S = 0,8 D², wordt een doorsnede bepaald.
- De diameter is 1,78 mm. Als we de waarde in de uitdrukking vervangen en het resultaat op honderdsten afronden, krijgen we 2,79 mm2.
Voor huishoudelijke doeleinden zijn geleiders met een doorsnede van 0,75 nodig; 1,5; 2,5 en 4 mm2.
Met liniaal en potlood
Als er geen speciale meter is, kunt u een potlood en een liniaal gebruiken. Bewerkingen worden uitgevoerd met een testafbeelding:
- Het gebied gelijk aan 5-10 cm wordt van de isolatielaag verwijderd.
- De resulterende draad wordt op een potlood gewikkeld. Volle bochten passen strak, er mag geen ruimte tussen zitten, "staarten" worden omhoog of omlaag gestuurd.
- Uiteindelijk moet een bepaald aantal beurten worden behaald, ze moeten worden geteld.
- De wikkeling wordt op de liniaal aangebracht zodat de nulverdeling samenvalt met de eerste wikkeling.
- De lengte van het segment wordt gemeten en gedeeld door het aantal windingen. De resulterende waarde is de diameter.
- Het bleek bijvoorbeeld 11 beurten te zijn, die 7,5 mm innemen. Bij het delen van 7,5 door 11 komt 0,68 mm naar buiten - de diameter van de kabel. De doorsnede is te vinden via de formule.
De nauwkeurigheid van de berekeningen wordt bepaald door de dichtheid en lengte van de wikkeling.
Overeenkomsttabel van de diameter van de draden en hun dwarsdoorsnedeoppervlak
Als het niet mogelijk is om de diametertest te halen of een berekening te maken op het moment van aankoop, is het toegestaan om de tabel te gebruiken. Gegevens kunnen worden gefotografeerd, afgedrukt of herschreven en vervolgens worden toegepast om een regelgevende of populaire kerngrootte te vinden.
| Kabeldiameter mm | Doorsnede geleider, mm2 |
| 0,8 | 0,5 |
| 0,98 | 0,75 |
| 1,13 | 1 |
| 1,38 | 1,5 |
| 1,6 | 2 |
| 1,78 | 2,5 |
| 2,26 | 4 |
| 2,76 | 6 |
| 3,57 | 10 |
Bij het kopen van een elektrische kabel moet u naar de parameters op het label kijken. Zo wordt VVNG 2x4 gebruikt. Aantal kernen - waarde na "x". Dat wil zeggen, het product bestaat uit twee elementen met een doorsnede van 4 mm2. Aan de hand van de tabel kunt u de juistheid van de informatie controleren.
Meestal is de kabeldiameter kleiner dan vermeld op de verpakking. De gebruiker heeft twee opties: gebruik een andere of kies een kabel met een groter doorsnedeoppervlak in diameter. Als u de tweede kiest, moet u de isolatie controleren. Als het niet stevig, dun en verschillend van dikte is, stop dan bij de producten van een andere fabrikant.
Bepaling van de doorsnede van de geleider aan de ingang
U kunt de nominale indicatoren in het bedrijf Energosbyt of documentatie voor de goederen verduidelijken. Het vermogen van de machine aan de ingang is bijvoorbeeld 25 A, het stroomverbruik is 5 kW, het netwerk is eenfasig, bij 220 V.
De doorsnede is zo gekozen dat de toelaatbare stroom van geleiders gedurende een lange periode groter is dan de nominale waarde van de machine. Zo werd een drieaderige kopergeleider VVGng, open gelegd, bij de ingang in het huis geplaatst. De optimale doorsnede is 4 mm2, dus VVGng 3x4 materiaal is nodig.
Daarna wordt de indicator van de voorwaardelijke uitschakelstroom voor een machine met een nominale waarde van 25 A berekend: 1,45 x 25 = 36,25 A.Voor een kabel met een doorsnedeoppervlak van 4 mm2 zijn de parameters van de toelaatbare stroom op lange termijn 35 A, voorwaardelijk - 36,25 A.In dit geval is het beter om de input te nemen koperen geleider met een doorsnede van 6 mm2 en een toelaatbare stroomlimiet van 42 A.
Berekening van het draadgedeelte voor de lijn met stopcontacten
Elk apparaat heeft zijn eigen stroomindicatoren. Ze worden gemeten in watt en aangegeven in het paspoort of op een sticker op de kast. Een voorbeeld van een doorsnedezoekopdracht is de waslijn voor een wasmachine van 2,4 kW. Bij het berekenen van het volgende:
- draadmateriaal en installatiemethode - driekernige VVGng-kabel van koper, verborgen in de muur;
- doorsnedefuncties - de optimale waarde is 1,5 mm2, d.w.z. heb een 3x1.5 kabel nodig;
- gebruik van een stopcontact. Als alleen een automatische machine is aangesloten, zijn de kenmerken voldoende;
- beveiligingssysteem - automatisch, nominale stroom van 10 A.
Voor dubbele stopcontacten wordt een koperkabel met een doorsnede van 2,5 mm2 en een automaat met een nominale waarde van 16 A gebruikt.
Doorsnedeselectie voor een driefasige 380 V-lijn met verschillende apparaten
Het aansluiten van verschillende soorten huishoudelijke apparaten op een driefasige lijn zorgt voor de stroom van verbruikte stroom door drie kernen. In elk van hen zal er een kleinere waarde zijn dan in een twee-kern. Op basis van dit fenomeen mag een kabel met een kleinere doorsnede worden gebruikt in een driefasig netwerk.
Zo wordt in huis een generator met een vermogen van 20 kW en een totaal vermogen van drie fasen van 52 A geïnstalleerd, op basis van de tabelwaarden blijkt het optimale kabeldoorsnede 8,4 mm2 te zijn. Op basis van de formule wordt de daadwerkelijke doorsnede berekend: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Om een generator van 20 kW op een driefasig 380 V-netwerk aan te sluiten, is een koperen geleider vereist, waarvan de doorsnede van elke kern 4,8 mm2 is.
Draaddoorsnede in oude gebouwen en uiteindelijke belasting
In hoogbouw uit de Sovjetperiode wordt aluminium bedrading gebruikt. Gegeven de juiste aansluiting van knooppunten in de verdeelkast, isolatiekwaliteit en betrouwbaarheid van de aansluitcontacten, gaat deze 10 tot 30 jaar mee.
Als het nodig is om apparatuur met hoge energie-intensiteit aan te sluiten in huizen met aluminium bedrading, worden de doorsnede en de diameter van de kernen geselecteerd op basis van het energieverbruik. Alle gegevens worden weergegeven in de tabel.
| Huidig, A | Maximaal vermogen, VA | Kabeldiameter mm | Kabelsectie, mm2 |
| 14 | 3000 | 1,6 | 2 |
| 16 | 3500 | 1,8 | 2,5 |
| 18 | 4000 | 2 | 3 |
| 21 | 4600 | 2,3 | 4 |
| 24 | 5300 | 2,5 | 5 |
| 26 | 5700 | 2,7 | 6 |
| 31 | 6800 | 3,2 | 8 |
| 38 | 8400 | 3,6 | 10 |
Welke kabel te kiezen voor bedrading in een appartement
Ondanks de lage kosten van aluminium geleiders, is het beter om het gebruik ervan te staken. De reden is de lage betrouwbaarheid van de contacten waardoor stromen gaan. De tweede reden is de verkeerde combinatie van de doorsnede van de stroomdraad van moderne huishoudelijke apparaten. De koperen kabel is betrouwbaar en heeft een lange levensduur.
In appartementen en huizen is het toegestaan om een draad te gebruiken met de markering:
- PUNP - een platte geleider met koperen geleiders in een PVC-schaal. Ontworpen voor een spanning van 250 V met een frequentie van 50 Hz.
- VVG / VVGNG - platte koperen kabels met dubbele PVC-coating. Ze worden binnen en buiten gebouwen gebruikt, zijn niet vatbaar voor brand. Er zijn 2, 3 en 4 aders.
- NYM is een koperdraad voor een interne enkele lijn. Het heeft een isolerende PVC-mantel en een buitenlaag, geleiders met en zonder aarding.
Bij het kiezen van het aantal kernen moet rekening worden gehouden met het vermogen van de geleidbaarheid per eenheid sectie. In dit geval kan het appartementsnetwerk het beste worden gemaakt van een enkelkernige draad, waarvan de dikte groter is. Gestrande elementen kunnen herhaaldelijk worden gebogen om er elektrische apparaten op aan te sluiten. Alleen een kabel met dunne draden is van hoge kwaliteit.
De juiste doorsnede van de geleiders, rekening houdend met de kracht van de apparatuur en het type netwerk, zijn belangrijke factoren bij het organiseren van de hoogspanningslijn. De diameter van de kabel kan op verschillende manieren onafhankelijk worden berekend. Op basis van deze indicaties is het eenvoudig om de doorsnede van de kernen te bepalen met formules of met behulp van een tabel.
