สำหรับการเลือกและการจัดวางสายไฟที่ถูกต้องจำเป็นต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์และโหลดของตัวนำ พวกเขาเป็นด้ายโลหะที่ทำจากทองแดง, อลูมิเนียม, เหล็ก, สังกะสี, ไทเทเนียม, นิกเกิลและให้การถ่ายโอนจากแหล่งปัจจุบันไปยังผู้บริโภค ตัวนำมีหน้าตัด - นี่คือรูปที่เกิดขึ้นจากการผ่าของพวกเขาโดยระนาบของทิศทางตามขวาง หากคุณหยิบขึ้นมาอย่างไม่ถูกต้องสายจะล้มเหลวหรือสว่างขึ้นในระหว่างที่ไฟกระชาก
พื้นที่หน้าตัดเป็นปริมาณไฟฟ้า
เป็นตัวอย่างของหน้าตัดเราสามารถพิจารณาตัดผลิตภัณฑ์ที่มุม 90 องศาสัมพันธ์กับแกนตามขวาง โครงร่างของตัวเลขผลลัพธ์ถูกกำหนดโดยการกำหนดค่าของวัตถุ สายเคเบิลมีลักษณะเป็นท่อเล็ก ๆ ดังนั้นเมื่อเห็นรูปร่างออกมาในรูปของวงกลมสองวงที่มีความหนาแน่นอน ด้วยการตัดขวางของแท่งโลหะทรงกลมจะได้รูปวงกลม
ในวิศวกรรมไฟฟ้าพื้นที่ของ PS จะหมายถึงส่วนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าของตัวนำที่สัมพันธ์กับส่วนตามยาวของมัน ส่วนของเส้นเลือดจะกลมเสมอ การวัดพารามิเตอร์ดำเนินการใน mm2
ช่างไฟฟ้ามือใหม่สามารถผสมเส้นผ่านศูนย์กลางและส่วนตัดขององค์ประกอบได้ ในการพิจารณาว่าจำเป็นต้องใช้พื้นที่ส่วนใดของหลอดเลือดดำคุณต้องคำนึงถึงรูปร่างกลมและใช้สูตร:
S = πxR2โดยที่:
- S คือพื้นที่ของวงกลม
- πเป็นค่าคงที่ 3.14;
- R คือรัศมีของวงกลม
หากดัชนีพื้นที่เป็นที่รู้จักกันมันเป็นเรื่องง่ายที่จะหาต้านทานของวัสดุการผลิตและความยาวของเส้นลวดที่ ถัดไปจะคำนวณความต้านทานปัจจุบัน
เพื่อความสะดวกในการคำนวณสูตรเริ่มต้นจะถูกเปลี่ยน:
- รัศมีคือเส้นผ่านศูนย์กลาง½
- ในการคำนวณพื้นที่นั้นπจะถูกคูณด้วย D (เส้นผ่านศูนย์กลาง) หารด้วย 4 หรือ 0.8 ถูกคูณด้วย 2 เส้นผ่านศูนย์กลาง
ในการคำนวณจะมีการใช้ตัวบ่งชี้เส้นผ่านศูนย์กลางเนื่องจากการเลือกที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและการจุดระเบิดของสายเคเบิล
เป้าหมายการคำนวณ
มันเป็นสิ่งจำเป็นในการคำนวณค่าพารามิเตอร์ของพื้นที่หน้าตัดของตัวนำเพื่อวัตถุประสงค์หลาย:
- การได้รับปริมาณไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน
- ข้อยกเว้นการจ่ายเงินมากเกินไปสำหรับพลังงานที่ไม่ได้ใช้
- การเดินสายความปลอดภัยและการป้องกันอัคคีภัย
- ความสามารถในการเชื่อมต่ออุปกรณ์กำลังสูงเข้ากับเครือข่าย
- การป้องกันการละลายของชั้นฉนวนและไฟฟ้าลัดวงจร
- การจัดระบบแสงที่เหมาะสม
ส่วนลวดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการให้แสงคือ 1.5 mm2 สำหรับสาย, 4-6 mm2 ที่อินพุต
อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลที่มีพื้นที่หน้าตัด
การกำหนดพื้นที่หน้าตัดของตัวนำด้วยสูตรใช้เวลานาน ในบางกรณีมีความเหมาะสมที่จะใช้ข้อมูลจากตาราง ตั้งแต่สายทองแดงที่ใช้ในการจัดระเบียบสายไฟที่ทันสมัยพารามิเตอร์ต่อไปนี้จะถูกป้อนในตาราง:
- เส้นผ่าศูนย์กลาง
- ส่วนตามตัวบ่งชี้ของเส้นผ่าศูนย์กลาง
- กำลังไฟฟ้าสูงสุดของตัวนำในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 และ 380 V
แกนเส้นผ่าศูนย์กลาง, มม | พารามิเตอร์ส่วน mm2 | ความแรงของกระแสไฟฟ้า | พลังของตัวนำทองแดง, kW | |
เครือข่าย 220 V | เครือข่าย 380 V | |||
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 |
เมื่อดูข้อมูลในคอลัมน์ที่เกี่ยวข้องคุณสามารถค้นหาพารามิเตอร์ที่จำเป็นสำหรับสายไฟของอาคารที่พักอาศัยหรือโรงงานผลิต
การคำนวณหน้าตัดของตัวนำตีเกลียว
ลวดตีเกลียวเป็นแกนที่แยกจากกันเล็กน้อย การคำนวณของส่วนข้ามเป็นดังนี้:
- พบตัวบ่งชี้ของพื้นที่หน้าตัดของหนึ่งคอร์
- ตัวนำเคเบิลเล่า
- จำนวนจะถูกคูณด้วยส่วนตัดของแกนเดียว
เมื่อเชื่อมต่อตัวนำที่พันกันปลายของมันจะถูกหุ้มด้วยปลอกพิเศษโดยใช้คีมย้ำ
คุณสมบัติของการคำนวณด้วยตนเอง
การคำนวณตัวเองของส่วนตามยาวจะดำเนินการบนแกนโดยไม่ต้องเคลือบฉนวนกันความร้อน ฉนวนกันความร้อนสามารถถูกผลักหรือถอดออกจากชิ้นส่วนที่ซื้อมาเพื่อการทดสอบโดยเฉพาะ ก่อนอื่นคุณต้องกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางและหาส่วนตัดจากมัน สำหรับการทำงานมีการใช้เทคนิคหลายอย่าง
การใช้คาลิปเปอร์
วิธีการนี้มีความสมเหตุสมผลหากวัดพารามิเตอร์ของสายที่ตัดปลายหรือชำรุด ตัวอย่างเช่น VVG สามารถกำหนดเป็น 3x2.5 แต่จริง ๆ แล้วเป็น 3x21 การคำนวณจะทำดังนี้:
- การเคลือบฉนวนจะถูกลบออกจากตัวนำ
- เส้นผ่านศูนย์กลางวัดด้วยคาลิเปอร์ คุณจะต้องวางตำแหน่งสายไฟระหว่างขาของเครื่องดนตรีและดูสัญกรณ์สเกล จำนวนเต็มอยู่ที่ด้านบนส่วนทศนิยมอยู่ด้านล่าง
- ขึ้นอยู่กับสูตรในการค้นหาพื้นที่ของวงกลม S = π (D / 2) 2 หรือเวอร์ชันที่ง่ายของ S = 0.8 D²จะพิจารณาหาภาพตัดขวาง
- ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.78 มมคือ แทนค่าลงในนิพจน์และปัดเศษผลลัพธ์เป็นร้อยเราได้ 2.79 mm2
สำหรับวัตถุประสงค์ภายในประเทศจะต้องมีตัวนำที่มีค่าตัดขวางเท่ากับ 0.75 1.5; 2.5 และ 4 mm2
ใช้ไม้บรรทัดและดินสอ
ในกรณีที่ไม่มีมิเตอร์พิเศษคุณสามารถใช้ดินสอและไม้บรรทัด การดำเนินการจะดำเนินการด้วยภาพทดสอบ:
- ทำความสะอาดพื้นที่เท่ากับ 5-10 ซม. จากชั้นฉนวน
- ลวดที่เกิดเป็นแผลบนดินสอ รอบเต็มพอดีแน่นไม่ควรมีช่องว่างระหว่างพวกเขา“ หาง” ถูกส่งขึ้นหรือลง
- ในท้ายที่สุดควรได้รับจำนวนเทิร์นที่จะต้องมีการนับ
- ขดลวดจะถูกนำไปใช้กับผู้ปกครองเพื่อให้ส่วนศูนย์เกิดขึ้นพร้อมกับการม้วนแรก
- ความยาวของส่วนวัดและหารด้วยจำนวนรอบ ค่าที่เป็นผลลัพธ์คือเส้นผ่าศูนย์กลาง
- ตัวอย่างเช่นมันเปิดออก 11 รอบซึ่งครอบครอง 7.5 มม. เมื่อทำการหาร 7.5 ด้วย 11 0.68 มม. จะออกมา - เส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิล ส่วนที่สามารถพบได้โดยสูตร
ความแม่นยำของการคำนวณถูกกำหนดโดยความหนาแน่นและความยาวของขดลวด
ตารางแสดงความสัมพันธ์ของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดและพื้นที่หน้าตัด
หากไม่สามารถผ่านการทดสอบเส้นผ่านศูนย์กลางหรือทำการคำนวณ ณ เวลาที่ซื้อได้จะอนุญาตให้ใช้ตาราง ข้อมูลสามารถถ่ายภาพพิมพ์หรือเขียนใหม่จากนั้นนำไปใช้เพื่อค้นหาขนาดแกนที่เป็นข้อบังคับหรือเป็นที่นิยม
เส้นผ่าศูนย์กลางสายเคเบิลมม | ตัวนำตัดขวางส่วน 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 |
เมื่อซื้อสายไฟฟ้าคุณจะต้องดูพารามิเตอร์บนฉลาก ตัวอย่างเช่นใช้ VVNG 2x4 จำนวนของแกน - ค่าหลังจากที่ "X" นั่นคือผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยสององค์ประกอบที่มีส่วนตัดขวาง 4 mm2 ขึ้นอยู่กับตารางคุณสามารถตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล
ส่วนใหญ่แล้วเส้นผ่าศูนย์กลางของสายเคเบิลจะเล็กกว่าที่ระบุไว้ในแพ็คเกจ ผู้ใช้มีทางเลือกสองทาง - ใช้อีกหรือเลือกสายเคเบิลที่มีพื้นที่ขนาดใหญ่ตัดขวางในเส้นผ่าศูนย์กลาง การเลือกที่สองคุณจะต้องตรวจสอบฉนวน หากไม่แข็งบางแตกต่างกันหนาให้หยุดที่ผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตรายอื่น
การหาค่า cross section ของตัวนำที่อินพุต
คุณสามารถชี้แจงตัวบ่งชี้เล็กน้อยใน บริษัท Energosbyt หรือเอกสารสำหรับสินค้า ยกตัวอย่างเช่นการจัดอันดับของเครื่องที่มีการป้อนข้อมูลเป็น 25 A, การใช้พลังงานคือ 5 กิโลวัตต์, เครือข่ายเฟสเดียวที่ 220 โวลต์
หน้าตัดถูกเลือกเพื่อให้กระแสตัวนำที่ได้รับอนุญาตเป็นเวลานานมีค่ามากกว่าค่าเล็กน้อยของเครื่อง ยกตัวอย่างเช่นตัวนำทองแดงสามหลัก VVGng วางในทางที่เปิดถูกใส่เข้าไปในบ้านที่ทางเข้า ภาพตัดขวางที่เหมาะสมคือ 4 mm2 ดังนั้นจึงต้องใช้วัสดุ VVGng 3x4
หลังจากนั้นตัวบ่งชี้ของกระแสการปิดตามเงื่อนไขสำหรับเครื่องที่มีค่าเล็กน้อยที่ 25 A คำนวณได้: 1.45 × 25 = 36.25 A. สำหรับสายเคเบิลที่มีพื้นที่หน้าตัด 4 มม. 2 พารามิเตอร์ของกระแสไฟฟ้าที่อนุญาตในระยะยาวคือ 35 A, เงื่อนไขปัจจุบันคือ 36.25 A. ในกรณีนี้ ตัวนำทองแดงที่มีหน้าตัดขนาด 6 mm2 และขีด จำกัด กระแสไฟฟ้าที่อนุญาตได้ 42 A
การคำนวณส่วนลวดสำหรับสายของซ็อกเก็ต
เครื่องใช้แต่ละเครื่องมีไฟแสดงสถานะพลังงานของตัวเอง พวกเขาจะถูกวัดเป็นวัตต์และระบุไว้ในหนังสือเดินทางหรือสติกเกอร์ในกรณี ตัวอย่างการค้นหาภาพตัดขวางคือสายการซักสำหรับเครื่องซักผ้าขนาด 2.4 กิโลวัตต์ เมื่อคำนวณสิ่งต่อไปนี้:
- วัสดุลวดและวิธีการติดตั้ง - สายเคเบิล VVGng สามแกนทำจากทองแดงซ่อนอยู่ในผนัง
- คุณสมบัติส่วน - ค่าที่ดีที่สุดคือ 1.5 mm2, เช่น ต้องการสายเคเบิล 3x1.5;
- ใช้เต้าเสียบ หากเชื่อมต่อกับเครื่องอัตโนมัติเท่านั้นลักษณะจะเพียงพอ
- ระบบป้องกัน - อัตโนมัติกระแสไฟ 10 A
สำหรับซ็อกเก็ตสองตัวจะใช้สายทองแดงที่มีส่วนขวางขนาด 2.5 มม. 2 และเครื่องอัตโนมัติที่มีค่าเล็กน้อยที่ 16 A
การเลือกแบบตัดขวางสำหรับสายสามเฟส 380 V พร้อมอุปกรณ์หลายชนิด
การเชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือนหลายประเภทกับสายสามเฟสช่วยให้กระแสไฟฟ้าที่บริโภคผ่านสามแกน ในแต่ละรายการจะมีค่าน้อยกว่าในแบบสองคอร์ จากปรากฏการณ์นี้อนุญาตให้ใช้สายเคเบิลที่มีหน้าตัดที่เล็กกว่าในเครือข่ายสามเฟส
ตัวอย่างเช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีกำลังไฟ 20 kW และกำลังทั้งหมดสามเฟส 52 A ได้รับการติดตั้งในโรงเรือนตามค่าของตารางจะปรากฎว่าส่วนของสายเคเบิลที่เหมาะสมที่สุดคือ 8.4 มม. 2 ตามสูตรคำนวณค่าตัดขวางตามจริง: 8.4 / 1.75 = 4.8 mm2 ในการเชื่อมต่อเครื่องกำเนิด 20 kW กับเครือข่ายสามเฟส 380 V จำเป็นต้องมีตัวนำทองแดงซึ่งเป็นส่วนตัดของแต่ละแกนซึ่ง 4.8 mm2
ส่วนลวดในอาคารเก่าและโหลดสูงสุด
ในอาคารสูงในยุคโซเวียตใช้สายไฟอลูมิเนียม ด้วยการเชื่อมต่อที่ถูกต้องของโหนดในกล่องกระจายคุณภาพของฉนวนและความน่าเชื่อถือของหน้าสัมผัสการเชื่อมต่อมันจะมีอายุ 10 ถึง 30 ปี
หากจำเป็นต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีความเข้มพลังงานสูงในบ้านด้วยการเดินสายอลูมิเนียมการเลือกหน้าตัดและเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนจะขึ้นอยู่กับการใช้พลังงาน ข้อมูลทั้งหมดจะแสดงในตาราง
ปัจจุบัน | กำลังไฟสูงสุด VA | เส้นผ่าศูนย์กลางสายเคเบิลมม | ส่วนของสายเคเบิล 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 |
สายเคเบิลชนิดใดให้เลือกสำหรับการเดินสายไฟในอพาร์ตเมนต์
แม้จะมีตัวนำอลูมิเนียมราคาถูก แต่ก็ยังดีกว่าที่จะละทิ้งการใช้งาน เหตุผลคือความน่าเชื่อถือต่ำของการติดต่อผ่านกระแสที่จะผ่าน เหตุผลที่สองคือความไม่สอดคล้องกันของส่วนลวดไฟฟ้าของเครื่องใช้ในครัวเรือนที่ทันสมัย สายทองแดงมีความน่าเชื่อถือและมีอายุการใช้งานนาน
ในอพาร์ทเมนต์และบ้านจะได้รับอนุญาตให้ใช้สายที่มีเครื่องหมาย:
- PUNP - ตัวนำแบนที่มีตัวนำทองแดงในเปลือก PVC ออกแบบมาสำหรับแรงดัน 250 V ที่ความถี่ 50 Hz
- VVG / VVGNG - สายทองแดงแบนพร้อมการเคลือบ PVC สองชั้น พวกเขาจะใช้ภายในและภายนอกอาคารจะไม่ถูกไฟไหม้ มี 2, 3 และ 4 เส้นเลือด
- NYM เป็นลวดทองแดงสำหรับสายเดี่ยวภายใน มันมีเปลือกพีวีซีฉนวนและเคลือบด้านนอกตัวนำที่มีและไม่มีสายดิน
เมื่อเลือกจำนวนแกนจำเป็นต้องคำนึงถึงความสามารถในการนำไฟฟ้าต่อหน่วยส่วน ในกรณีนี้เครือข่ายอพาร์ทเมนต์นั้นทำจากลวดแบบแกนเดี่ยวที่ดีที่สุดซึ่งมีความหนามากกว่า องค์ประกอบที่ควั่นสามารถโค้งงอซ้ำ ๆ เพื่อเชื่อมต่อเครื่องใช้ไฟฟ้ากับพวกเขา เฉพาะสายที่มีเส้นลวดบางเท่านั้นเท่านั้นที่จะมีคุณภาพสูง
cross-section ที่ถูกต้องของตัวนำโดยคำนึงถึงพลังของอุปกรณ์และประเภทของเครือข่ายเป็นปัจจัยสำคัญในการจัดระเบียบสายไฟ เส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลสามารถคำนวณอย่างอิสระได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับตัวชี้วัดเหล่านี้มันเป็นเรื่องง่ายที่จะตรวจสอบส่วนข้ามของแกนโดยสูตรหรือใช้ตาราง