كيفية حساب المقطع العرضي للموصل

من أجل الاختيار والتنظيم الصحيحين لخط الطاقة ، من الضروري مراعاة المعلمات وحمل الموصلات. وهي عبارة عن خيوط معدنية مصنوعة من النحاس والألمنيوم والفولاذ والزنك والتيتانيوم والنيكل وتوفر انتقال التيار من مصدره إلى المستهلك. الموصلات لها مقطع عرضي - هذا شكل يتكون من تشريحها بواسطة مستوى الاتجاه العرضي. إذا تم اختياره بشكل غير صحيح ، فسوف يفشل الخط أو يضيء أثناء زيادة التيار.

مساحة المقطع العرضي ككمية كهربائية

كمثال على قسم ، يمكنك التفكير في نشر منتج بزاوية 90 درجة بالنسبة للمحور العرضي. يتم تحديد مخطط الشكل الناتج عن طريق تكوين الكائن. يشبه الكبل أنبوبًا صغيرًا ، لذلك عند النشر ، سيظهر الشكل على شكل دائرتين بسماكة معينة. إذا قمت بقطع قضيب معدني مستدير بشكل متقاطع ، تحصل على شكل دائري.

في الهندسة الكهربائية ، ستعني منطقة SS المقطع العرضي المستطيل للموصل فيما يتعلق بجزءه الطولي. سيكون المقطع العرضي للأوردة دائريًا دائمًا. يتم قياس المعلمة بـ mm2.

يمكن للكهربائيين المبتدئين أن يخلطوا بين قطر وقسم العناصر. لتحديد مساحة المقطع العرضي للوريد ، يجب أن تأخذ في الاعتبار شكله المستدير واستخدام الصيغة:

S = πхR2 ، حيث:

• S هي مساحة الدائرة ؛
• π - ثابت 3.14 ؛
• R هو نصف قطر الدائرة.

إذا كان مؤشر المساحة معروفًا ، فمن السهل العثور على مقاومة مادة التصنيع وطول السلك. بعد ذلك ، يتم حساب المقاومة الحالية.

لتسهيل العمليات الحسابية ، يتم تحويل الصيغة الأولية:

1. نصف القطر هو من القطر.
2. لحساب المساحة ، يتم ضرب π في D (القطر) مقسومًا على 4 ، أو يتم ضرب 0.8 بقطر 2.

في الحسابات ، يتم استخدام مؤشر القطر ، لأن اختياره غير الصحيح يمكن أن يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الكابل واشتعاله.

أهداف الحساب

من الضروري حساب معلمات منطقة المقطع العرضي للموصل لعدة أغراض:

• الحصول على الكمية المطلوبة من الكهرباء لتشغيل الأجهزة المنزلية ؛
• استبعاد المدفوعات الزائدة لموارد الطاقة غير المستخدمة ؛
• سلامة الأسلاك والوقاية من الحرائق ؛
• القدرة على توصيل معدات عالية الطاقة بالشبكة ؛
• منع ذوبان الطبقة العازلة والدوائر القصيرة ؛
• التنظيم الصحيح لنظام الإضاءة.

المقطع العرضي السلكي الأمثل للإضاءة هو 1.5 مم 2 للخط و 4-6 مم 2 عند الإدخال.

نسبة قطر الكابل إلى مساحة المقطع العرضي

يستغرق تحديد مساحة المقطع العرضي للموصلات باستخدام الصيغة وقتًا طويلاً. في بعض الحالات ، يكون من المناسب استخدام البيانات من جدول. نظرًا لاستخدام كبل نحاسي لتنظيم الأسلاك الحديثة ، يتم إدخال المعلمات في الجدول:

• قطر الدائرة؛
• قسم وفقًا لمؤشر القطر ؛
• أقصى قوة تحميل للموصلات في الشبكات بجهد 220 و 380 فولت.

القطر الأساسي ، مم	معلمات القسم ، مم 2	القوة الحالية ، أ	قوة موصل النحاس ، كيلوواط
			شبكة 220 فولت	شبكة 380 فولت
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

بالنظر إلى البيانات الموجودة في الأعمدة المقابلة ، يمكنك معرفة المعلمات الضرورية لخط الطاقة لمبنى سكني أو منشأة إنتاج.

حساب المقطع العرضي للموصل الذي تقطعت به السبل

يتكون السلك المجدول من عدة خيوط منفصلة. يتم حساب المقطع العرضي لها على النحو التالي:

1. تم العثور على مؤشر منطقة المقطع العرضي لنواة واحدة.
2. يتم إعادة حساب موصلات الكابلات.
3. يتم ضرب الكمية في المقطع العرضي لنواة واحدة.

عند توصيل موصل مجدول ، يتم تجعيد نهاياته بغطاء خاص باستخدام كماشة العقص.

ميزات الحساب الذاتي

يتم إجراء الحساب الذاتي للقسم الطولي على موصل بدون غطاء عازل. يمكن دفع قطعة العزل جانبًا أو إزالتها على قطعة تم شراؤها خصيصًا للاختبار. أولاً ، تحتاج إلى تحديد القطر والعثور على القسم الذي تستخدمه. يتم استخدام عدة تقنيات للعمل.

باستخدام الفرجار

يتم تبرير الطريقة إذا تم قياس معلمات كابل مقطوع أو معيب. على سبيل المثال ، يمكن تعيين VVG على أنه 3x2.5 ، ولكن في الواقع يكون 3x21. تتم العمليات الحسابية على النحو التالي:

1. تتم إزالة الغطاء العازل من الموصل.
2. يتم قياس القطر باستخدام الفرجار. سوف تحتاج إلى وضع السلك بين أرجل الآلة وإلقاء نظرة على علامات المقياس. العدد الصحيح في الأعلى ، والعلامة العشرية في الأسفل.
3. بناءً على صيغة إيجاد مساحة الدائرة S = π (D / 2) 2 أو نسختها المبسطة S = 0.8 D² ، يتم تحديد المقطع العرضي.
4. القطر 1.78 ملم. بالتعويض عن القيمة في التعبير وتقريب النتيجة لأقرب جزء من مائة ، تحصل على 2.79 مم 2.

للأغراض المنزلية ، ستحتاج إلى موصلات ذات مقطع عرضي 0.75 ؛ 1.5 ؛ 2.5 و 4 مم 2.

باستخدام المسطرة والقلم الرصاص

في حالة عدم وجود جهاز قياس خاص ، يمكنك استخدام قلم رصاص ومسطرة. يتم إجراء العمليات على صورة اختبار:

1. يتم تجريد مساحة تساوي 5-10 سم من الطبقة العازلة.
2. يتم لف السلك الناتج حول قلم رصاص. يتناسب المنعطفات الكاملة بإحكام ، ويجب ألا يكون هناك مسافة بينهما ، ويتم توجيه "ذيول" لأعلى أو لأسفل.
3. في النهاية ، يجب أن يظهر عدد معين من المنعطفات ، يجب احتسابها.
4. يتم تطبيق اللف على المسطرة بحيث يتزامن القسم الصفري مع الملف الأول.
5. يقاس طول المقطع ويقسم على عدد المنعطفات. القيمة الناتجة هي القطر.
6. على سبيل المثال ، هناك 11 دورة ، والتي تستغرق 7.5 ملم. عند قسمة 7.5 على 11 ، يخرج 0.68 مم - قطر الكابل. يمكن العثور على القسم باستخدام الصيغة.

يتم تحديد دقة الحسابات من خلال كثافة وطول الملف.

جدول المطابقة لقطر الأسلاك ومساحة المقطع العرضي لها

إذا لم يكن من الممكن اجتياز اختبار القطر أو إجراء حساب عند الشراء ، فيُسمح باستخدام جدول. يمكن تصوير البيانات أو طباعتها أو إعادة كتابتها ، ثم استخدامها للعثور على حجم أساسي قياسي أو شائع.

قطر الكابل ، مم	قسم الموصل ، مم 2
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

عند شراء كابل كهربائي ، ستحتاج إلى إلقاء نظرة على المعلمات الموجودة على الملصق. على سبيل المثال ، يتم استخدام VVNG 2x4. عدد الأوردة هو القيمة بعد "س". أي أن المنتج يتكون من عنصرين مع مقطع عرضي 4 مم 2. بناءً على الجدول ، يمكنك التحقق من دقة المعلومات.

في أغلب الأحيان ، يكون قطر الكابل أصغر مما هو مذكور في العبوة. لدى المستخدم خياران - لاستخدام خيار مختلف أو اختيار كابل بقطر أكبر من المقطع العرضي. اختيار الثاني ، سوف تحتاج إلى التحقق من العزل. إذا لم يكن صلبًا ، أو نحيفًا ، أو مختلفًا في السُمك ، فتوقف عند منتجات مُصنِّع آخر.

تحديد المقطع العرضي للموصل عند الإدخال

يمكنك توضيح المؤشرات الاسمية في شركة Energosbyt أو في وثائق المنتج. على سبيل المثال ، تصنيف الجهاز عند الإدخال هو 25 أ ، واستهلاك الطاقة 5 كيلو واط ، والشبكة أحادية الطور ، 220 فولت.

يتم اختيار المقطع العرضي بحيث يكون التيار المسموح به للموصلات لفترة طويلة أكبر من تصنيف الماكينة. على سبيل المثال ، في المنزل ، تم إطلاق موصل نحاسي VVGng ثلاثي النواة ، تم وضعه بطريقة مفتوحة ، عند الإدخال. المقطع الأمثل هو 4 مم 2 ، لذا فأنت بحاجة إلى مادة VVGng 3x4.

بعد ذلك ، يتم حساب مؤشر تيار الإغلاق التقليدي للجهاز بمعدل 25 أ: 1.45 × 25 = 36.25 أ. موصل نحاسي بقطر عرضي 6 مم 2 وتيار محدد مسموح به يبلغ 42 أ.

حساب حجم السلك لخط من المنافذ

كل جهاز كهربائي له مؤشرات الطاقة الخاصة به. يتم قياسها بالواط ومشار إليها في جواز السفر أو على ملصق على العلبة. مثال على العثور على مقطع عرضي سيكون خط طاقة لغسالة 2.4 كيلو واط. تأخذ الحسابات في الاعتبار:

• مادة الأسلاك وطريقة التثبيت - كبل نحاسي VVGng ثلاثي النواة مخفي في الحائط ؛
• ميزات المقطع العرضي - القيمة المثلى هي 1.5 مم 2 ، أي ستحتاج إلى كابل 3x1.5 ؛
• استخدام منفذ. إذا تم توصيل آلة أوتوماتيكية فقط ، فستكون الخصائص كافية ؛
• نظام الحماية عبارة عن آلة أوتوماتيكية بتيار مقدر 10 أ.

بالنسبة للمآخذ المزدوجة ، يتم استخدام كبل نحاسي بمقطع عرضي 2.5 مم 2 وآلة أوتوماتيكية بتصنيف 16 أ.

اختيار المقطع العرضي لخط 380 فولت ثلاثي الأطوار مع العديد من الأجهزة

يوفر توصيل عدة أنواع من الأجهزة المنزلية بخط ثلاثي الطور تدفق التيار المستهلك عبر ثلاثة مراكز. سيكون لكل واحد منهم قيمة أصغر من قيمة واحدة من سلكين. بناءً على هذه الظاهرة ، يُسمح باستخدام كبل ذي مقطع عرضي أصغر في شبكة ثلاثية الطور.

على سبيل المثال ، يتم تركيب مولد بقوة 20 كيلو وات وإجمالي الطاقة على ثلاث مراحل 52 أ في المنزل ، وبناءً على القيم الواردة في الجدول ، يتضح أن قسم الكابل الأمثل هو 8.4 مم 2. بناءً على الصيغة ، يتم حساب المقطع العرضي الفعلي: 8.4 / 1.75 = 4.8 مم 2. لتوصيل مولد 20 كيلوواط بشبكة ثلاثية الطور 380 فولت ، يلزم وجود موصل نحاسي ، يبلغ المقطع العرضي لكل نواة 4.8 مم 2.

المقطع العرضي للأسلاك في المباني القديمة والحمل الأقصى

في المباني الشاهقة من الحقبة السوفيتية ، تم استخدام أسلاك الألمنيوم. مع الأخذ في الاعتبار التوصيل الصحيح للعقد في صندوق التبديل ، وجودة العزل وموثوقية جهات اتصال الاتصال ، ستستمر من 10 إلى 30 عامًا.

إذا كان من الضروري توصيل المعدات ذات الاستهلاك العالي للطاقة في المنازل بأسلاك الألمنيوم ، يتم اختيار المقطع العرضي وقطر الموصلات بناءً على استهلاك الطاقة. يتم عرض جميع البيانات في الجدول.

الحالي ، أ	القوة القصوى ، VA	قطر الكابل ، مم	قسم الكابل ، مم 2
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

أي كابل تختار لأسلاك الشقة

على الرغم من رخص الموصلات المصنوعة من الألومنيوم ، فمن الأفضل رفض استخدامها. والسبب هو انخفاض موثوقية جهات الاتصال التي تتدفق من خلالها التيارات. السبب الثاني هو عدم تناسق المقطع العرضي السلكي لقوة الأجهزة المنزلية الحديثة. يتميز الكابلات النحاسية بموثوقيتها وعمرها التشغيلي الطويل.

في الشقق والمنازل ، يُسمح باستخدام سلك موسوم:

• PUNP هو موصل مسطح مع موصلات نحاسية في غلاف PVC. مصمم لجهد 250 فولت بتردد 50 هرتز.
تكلفة PUNP




• VVG / VVGng - كابلات نحاسية مسطحة مزدوجة مغلفة بـ PVC. يتم استخدامها داخل وخارج الهياكل ، فهي لا تتعرض للنيران. وهي متوفرة مع عروق 2 و 3 و 4.
تكلفة VVG




• NYM - سلك نحاسي للخط الفردي الداخلي. لديها غلاف PVC عازل وغطاء خارجي ، موصلات مع وبدون تأريض.

عند اختيار عدد النوى ، سيكون من الضروري مراعاة قدرة الموصلية الحالية لكل قسم وحدة. في هذه الحالة ، من الأفضل إنشاء شبكة الشقة من سلك أحادي النواة ، يكون سمكه أكبر. يمكن ثني العناصر متعددة النواة عدة مرات ، ويمكن توصيل الأجهزة الكهربائية بها. فقط الكبل ذو النوى الرقيقة سيكون ذا جودة عالية.

يعد المقطع العرضي الصحيح للموصلات ، مع مراعاة قوة الجهاز ونوع الشبكة ، من العوامل المهمة عند تنظيم خط كهرباء. يمكن حساب قطر الكابل بشكل مستقل بعدة طرق. بناءً على هذه القراءات ، من السهل تحديد المقطع العرضي للنوى عن طريق الصيغ أو باستخدام جدول.