Een nauwkeurige berekening van de kabeldoorsnede is noodzakelijk bij het aanleggen van een elektrisch thuisnetwerk. Misrekeningen zullen leiden tot de aanschaf van een kort of dun halster dat warm wordt. Dit kan brand en de vorming van statische elektriciteit op de oppervlakken van huishoudelijke apparaten veroorzaken.
- Waarvoor dient de berekening van de kabeldoorsnede?
- Wat beïnvloedt de verwarming van draden?
- Hoe wordt de stroomverbruikberekening uitgevoerd?
- Kenmerken van het berekenen van de kracht van verborgen bedrading
- Hoe de kabeldoorsnede op basis van vermogen te berekenen?
- Maximaal stroomverbruik
- Geleider materiaal
- Hoe correct te berekenen voor andere indicatoren
- Door stroom
- op lengte
- Per lading
- Door spanning:
- Door stroomdichtheid
- Door draadmarkering
- Hoe een geleiderdoorsnede te kiezen?
- Op type bedrading
- Betalingen via internet
- Zonder rekenmachines en tabellen
Waarvoor dient de berekening van de kabeldoorsnede?
Het elektriciteitsnet van een appartement of huis moet zuinig, veilig en betrouwbaar zijn. Om de effecten van elektriciteit op een persoon en de kamer zelf te voorkomen, is het nodig om de optimale geleiderdoorsnede te berekenen.
Bij gebrek aan berekeningen bestaat het risico op breuk, vervorming van de bedrading, wat kan leiden tot kortsluiting of elektrische schokken. Een kleine dwarsdoorsnede zal de spanning van de draden verhogen. Hierdoor zullen ze oververhit raken.
Een groot dwarsdoorsnede-oppervlak is veiliger, maar duurder. Zorgvuldige berekeningen zorgen voor een ononderbroken netwerkwerking en financiële besparingen.
Wat beïnvloedt de verwarming van draden?
Tijdens het gebruik van huishoudelijke apparaten wordt de bedrading heel vaak verwarmd. Oververhitting treedt op als gevolg van verschillende factoren:
- Verkeerde keuze van de doorsnede van de geleider. Hoe dikker de aders van de kabel, hoe meer stroom deze doorgeeft zonder oververhitting. U kunt de benodigde parameters achterhalen door het product te markeren of na meting met een schuifmaat.
- Inconsistentie van fabricagematerialen. Koperdraad draagt spanning beter over, heeft een lage weerstand. Aluminium geleiders warmen sterker op met een hoge weerstand.
- Aantal geleefd. De enkeladerige geleider met dikke kern heeft een hoog stroomvoerend vermogen. Multi-core modificaties zijn flexibel, maar hebben een lagere beperkende stroomoverdrachtssterkte.
- Installatiespecificaties. Kabels zijn heter wanneer ze strak in een leiding worden geplaatst dan wanneer ze open zijn.
- Isolatie kenmerken. Goedkope materialen met isolatie van slechte kwaliteit zijn onstabiel voor vervorming en temperatuureffecten.
De lage elektrische geleidbaarheid van aluminiumdraden zorgt voor een grotere doorsnede dan die van koper.
Hoe wordt de stroomverbruikberekening uitgevoerd?
Op basis van de PUE is het toegestaan om koperen of aluminium bedrading in een appartement en een huis te organiseren. Alvorens het te leggen en verbruiksartikelen te kopen, is het raadzaam om de optimale kabeldoorsnede voor het stroomverbruik te berekenen. De gebruiker heeft nodig:
- Maak een lijst van alle huishoudelijke apparaten in het appartement.
- Zet zijn kracht tegen elke eenheid (aangegeven op het etiket of in de instructies).
- Tel alle getallen op.
- Bepaal zeldzame, periodieke en permanente apparaattypen.
- Voeg de kracht van constant en periodiek ingeschakeld toe.
- Stel de geschatte laadtijd en de netspanningsindicator in.
- Bereken met een factor 70% (0,7) de dikte van de geleider.
De vermogenswaarde van huishoudelijke apparaten vindt u in de tabel.
Soort apparaat | Vermogen, W |
Elektrische ketel | 1000-2000 |
Oven | 2500 |
Elektrisch fornuis | 2000-4500 |
Koelkast | 200-1000 |
Vaatwasser | 2000 |
Wasmachine | 2000-2500 |
Boiler | 1100-2000 |
Een stofzuiger | 1500-2000 |
Televisie | 70-200 |
Ijzer | 2000 |
Magnetron | 800 |
pc | 250-600 |
Verlichting | 500 |
Mixer | 2500-4000 |
Haardroger | 400-1800 |
Ventilator | 1000-2000 |
Airconditioning | 1200-3000 |
De spanningswaarde in een driefasig netwerk is 380 V, in een enkelfasig netwerk - 220 V.
Kenmerken van het berekenen van de kracht van verborgen bedrading
Wanneer het project de mogelijkheid specificeert om verborgen bedrading te leggen, moeten de diameter en dwarsdoorsnedeparameters van de kabel met een marge worden gekocht. Voeg 20-30% toe aan de indicator die na de berekening is verkregen. Dergelijke berekeningen sluiten verwarming van de geleider in een gesloten ruimte met minimale luchttoegang uit.
Als meerdere geleiders in gesloten kanalen worden gelegd, neemt de dikte van elk met 40% toe. Voor extra bescherming tegen oververhitting is elk product verpakt in een individuele ribbelbuis.
Hoe de kabeldoorsnede op basis van vermogen te berekenen?
Gebruik de formule I = P / (U * 1,73) om de appartementsdraad te berekenen met stroomindicatoren voor een driefasig netwerk, waarbij
- P - vermogen, W;
- U - spanning, V;
- I - stroom, A.
Bij het maken van onafhankelijke berekeningen moet rekening worden gehouden met het materiaal van de kernen, het maximale stroomverbruik en de spanning in het netwerk.
Maximaal stroomverbruik
Voor een nauwkeurige waarde moet u weten hoeveel energie elk apparaat zal verbruiken. Vervolgens worden de indicatoren opgeteld en wordt de gemiddelde waarde berekend. Om de volledige waarde te krijgen, voegt u nog eens 5% toe.
Geleider materiaal
Een appartementcircuit is gemaakt van twee soorten geleiders:
- Aluminium - goedkope materialen voor het leggen van netwerken op hoogte. Het metaal oxideert niet, maar voor een gelijkmatige verdeling van de belasting is het de moeite waard om de keuze op een draad met een grote doorsnede te stoppen.
- Koper - sterk, veerkrachtig, met een goede elektrische geleidbaarheid. Zorg voor een gelijkmatige stroomtoevoer voor elke consument. Als het huis een oud schakelbord of transformator heeft, zijn de draden verbonden met een derde metaal.
De PUE zegt dat de standaardbelasting van het netwerk waardoor elektriciteit naar woon- en industriële gebouwen gaat, 25 A is. U kunt het optimale gedeelte kiezen uit de draaitabel.
Tabel 1. Afhankelijkheid van de doorsnede van een koperdraad van vermogen en stroom
Draadsectie, mm2 | Spanning 220 V | Spanning 380 V | ||
Stroom, A | vermogen, kWt | Stroom, A | vermogen, 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 |
Tabel 2. Afhankelijkheid van de doorsnede van een aluminiumdraad van vermogen en stroom
Draadsectie, mm2 | Spanning 220 V | Spanning 380 V | ||
Stroom, A | vermogen, kWt | Stroom, A | vermogen, 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 |
Hoe correct te berekenen voor andere indicatoren
Door stroom
De hoeveelheid stroom die bij kamertemperatuur door een geleider gaat, hangt af van de breedte, lengte, soortelijke weerstand en temperatuuromstandigheden. In appartementen en huizen wordt koperdraad het vaakst gebruikt, daarom worden ze bij het selecteren van een doorsnede geleid door de PUE-gegevens.
Doorsnede, mm2 | Stroom, A naar type leggen | |||||
Open | Een pijp | |||||
2 enkele kern | 3 enkele kern | 4 enkele kern | 1 tweedraads | 1 driekern | ||
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 |
Om een specifiek apparaat te installeren, is het de moeite waard om de huidige sterkte ervan te verduidelijken en de indicator te vergelijken met de gegevens in de tabel. Als er geen waarde is, laten ze zich leiden door een grotere waarde. Dit voorkomt dat de kabel bij maximale belasting vlam vat.
op lengte
In het geval van een hoog stroomverbruik, is het de moeite waard om een kort materiaal te kiezen. Overmatige lengte zal leiden tot een verlies van de kwaliteit van de krachtoverbrenging - de spanning in sommige secties zal "springen". De afhankelijkheid van de sectie van de afstand tot het voederpunt wordt voorgeschreven in de standaardtabel.
Vermogen, W | Stroom, 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 seconden | 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 |
De waarde die tijdens de selectie wordt verkregen, moet met 15 cm worden verhoogd - de marge voor schakelen door krimpen, lassen of solderen.
Per lading
Een driefasig netwerk wordt gekenmerkt door een drievoudige toename van het belastingskoppel. Een dubbele belastingstoot in symmetrische spanningsmodus treedt op omdat de nulleiderstroom nul is. De exacte gegevens vindt u in de tabel.
Spanningsverschil,% | Belastingsmoment over draaddoorsnede | |||
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 |
De berekening van de draaddoorsnede voor de belasting voorziet in een gelijktijdigheidsfactor van 0,75 en kan wiskundig worden uitgevoerd:
- Er wordt gewerkt aan een lijst van elektrische huishoudelijke apparaten.
- Het nominale vermogen wordt aangegeven op basis van documentatie of een tabel.
- De mogelijkheid om apparatuur met een eenmalige belasting te bedienen, is vastgesteld.
- De correctiefactor voor de gebruikstijd per dag wordt berekend als een percentage van 24 uur voor elk van de apparaten.
- Het vermogen van de apparatuur wordt vermenigvuldigd met de correctiefactor.
- Alle gegevens zijn samengevat.
- De waarde staat in de tabel en daar komt nog eens 15% bij.
Aangezien fabrikanten gemiddelden aangeven, komt daar nog eens 5% bij.
Door spanning:
Als het de bedoeling is dat de kabel over een lange afstand wordt gelegd, wordt rekening gehouden met de risico's van spanningsverlies. De indicator wordt beïnvloed door:
- draadlengte - bij toename daalt de spanning;
- dwarsdoorsnede - spanningsval neemt af met toenemende;
- soortelijke weerstand van de geleider - standaardmaat 1 mm2 / 1 m.
De spanningsval is gelijk aan de stroom maal de weerstand. De indicator wordt als volgt berekend:
- De stroom wordt berekend met de formule I = P / (U * cosph). De cosf-waarde voor de huishoudelijke stroomvoorziening is 1.
- Op basis van de PUE-tabellen wordt de actuele draaddoorsnede bepaald.
- De totale weerstand van de geleider wordt berekend. De formule wordt gebruikt Ro = ρ * l / S, waarbij ρ de soortelijke weerstand van het materiaal is, l de lengte van de geleider, S de dwarsdoorsnede is. De totale weerstandswaarde wanneer stroom naar de consument en terug gaat, neemt toe met 2.
- De spanningsval wordt gevonden volgens de formule ΔU = I * R.
- Het percentage spanningsverlies ΔU / U wordt berekend.
Als het resultaat meer dan 5% is, wordt een kabel met een grotere doorsnede geselecteerd.
Door stroomdichtheid
Kopermaterialen met een geleidende doorsnede van 1 mm2 hebben een gemiddelde stroomdichtheid van 6-10 A. Stromen van deze grootte vloeien zonder oververhitting of verbranding van de isolatie. Volgens de PUE moet je naast de bescherming van de schelpen 40% toevoegen.
De limiet van 6 A zorgt ervoor dat de bedrading tijdloos wordt gebruikt. De bovengrens van 10 A geeft de toelaatbare kortstondige belasting aan. Met een toename van de stroomsterkte tot 12 A neemt ook de dichtheid toe, wat leidt tot het verbranden van de isolatie.
Door draadmarkering
De bedrading van het appartement wordt geïnstalleerd met behulp van VVG-ng- en VVG-kabels. De eerste is niet onderhevig aan branden, hij is bedoeld voor binnen-, grond- en buitenwerk. Het materiaal wordt geproduceerd met 2-4 kernen, elk met een doorsnede van 1,5 tot 35 mm2.
Experts zijn van mening dat een kabel met een doorsnede van 0,5 mm² voldoende is voor spotverlichting, 1,5 mm² voor een kroonluchter en 2,5 mm² voor stopcontacten.
Hoe een geleiderdoorsnede te kiezen?
Om de juiste geleiderdoorsnede te kiezen, is het de moeite waard om rekening te houden met de lengte van de communicatie, de manier waarop ze zijn gerangschikt, de kenmerken van de machines.
Op type bedrading
Op locatie is de bedrading verborgen en open. In appartementen wordt de tweede optie vaker geïnstalleerd met het leggen van een koperen kabel in een poort. Om de sectie te selecteren, worden ze geleid door de gegevens in de tabel.
Vermogen, W | Huidige sterkte, A | koperen geleider: | |
Doorsnede, mm2 | Diameter, 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 |
Betalingen via internet
Om geen tijd te verspillen aan handmatige berekeningen, kunt u de parameters van de kabeldoorsnede online berekenen. In de velden van de rekenmachine moet je invullen:
- type stroom - wisselstroom of direct;
- geleidermateriaal - koper of aluminium;
- laadvermogen - de som van de capaciteiten van alle apparaten die op 1 draad zijn gegooid;
- nominale netspanning;
- voor wisselstroom - voedingssysteem, eenfasig of driefasig systeem, vermogensfactor 1 voor een appartement;
- kabellegtechnologie - open of verborgen;
- het aantal laaddraden - 2, 3,4 met afzonderlijke isolatie of 2-3 in totaal; voor een gelijkstroomsysteem worden alle draden beschouwd, voor een wisselstroom met één fase - nul en een fase, voor een wisselstroom met drie fasen - alleen een fase;
- kabellengte in meters;
- percentage van de toegestane spanningsval.
De resulterende waarde is bij benadering, deze moet worden afgestemd met professionals en de vereisten van de normen.
Zonder rekenmachines en tabellen
Voor de nauwkeurigheid van de sectieselectie is het de moeite waard om theoretische en feitelijke berekeningen op een uitgebreide manier te gebruiken. De koper heeft nodig:
- kijk naar de kabelinvoergegevens over de doorsnede;
- meet de diameter van de kern met een schuifmaat of micrometer;
- bereken de oppervlakte van de dwarsdoorsnede met de formule S = (z · π · d 2) / 4 (3), waarbij S de oppervlakte van de dwarsdoorsnede is; z is het aantal aders (voor een enkeladerige draad z = 1); d-doorsnede.
De juiste selectie van de doorsnede van de geleider zorgt voor de betrouwbaarheid en kwaliteit van de hoogspanningslijnen in het appartement. Deze tabellen en formules helpen in de praktijk om het werk van elektriciens te controleren en hun berekeningsresultaten met die van hen te vergelijken.