En exakt beräkning av kabeltvärsnittet är nödvändig när du anordnar ett hemnät. Felberäkningar leder till köp av en kort eller tunn grime som värms upp. Om du gör det kan det orsaka brand och ansamling av statisk elektricitet på hushållsapparaten.
- Vad är beräkningen av kabeltvärsnittet för?
- Vad påverkar uppvärmningen av ledningarna
- Hur görs energiförbrukningsberäkningen?
- Funktioner för att beräkna effekten av dolda ledningar
- Hur man beräknar kabeltvärsnittet med effekt
- Maximal energiförbrukning
- Ledarmaterial
- Hur man beräknar korrekt för andra indikatorer
- Efter ström
- Efter längd
- Efter belastning
- Genom spänning
- Efter strömtäthet
- Genom trådmarkering
- Hur man väljer ledartvärsnitt
- Efter typ av ledningar
- Betalningar via Internet
- Utan miniräknare och tabeller
Vad är beräkningen av kabeltvärsnittet för?
Ett lägenhets- eller hemnät måste vara ekonomiskt, säkert och pålitligt. För att förhindra effekterna av elektricitet på en person och själva rummet är det nödvändigt att beräkna det optimala ledartvärsnittet.
Brist på beräkningar medför risk för brott, deformation av ledningarna, vilket kan orsaka kortslutning eller elchock. Ett litet tvärsnittsarea ökar trådarnas spänning. Detta kommer att få dem att överhettas.
Ett stort tvärsnittsområde är säkrare men dyrare. Noggranna beräkningar hjälper till att säkerställa oavbruten nätverksdrift och ekonomiska besparingar.
Vad påverkar uppvärmningen av ledningar
Vid användning av hushållsapparater värms ledningarna ofta upp. Överhettning uppstår på grund av flera faktorer:
- Fel val av ledarens tvärsnittsarea. Ju tjockare kablarna är, desto mer ström överför den utan överhettning. Du kan ta reda på nödvändiga parametrar genom att markera produkten eller efter mätning med en bromsok.
- Inkonsekvens av tillverkningsmaterial. Koppartråd överför spänningen bättre, har lågt motstånd. Aluminiumledare värms upp starkare med högt motstånd.
- Antal levde. Enkelkärnans ledare med en tjock kärna har hög strömförmåga. Modifieringar med flera kärnor är flexibla men har en lägre begränsande strömöverföringsstyrka.
- Installationsspecifikationer. Kablar är varmare när de placeras tätt i ett rör än när de är öppna.
- Isolationsfunktioner. Billiga material med isolering av dålig kvalitet är instabila mot deformation och temperatureffekter.
Den låga elektriska ledningsförmågan hos aluminiumtrådar ger ett större tvärsnitt än koppar.
Hur görs energiförbrukningsberäkningen?
På grundval av PUE är det tillåtet att organisera koppar- eller aluminiumledningar i en lägenhet och ett hus. Innan du lägger den och köper förbrukningsvaror är det lämpligt att beräkna det bästa kabeltvärsnittet för strömförbrukning. Användaren behöver:
- Gör en lista över alla hushållsapparater i lägenheten.
- Lägg ner strömmen mot varje enhet (anges på etiketten eller i instruktionerna).
- Summa alla siffror.
- Bestäm sällsynta, periodiska och permanenta enhetstyper.
- Lägg till kraften hos konstant och periodiskt påslagen.
- Ställ in ungefärlig laddningstid och nätspänningsindikator.
- Beräkna ledarens tjocklek med en faktor 70% (0,7).
Effektvärdet för hushållsapparater finns i tabellen.
Enhetstyp | Kraft, W |
Vatten kokare | 1000-2000 |
Ugn | 2500 |
Elspis | 2000-4500 |
Kylskåp | 200-1000 |
Diskmaskin | 2000 |
Tvättmaskin | 2000-2500 |
Panna | 1100-2000 |
Dammsugare | 1500-2000 |
Tv | 70-200 |
Järn | 2000 |
Mikrovågsugn | 800 |
PC | 250-600 |
Belysning | 500 |
Mixer | 2500-4000 |
Hårtork | 400-1800 |
Fläkt | 1000-2000 |
Luftkonditionering | 1200-3000 |
Spänningsvärdet i ett trefasnät är 380 V, i ett enfasnät - 220 V.
Funktioner för att beräkna effekten av dolda ledningar
När projektet specificerar möjligheten att lägga dolda ledningar måste kabelns diameter och tvärsnittsparametrar köpas med en marginal. Till indikatorn som erhållits efter beräkningen, lägg till 20-30%. Sådana beräkningar utesluter uppvärmning av ledaren i ett slutet utrymme med minimal luftåtkomst.
Om flera ledare läggs i stängda kanaler ökar tjockleken på var och en med 40%. För ytterligare skydd mot överhettning förpackas varje produkt i ett enskilt korrugerat rör.
Hur man beräknar kabeltvärsnittet med effekt
För att beräkna lägenhetsledningen enligt effektindikatorer för ett trefasnätverk används formeln I = P / (U * 1.73), där
- P - effekt, W;
- U - spänning, V;
- Jag - nuvarande, A.
När du gör oberoende beräkningar är det nödvändigt att ta hänsyn till kärnans material, maximal strömförbrukning och spänningen i nätverket.
Maximal energiförbrukning
För ett exakt värde måste du veta hur mycket energi varje enhet kommer att konsumera. Sedan summeras indikatorerna och medelvärdet beräknas. För att få hela värdet, lägg till ytterligare 5%.
Ledarmaterial
En lägenhetskrets skapas av två typer av ledare:
- Aluminium - billiga material för att lägga nätverk på en höjd. Metallen oxiderar inte, men för en jämn fördelning av lasten är det värt att stoppa valet på en tråd med stort tvärsnitt.
- Koppar - stark, elastisk, med god elektrisk ledningsförmåga. Ge en jämn strömförsörjning till varje konsument. Om huset har en gammal växel eller transformator är kablarna anslutna till en tredje metall.
PUE säger att standardbelastningen för nätverket genom vilken el passerar till bostads- och industribyggnader är 25 A. Du kan välja det optimala avsnittet från svängbordet.
Tabell 1. Beroende på koppartrådens tvärsnitt på kraft och ström
Trådsektion, mm2 | Spänning 220 V. | Spänning 380 V. | ||
Ström, A | effekt, kWt | Ström, A | effekt, 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 |
Tabell 2. Beroende av en aluminiumtråds tvärsnitt på effekt och ström
Trådsektion, mm2 | Spänning 220 V. | Spänning 380 V. | ||
Ström, A | effekt, kWt | Ström, A | effekt, 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 |
Hur man beräknar korrekt för andra indikatorer
Efter ström
Mängden ström som passerar genom en ledare vid rumstemperatur beror på bredden, längden, resistiviteten och temperaturförhållandena. I lägenheter och hus används koppartråd oftast, därför när de väljer ett tvärsnitt styrs de av PUE-data.
Sektion, mm2 | Ström, A efter typ av läggning | |||||
Öppna | Ett rör | |||||
2 enkla kärnor | 3 enda kärnor | 4 enda kärnor | 1 två-tråd | 1 trekärnig | ||
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 |
För att installera en specifik enhet är det värt att klargöra dess nuvarande styrka och jämföra indikatorn med data i tabellen. Om det inte finns något värde styrs de av ett större värde. Detta förhindrar att kabeln tar eld vid maximal belastning.
Efter längd
Vid hög strömförbrukning är det värt att välja ett kort material. Överdriven längd leder till förlust av kvaliteten på kraftöverföringen - spänningen i vissa avsnitt kommer att "hoppa". Avsnittets beroende på avståndet till utfodringspunkten föreskrivs i standardtabellen.
Kraft, W | Ström, 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 sek | 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 |
Värdet som erhålls under valet måste ökas med 15 cm - mängden marginal för omkoppling genom krympning, svetsning eller lödning.
Efter belastning
Ett trefasnätverk kännetecknas av en tredubbel ökning av lastmomentet. En dubbel belastning i symmetriskt spänningsläge uppstår eftersom den neutrala ledarströmmen är noll. De exakta uppgifterna finns i tabellen.
Spänningsskillnad,% | Lastmoment över ledarens tvärsnitt | |||
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 |
Beräkningen av trådtvärsnittet för lasten ger en samtidighetsfaktor på 0,75 och kan utföras matematiskt:
- En lista över hushållsapparater håller på att sammanställas.
- Nominell effekt anges på grundval av dokumentation eller en tabell.
- Möjligheten att använda utrustning vid en engångsbelastning är fastställd.
- Korrektionsfaktorn för användningstiden per dag beräknas som en procentsats på 24 timmar för var och en av enheterna.
- Utrustningens effektklass multipliceras med korrigeringsfaktorn.
- All data sammanfattas.
- Värdet finns i tabellen och ytterligare 15% läggs till den.
Eftersom tillverkarna anger medelvärden läggs ytterligare 5% till.
Genom spänning
Om kabeln ska läggas över ett långt avstånd beaktas riskerna för spänningsfall. Indikatorn påverkas av:
- trådlängd - när den ökar sjunker spänningen;
- tvärsnittsarea - spänningsfall minskar med ökande;
- ledarens resistivitet - standardstorlek 1 mm2 / 1 m.
Spänningsfallet är lika med strömmen gånger motståndet. Indikatorn beräknas enligt följande:
- Strömmen beräknas med formeln I = P / (U * cosph). Cosf-värdet för hushållets strömförsörjning är 1.
- Baserat på PUE-tabellerna fastställs det aktuella trådtvärsnittet.
- Ledarens totala motstånd beräknas. Formeln används Ro = ρ * l / S, där ρ är materialets resistivitet, l är ledarens längd, S är tvärsnittsarean. Det totala motståndsvärdet när strömmen går till konsumenten och tillbaka ökar med 2.
- Spänningsfallet hittas enligt formeln ΔU = I * R.
- Procentandelen av spänningsfall ΔU / U beräknas.
Om resultatet är mer än 5% väljs en kabel med större tvärsnitt.
Efter strömtäthet
Kopparmaterial med ett ledande tvärsnitt på 1 mm2 har en genomsnittlig strömtäthet på 6-10 A. Strömmar av denna storlek flyter utan överhettning eller bränning av isoleringen. Enligt PUE, förutom skyddet av skalen, måste du lägga till 40%.
Gränsen på 6 A säkerställer att ledningarna drivs utan tidsreferens. Den övre gränsen på 10 A anger tillåten kortvarig belastning. Med en ökning av strömstyrkan till 12 A ökar dess densitet också, vilket leder till att isoleringen förbränns.
Genom trådmarkering
Ledningsnät är installerade med VVG-ng- och VVG-kablar. Den första utsätts inte för bränder, den är avsedd för inomhus-, mark- och utomhusarbete. Materialet tillverkas med 2-4 kärnor, var och en med ett tvärsnitt från 1,5 till 35 mm2.
Experter tror att en kabel med ett tvärsnitt på 0,5 mm² räcker för spotbelysning, 1,5 mm² för en ljuskrona och 2,5 mm² för uttag.
Hur man väljer ledartvärsnitt
För att välja rätt ledartvärsnitt är det värt att överväga kommunikationens längd, hur de är ordnade, maskinernas funktioner.
Efter typ av ledningar
Efter plats är ledningarna dolda och öppna. I lägenheter installeras det andra alternativet oftare genom att lägga en kopparkabel i en shtrob. För att välja dess sektion styrs de av uppgifterna i tabellen.
Kraft, W | Strömstyrka, A | Kopparledare | |
Sektionsarea, 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 |
Betalningar via Internet
För att inte slösa bort tid på manuella beräkningar kan du beräkna kabeltvärsnittsparametrar online. I räknarens fält måste du ange:
- typ av ström - alternerande eller direkt;
- ledarmaterial - koppar eller aluminium;
- lastkraft - summan av kapaciteten för alla enheter som kastas på en tråd;
- märkspänning;
- för växelström - strömförsörjningssystem, enfas eller trefassystem, effektfaktor 1 för en lägenhet;
- kabelläggningsteknik - öppen eller dold;
- antalet lasttrådar - 2, 3,4 med separat isolering eller totalt 2-3; för ett likströmssystem anses alla ledningar, för en växelström med en fas - noll och en fas, för en växelström med tre faser - endast en fas;
- kabellängd i meter;
- procent av tillåtet spänningsfall.
Det resulterande värdet är ungefärligt, det kommer att behöva samordnas med proffs och kraven i standarderna.
Utan miniräknare och tabeller
För noggrannheten i sektionsvalet är det värt att använda teoretiska och faktiska beräkningar på ett heltäckande sätt. Köparen behöver:
- titta på kabelinsatsdata om tvärsnittet;
- mäta kärnans diameter med en tjocklek eller mikrometer;
- beräkna tvärsnittsarean med formeln S = (z · π · d 2) / 4 (3), där S är tvärsnittsarean; z är antalet kärnor (för en ledare med en kärna z = 1); d - diameter.
Korrekt val av ledartvärsnitt garanterar tillförlitligheten och kvaliteten på kraftledningar i lägenheten. Dessa tabeller och formler i praktiken hjälper till att kontrollera elektrikers arbete och jämföra deras beräkningsresultat med sina egna.