Việc tính toán chính xác tiết diện của cáp là cần thiết khi bố trí mạng điện gia đình. Tính toán sai sẽ dẫn đến việc mua áo dây ngắn hoặc dây mỏng sẽ bị nóng lên. Làm như vậy có thể gây ra hỏa hoạn và tích tụ tĩnh điện trên bề mặt của các thiết bị gia dụng.
- Tính toán tiết diện dây cáp để làm gì?
- Điều gì ảnh hưởng đến sự phát nóng của dây dẫn
- Việc tính toán điện năng tiêu thụ được thực hiện như thế nào?
- Tính năng tính toán công suất của hệ thống dây ẩn
- Cách tính toán tiết diện cáp theo công suất
- tiêu thụ điện năng tối đa
- Vật liệu dẫn
- Cách tính toán chính xác cho các chỉ số khác
- Theo hiện tại
- Theo chiều dài
- Theo tải
- Theo điện áp
- Theo mật độ hiện tại
- Bằng cách đánh dấu dây
- Cách chọn mặt cắt dây dẫn
- Theo loại dây
- Thanh toán qua Internet
- Không có máy tính và bảng
Tính toán tiết diện dây cáp để làm gì?
Mạng điện căn hộ hoặc gia đình phải tiết kiệm, an toàn và đáng tin cậy. Để tránh ảnh hưởng của điện đến người và bản thân căn phòng, cần phải tính toán tiết diện dây dẫn tối ưu.
Thiếu tính toán có nguy cơ làm đứt, biến dạng dây dẫn, gây đoản mạch hoặc điện giật. Diện tích tiết diện nhỏ sẽ làm tăng hiệu điện thế của dây dẫn. Điều này sẽ khiến chúng quá nóng.
Diện tích mặt cắt ngang lớn thì an toàn hơn nhưng tốn kém hơn. Tính toán cẩn thận sẽ giúp đảm bảo hoạt động mạng không bị gián đoạn và tiết kiệm tài chính.
Điều gì ảnh hưởng đến sự phát nóng của dây dẫn
Trong quá trình sử dụng các thiết bị gia dụng, hệ thống dây điện rất hay bị nóng. Quá nhiệt xảy ra do một số yếu tố:
- Lựa chọn sai diện tích mặt cắt của dây dẫn. Các lõi của cáp càng dày thì càng truyền được nhiều dòng điện mà không bị quá nóng. Bạn có thể tìm hiểu các thông số cần thiết bằng cách đánh dấu sản phẩm hoặc sau khi đo bằng thước cặp.
- Vật liệu chế tạo không nhất quán. Dây đồng truyền điện áp tốt hơn, có điện trở thấp. Dây dẫn bằng nhôm tỏa nhiệt mạnh hơn với điện trở cao.
- Số người đã sống. Dây dẫn lõi đơn có lõi dày có khả năng mang dòng điện cao. Các sửa đổi đa lõi rất linh hoạt, nhưng có cường độ truyền dòng điện giới hạn thấp hơn.
- Chi tiết cài đặt cụ thể. Cáp nóng hơn khi đặt chặt trong ống so với khi chúng mở.
- Các tính năng cách ly. Vật liệu rẻ tiền với lớp cách nhiệt kém chất lượng không ổn định trước các tác động của nhiệt độ và biến dạng.
Độ dẫn điện thấp của dây nhôm cung cấp tiết diện lớn hơn dây đồng.
Việc tính toán điện năng tiêu thụ được thực hiện như thế nào?
Trên cơ sở PUE, được phép tổ chức hệ thống dây điện bằng đồng hoặc nhôm trong một căn hộ và một ngôi nhà. Trước khi đặt nó và mua vật tư tiêu hao, nên tính toán tiết diện cáp tối ưu để tiêu thụ điện năng. Người dùng sẽ cần:
- Lập danh sách tất cả các thiết bị gia dụng trong căn hộ.
- Đặt nguồn của nó đối với từng thiết bị (được chỉ ra trên nhãn hoặc trong hướng dẫn).
- Tính tổng tất cả các số.
- Xác định loại thiết bị hiếm, định kỳ và vĩnh viễn.
- Thêm sức mạnh của không đổi và được bật định kỳ.
- Đặt thời gian tải gần đúng và chỉ báo điện áp nguồn.
- Với hệ số 70% (0,7), hãy tính chiều dày của dây dẫn.
Giá trị công suất của các thiết bị gia dụng có thể được tìm thấy trong bảng.
| Loại thiết bị | Công suất, W |
| Ấm đun nước điện | 1000-2000 |
| Lò | 2500 |
| Bếp điện | 2000-4500 |
| Tủ lạnh | 200-1000 |
| Máy rửa chén | 2000 |
| Máy giặt | 2000-2500 |
| Nồi hơi | 1100-2000 |
| Máy hút bụi | 1500-2000 |
| Tivi | 70-200 |
| Bàn là | 2000 |
| Lò vi sóng | 800 |
| máy tính | 250-600 |
| Thắp sáng | 500 |
| Máy trộn | 2500-4000 |
| Máy sấy tóc | 400-1800 |
| Quạt | 1000-2000 |
| Điều hòa nhiệt độ | 1200-3000 |
Giá trị điện áp ở mạng ba pha là 380 V, ở mạng một pha - 220 V.
Tính năng tính toán công suất của hệ thống dây ẩn
Khi dự án xác định khả năng đặt hệ thống dây điện ẩn, các thông số về đường kính và mặt cắt của cáp phải được mua với một biên độ. Đối với chỉ số thu được sau khi tính toán, thêm 20-30%. Các tính toán như vậy loại trừ việc làm nóng ruột dẫn trong một không gian kín với lượng không khí tiếp cận tối thiểu.
Nếu một số dây dẫn được đặt trong các rãnh kín, độ dày của mỗi dây sẽ tăng lên 40%. Để bảo vệ thêm chống quá nhiệt, mỗi sản phẩm được đóng gói trong một ống gấp nếp riêng lẻ.
Cách tính toán tiết diện cáp theo công suất
Để tính toán dây căn hộ theo chỉ số nguồn cho mạng ba pha, công thức I = P / (U * 1.73) được sử dụng, trong đó
- P - công suất, W;
- U - điện áp, V;
- I - hiện tại, A.
Khi thực hiện các tính toán độc lập, cần phải tính đến vật liệu của lõi, công suất tiêu thụ tối đa và điện áp trong mạng.
tiêu thụ điện năng tối đa
Để có giá trị chính xác, bạn cần biết mỗi thiết bị sẽ tiêu thụ bao nhiêu năng lượng. Sau đó, các chỉ số được tổng hợp và giá trị trung bình được tính toán. Để nhận được giá trị đầy đủ, hãy thêm 5% khác.
Vật liệu dẫn
Một mạch điện căn hộ được tạo ra từ hai loại dây dẫn:
- Nhôm - vật liệu rẻ tiền để đặt mạng ở độ cao. Kim loại không bị ôxy hóa, nhưng để tải trọng phân bố đều, nên dừng sự lựa chọn trên dây có tiết diện lớn.
- Đồng - mạnh mẽ, đàn hồi, dẫn điện tốt. Cung cấp dòng điện đồng đều cho mỗi người tiêu dùng. Nếu nhà có tủ điện hoặc máy biến áp cũ, các dây dẫn được nối bằng kim loại thứ ba.
PUE nói rằng tải tiêu chuẩn của mạng mà điện đi qua các tòa nhà dân cư và công nghiệp là 25 A. Bạn có thể chọn phần tối ưu từ bảng tổng hợp.
Bảng 1. Sự phụ thuộc của tiết diện của dây đồng vào nguồn điện và cường độ dòng điện
| Tiết diện dây, mm2 | Điện áp 220 V | Điện áp 380 V | ||
| Hiện tại, A | công suất, kWt | Hiện tại, A | công suất, 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 |
Bảng 2. Sự phụ thuộc của tiết diện của dây nhôm vào công suất và cường độ dòng điện
| Tiết diện dây, mm2 | Điện áp 220 V | Điện áp 380 V | ||
| Hiện tại, A | công suất, kWt | Hiện tại, A | công suất, 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 |
Cách tính toán chính xác cho các chỉ số khác
Theo hiện tại
Lượng dòng điện đi qua vật dẫn ở nhiệt độ phòng phụ thuộc vào chiều rộng, chiều dài, điện trở suất và điều kiện nhiệt độ. Trong các căn hộ và nhà ở, dây đồng thường được sử dụng nhiều nhất, do đó, khi chọn một phần, chúng được hướng dẫn bởi dữ liệu PUE.
| Mặt cắt, mm2 | Hiện tại, A theo kiểu đẻ | |||||
| Mở | Một ống | |||||
| 2 lõi đơn | 3 lõi đơn | 4 lõi đơn | 1 hai dây | 1 lõi ba | ||
| 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 |
Để cài đặt một thiết bị cụ thể, cần làm rõ sức mạnh hiện tại của nó và so sánh chỉ số với dữ liệu trong bảng. Nếu không có giá trị, chúng được hướng dẫn bởi một giá trị lớn hơn. Điều này ngăn không cho cáp bắt lửa khi tải tối đa.
Theo chiều dài
Trong trường hợp tiêu thụ hiện tại cao, nó là giá trị lựa chọn một vật liệu ngắn. Chiều dài quá mức sẽ dẫn đến giảm chất lượng truyền tải điện - điện áp ở một số đoạn sẽ bị "nhảy". Sự phụ thuộc của mặt cắt vào khoảng cách đến điểm tiếp liệu được quy định trong bảng tiêu chuẩn.
| Công suất, W | Hiện tại, 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 giây | 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 |
Giá trị thu được trong quá trình lựa chọn phải được tăng thêm 15 cm - lượng biên để chuyển đổi bằng cách uốn, hàn hoặc hàn.
Theo tải
Mạng ba pha được đặc trưng bởi mômen tải tăng gấp ba lần. Tăng tải kép ở chế độ điện áp đối xứng xảy ra bởi vì dòng trung tính của dây dẫn bằng không. Dữ liệu chính xác có thể được tìm thấy trong bảng.
| Chênh lệch điện áp,% | Tải mômen trên mặt cắt ngang của dây | |||
| 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 |
Việc tính toán mặt cắt ngang của dây cho tải cung cấp hệ số đồng thời là 0,75 và có thể được thực hiện theo toán học:
- Một danh sách các thiết bị điện gia dụng đang được tổng hợp.
- Công suất danh định được chỉ ra trên cơ sở tài liệu hoặc bảng.
- Khả năng vận hành thiết bị ở tải một lần được thiết lập.
- Hệ số hiệu chỉnh cho thời gian sử dụng mỗi ngày được tính theo tỷ lệ phần trăm của 24 giờ cho mỗi thiết bị.
- Xếp hạng công suất của thiết bị được nhân với hệ số hiệu chỉnh.
- Tất cả dữ liệu được tóm tắt.
- Giá trị được tìm thấy trong bảng và 15% khác được thêm vào nó.
Vì các nhà sản xuất chỉ ra mức trung bình, nên thêm 5% nữa.
Theo điện áp
Nếu cáp được đặt trên một khoảng cách dài, các nguy cơ sụt áp sẽ được tính đến. Chỉ số này bị ảnh hưởng bởi:
- chiều dài dây - khi tăng, điện áp giảm;
- diện tích mặt cắt - sụt áp giảm khi tăng;
- điện trở suất của dây dẫn - kích thước tiêu chuẩn 1 mm2 / 1 m.
Điện áp giảm bằng hiện tại nhân với điện trở. Chỉ số được tính như sau:
- Dòng điện được tính theo công thức I = P / (U * cosph). Giá trị cosf của nguồn điện hộ gia đình là 1.
- Dựa trên bảng PUE, mặt cắt dây hiện tại được thiết lập.
- Tính tổng trở của dây dẫn. Công thức được sử dụng Ro = ρ * l / S, trong đó ρ là điện trở suất của vật liệu, l là chiều dài của dây dẫn, S là diện tích mặt cắt ngang. Tổng giá trị điện trở khi dòng điện đi qua người tiêu dùng và trở lại tăng 2.
- Sự sụt giảm điện áp được tìm thấy theo công thức ΔU = I * R.
- Tính phần trăm độ sụt điện áp ΔU / U.
Nếu kết quả lớn hơn 5%, cáp có tiết diện lớn hơn được chọn.
Theo mật độ hiện tại
Vật liệu đồng có tiết diện dẫn điện 1 mm2 có mật độ dòng điện trung bình là 6-10 A. Dòng điện có cường độ này chạy qua mà không làm cách điện quá nóng hoặc cháy. Theo PUE, ngoài khả năng bảo vệ của các lớp vỏ, bạn cần bổ sung thêm 40%.
Giới hạn 6 A đảm bảo rằng hệ thống dây điện được vận hành mà không cần tham chiếu đến thời gian. Giới hạn trên 10 A cho biết tải trọng ngắn hạn cho phép. Khi cường độ dòng điện tăng lên 12 A, mật độ của nó cũng tăng lên, dẫn đến cháy lớp cách điện.
Bằng cách đánh dấu dây
Hệ thống dây điện trong căn hộ được lắp đặt bằng cáp VVG-ng và VVG. Đầu tiên là không có hỏa hoạn, nó được thiết kế để làm việc trong nhà, mặt đất và ngoài trời. Vật liệu được sản xuất với 2-4 lõi, mỗi lõi có tiết diện từ 1,5-35 mm2.
Các chuyên gia tin rằng cáp có tiết diện 0,5 mm² là đủ để chiếu sáng tại chỗ, 1,5 mm² cho đèn chùm và 2,5 mm² cho các thiết bị ổ cắm.
Cách chọn mặt cắt dây dẫn
Để chọn tiết diện dây dẫn phù hợp, cần xem xét độ dài của thông tin liên lạc, cách chúng được bố trí, tính năng của máy móc.
Theo loại dây
Theo vị trí, hệ thống dây điện được ẩn và mở. Trong các căn hộ, tùy chọn thứ hai thường được lắp đặt với việc đặt cáp đồng trong cổng. Để chọn phần của nó, họ được hướng dẫn bởi dữ liệu trong bảng.
| Công suất, W | Sức mạnh hiện tại, A | Dây dẫn đồng | |
| Diện tích mặt cắt, mm2 | Đường kính, 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 |
Thanh toán qua Internet
Để không mất thời gian tính toán thủ công, bạn có thể tính toán thông số tiết diện cáp trên mạng. Trong các trường của máy tính, bạn sẽ cần nhập:
- loại dòng điện - xoay chiều hoặc trực tiếp;
- vật liệu dây dẫn - đồng hoặc nhôm;
- công suất tải - tổng công suất của tất cả các thiết bị ném trên 1 dây;
- điện áp lưới định mức;
- đối với hệ thống cấp điện xoay chiều, một pha hoặc ba pha, hệ số công suất 1 cho căn hộ;
- công nghệ đặt cáp - mở hoặc ẩn;
- số lượng dây tải - 2, 3,4 với cách điện riêng biệt hoặc 2-3 trong tổng số; đối với hệ thống dòng điện một chiều, tất cả các dây được coi là, đối với dòng điện xoay chiều có một pha - không và một pha, đối với dòng điện xoay chiều có ba pha - chỉ một pha;
- chiều dài cáp tính bằng mét;
- phần trăm sụt áp cho phép.
Giá trị kết quả là gần đúng, nó sẽ cần được phối hợp với các chuyên gia và các yêu cầu của tiêu chuẩn.
Không có máy tính và bảng
Đối với độ chính xác của việc lựa chọn phần, điều đáng giá là sử dụng các tính toán lý thuyết và thực tế một cách toàn diện. Người mua cần:
- nhìn vào dữ liệu chèn cáp về mặt cắt ngang;
- đo đường kính của lõi bằng thước cặp hoặc panme;
- tính diện tích mặt cắt ngang theo công thức S = (z · π · d 2) / 4 (3), với S là diện tích mặt cắt ngang; z là số lõi (đối với dây một lõi z = 1); d - đường kính.
Việc lựa chọn đúng mặt cắt dây dẫn sẽ đảm bảo độ tin cậy và chất lượng của đường dây điện trong căn hộ. Các bảng và công thức này trong thực tế giúp kiểm soát công việc của thợ điện và so sánh kết quả tính toán của họ với chính họ.
