منبع تغذیه

انتخاب هادی برای مقاومت حرارتی و دینامیکی در برابر جریان اتصال کوتاه.

هادی ها و هادی ها در شبکه های الکتریکی بالای 1000 ولت، به عنوان یک قاعده، تحت آزمایش شرایط گرمایش با جریان اتصال کوتاه هستند.
در شبکه های الکتریکی تا 1000 ولت، فقط هادی ها از نظر پایداری حرارتی بررسی می شوند.
افزایش دمای هسته هادی ها و کابل های عایق شده در نتیجه عبور جریان اتصال کوتاه. منجر به تجزیه شیمیایی عایق و کاهش شدید مقاومت الکتریکی و مکانیکی آن و در نتیجه احتمال بروز حادثه می شود. بنابراین، حداکثر محدودیت دمای مجاز معینی در حالت اتصال کوتاه ایجاد شده است که در جدول نشان داده شده است. 6-1.

بررسی کابل ها برای گرمایش از جریان های اتصال کوتاه. باید:
1) برای کابل های تک با طول کوتاه، بر اساس اتصال کوتاه در ابتدای کابل؛
2) برای کابل های تک با کوپلینگ، بر اساس اتصال کوتاه. s در ابتدای هر بخش، برای اینکه بتوان سطح مقطع کابل را در طول آن به صورت پلکانی کاهش داد.
3) برای دو یا چند کابل متصل موازی، بر اساس اتصال کوتاه. مستقیماً در پشت پرتو (از طریق جریان).

کنترل نکردن هادی ها با توجه به حالت اتصال کوتاه مجاز است. اگر توسط فیوز محافظت می شوند.یک خط زمانی توسط فیوز محافظت می شود که ظرفیت شکست فیوز برای قطع کردن بالاترین جریان خطای ممکن کافی باشد.
برای خطوط به گیرنده های الکتریکی منفرد، از جمله ترانسفورماتورهای فروشگاهی با توان کل تا 1000 کیلو ولت آمپر، مجاز است با رعایت همزمان شرایط زیر، سطح مقطع هادی ها را برای جریان k.z بررسی نکنید:

1. افزونگی در بخش الکتریکی یا تکنولوژیکی ارائه می شود که در برابر اختلال در روند تولید تضمین می کند.
2. آسیب به هادی ها در هنگام اتصال کوتاه. نمی تواند باعث انفجار شود
3. تعویض هادی ها بدون مشکل قابل توجه امکان پذیر است.

برای خطوط به گیرنده های الکتریکی منفرد یا نقاط توزیع کوچک با هدف غیرمسئولانه، در صورت وجود تنها یک شرط 2 (عدم وجود خطر انفجار) مجاز است هادی ها را از نظر پایداری حرارتی در طول اتصال کوتاه بررسی نکنید.
سیم های خطوط هوایی تا 10 کیلو ولت از نظر جریان اتصال کوتاه بررسی نمی شوند.
مقادیر مجاز جریان اتصال کوتاه برای کابل ها بسته به جنس و سطح مقطع کابل و مدت زمان عبور جریان اتصال کوتاه تعیین می شود.
اثر حرارتی اتصال کوتاه جریان در زمان واقعی عبور آن t d ، با ارزش ساختگی مشخص می شودزمان t f عبور جریان ثابت به. با همان اثر حرارتی
زمان ساختگی بسته به نسبت تعیین می شود

که در آن I "مقدار مؤثر مولفه تناوبی جریان اتصال کوتاه در لحظه اولیه است و
- اتصال کوتاه جریان ثابت (مقدار مؤثر)، الف.
زمان معتبرشناسه از تأخیر زمانی تنظیم شده بر روی حفاظت جریان اضافه خط، و زمان ذاتی دستگاه قطع کننده (کلید برق) تشکیل شده است.
هنگام بررسی پایداری حرارتی هادی های خطوط مجهز به بسته شدن مجدد خودکار با سرعت بالا، افزایش گرمایش هادی ها به دلیل افزایش مدت زمان کل اتصال کوتاه باید در نظر گرفته شود.
هنگام محاسبه اتصال کوتاه جریان در شبکه های توزیع 6-10 کیلوولت، تضعیف اغلب در نظر گرفته نمی شود. در این حالت، زمان ساختگی را می توان برابر با زمان واقعی در نظر گرفت و وظیفه بررسی هادی ها برای پایداری حرارتی با عدم نیاز به تعیین زمان ساختگی ساده می شود.
بخشی که پایداری حرارتی هادی در برابر جریان اتصال کوتاه را تضمین می کند. برای مقدار معینی از زمان ساختگی t f ، از عبارت مشخص می شود

که در آن بخش F از هسته کابل، میلی متر مربع
C - ثابت، بسته به PUE مشخص شده دمای گرمایش نهایی هسته ها و ولتاژ تعیین می شود. مقادیر عددی ثابت C- در جدول نشان داده شده است. 6-1.
جدول زیر 6-2 برای بررسی کابل ها برای پایداری حرارتی، مطابق فرمول (6-2) در مقادیر مجاز جریان اتصال کوتاه حالت پایدار. در کیلو آمپر
علاوه بر محاسبه پایداری حرارتی، سطح مقطع شینه هادی های جریان نیز باید از نظر استحکام مکانیکی در اتصال کوتاه بررسی شود. (پایداری دینامیکی هادی).

جدول 6-1 دمای مجاز گرمایش هادی ها و شینه ها در هنگام اتصال کوتاه

نوع و جنس هادی	بالاترین دمای مجاز، درجه سانتیگراد	مقدار ضریب با
شینه ها مسی هستند لاستیک های آلومینیومی لاستیک استیل، بدون ارتباط مستقیم با دستگاه شینه های فولادی با اتصال مستقیم به دستگاه کابل های با عایق کاغذ آغشته تا 10 کیلو ولت با هادی های مسی و آلومینیومی کابل ها و سیم های عایق شده با عایق پی وی سی یا لاستیکی با هادی های مسی و آلومینیومی سیم های مسی لخت در کشش کمتر از با تنش های بیشتر هم همین طور سیم های لخت آلومینیومی در کشش کمتر از با تنش های بیشتر هم همین طور قسمت آلومینیومی سیم های فولادی آلومینیومی	300 200 400 300 200 150 250 200 200 160 200	165 90 66 60 165 145 98 85 98

نکات: 1. مقادیر C در دمای متوسط ​​عملکرد 75 درجه سانتی گراد برای شینه ها و 50 درجه سانتی گراد برای سیم ها و کابل ها تعیین می شود.
2. در شمارش کسرها، مقادیر C برای آلومینیوم، در مخرج - برای مس نشان داده شده است.

جدول 6-2 جریان های اتصال کوتاه مجاز کابل با عایق کاغذ برای ولتاژ 6-10 کیلو ولت با توجه به شرایط پایداری حرارتی، کا

	سطح مقطع کابل ها، میلی متر kv
هادی های آلومینیومی
0,25 0,5 0,75 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0	3,12 2,20 1,80 1,56 1,28 1,10 0,985 0,90 0,83 0,78 0,73 0,70 0,66 0,640	4,88 3,45 2,80 2,44 2,00 1,72 1,54 1,40 1,30 1,24 1,15 1,10 1,04 1,00	6,85 4,80 3,95 3,40 2,80 2,40 2,16 1,97 1,80 1,70 1,60 1,52 1,45 1,40	9,75 6,90 5,60 4,85 4,00 3,45 3,08 2,80 2,60 2,44 2,30 2,18 2,10 2,00	13,70 9,65 7,90 6,80 5,55 4,80 4,30 3,95 3,65 3,40 3,20 3,00 2,90 2,80	18,50 13,00 10,65 9,25 7,55 6,55 5,85 5,35 4,95 4,65 4,35 4,15 3,95 3,80	23,40 16,50 13,50 11,80 9,55 8,25 7,40 6,75 6,25 5,85 5,50 5,23 5,00 4,80	29,25 20,00 16,90 14,60 11,90 10,30 9,20 8,40 7,80 7,30 6,90 6,53 6,23 6,00	36,00 25,45 20,50 18,00 14,75 12,75 11,40 10,40 9,60 9,00 8,50 8,10 7,70 7,35
هادی های مسی
0,25 0,5 0,75 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0	4,63 3,28 2,68 2,32 1,90 1,64 1,47 1,34 1,24 1,16 1,09 1,04 0,99 0,95	7,25 5,12 4,19 3,63 2,96 2,56 2,30 2,10 1,94 1,81 1,70 1,62 1,55, 1,48	10,2 7,16 5,85 5,00 4,15 3,58 3,20 2,93 2,71 2,50 2,39 2,27 2,16 2,07	14,5 10,4 8,37 7,25 5,92 5,12 4,58 4,19 3,88 3,62 3,41 3,25 3,09 3,06	20,2 14,3 11,7 10,1 8,30 7,18 6,42 5,86 5,43 5,05 4,78 4,55 4,32 4,15	27,5 19,5 15,9 13,8 11,3 9,72 8,71 7,95 7,36 6,90 6,48 6,16 5,86 5,63	34,8 24,6 20,0 17,4 14,2 12,3 11,0 10,0 9,30 8,70 8,20 7,80 7,40 7,10	43,5 30,7 25,0 21,8 17,8 16,6 13,8 12,6 11,6 10,9 10,2 9,75 9,25 8,88	53,5 38,0 31,0 26,8 21,9 19,0 17,0 15,5 14,4 13,4 12,6 12.0 بنابراین، با مراجعه به جدول 6-2، برای مدت زمان 0.75 ثانیه، تعیین می کنیم که کابل با هادی های آلومینیومی با سطح مقطع 3 × 50 میلی متر kv با جریان اتصال کوتاه مجاز مطابقت دارد. 5.6 ka، یعنی در یک مقدار معینکابل از نظر حرارتی پایدار خواهد بود. می توانیم مستقیماً از (6-2) همین را دریافت کنیم: مثال 6-2. حداکثر تأخیر زمانی باید روی کلید قطع کننده روغن خط تغذیه تنظیم شود که با کابل مارک SB با مقطع 3 × 70 میلی متر kv با اتصال کوتاه ثابت ساخته شده است. مدار 11 کا؟ تضعیف، مانند مثال قبلی، عملاً وجود ندارد. راه حل. طبق جدول 6-2 در ستون برای یک کابل مسی با مقطع 70 میلی متر کیلوولت، مقدار جریان اتصال کوتاه را بیشتر از مقدار مشخص شده می یابیم. ما 11.7 کا داریم. این مربوط به زمان ساختگی 0.75 ثانیه است. بنابراین، با فرض اینکه زمان ذاتی کلید برق و رله، مانند مثال اول، از 0.25 ثانیه تجاوز نکند، اطمینان حاصل می کنیم که حداکثر تاخیر زمانی حفاظت خط برای اینکه کابل در برابر عمل حرارتی مقاوم بماند. جریان اتصال کوتاه نباید از 0.5 ثانیه تجاوز کند. مثال 6-3. در فروشگاه بنگاه صنعتییک مجرای جریان توزیع با شینه های آلومینیومی گذاشته شده است. بار رسانای جریان تخمینی 350 a; هادی توسط یک کلید خودکار انتخابی نوع AB-4C محافظت می شود که زمان خاموش شدن آن در اتصال کوتاه است. برابر با 0.6 ثانیه مقدار جریان در اتصال کوتاه در هادی عبارتند از: جزء دوره ای جریان اتصال کوتاه لحظه ای، برابر با جریان ثابت (بدون تضعیف) 12 کیلو آمپر؛ دامنه جریان لحظه ای 22 ka. انتخاب نوع هادی الزامی است. راه حل. با توجه به شرایط گرمایش با جریان نامی، می توان هادی جریان از نوع ShRA 60-4 را برای جریان نامی 400 A گرفت، اما پایداری دینامیکی هادی جریان مشخص شده کافی نیست (جدول داده شده) : 10 کا<22 ка. شرایط پایداری دینامیکی مطابق با نوع رسانای زیر ShRA 60-6 برای جریان نامی 600 A است که برای آن مقدار دامنه مجاز جریان اتصال کوتاه است. 25 کا است: 25 کا > 22 کا. طبق (6-2) هادی جریان از نوع ShRA 60-6 را از نظر پایداری حرارتی بررسی می کنیم. طبق مثال: (زمان فرضی برابر با زمان واقعی قطع اتصال کوتاه فرض می‌شود، زیرا جریان اتصال کوتاه تضعیف نمی‌شود.) مقدار ثابت C برای تایرهای آلومینیومی از جدول تعیین می شود. 6-1: C=90. حداقل سطح مقطع شینه های هادی با توجه به شرایط پایداری حرارتی در اتصال کوتاه. معلوم می شود: نوع انتخاب شده هادی جریان شرایط پایداری حرارتی را برآورده می کند، زیرا سطح مقطع شینه برای آن 60 X 6 = = 360 میلی متر مربع > 103 میلی متر مربع است.

هنگام گذاشتن سیم کشی برق، باید بدانید که باید چه نوع کابلی با هادی ها بگذارید. انتخاب بخش کابل می تواند با مصرف برق و یا مصرف جریان انجام شود. همچنین باید طول کابل و روش نصب را نیز در نظر بگیرید.

سطح مقطع کابل را با قدرت انتخاب می کنیم

می توانید سطح مقطع سیم را با توجه به توان دستگاه هایی که متصل می شوند انتخاب کنید. این دستگاه ها را بار و روش را می توان «با بار» نیز نامید. ماهیت آن از این تغییر نمی کند.

ما داده ها را جمع آوری می کنیم

ابتدا در اطلاعات پاسپورت پیدا کنید لوازم خانگیمصرف برق، آن را روی یک تکه کاغذ یادداشت کنید. اگر آسان تر است، می توانید به پلاک های نام نگاه کنید - صفحات فلزییا برچسب هایی که روی بدنه تجهیزات و تجهیزات ثابت می شوند. اطلاعات اولیه و اغلب قدرت وجود دارد. ساده ترین راه برای شناسایی آن توسط واحدهای اندازه گیری است. اگر محصول در روسیه، بلاروس، اوکراین تولید می شود، نامگذاری معمولاً W یا kW است، در تجهیزات اروپا، آسیا یا آمریکا، نام انگلیسی وات معمولاً W است و مصرف برق (نیاز است) با نشان داده می شود. مخفف "TOT" یا TOT MAX.

اگر این منبع نیز در دسترس نیست (مثلاً اطلاعات گم شده است، یا شما فقط قصد خرید تجهیزات را دارید، اما هنوز در مورد مدل تصمیم نگرفته اید)، می توانید میانگین داده های آماری را بگیرید. برای راحتی، آنها در یک جدول خلاصه شده اند.

تجهیزاتی را که قصد نصب آن را دارید پیدا کنید، برق را بنویسید. گاهی اوقات با گسترش گسترده داده می شود، بنابراین گاهی اوقات درک این رقم دشوار است. V این مورد، بهتر است حداکثر استفاده شود. در نتیجه، هنگام محاسبه، قدرت تجهیزات را کمی بیش از حد برآورد کرده و به کابلی با سطح مقطع بزرگتر نیاز خواهید داشت. اما برای محاسبه بخش کابل، این خوب است. فقط کابل هایی با سطح مقطع کمتر از حد لازم روشن می شوند. مسیرهایی با سطح مقطع بزرگ برای مدت طولانی کار می کنند، زیرا کمتر گرم می شوند.

ماهیت روش

برای انتخاب سطح مقطع سیم با توجه به بار، توان دستگاه هایی را که به این هادی متصل می شوند جمع کنید. در عین حال، مهم است که همه توان ها در واحدهای اندازه گیری یکسان بیان شوند - یا بر حسب وات (W) یا کیلووات (کیلووات). اگر مقادیر متفاوتی وجود داشته باشد، آنها را به یک نتیجه واحد می رسانیم. برای تبدیل، کیلووات را در 1000 ضرب می کنند تا وات بدست آید. به عنوان مثال، 1.5 کیلو وات را به وات تبدیل می کنیم. این 1.5 کیلو وات * 1000 = 1500 وات خواهد بود.

در صورت لزوم، می توانید تبدیل معکوس را انجام دهید - وات را به کیلووات تبدیل کنید. برای این، رقم را بر حسب وات بر 1000 تقسیم می کنیم، کیلو وات بدست می آوریم. به عنوان مثال، 500 W / 1000 = 0.5 کیلو وات.

بخش کابل، mm2	قطر هادی، میلی متر	سیم مسی			سیم آلومینیومی
		فعلی، A	توان، کیلووات		فعلی، A	توان، کیلووات
			220 ولت	380 V		220 ولت	380 V
0.5 میلی متر مربع	0.80 میلی متر	6 الف	1.3 کیلو وات	2.3 کیلو وات
0.75 میلی متر مربع	0.98 میلی متر	10 A	2.2 کیلو وات	3.8 کیلو وات
1.0 میلی متر مربع	1.13 میلی متر	14 الف	3.1 کیلو وات	5.3 کیلو وات
1.5 میلی متر مربع	1.38 میلی متر	15 A	3.3 کیلو وات	5.7 کیلو وات	10 A	2.2 کیلو وات	3.8 کیلو وات
2.0 میلی متر مربع	1.60 میلی متر	19 الف	4.2 کیلو وات	7.2 کیلو وات	14 الف	3.1 کیلو وات	5.3 کیلو وات
2.5 میلی متر مربع	1.78 میلی متر	21 الف	4.6 کیلو وات	8.0 کیلو وات	16 الف	3.5 کیلو وات	6.1 کیلو وات
4.0 میلی متر مربع	2.26 میلی متر	27 الف	5.9 کیلو وات	10.3 کیلو وات	21 الف	4.6 کیلو وات	8.0 کیلو وات
6.0 میلی متر مربع	2.76 میلی متر	34 الف	7.5 کیلو وات	12.9 کیلو وات	26 الف	5.7 کیلو وات	9.9 کیلو وات
10.0 میلی متر مربع	3.57 میلی متر	50 A	11.0 کیلو وات	19.0 کیلو وات	38 الف	8.4 کیلو وات	14.4 کیلو وات
16.0 میلی متر مربع	4.51 میلی متر	80 A	17.6 کیلو وات	30.4 کیلو وات	55 الف	12.1 کیلو وات	20.9 کیلو وات
25.0 میلی متر مربع	5.64 میلی متر	100 A	22.0 کیلو وات	38.0 کیلو وات	65 الف	14.3 کیلو وات	24.7 کیلو وات

برای پیدا کردن بخش کابل مورد نیاز در ستون مربوطه - 220 ولت یا 380 ولت - رقمی را پیدا می کنیم که برابر یا کمی بیشتر از توانی است که قبلاً محاسبه کردیم. ما ستون را بر اساس تعداد فازهای شبکه شما انتخاب می کنیم. تک فاز - 220 ولت، سه فاز 380 ولت.

در خط پیدا شده، به مقدار ستون اول نگاه می کنیم. این سطح مقطع کابل مورد نیاز برای بار معین (مصرف برق دستگاه ها) خواهد بود. کابلی با هادی هایی با چنین مقطعی باید جستجو شود.

کمی در مورد استفاده از سیم مسی یا آلومینیومی. در بیشتر موارد، با، کابل های با هادی مسی استفاده می شود. چنین کابل هایی نسبت به کابل های آلومینیومی گران تر هستند، اما انعطاف پذیرتر هستند، بخش کوچک تری دارند و کار با آنها راحت تر است. اما کابل‌های مسی با سطح مقطع بزرگ انعطاف‌پذیرتر از کابل‌های آلومینیومی نیستند. و در بارهای زیاد - در ورودی خانه، به آپارتمان با توان برنامه ریزی شده زیاد (از 10 کیلو وات و بیشتر)، استفاده از کابل با هادی های آلومینیومی مصلحت تر است - می توانید کمی صرفه جویی کنید.

نحوه محاسبه سطح مقطع کابل بر اساس جریان

می توانید مقطع کابل را برای جریان انتخاب کنید. در این مورد، ما همان کار را انجام می دهیم - ما داده ها را در مورد بار متصل جمع آوری می کنیم، اما ما به دنبال حداکثر مصرف جریان در ویژگی ها هستیم. پس از جمع آوری تمام مقادیر، آنها را خلاصه می کنیم. سپس از همان جدول استفاده می کنیم. ما فقط به دنبال نزدیکترین مقدار بالاتر در ستون با عنوان "Current" هستیم. در همین خط به مقطع سیم نگاه می کنیم.

به عنوان مثال، با حداکثر مصرف جریان 16 A ضروری است. ما یک کابل مسی می گذاریم، بنابراین به ستون مربوطه نگاه می کنیم - سوم از سمت چپ. از آنجایی که هیچ مقدار دقیقاً 16 A وجود ندارد، ما در خط 19 A نگاه می کنیم - این نزدیکترین مقدار بزرگتر است. مقطع مناسب 2.0 mm 2 . این حداقل مقدار سطح مقطع کابل برای این مورد خواهد بود.

هنگام اتصال لوازم برقی خانگی قدرتمند، یک خط برق جداگانه از آن کشیده می شود. در این مورد، انتخاب بخش کابل تا حدودی ساده تر است - فقط یک مقدار قدرت یا جریان مورد نیاز است

توجه به خطی با مقدار کمی کمتر غیرممکن است. در این مورد، در حداکثر بار، هادی بسیار داغ خواهد بود، که می تواند منجر به ذوب شدن عایق شود. بعدی چه می تواند باشد؟ اگر نصب باشد ممکن است کار کند. این مطلوب ترین گزینه است. لوازم خانگی ممکن است از کار بیفتند یا آتش سوزی شروع شود. بنابراین، همیشه بخش کابل را با مقدار بیشتری انتخاب کنید. در این صورت بعداً امکان نصب تجهیزات حتی کمی بیشتر از نظر توان یا جریان مصرفی بدون سیم کشی مجدد وجود خواهد داشت.

محاسبه کابل بر اساس توان و طول

اگر خط برق طولانی باشد - چندین ده یا حتی صدها متر - علاوه بر بار یا جریان مصرفی، باید تلفات خود کابل را نیز در نظر گرفت. معمولاً فواصل طولانی خطوط برق در. اگرچه تمام داده ها باید در پروژه مشخص شوند، اما می توانید آن را ایمن بازی کرده و بررسی کنید. برای این کار باید توان تخصیص یافته به خانه و فاصله تیر تا خانه را بدانید. علاوه بر این، طبق جدول، می توانید سطح مقطع سیم را با در نظر گرفتن تلفات در طول انتخاب کنید.

به طور کلی، هنگام سیم کشی برق، همیشه بهتر است مقداری حاشیه از سطح مقطع سیم ها گرفته شود. اولا، با سطح مقطع بزرگتر، هادی کمتر گرم می شود و در نتیجه عایق نیز گرم می شود. ثانیا، دستگاه های بیشتری که با برق کار می کنند در زندگی ما ظاهر می شوند. و هیچ کس نمی تواند تضمین کند که در چند سال دیگر نیازی به نصب چند دستگاه جدید علاوه بر دستگاه های قدیمی نخواهید داشت. اگر سهام وجود داشته باشد، به سادگی می توان آنها را روشن کرد. اگر آنجا نیست، باید هوشمند باشید - یا سیم کشی را تغییر دهید (دوباره) یا مطمئن شوید که وسایل برقی قدرتمند همزمان روشن نمی شوند.

سیم کشی باز و بسته

همانطور که همه ما می دانیم، هنگامی که جریان از یک هادی عبور می کند، گرم می شود. هر چه جریان بیشتر باشد گرمای بیشتری تولید می شود. اما، وقتی جریان یکسانی از هادی هایی با مقطع های مختلف عبور می کند، مقدار گرمای تولید شده تغییر می کند: هر چه مقطع کوچکتر باشد، گرمای بیشتری آزاد می شود.

از این نظر، با تخمگذار باز هادی ها، سطح مقطع آن ممکن است کوچکتر باشد - سریعتر خنک می شود، زیرا گرما به هوا منتقل می شود. در این مورد، هادی سریعتر خنک می شود، عایق خراب نمی شود. با یک واشر بسته، وضعیت بدتر است - گرما کندتر حذف می شود. بنابراین، برای نصب بسته - در لوله ها، در یک دیوار - توصیه می شود یک کابل بزرگتر بگیرید.

انتخاب مقطع کابل با در نظر گرفتن نوع تخمگذار آن نیز می تواند با استفاده از جدول انجام شود. این اصل قبلا توضیح داده شد، هیچ چیز تغییر نمی کند. فقط یک عامل دیگر را باید در نظر گرفت.

و در نهایت چند تا توصیه عملی. وقتی برای کابل به بازار می روید، یک کولیس همراه خود ببرید. اغلب اوقات، سطح مقطع ادعا شده با واقعیت مطابقت ندارد. تفاوت می تواند 30-40٪ باشد و این بسیار است. چه چیزی شما را تهدید می کند؟ فرسودگی سیم کشی با تمام عواقب بعدی. بنابراین بهتر است در محل بررسی کنید که آیا این کابل سطح مقطع هسته لازم را دارد یا خیر (قطر و سطح مقطع کابل مربوطه در جدول بالا آمده است). و بیشتر در مورد تعریف بخش کابل با قطر آن را می توانید در اینجا بخوانید.

توانایی انتخاب سطح مقطع کابل مناسب در طول زمان می تواند برای همه مفید باشد و برای این کار نیازی به داشتن یک برقکار ماهر نیست. با محاسبه نادرست کابل، می توانید خود و دارایی خود را در معرض خطر جدی قرار دهید - سیم های خیلی نازک بسیار داغ می شوند که می تواند منجر به آتش سوزی شود.

چرا باید سطح مقطع کابل را محاسبه کنید

اول از همه، انجام این روش کمی پیچیده برای اطمینان از ایمنی خود محل و افراد در آن ضروری است. تا به امروز، بشر روش راحت تری برای توزیع و تحویل اختراع نکرده است انرژی الکتریکیبه مصرف کننده، گویی با سیم. مردم تقریباً روزانه به خدمات یک برقکار نیاز دارند - کسی باید یک پریز برق را وصل کند، کسی نیاز به نصب لامپ دارد و غیره. معلوم می شود که حتی چنین روش به ظاهر بی اهمیتی مانند نصب یک لامپ جدید با انتخاب بخش مورد نیاز مرتبط است. . . پس در مورد اتصال چه بگوییم اجاق برقییا آبگرمکن؟

عدم رعایت مقررات می تواند منجر به نقض یکپارچگی سیم کشی شود که اغلب باعث اتصال کوتاه یا حتی برق گرفتگی می شود.

اگر هنگام انتخاب مقطع کابل اشتباه کنید و کابلی با سطح هادی کوچکتر خریداری کنید، این امر منجر به گرم شدن مداوم کابل می شود که باعث از بین رفتن عایق آن می شود. به طور طبیعی، همه اینها بر عمر سیم کشی تأثیر منفی می گذارد - یک ماه پس از نصب موفقیت آمیز غیر معمول نیست، سیم کشی کار نمی کند و نیاز به مداخله متخصص است.

لازم به یادآوری است که ایمنی الکتریکی و آتش نشانی در ساختمان و در نتیجه زندگی خود ساکنان به طور مستقیم به مقدار مقطع کابل به درستی انتخاب شده بستگی دارد.

البته، هر مالک می خواهد تا حد امکان پس انداز کند، اما شما نباید این کار را به قیمت جان خود انجام دهید، و آن را در معرض خطر قرار دهید - از این گذشته، در نتیجه یک اتصال کوتاه، ممکن است آتش سوزی رخ دهد، که ممکن است به خوبی انجام شود. تمام اموال را نابود کند

برای جلوگیری از این امر، قبل از شروع کار الکتریکی، باید یک کابل از بخش بهینه را انتخاب کنید. در هنگام انتخاب باید چندین فاکتور را در نظر گرفت:

• تعداد کل دستگاه های الکتریکی در اتاق؛
• قدرت کل همه دستگاه ها و بار مصرفی آنها. به مقدار به دست آمده باید 20-30٪ "در ذخیره" اضافه شود.
• سپس با استفاده از محاسبات ساده ریاضی، مقدار حاصل را با در نظر گرفتن مواد هادی به یک بخش سیم تبدیل کنید.

توجه! به دلیل رسانایی الکتریکی کمتر، سیم هایی با هادی های آلومینیومی باید با سطح مقطع بزرگتر از مس خریداری شوند.

چه چیزی بر گرمایش سیم ها تأثیر می گذارد

اگر سیم کشی در حین کار لوازم خانگی گرم شود، باید بلافاصله تمام اقدامات لازم برای رفع این مشکل انجام شود. عوامل زیادی بر گرمایش سیم ها تأثیر می گذارد، اما مهمترین آنها شامل موارد زیر است:

1. مساحت کابل ناکافی. به زبان ساده، می توانیم این را بگوییم - هرچه هسته های کابل ضخیم تر باشد، جریان بیشتری را می تواند بدون گرم شدن منتقل کند. مقدار این مقدار در علامت گذاری محصولات کابلی نشان داده شده است. همچنین می توانید سطح مقطع را خودتان با کولیس (مطمئن شوید که سیم برق نداشته باشد) یا با مارک سیم اندازه گیری کنید.
2. ماده ای که سیم از آن ساخته شده است. هادی های مسی ولتاژ را بهتر به مصرف کننده منتقل می کنند و مقاومت کمتری نسبت به آلومینیوم دارند. طبیعتاً آنها کمتر گرم می شوند.
3. نوع هسته. کابل می تواند تک هسته ای باشد (هسته از یک میله ضخیم تشکیل شده است) یا چند هسته ای (هسته از تعداد زیادی سیم کوچک تشکیل شده است). کابل چند هسته ای انعطاف پذیرتر است، اما از نظر قدرت مجاز جریان ارسالی، به طور قابل توجهی نسبت به کابل تک هسته ای پایین تر است.
4. روش کابل کشی. سیم های محکم قرار گرفته در لوله در همان زمان به طور قابل توجهی بیشتر از سیم کشی باز گرم می شوند.
5. جنس و کیفیت عایق. سیم های ارزان قیمت معمولاً عایق با کیفیت پایینی دارند که بر مقاومت آنها در برابر دماهای بالا تأثیر منفی می گذارد.

محاسبه توان مصرفی چگونه انجام می شود

شما همچنین می توانید مقطع تقریبی کابل را خودتان محاسبه کنید - لازم نیست به کمک یک متخصص واجد شرایط متوسل شوید. داده های به دست آمده در نتیجه محاسبات را می توان برای خرید سیم استفاده کرد، با این حال، خود کار نصب برق فقط باید توسط یک فرد با تجربه مورد اعتماد باشد.

توالی اقدامات هنگام محاسبه بخش به شرح زیر است:

1. فهرست دقیقی از تمام لوازم الکتریکی موجود در اتاق جمع آوری شده است.
2. داده های گذرنامه مربوط به مصرف برق همه دستگاه های یافت شده ایجاد می شود و پس از آن تداوم عملکرد این یا آن تجهیزات مشخص می شود.
3. پس از شناسایی مقدار مصرف برق از دستگاه هایی که به طور مداوم کار می کنند، این مقدار باید خلاصه شود و ضریبی برابر با مقدار روشن کردن دوره ای وسایل برقی به آن اضافه شود (یعنی اگر دستگاه فقط 30٪ مواقع کار کند، سپس یک سوم توان آن را باید اضافه کرد).
4. در مرحله بعد مقادیر به دست آمده را در جدول خاصی برای محاسبه بخش سیم جستجو می کنیم. برای تضمین بیشتر، توصیه می شود 10-15٪ به مقدار به دست آمده از مصرف برق اضافه کنید.

برای تعیین محاسبات لازم برای انتخاب مقطع کابل‌های سیم‌کشی برق با توجه به توان آنها در شبکه، استفاده از داده‌های مربوط به میزان انرژی الکتریکی مصرفی دستگاه‌ها و دستگاه‌های فعلی مهم است.

در این مرحله باید در نظر گرفته شود نکته مهم- داده های دستگاه های مصرف کننده یک مقدار دقیق، بلکه یک مقدار تقریبی و متوسط ​​را ارائه نمی دهند. بنابراین حدود 5 درصد از پارامترهای مشخص شده توسط سازنده تجهیزات باید به این علامت اضافه شود.

بسیاری از متخصصان برق با صلاحیت و واجد شرایط از یک حقیقت ساده مطمئن هستند - برای هدایت صحیح سیم های برق برای منابع روشنایی (به عنوان مثال، برای لامپ ها)، لازم است سیم هایی با سطح مقطع 0.5 میلی متر مربع برای لوسترها برداشته شود. - 1، 5 میلی متر مربع، و برای سوکت - 2.5 میلی متر مربع.

فقط برقکارهای نالایق به آن فکر می کنند و اینطور فکر می کنند. اما اگر مثلاً مایکروویو، کتری، یخچال و روشنایی همزمان در یک اتاق کار کنند که برای آن سیم هایی با سطح مقطع متفاوت نیاز است، چه؟ این می تواند به موقعیت های مختلفی منجر شود: اتصال کوتاه، آسیب سریع به سیم کشی و لایه عایق، و همچنین آتش سوزی (این یک مورد نادر است، اما همچنان ممکن است).

اگر فردی یک مولتی اجاق، یک قهوه ساز و مثلاً یک ماشین لباسشویی را به همان پریز وصل کند، دقیقاً همان وضعیت خوشایند نیست.

ویژگی های محاسبه قدرت سیم کشی مخفی

اگر مستندات پروژهاگر استفاده از سیم کشی مخفی ذکر شده باشد، لازم است محصولات کابلی "با حاشیه" خریداری شود - حدود 20-30٪ باید به مقدار به دست آمده از مقطع کابل اضافه شود. این کار برای جلوگیری از گرم شدن کابل در حین کار انجام می شود. واقعیت این است که در شرایط فضای تنگ و عدم دسترسی به هوا، گرمایش کابل بسیار شدیدتر از هنگام نصب سیم کشی باز رخ می دهد. اگر در کانال های بسته برنامه ریزی شده است که نه یک کابل، بلکه چندین کابل به طور همزمان گذاشته شود، سطح مقطع هر سیم باید حداقل 40٪ افزایش یابد. همچنین بستن محکم سیم های مختلف توصیه نمی شود - در حالت ایده آل، هر کابل باید در یک لوله راه راه باشد که محافظت بیشتری را فراهم می کند.

مهم! با ارزش مصرف برق است که برقکاران حرفه ای هنگام انتخاب بخش کابل راهنمایی می شوند و فقط این روش صحیح است.

نحوه محاسبه مقاطع کابل بر اساس توان

با سطح مقطع کابل کافی برقبدون ایجاد گرما به مصرف کننده منتقل می شود. چرا گرمایش رخ می دهد؟ ما سعی خواهیم کرد تا حد امکان واضح توضیح دهیم. به عنوان مثال، یک کتری با توان مصرفی 2 کیلووات به پریز وصل می شود، اما سیمی که به پریز می رود می تواند تنها 1 کیلووات جریان را برای آن منتقل کند. ظرفیت حمل کابل به مقاومت هادی مربوط می شود - هر چه بزرگتر باشد جریان کمتری می تواند از طریق سیم منتقل شود. در نتیجه مقاومت زیاد در سیم کشی، کابل گرم می شود و به تدریج عایق را از بین می برد.

با سطح مقطع مناسب، جریان الکتریکی به مصرف کننده می رسد تمام و کمال، و گرم شدن سیم اتفاق نمی افتد. بنابراین هنگام طراحی سیم کشی برق باید میزان مصرف برق هر یک از وسایل الکتریکی را در نظر گرفت. این مقدار را می توان از گذرنامه فنیروی دستگاه یا از برچسب چسبانده شده به آن. جمع کردن حداکثر مقادیر و با استفاده از یک فرمول ساده:

و مقدار قدرت کل جریان را بدست آورید.

Pn نشان دهنده قدرت دستگاه است که در پاسپورت نشان داده شده است، 220 ولتاژ نامی است.

برای یک سیستم سه فاز (380 ولت)، فرمول به صورت زیر است:

I=(P1+P2+....+Pn)/√3/380.

مقدار I حاصل بر حسب آمپر اندازه گیری می شود و بر اساس آن قسمت کابل مناسب انتخاب می شود.

مشخص است که پهنای باند کابل مسی 10 A/mm است، برای کابل آلومینیومی مقدار پهنای باند 8 A/mm است.

مثلاً اندازه مقطع کابل را برای اتصال محاسبه می کنیم ماشین لباسشوییکه توان مصرفی آن 2400 وات می باشد.

من \u003d 2400 W / 220 V \u003d 10.91 A، با گرد کردن، 11 A دریافت می کنیم.

11 A+5 A=16 A.

اگر در نظر بگیریم که کابل های سه هسته ای در آپارتمان ها استفاده می شود و به جدول نگاه کنیم، 16 A نزدیک به 19 A است، بنابراین، برای نصب ماشین لباسشویی، به سیمی با سطح مقطع حداقل 2 نیاز دارید. میلی متر مربع.

جدول مقطع کابل نسبت به مقدار جریان

جاری- سیم سیم (میلی متر 2)		جریان (A)، برای سیم های گذاشته شده
	باز کن- سپس		در یک لوله
		دو یک- رگ	سه یک- رگ	چهار یک- رگ	یک دو- رگ	یک سه رگ
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	19
2,5	30	27	25	25	25	21
3	34	32	28	26	28	24
4	41	38	35	30	32	27
5	46	42	39	34	37	31
6	50	46	42	40	40	34
8	62	54	51	46	48	43
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250
150	440	360	330	-	-	-
185	510	-	-	-	-	-
240	605	-	-	-	-	-
300	695	-	-	-	-	-
400	830	-	-	-	-	-

نحوه انتخاب مقطع هادی

چندین معیار دیگر وجود دارد که سطح مقطع سیم های مورد استفاده باید مطابقت داشته باشد:

1. طول کابل. هر چه سیم بلندتر باشد تلفات جریان بیشتری در آن مشاهده می شود. این دوباره در نتیجه افزایش مقاومت اتفاق می افتد که با افزایش طول هادی افزایش می یابد. این امر به ویژه هنگام استفاده از سیم کشی آلومینیومی احساس می شود. هنگام استفاده از سیم های مسی برای سازماندهی سیم کشی برق در یک آپارتمان، طول، به عنوان یک قاعده، در نظر گرفته نمی شود - حاشیه استاندارد 20-30٪ (با سیم کشی پنهان) برای جبران افزایش احتمالی مقاومت مرتبط، بیش از اندازه کافی است. با طول سیم
2. نوع سیم های مورد استفاده. در منبع تغذیه خانگی از 2 نوع هادی استفاده می شود - بر اساس مس یا آلومینیوم. سیم های مسی بهتر و مقاومت کمتری دارند اما سیم های آلومینیومی ارزان تر هستند. هنگامی که سیم کشی آلومینیومی کاملا مطابقت دارد، کار را به خوبی مس انجام می دهد، بنابراین باید قبل از خرید سیم، انتخاب خود را به دقت بررسی کنید.
3. پیکربندی تابلو برق. اگر تمام سیم های تامین کننده مصرف کنندگان به یک دستگاه متصل شوند، نقطه ضعف سیستم خواهد بود. بار سنگین منجر به گرم شدن بلوک های ترمینال می شود و عدم رعایت امتیاز منجر به عملکرد مداوم آن می شود. توصیه می شود با نصب یک دستگاه جداگانه سیم کشی را به چندین "پرتو" تقسیم کنید.

به منظور تعیین داده های دقیق برای انتخاب مقطع کابل سیم کشی برق، لازم است هر پارامتر حتی ناچیزترین پارامتر را در نظر بگیرید، مانند:

1. نوع و نوع عایق سیم کشی برق;
2. طول قطعه؛
3. راه ها و گزینه های تخمگذار؛
4. ویژگی های خاص رژیم دما;
5. سطح و درصد رطوبت؛
6. حداکثر مقدار ممکن گرمای بیش از حد؛
7. تفاوت قدرت تمام گیرنده های فعلی متعلق به یک گروه. همه اینها و بسیاری از شاخص های دیگر می توانند کارایی و مزایای استفاده از انرژی را در هر مقیاسی به میزان قابل توجهی افزایش دهند. علاوه بر این، محاسبات صحیح به جلوگیری از گرم شدن بیش از حد یا سایش سریع لایه عایق کمک می کند.

به منظور تعیین صحیح بخش کابل بهینه برای هر نیاز خانگی انسان، در تمام موارد کلی لازم است از قوانین استاندارد زیر استفاده شود:

• برای تمام سوکت هایی که در آپارتمان نصب می شوند، لازم است از سیم هایی با سطح مقطع مناسب 3.5 میلی متر مربع استفاده شود.
• برای تمام عناصر روشنایی نقطه ای، لازم است از کابل سیم کشی برق با سطح مقطع 1.5 میلی متر مربع استفاده شود.
• همانطور که برای دستگاه های پرقدرت باید از کابل هایی با سطح مقطع 4-6 میلی متر مربع برای آنها استفاده شود.

اگر در حین نصب یا محاسبات شک و شبهه ای ایجاد شد، بهتر است کورکورانه عمل نکنید. گزینه ایده آلبه جدول محاسبات و استانداردهای مربوطه مراجعه خواهد کرد.

میز بخش کابل مسی

مقطع رسانا (mm)	هادی های مسی سیم و کابل
	ولتاژ 220 ولت		ولتاژ 380 ولت
	جریان (A)	توان، کیلووات)	جریان (A)	توان، کیلووات)
1,5	19	4,1	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	80	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	265	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

میز بخش کابل آلومینیومی

تا به امروز، طیف گسترده ای از محصولات کابل، با مقطع هسته از 0.35 mm.kv وجود دارد. و بالاتر.

اگر سطح مقطع کابل را برای سیم کشی خانگی اشتباه انتخاب کنید، نتیجه می تواند دو نتیجه داشته باشد:

1. یک رگ بیش از حد ضخیم به بودجه شما ضربه می زند، زیرا. متر خطی آن هزینه بیشتری خواهد داشت.
2. اگر قطر هادی مناسب نباشد (کوچکتر از حد لازم)، هسته ها شروع به گرم شدن و ذوب شدن عایق می کنند که به زودی منجر به اتصال کوتاه می شود.

همانطور که می دانید، هر دو نتیجه ناامید کننده هستند، بنابراین، در مقابل آپارتمان، لازم است که سطح مقطع کابل بسته به قدرت، قدرت فعلی و طول خط به درستی محاسبه شود. اکنون هر یک از روش ها را به تفصیل بررسی خواهیم کرد.

محاسبه توان وسایل برقی

برای هر کابل مقدار مشخصی جریان (قدرت) وجود دارد که در هنگام کار وسایل برقی می تواند آن را تحمل کند. اگر جریان (قدرت) مصرف شده توسط همه دستگاه ها از مقدار مجاز برای یک هسته رسانا بیشتر شود، به زودی نمی توان از تصادف جلوگیری کرد.

برای محاسبه مستقل قدرت وسایل برقی در خانه، لازم است مشخصات هر دستگاه (اجاق گاز، تلویزیون، لامپ، جاروبرقی و غیره) را به طور جداگانه روی یک کاغذ بنویسید. پس از آن، تمام مقادیر خلاصه می شود و از عدد تمام شده برای انتخاب کابلی با هسته هایی با سطح مقطع بهینه استفاده می شود.

فرمول محاسبه به نظر می رسد:

ptot = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8،

کجا: P1..Pn-قدرت هر دستگاه، کیلو وات

توجه شما را به این واقعیت جلب می کنیم که عدد حاصل باید با ضریب تصحیح ضرب شود - 0.8. این ضریب به این معنی است که تنها 80 درصد از تمام وسایل برقی به طور همزمان کار می کنند. چنین محاسبه ای منطقی تر است، زیرا به عنوان مثال، شما قطعاً برای مدت طولانی بدون وقفه از جاروبرقی یا سشوار استفاده نخواهید کرد.

جداول انتخاب مقطع کابل بر اساس توان:

این جداول کاهش یافته و ساده شده است، مقادیر دقیق تر را می توان در پاراگراف های 1.3.10-1.3.11 یافت.

همانطور که می بینید، برای هر نوع کابل خاص، مقادیر جدول داده های خاص خود را دارند. تنها چیزی که نیاز دارید این است که نزدیکترین مقدار توان را بیابید و مقطع سیم مربوطه را ببینید.

برای اینکه بتوانید به وضوح نحوه محاسبه صحیح کابل را با قدرت درک کنید، یک مثال ساده ارائه می دهیم:

ما محاسبه کردیم که توان کل همه لوازم الکتریکی در آپارتمان 13 کیلو وات است. این مقدار باید در ضریب 0.8 ضرب شود که منجر به 10.4 کیلو وات بار واقعی می شود. بیشتر در جدول ما به دنبال ارزش مناسبدر یک ستون ما با رقم "10.1" برای شبکه تک فاز (ولتاژ 220 ولت) و "10.5" در صورت سه فاز بودن شبکه راضی هستیم.

این بدان معنی است که شما باید چنین مقطعی از هسته های کابل را انتخاب کنید که تمام دستگاه های حل و فصل - در یک آپارتمان، اتاق یا اتاق دیگر را تامین کند. یعنی چنین محاسبه ای باید برای هر گروه خروجی که توسط یک کابل تغذیه می شود یا برای هر دستگاه اگر مستقیماً از محافظ تغذیه می شود انجام شود. در مثال بالا، سطح مقطع کابل ورودی را برای کل خانه یا آپارتمان محاسبه کرده ایم.

در مجموع، انتخاب مقطع را روی یک هادی 6 میلی متری با شبکه تک فاز یا 1.5 میلی متری با شبکه سه فاز متوقف می کنیم. همانطور که می بینید، همه چیز بسیار ساده است و حتی یک برقکار تازه کار به تنهایی با چنین کاری کنار می آید!

محاسبه بار فعلی

محاسبه مقطع کابل با جریان دقیق تر است، بنابراین بهتر است از آن استفاده کنید. ماهیت مشابه است، اما فقط در این مورد لازم است بار فعلی روی سیم کشی تعیین شود. برای شروع، طبق فرمول ها، قدرت جریان را برای هر یک از دستگاه ها محاسبه می کنیم.

اگر خانه دارای شبکه تک فاز است، برای محاسبه باید از فرمول زیر استفاده کنید:برای یک شبکه سه فاز، فرمول به صورت زیر خواهد بود:جایی که P توان دستگاه، کیلووات است

cos Phi - ضریب قدرت

فرمول های مربوط به محاسبه توان را می توانید در مقاله بخوانید:.

توجه شما را به این واقعیت جلب می کنیم که مقادیر مقادیر جدول به شرایط تخمگذار هادی بستگی دارد. با بارهای جریان مجاز و قدرت بسیار بیشتر از با خواهد بود.

تکرار می کنیم، هر گونه محاسبه مقطع برای یک دستگاه خاص یا گروه آنها انجام می شود.

جدول انتخاب بخش کابل برای جریان و برق:

محاسبه طول

خوب، آخرین راه برای محاسبه سطح مقطع کابل در طول است. ماهیت محاسبات زیر این است که هر هادی مقاومت خاص خود را دارد که به افزایش طول خط کمک می کند (هر چه فاصله بیشتر باشد تلفات بیشتر است). در صورتی که تلفات بیش از 5٪ باشد، لازم است هادی با هادی های بزرگتر انتخاب شود.

برای محاسبات از روش زیر استفاده می شود:

• محاسبه توان کل وسایل الکتریکی و قدرت جریان ضروری است (فرمول های مربوطه را در بالا ارائه کردیم).
• محاسبه مقاومت سیم کشی برق انجام می شود. فرمول به شرح زیر است: مقاومت هادی (p) * طول (بر حسب متر). مقدار حاصل باید بر سطح مقطع کابل انتخاب شده تقسیم شود.

R=(p*L)/S که p یک مقدار جدولی است

توجه شما را به این نکته جلب می کنیم که طول گذر جریان باید دو برابر شود، زیرا. جریان از یک سیم عبور می کند و سپس از طریق سیم دیگر باز می گردد.

• تلفات ولتاژ محاسبه می شود: قدرت جریان در مقاومت محاسبه شده ضرب می شود.

تلفات U = سیم *R را بار می کنم

LOSS=(U ضرر /U nom)*100%

• مقدار تلفات تعیین می شود: تلفات ولتاژ بر ولتاژ در شبکه تقسیم می شود و در 100٪ ضرب می شود.
• عدد نهایی تجزیه و تحلیل می شود. اگر مقدار کمتر از 5٪ باشد، بخش اصلی انتخاب شده را ترک کنید. در غیر این صورت، هادی "ضخیم" تر را انتخاب می کنیم.

فرض کنید ما محاسبه کردیم که مقاومت 0.5 اهم و جریان 16 آمپر داشتیم.

اغلب قبل از خرید محصولات کابلی، اندازه گیری مستقل سطح مقطع آن ضروری می شود تا از فریب تولید کنندگان جلوگیری شود که به دلیل صرفه جویی و تعیین قیمت رقابتی، ممکن است این پارامتر را کمی دست کم بگیرند.

همچنین لازم است بدانید که قسمت کابل چگونه تعیین می شود، مثلاً هنگام افزودن یک نقطه جدید مصرف انرژی در اتاق هایی با سیم کشی برق قدیمی که هیچ اطلاعات فنی ندارند. بر این اساس، این سوال که چگونه می توان سطح مقطع هادی ها را پیدا کرد همیشه مرتبط است.

اطلاعات کلی در مورد کابل و سیم

هنگام کار با هادی ها، لازم است که نام آنها را درک کنید. سیم ها و کابل هایی وجود دارد که با یکدیگر متفاوت هستند دستگاه داخلیو مشخصات فنی. با این حال، بسیاری از مردم اغلب این مفاهیم را اشتباه می گیرند.

سیم رسانایی است که در ساخت خود یک سیم یا مجموعه ای از سیم ها بافته شده و یک لایه عایق مشترک نازک دارد. کابل یک هسته یا مجموعه ای از هسته ها است که هم عایق مخصوص به خود و هم یک لایه عایق مشترک (غلاف) دارند.

هر نوع هادی روش های خاص خود را برای تعیین مقاطع خواهد داشت که تقریباً مشابه هستند.

مواد هادی

مقدار انرژی ای که یک هادی منتقل می کند به عوامل مختلفی بستگی دارد که اصلی ترین آنها مواد هادی است. فلزات غیر آهنی زیر می توانند به عنوان ماده برای هسته های سیم و کابل عمل کنند:

1. آلومینیوم. هادی های ارزان و سبک که مزیت آنهاست. آنها دارای ویژگی های منفی مانند هدایت الکتریکی کم، حساسیت به آسیب مکانیکی، مقاومت الکتریکی گذرا بالای سطوح اکسید شده هستند.
2. مس. محبوب ترین هادی ها که در مقایسه با سایر گزینه ها هزینه بالایی دارند. با این حال، آنها با مقاومت الکتریکی و گذرا کم در تماس ها، کشش و استحکام کافی بالا، سهولت در لحیم کاری و جوش مشخص می شوند.
3. مس آلومینیوم. محصولات کابلی با هادی های آلومینیومی با پوشش مس. آنها با هدایت الکتریکی کمی کمتر از همتایان مسی خود مشخص می شوند. آنها همچنین با سبکی، مقاومت متوسط ​​در ارزانی نسبی مشخص می شوند.

مهم!برخی از روش‌های تعیین سطح مقطع کابل‌ها و سیم‌ها دقیقاً به مواد جزء هسته آنها بستگی دارد که مستقیماً بر توان خروجی و قدرت جریان تأثیر می‌گذارد (روش تعیین مقطع هسته‌ها بر اساس توان و جریان).

اندازه گیری سطح مقطع هادی ها بر اساس قطر

روش های مختلفی برای تعیین سطح مقطع کابل یا سیم وجود دارد. تفاوت در تعیین سطح مقطع سیم ها و کابل ها این خواهد بود که در محصولات کابلی لازم است هر هسته به طور جداگانه اندازه گیری شود و شاخص ها خلاصه شوند.

برای اطلاعات.هنگام اندازه گیری پارامتر مورد نظر با ابزار دقیق، لازم است ابتدا قطر عناصر رسانا، ترجیحاً با برداشتن لایه عایق اندازه گیری شود.

ابزار و فرآیند اندازه گیری

ابزار اندازه گیری می تواند یک کولیس یا یک میکرومتر باشد. معمولاً از دستگاه های مکانیکی استفاده می شود، اما می توان از آنالوگ های الکترونیکی با صفحه دیجیتال نیز استفاده کرد.

اساساً، آنها قطر سیم ها و کابل ها را با استفاده از کولیس اندازه گیری می کنند، همانطور که تقریباً در همه موارد یافت می شود. خانواده. همچنین می تواند قطر سیم ها را در یک شبکه فعال، مانند سوکت یا دستگاه تابلو اندازه گیری کند.

تعیین سطح مقطع سیم بر اساس قطر طبق فرمول زیر انجام می شود:

S \u003d (3.14 / 4) * D2، که در آن D قطر سیم است.

اگر کابل بیش از یک هسته در ترکیب خود داشته باشد، لازم است قطر را اندازه گیری کرده و سطح مقطع را مطابق فرمول بالا برای هر یک از آنها محاسبه کنید، سپس نتیجه به دست آمده را با استفاده از فرمول ترکیب کنید:

Stot= S1 + S2 +…+Sn، که در آن:

• Stot کل سطح مقطع است.
• S1، S2، ...، Sn - مقاطع هر هسته.

در یک یادداشت.برای دقت نتیجه، توصیه می شود حداقل سه بار اندازه گیری کنید و هادی را در جهات مختلف بچرخانید. نتیجه میانگین خواهد بود.

در صورت عدم وجود کولیس یا میکرومتر، قطر هادی را می توان با استفاده از یک خط کش معمولی تعیین کرد. برای انجام این کار، باید دستکاری های زیر را انجام دهید:

1. لایه عایق هسته را تمیز کنید.
2. دور مداد را محکم به یکدیگر بچسبانید (حداقل 15-17 قطعه باید وجود داشته باشد).
3. اندازه گیری طول سیم پیچ؛
4. مقدار بدست آمده را بر تعداد چرخش ها تقسیم کنید.

مهم!اگر پیچ ها به طور مساوی روی مداد با شکاف قرار نگیرند، صحت نتایج اندازه گیری مقطع کابل بر اساس قطر مورد تردید قرار می گیرد. برای بهبود دقت اندازه گیری، توصیه می شود اندازه گیری ها را از طرف های مختلف انجام دهید. پیچیدن رشته های ضخیم روی یک مداد ساده دشوار خواهد بود، بنابراین بهتر است به کولیس متوسل شوید.

پس از اندازه گیری قطر، سطح مقطع سیم مطابق فرمول فوق محاسبه می شود یا از جدول خاصی تعیین می شود که هر قطر مطابق با مقدار سطح مقطع است.

قطر سیم که دارای هسته های بسیار نازکی در ترکیب آن است، بهتر است با یک میکرومتر اندازه گیری شود، زیرا یک کولیس می تواند به راحتی از آن عبور کند.

با استفاده از جدول زیر می توان سطح مقطع کابل را بر اساس قطر تعیین کرد.

جدول مطابقت قطر سیم با مقطع سیم

قطر عنصر هادی، میلی متر	سطح مقطع عنصر هادی، mm2
0,8	0,5
0,9	0,63
1	0,75
1,1	0,95
1,2	1,13
1,3	1,33
1,4	1,53
1,5	1,77
1,6	2
1,8	2,54
2	3,14
2,2	3,8
2,3	4,15
2,5	4,91
2,6	5,31
2,8	6,15
3	7,06
3,2	7,99
3,4	9,02
3,6	10,11
4	12,48
4,5	15,79

مقطع کابل قطعه

محصولات کابلی با سطح مقطع تا 10 میلی متر مربع تقریباً همیشه به شکل گرد تولید می شوند. چنین هادی ها برای رفع نیازهای داخلی خانه ها و آپارتمان ها کاملاً کافی هستند. با این حال، با سطح مقطع کابل بزرگتر، سیم های ورودی از شبکه الکتریکی خارجی را می توان به صورت قطعه (بخش) ساخت و در حال حاضر تعیین سطح مقطع سیم بر اساس قطر بسیار دشوار خواهد بود.

در چنین مواردی، باید به جدولی متوسل شد که در آن اندازه (ارتفاع، عرض) کابل مقدار متناظر سطح مقطع را می گیرد. در ابتدا لازم است ارتفاع و عرض قطعه مورد نیاز با خط کش اندازه گیری شود و پس از آن می توان با همبستگی داده های به دست آمده پارامتر مورد نیاز را محاسبه کرد.

جدول برای محاسبه مساحت بخش هسته کابل برق

نوع کابل	سطح مقطع قطعه، mm2
	اس	35	50	70	95	120	150	185	240
بخش چهار هسته ای	v	-	7	8,2	9,6	10,8	12	13,2	-
	ش	-	10	12	14,1	16	18	18	-
رشته‌ای سه هسته‌ای، 6(10)	v	6	7	9	10	11	12	13,2	15,2
	ش	10	12	14	16	18	20	22	25
تک سیم سه هسته ای، 6 (10)	v	5,5	6,4	7,6	9	10,1	11,3	12,5	14,4
	ش	9,2	10,5	12,5	15	16,6	18,4	20,7	23,8

وابستگی جریان، توان و سطح مقطع هادی ها

اندازه گیری و محاسبه سطح مقطع کابل با قطر هسته کافی نیست. قبل از سیم کشی یا سایر انواع شبکه های الکتریکی، باید پهنای باند محصولات کابل را نیز بدانید.

هنگام انتخاب کابل، باید چندین معیار را رعایت کنید:

• قدرت جریان الکتریکی که کابل عبور می کند؛
• انرژی مصرف شده توسط منابع انرژی؛

قدرت

توسط بیشتر پارامتر مهمدر طول کار الکتریکی (به ویژه، تخمگذار کابل) توان عملیاتی است. حداکثر توان الکتریسیته منتقل شده از طریق آن به سطح مقطع هادی بستگی دارد. بنابراین، دانستن توان کل منابع مصرف انرژی که به سیم وصل می شود بسیار مهم است.

به طور معمول، تولید کنندگان لوازم خانگی، لوازم خانگی و سایر محصولات الکتریکی بر روی برچسب و در اسناد پیوست شده به آنها حداکثر و میانگین مصرف برق را نشان می دهند. به عنوان مثال، یک ماشین لباسشویی ممکن است در محدوده ده ها وات در ساعت در یک چرخه آبکشی تا 2.7 کیلووات در ساعت زمانی که آب گرم می شود، برق مصرف کند. بر این اساس باید سیمی با سطح مقطعی که برای انتقال حداکثر توان برق کافی باشد به آن متصل شود. اگر دو یا چند مصرف کننده به کابل متصل شوند، با اضافه کردن مقادیر حدی هر یک از آنها، توان کل تعیین می شود.

میانگین توان تمام وسایل برقی و روشنایی در یک آپارتمان به ندرت از 7500 وات برای شبکه تک فاز فراتر می رود. بر این اساس، سطح مقطع کابل ها در سیم کشی باید برای این مقدار انتخاب شود.

بنابراین، برای مقدار توان کل 7.5 کیلو وات، باید از کابل مسی با مقطع هسته 4 میلی‌متر مربع استفاده کرد که توانایی عبور حدود 8.3 کیلو وات را دارد. سطح مقطع هادی با یک هسته آلومینیومی در این مورد باید حداقل 6 میلی متر مربع باشد که از توان جریان 7.9 کیلو وات عبور می کند.

در ساختمان های مسکونی منفرد، اغلب از سیستم منبع تغذیه سه فاز 380 ولت استفاده می شود.اما اکثر تجهیزات برای چنین ولتاژ الکتریکی طراحی نشده اند. ولتاژ 220 ولت با اتصال آنها به شبکه از طریق یک کابل خنثی با توزیع یکنواخت بار جریان در تمام فازها ایجاد می شود.

جریان الکتریسیته

غالباً ممکن است قدرت تجهیزات و تجهیزات الکتریکی به دلیل عدم وجود این ویژگی در اسناد و یا گم شدن کامل اسناد و برچسب ها برای مالک مشخص نباشد. در چنین شرایطی تنها یک راه وجود دارد - محاسبه خود بر اساس فرمول.

قدرت با فرمول تعیین می شود:

P = U*I، جایی که:

• P - قدرت، اندازه گیری شده در وات (W)؛
• I - قدرت جریان الکتریکی، اندازه گیری شده در آمپر (A)؛
• U ولتاژ الکتریکی اعمال شده است که در ولت (V) اندازه گیری می شود.

هنگامی که قدرت جریان الکتریکی ناشناخته است، می توان آن را با ابزار دقیق اندازه گیری کرد: آمپرمتر، مولتی متر، گیره های جریان.

پس از تعیین توان مصرفی و قدرت جریان الکتریکی، می توانید با استفاده از جدول زیر به سطح مقطع کابل مورد نیاز پی ببرید.

محاسبه سطح مقطع محصولات کابل با توجه به بار فعلی باید برای محافظت بیشتر آنها از گرمای بیش از حد انجام شود. هنگامی که جریان الکتریکی بیش از حد از هادی ها برای سطح مقطع آنها عبور می کند، تخریب و ذوب لایه عایق ممکن است رخ دهد.

حداکثر بار مجاز جریان پیوسته مقدار کمی جریان الکتریکی است که می تواند کابل را برای مدت طولانی بدون گرم شدن بیش از حد عبور دهد. برای تعیین این شاخص در ابتدا لازم است ظرفیت های تمام مصرف کنندگان انرژی جمع بندی شود. پس از آن، بار را با توجه به فرمول محاسبه کنید:

1. I = P∑*Ki/U (شبکه تک فاز)،
2. I = P∑*Ki/(√3*U) (شبکه سه فاز)، که در آن:

• P∑ توان کل مصرف کنندگان انرژی است.
• Ki ضریب برابر با 0.75 است.
• U ولتاژ در شبکه است.

تابلیتز مکاتبات سطح مقطع هادی های مسیجریان و توان محصولات هادی *

سطح مقطع محصولات کابل و سیم	ولتاژ برق 220 ولت		ولتاژ برق 380 ولت
	جریان قدرت، A	توان، کیلووات	جریان قدرت، A	توان، کیلووات
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	50	11	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	90	19,8	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	140	30,8	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

*مهم!هادی های با هادی های آلومینیومی با مقادیر دیگر مطابقت دارند.

تعریف محصول کابلی در سطح مقطع- یک فرآیند بسیار مهم که در آن محاسبات اشتباه غیرقابل قبول است. لازم است تمام عوامل، پارامترها و قوانین را در نظر بگیرید و فقط به محاسبات خود اعتماد کنید. اندازه گیری های انجام شده باید با جداول توضیح داده شده مطابقت داشته باشد - در صورت عدم وجود مقادیر خاص در آنها، می توان آنها را در جداول بسیاری از کتاب های مرجع مهندسی برق یافت.

ویدئو