วิธีการเลือกลวดตัดขวางสำหรับกำลังไฟฟ้า การคำนวณและการเลือกส่วนลวดด้วยวิธีต่างๆ

ในทางทฤษฎีและการปฏิบัติ การเลือกพื้นที่ตามขวาง ลวดตัดขวางสำหรับกระแส(ความหนา) ให้ ความสนใจเป็นพิเศษ. ในบทความนี้ การวิเคราะห์ข้อมูลอ้างอิง เราจะทำความคุ้นเคยกับแนวคิดของ "พื้นที่หน้าตัด"

การคำนวณส่วนตัดขวางของสายไฟ

ในทางวิทยาศาสตร์ ไม่ใช้แนวคิดเรื่อง "ความหนา" ของเส้นลวด แหล่งวรรณกรรมใช้คำศัพท์ - เส้นผ่านศูนย์กลางและพื้นที่หน้าตัด ใช้สำหรับฝึกความหนาของเส้นลวด พื้นที่หน้าตัด.

ค่อนข้างง่ายในการคำนวณในทางปฏิบัติ ส่วนลวด. พื้นที่หน้าตัดคำนวณโดยใช้สูตร โดยก่อนหน้านี้ได้วัดเส้นผ่านศูนย์กลาง (สามารถวัดได้โดยใช้คาลิปเปอร์):

S = π(D/2)2 ,

• S - พื้นที่หน้าตัดลวด mm
• D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนนำไฟฟ้าของเส้นลวด คุณสามารถวัดได้ด้วยคาลิปเปอร์

มากกว่า มุมมองที่สะดวกสบายสูตรหน้าตัดลวด:

S=0.8D.

การปรับฐานเล็กน้อย - เป็นปัจจัยที่โค้งมน สูตรการคำนวณที่แน่นอน:

ในการเดินสายไฟฟ้าและการติดตั้งระบบไฟฟ้า มีการใช้ลวดทองแดงใน 90% ของกรณี ลวดทองแดงมีข้อดีเหนือกว่าลวดอลูมิเนียมหลายประการ ติดตั้งง่ายกว่าด้วยกระแสไฟเท่าเดิม ความหนาน้อยกว่า,ทนทานกว่า. แต่ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น พื้นที่หน้าตัด) ยิ่งราคาสูง ลวดทองแดง. ดังนั้นแม้จะมีข้อดีทั้งหมดหากความแรงของกระแสเกิน 50 แอมแปร์มักใช้ลวดอลูมิเนียม ในบางกรณีจะใช้ลวดที่มีแกนอะลูมิเนียมตั้งแต่ 10 มม. ขึ้นไป

หน่วยวัดเป็นตารางมิลลิเมตร พื้นที่ลวด. ในทางปฏิบัติส่วนใหญ่ (ในเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน) มีพื้นที่หน้าตัดดังกล่าว: 0.75; 1.5; 2.5; 4 มม.

มีระบบอื่นสำหรับการวัดพื้นที่หน้าตัด (ความหนาของเส้นลวด) - ระบบ AWG ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในสหรัฐอเมริกา ด้านล่างคือ ตารางส่วนสายไฟตามระบบ AWG เช่นเดียวกับการแปลงจาก AWG เป็น mm.

ขอแนะนำให้อ่านบทความเกี่ยวกับการเลือกหน้าตัดลวดสำหรับกระแสตรง บทความนำเสนอข้อมูลเชิงทฤษฎีและเหตุผลเกี่ยวกับแรงดันตก เกี่ยวกับความต้านทานของสายไฟในส่วนต่างๆ ข้อมูลทางทฤษฎีจะกำหนดทิศทางของกระแสไฟฟ้าส่วนใดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแรงดันตกคร่อมที่แตกต่างกัน ยังบน ตัวอย่างจริงวัตถุในบทความเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าตกบนสายเคเบิลยาวสามเฟสมีการกำหนดสูตรรวมถึงคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการลดความสูญเสีย ความสูญเสียของเส้นลวดเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกระแสและความยาวของเส้นลวด และพวกมันแปรผกผันกับแนวต้าน

มีหลักการสำคัญอยู่ 3 ประการคือ การเลือกส่วนลวด.

1. ผ่าน กระแสไฟฟ้า, พื้นที่หน้าตัดของเส้นลวด (ความหนาของเส้นลวด) จะต้องเพียงพอ แนวคิดเพียงพอหมายความว่าเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสูงสุด ความร้อนของลวดจะได้รับอนุญาต (ไม่เกิน 600C)

2. หน้าตัดลวดที่เพียงพอเพื่อให้แรงดันตกคร่อมไม่เกินค่าที่อนุญาต ส่วนใหญ่ใช้กับสายเคเบิลยาว (หลายสิบ หลายร้อยเมตร) และกระแสน้ำขนาดใหญ่

3. ต้องจัดให้มีหน้าตัดของเส้นลวดและฉนวนป้องกัน ความแข็งแรงทางกลและความน่าเชื่อถือ

สำหรับพลังงาน เช่น โคมไฟระย้า ส่วนใหญ่จะใช้หลอดไฟที่มีอัตราสิ้นเปลืองพลังงานรวม 100 W (กระแสไฟเพียง 0.5 A)

เมื่อเลือกความหนาของเส้นลวด จำเป็นต้องเน้นที่อุณหภูมิการทำงานสูงสุด หากอุณหภูมิสูงเกินไป ลวดและฉนวนที่อยู่บนลวดจะหลอมเหลว ซึ่งจะทำให้ตัวลวดถูกทำลายเอง กระแสไฟสูงสุดสำหรับสายไฟที่มีหน้าตัดบางส่วนถูกจำกัดโดยค่าสูงสุดเท่านั้น อุณหภูมิในการทำงาน. และระยะเวลาที่ลวดสามารถทำงานในสภาวะดังกล่าวได้

ต่อไปนี้เป็นตารางหน้าตัดลวดด้วยความช่วยเหลือซึ่งคุณสามารถเลือกพื้นที่หน้าตัดของลวดทองแดงได้ขึ้นอยู่กับความแรงของกระแส ข้อมูลเริ่มต้นคือพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ

กระแสไฟสูงสุดสำหรับ ความหนาต่างกันสายทองแดง ตารางที่ 1.

สายไฟที่ใช้ในงานไฟฟ้าจะถูกเน้น "หนึ่งสองสาย" - ลวดที่มีสองสาย หนึ่งเฟส ที่สอง - ศูนย์ - ถือเป็นแหล่งจ่ายไฟแบบเฟสเดียวสำหรับโหลด "หนึ่งสายสามสาย" - ใช้สำหรับจ่ายไฟสามเฟสของโหลด

ตารางช่วยในการกำหนดว่ากระแสใดรวมถึงภายใต้เงื่อนไขที่ใช้งาน สายของส่วนนี้.

ตัวอย่างเช่น หากมีการเขียน "Max 16A" บนเต้าเสียบ ให้วางลวดที่มีหน้าตัดขนาด 1.5 มม. เข้ากับเต้ารับเดียว จำเป็นต้องป้องกันซ็อกเก็ตด้วยสวิตช์สำหรับกระแสไฟไม่เกิน 16A, 13A หรือ 10 A ที่ดียิ่งขึ้น หัวข้อนี้ครอบคลุมโดยบทความ "เกี่ยวกับการเปลี่ยนและเลือกเบรกเกอร์"

จากข้อมูลในตารางจะเห็นได้ว่าลวดแบบแกนเดียวหมายความว่าไม่มีสายไฟเข้าใกล้อีกเลย (ที่ระยะห่างน้อยกว่า 5 เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด) ตามกฎแล้วเมื่อมีสายไฟสองเส้นอยู่ใกล้ ๆ ในฉนวนทั่วไป - ลวดสองเส้น ที่นี่ระบอบความร้อนรุนแรงกว่าดังนั้นกระแสสูงสุดจึงน้อยลง ยิ่งมีการรวบรวมเป็นเส้นลวดหรือมัดของสายไฟมากเท่าใด กระแสไฟสูงสุดที่ต่ำลงควรเป็นตัวนำไฟฟ้าแต่ละตัวที่ต่ำลง เนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดความร้อนสูงเกินไป

อย่างไรก็ตาม ตารางนี้ไม่สะดวกนักจากมุมมองเชิงปฏิบัติ บ่อยครั้ง พารามิเตอร์เริ่มต้นคือกำลังของผู้ใช้ไฟฟ้า ไม่ใช่กระแสไฟฟ้า ดังนั้นคุณต้องเลือกลวด

เรากำหนดกระแสโดยมีค่ากำลัง ในการทำเช่นนี้เราแบ่งกำลัง P (W) ด้วยแรงดัน (V) - เราได้กระแส (A):

ไอ=พี/ยู

ในการกำหนดกำลังไฟฟ้าโดยมีตัวบ่งชี้ปัจจุบันจำเป็นต้องคูณกระแส (A) ด้วยแรงดัน (V):

P=IU

สูตรเหล่านี้ใช้ในกรณีที่มีการใช้งานหนัก (ผู้บริโภคในอาคารพักอาศัย หลอดไฟ เตารีด) สำหรับโหลดปฏิกิริยาจะใช้ค่าสัมประสิทธิ์จาก 0.7 ถึง 0.9 เป็นหลัก (สำหรับการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสูง มอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งมักจะอยู่ในอุตสาหกรรม)

ตารางต่อไปนี้เสนอพารามิเตอร์เริ่มต้น - ปริมาณการใช้และพลังงานในปัจจุบันและค่าที่กำหนด - หน้าตัดของสายไฟและกระแสไฟสะดุดของเบรกเกอร์ป้องกัน

ขึ้นอยู่กับการใช้พลังงานและกระแส - การเลือก พื้นที่หน้าตัดลวดและสวิตช์อัตโนมัติ

รู้พลังงานและกระแสในตารางด้านล่างคุณสามารถ เลือกขนาดลวด.

ตารางที่ 2

กรณีวิกฤตในตารางจะถูกเน้นด้วยสีแดง ในกรณีเหล่านี้ จะเป็นการดีกว่าถ้าจะเล่นอย่างปลอดภัยโดยไม่บันทึกบนเส้นลวดด้วยการเลือกลวดที่หนากว่าที่ระบุไว้ในตาราง และกระแสของเครื่องกลับมีขนาดเล็กลง

จากตารางคุณสามารถเลือกได้อย่างง่ายดาย หน้าตัดลวดสำหรับกระแส, หรือ ลวดตัดขวางโดยกำลัง. เลือกสำหรับการโหลดที่กำหนด เบรกเกอร์.

ในตารางนี้ ข้อมูลทั้งหมดจะได้รับสำหรับกรณีต่อไปนี้

• เฟสเดียว แรงดันไฟ 220 V
• อุณหภูมิ สิ่งแวดล้อม+300C
• นอนในอากาศหรือในกล่อง (ตั้งอยู่ในพื้นที่ปิด)
• ลวดสามแกนในฉนวนทั่วไป (ลวด)
• นิยมใช้มากที่สุด ระบบ TN-Sพร้อมสายดินแยก
• ในบางกรณีที่หายากมาก ผู้บริโภคจะเข้าถึง พลังสูงสุด. ในกรณีเช่นนี้ กระแสสูงสุดสามารถกระทำได้อย่างถาวรโดยไม่มีผลกระทบด้านลบ

ที่แนะนำ เลือกส่วนที่ใหญ่กว่า(ถัดไปในแถว) ในกรณีที่อุณหภูมิแวดล้อมจะสูงขึ้น 200C หรือจะมีสายไฟหลายเส้นในชุดรวม นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในกรณีที่ค่าของกระแสไฟทำงานใกล้เคียงกับค่าสูงสุด

ในประเด็นที่น่าสงสัยและขัดแย้งเช่น:

กระแสน้ำเริ่มต้นขนาดใหญ่ ภาระที่เพิ่มขึ้นในอนาคตที่เป็นไปได้ สถานที่อันตรายจากอัคคีภัย อุณหภูมิที่แตกต่างกันมาก (เช่น ลวดอยู่กลางแดด) จำเป็นต้องเพิ่มความหนาของสายไฟ หรือสำหรับข้อมูลที่เชื่อถือได้ โปรดดูสูตรและหนังสืออ้างอิง แต่โดยพื้นฐานแล้ว ข้อมูลอ้างอิงแบบตารางจะใช้ได้สำหรับการปฏิบัติ

นอกจากนี้ ความหนาของเส้นลวดยังสามารถหาได้จากกฎเชิงประจักษ์ (ที่ได้มาจากการทดลอง):

กฎการเลือกพื้นที่หน้าตัดของลวดสำหรับกระแสสูงสุด

จำเป็น พื้นที่หน้าตัดลวดทองแดงสามารถเลือกได้ตามกระแสสูงสุดโดยใช้กฎ:

พื้นที่หน้าตัดลวดที่ต้องการเท่ากับกระแสสูงสุดหารด้วย 10

การคำนวณตามกฎนี้ไม่มีส่วนต่าง ดังนั้นผลลัพธ์จะต้องปัดเศษขึ้นให้ได้ขนาดมาตรฐานที่ใกล้ที่สุด ตัวอย่างเช่น คุณต้อง ส่วนลวด mmและกระแสคือ 32 แอมแปร์ จำเป็นต้องใช้ที่ใกล้ที่สุดแน่นอนในทิศทางใหญ่ - 4 มม. เป็นที่ชัดเจนว่า กฎนี้ภายในข้อมูลตารางได้ดี

ควรสังเกตว่ากฎนี้ใช้ได้ดีกับกระแสสูงสุด 40 แอมป์ หากกระแสน้ำมากขึ้น (นอกที่อยู่อาศัยกระแสดังกล่าวอยู่ที่อินพุต) - คุณต้องเลือกลวดที่มีระยะขอบที่มากกว่าและหารด้วย 10 ไม่ใช่ 10 แต่ด้วย 8 (มากถึง 80 A)

กฎเดียวกันคือการหากระแสสูงสุดผ่านลวดทองแดง หากทราบพื้นที่:

กระแสสูงสุดเท่ากับพื้นที่หน้าตัดคูณด้วย 10

เกี่ยวกับลวดอลูมิเนียม

อะลูมิเนียมสามารถนำไฟฟ้าได้น้อยกว่าทองแดง สำหรับอลูมิเนียม ( ลวดที่มีขนาดเท่ากันในฐานะที่เป็นทองแดง) ที่กระแสสูงถึง 32 A กระแสสูงสุดจะน้อยกว่าทองแดง 20% ที่กระแสสูงถึง 80 A อะลูมิเนียมจะส่งผ่านกระแสที่แย่ลง 30%

หลักทั่วไปสำหรับอลูมิเนียม:

กระแสสูงสุดของลวดอลูมิเนียมคือ พื้นที่หน้าตัดคูณด้วย 6

ด้วยความรู้ที่ได้รับในบทความนี้ คุณสามารถเลือกลวดตามอัตราส่วน "ราคา / ความหนา" "ความหนา / อุณหภูมิในการทำงาน" ตลอดจน "ความหนา / กระแสไฟสูงสุดและกำลังไฟฟ้า"

เน้นประเด็นหลักเกี่ยวกับพื้นที่หน้าตัดของสายไฟ แต่ถ้ามีอะไรไม่ชัดเจนหรือมีอะไรเพิ่ม เขียนและถามในความคิดเห็น สมัครสมาชิกบล็อกของ SamElectric เพื่อรับบทความใหม่

กระแสสูงสุดขึ้นอยู่กับพื้นที่หน้าตัดของเส้นลวดชาวเยอรมันมีทัศนคติที่แตกต่างกันเล็กน้อย คำแนะนำสำหรับการเลือกเบรกเกอร์ (ป้องกัน) อยู่ในคอลัมน์ด้านขวา

ตารางการพึ่งพากระแสไฟฟ้าของตัวตัดวงจร (ฟิวส์) ในส่วน ตารางที่ 3

ตารางนี้นำมาจาก "ยุทธศาสตร์" อุปกรณ์อุตสาหกรรมดังนั้นจึงอาจทำให้รู้สึกว่าชาวเยอรมันได้รับการประกันต่อ

ที่จำเป็น กำหนดส่วนตัดขวางของสายเคเบิลในเครือข่าย 0.4 kVเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าประเภท AIR200M2 ที่มีกำลัง 37 กิโลวัตต์ ความยาว สายเคเบิลคือ 150 ม. สายเคเบิลวางบนพื้น (ร่องลึก) พร้อมสายเคเบิลอีกสองเส้นทั่วอาณาเขตขององค์กรเพื่อขับเคลื่อนเครื่องยนต์ สถานีสูบน้ำ. ระยะห่างระหว่างสายเคเบิลคือ 100 มม. อุณหภูมิการออกแบบของดินคือ 20 °C ความลึกของการวางในพื้นดินคือ 0.7 ม.

ลักษณะทางเทคนิคของมอเตอร์ไฟฟ้าชนิด AIR แสดงไว้ในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 - ลักษณะทางเทคนิคของมอเตอร์ไฟฟ้าชนิด AIR

ตาม GOST 31996-2012 ตามตารางที่ 21 เราเลือกส่วนของสายเคเบิลขนาด 16 มม. 2 โดยที่สำหรับส่วนนี้โหลดกระแสที่อนุญาตที่วางบนพื้นคือ Id.t \u003d 77 A ในขณะที่เงื่อนไข Id.t. \u003d 77 A > Icalc = 70 A (ตรงตามเงื่อนไข)

หากคุณมีสายเคเบิลแบบ 4 คอร์หรือ 5 คอร์ที่มีตัวนำไฟฟ้าที่มีหน้าตัดเท่ากัน เช่น AVVGzng 4x16 ค่าที่ระบุในตารางควรคูณด้วย 0.93

ก่อนอื่นเราเลือกสายเคเบิลยี่ห้อ AVVGzng 3x16 + 1x10

เรากำหนดค่าสัมประสิทธิ์ k1 โดยคำนึงถึงอุณหภูมิของตัวกลางที่แตกต่างจากค่าที่คำนวณได้ เลือกตามตารางที่ 2.9 [L1. จาก 55] และตามตารางที่ 1.3.3 ของ EIC ตามตารางที่ 2-9 อุณหภูมิแวดล้อมตามมาตรฐานคือ +15 °C โดยให้วางสายเคเบิลลงบนพื้นในร่องลึก

อุณหภูมิของแกนสายเคเบิลคือ +80 ° C ตาม PUE, ed. 7, วรรค 1.3.12 เนื่องจากอุณหภูมิที่คำนวณได้ของโลกแตกต่างจากอุณหภูมิที่นำมาใช้ใน PUE เรายอมรับค่าสัมประสิทธิ์ k1 = 0.96 โดยคำนึงว่าอุณหภูมิของโลกโดยประมาณคือ +20 °C

เรากำหนดค่าสัมประสิทธิ์ k2 ซึ่งคำนึงถึงความต้านทานของดิน (โดยคำนึงถึงการสำรวจทางธรณีวิทยา) ถูกเลือกตาม PUE 7th ed ตาราง 1.3.23. ในกรณีของฉัน ปัจจัยแก้ไขสำหรับดินเหนียวทรายที่มีความต้านทาน 80 K / W จะเป็น k2 = 1.05

เรากำหนดค่าสัมประสิทธิ์ k3 ตามตาราง PUE 1.3.26 โดยคำนึงถึงการลดลงของโหลดปัจจุบันด้วยจำนวนสายเคเบิลปฏิบัติการในร่องเดียว (ในท่อหรือไม่มีท่อ) ในกรณีของฉัน สายเคเบิลถูกวางในร่องลึกพร้อมกับสายเคเบิลอีกสองเส้น ระยะห่างระหว่างสายเคเบิลคือ 100 มม. โดยคำนึงถึงด้านบน เรายอมรับ k3 = 0.85

3. หลังจากที่เราได้กำหนดปัจจัยการแก้ไขทั้งหมดแล้ว เราสามารถกำหนดกระแสไฟที่อนุญาตระยะยาวจริงสำหรับหน้าตัดขนาด 16 mm2:

4. เรากำหนดกระแสไฟที่อนุญาตในระยะยาวสำหรับหน้าตัด 25 mm2:

5. กำหนดการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตสำหรับมอเตอร์ในหน่วยโวลต์ โดยคำนึงถึงว่า ∆U = 5%:

• ไอแคล - จัดอันดับปัจจุบัน A;
• L คือความยาวของส่วนกม.
• cosφ - ตัวประกอบกำลัง

เมื่อรู้ cosφ คุณสามารถกำหนด sinφ โดยใช้สูตรเรขาคณิตที่รู้จักกันดี:

• r0 และ x0 - ค่าความต้านทานเชิงแอคทีฟและปฏิกิริยาถูกกำหนดตามตารางที่ 2-5 [L2.s 48]

• อาร์ - จัดอันดับอำนาจ, ว;
• L คือความยาวของส่วน m;
• U – แรงดัน V;
• γ คือค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะของเส้นลวด m/Ohm*mm2;
• สำหรับทองแดง γ = 57 ม./โอห์ม*มม2;
• สำหรับอะลูมิเนียม γ = 31.7 ม./โอห์ม*มม2;

ดังที่เราเห็นเมื่อกำหนดหน้าตัดของสายเคเบิลโดยใช้สูตรแบบง่าย เป็นไปได้ที่จะประเมินหน้าตัดของสายเคเบิลต่ำไป ดังนั้นเมื่อพิจารณาการสูญเสียแรงดันไฟฟ้า ฉันขอแนะนำให้ใช้สูตรโดยคำนึงถึงความต้านทานแบบแอคทีฟและแบบรีแอกทีฟ

• cosφ = 0.3 และsinφ = 0.95 ค่าเฉลี่ยของตัวประกอบกำลังเมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ จะถูกนำมาในกรณีที่ไม่มีข้อมูลทางเทคนิค ตาม [L6. กับ. สิบหก].
• kstart = 7.5 - หลายหลากของกระแสเริ่มต้นของมอเตอร์ตาม ข้อมูลจำเพาะเครื่องยนต์.

ตาม [L7, หน้า. 61, 62] เงื่อนไขในการสตาร์ทเครื่องยนต์ถูกกำหนดโดยแรงดันตกค้างที่ขั้วมอเตอร์ Ures

เป็นที่เชื่อกันว่าการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าของกลไกด้วยแรงบิดของพัดลมที่มีความต้านทานและ สภาพแสงเริ่มต้น (ระยะเวลาเริ่มต้น 0.5 - 2 วินาที) มาพร้อมกับ:

Ures.≥0.7*Un.motor

การเริ่มต้นของกลไกของมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีโมเมนต์ความต้านทานคงที่หรือสภาวะการเริ่มต้นที่ยากลำบาก (ระยะเวลาเริ่มต้น 5 - 10 วินาที) ประกอบด้วย:

Ures.≥0.8*Un.motor

ที่ ตัวอย่างนี้ระยะเวลาของการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าคือ 10 วินาที จากการสตาร์ทหนักของมอเตอร์ไฟฟ้า เราจะกำหนดแรงดันตกค้างที่อนุญาต:

Ures.≥0.8*Un.motor = 0.8 * 380V = 304V

10.1 เรากำหนดแรงดันตกค้างที่ขั้วของมอเตอร์ไฟฟ้าโดยคำนึงถึงการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าในระหว่างการสตาร์ท

Ures. ≥ 380 - 44.71 = 335.29 V ≥ 304 V (ตรงตามเงื่อนไข)

เราเลือกเซอร์กิตเบรกเกอร์สามขั้วประเภท C120N, cr.C, In = 100A

11. เราตรวจสอบหน้าตัดของสายเคเบิลตามเงื่อนไขของการปฏิบัติตามอุปกรณ์ที่เลือกเพื่อการป้องกันกระแสไฟสูงสุดโดยที่ Id.t. สำหรับส่วนของ 95 mm2 คือ 214 A:

• Iprotect = 100 A - การตั้งค่ากระแสที่อุปกรณ์ป้องกันทำงาน
• kprotect.= 1 - ปัจจัยหลายหลากของกระแสไฟที่ยอมรับได้ในระยะยาวของสายเคเบิล (สาย) กับกระแสการทำงานของอุปกรณ์ป้องกัน

ค่าเหล่านี้ของ Iprotect และ kprotect กำหนดตามตารางที่ 8.7 [L5. กับ. 207].

จากทั้งหมดข้างต้น เรายอมรับแบรนด์เคเบิล AVVGzng 3x35+1x25.

วรรณกรรม:

1. หนังสืออ้างอิงของช่างไฟฟ้า ภายใต้กองบรรณาธิการ V.I. กริกอริเยฟ 2004
2. การออกแบบโครงข่ายเคเบิลและการเดินสาย Khromchenko G.E. 1980
3. GOST 31996-2012 สายไฟพร้อมฉนวนพลาสติกสำหรับแรงดันไฟฟ้า 0.66, 1 และ 3 kV
4. กฎสำหรับการติดตั้งการติดตั้งระบบไฟฟ้า (PUE) ฉบับที่เจ็ด. 2008
5. การคำนวณและออกแบบระบบจ่ายไฟสำหรับวัตถุและการติดตั้ง สำนักพิมพ์ทีพียู Tomsk 2006
6. วิธีตรวจสอบว่าคุณสามารถเชื่อมต่อกับ เครือข่ายไฟฟ้ามอเตอร์กรงกระรอก คาร์ปอฟ เอฟ.เอฟ. พ.ศ. 2507
7. การเลือกอุปกรณ์ อุปกรณ์ป้องกัน และสายเคเบิลในเครือข่าย 0.4 kV A.V. Belyaev. 2008

วันนี้มี หลากหลายผลิตภัณฑ์เคเบิลที่มีหน้าตัดของแกนตั้งแต่ 0.35 mm.kv. และสูงกว่า

หากคุณเลือกหน้าตัดของสายเคเบิลที่ไม่ถูกต้องสำหรับการเดินสายในครัวเรือน ผลลัพธ์อาจมีสองผลลัพธ์:

1. เส้นหนาเกินไปจะ "กระทบ" งบประมาณของคุณเพราะ ของเธอ เมตรวิ่งจะเสียค่าใช้จ่ายมากขึ้น
2. หากเส้นผ่านศูนย์กลางตัวนำไม่เหมาะสม (เล็กกว่าที่จำเป็น) แกนจะเริ่มร้อนขึ้นและหลอมฉนวนซึ่งในไม่ช้าจะนำไปสู่การลัดวงจร

ตามที่คุณเข้าใจผลลัพธ์ทั้งสองนั้นน่าผิดหวังดังนั้นหน้าอพาร์ทเมนท์จึงจำเป็นต้องคำนวณหน้าตัดของสายเคเบิลให้ถูกต้องขึ้นอยู่กับกำลังแรงกระแสและความยาวของสาย ตอนนี้เราจะพิจารณาแต่ละวิธีโดยละเอียด

การคำนวณกำลังของเครื่องใช้ไฟฟ้า

สำหรับสายเคเบิลแต่ละเส้นจะมีกระแสไฟ (กำลัง) จำนวนหนึ่งที่สามารถต้านทานได้เมื่อเครื่องใช้ไฟฟ้าทำงาน หากกระแสไฟ (พลังงาน) ที่อุปกรณ์ทั้งหมดใช้ไปเกินค่าที่อนุญาตสำหรับแกนนำไฟฟ้า ก็จะไม่สามารถหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุได้ในไม่ช้า

ในการคำนวณกำลังของเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านอย่างอิสระ จำเป็นต้องเขียนคุณลักษณะของแต่ละอุปกรณ์แยกกัน (เตา โทรทัศน์ โคมไฟ เครื่องดูดฝุ่น ฯลฯ) ลงบนกระดาษ หลังจากนั้น ค่าทั้งหมดจะถูกรวมเข้าด้วยกัน และตัวเลขที่เสร็จแล้วจะถูกใช้เพื่อเลือกสายเคเบิลที่มีแกนที่มีพื้นที่หน้าตัดที่เหมาะสมที่สุด

สูตรการคำนวณมีลักษณะดังนี้:

พทอท = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8,

โดยที่: P1..Pn-power ของแต่ละอุปกรณ์, kW

เราดึงความสนใจของคุณไปที่ความจริงที่ว่าจำนวนผลลัพธ์จะต้องคูณด้วยตัวประกอบการแก้ไข - 0.8 ค่าสัมประสิทธิ์นี้หมายความว่ามีเพียง 80% ของเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดที่ทำงานพร้อมกัน การคำนวณดังกล่าวมีเหตุผลมากกว่าเพราะ ตัวอย่างเช่น คุณจะไม่ใช้เครื่องดูดฝุ่นหรือเครื่องเป่าผมเป็นเวลานานโดยไม่หยุดพัก

ตารางการเลือกหน้าตัดของสายเคเบิลโดยใช้กำลัง:

ตารางเหล่านี้ลดขนาดและทำให้ง่ายขึ้น ค่าที่แม่นยำยิ่งขึ้นสามารถพบได้ในย่อหน้า 1.3.10-1.3.11

อย่างที่คุณเห็น สำหรับสายเคเบิลแต่ละประเภท ค่าในตารางจะมีข้อมูลของตัวเอง สิ่งที่คุณต้องทำคือค้นหาค่าพลังงานที่ใกล้ที่สุดและดูหน้าตัดลวดที่เกี่ยวข้อง

เพื่อให้คุณเข้าใจวิธีการคำนวณสายไฟอย่างถูกต้องแม่นยำ เราขอยกตัวอย่างง่ายๆ ดังนี้

เราคำนวณว่ากำลังรวมของเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดในอพาร์ตเมนต์คือ 13 กิโลวัตต์ ค่านี้ต้องคูณด้วยตัวประกอบ 0.8 ส่งผลให้โหลดจริง 10.4 กิโลวัตต์ นอกจากนี้ในตาราง เรามองหาค่าที่เหมาะสมในคอลัมน์ เราพอใจกับตัวเลข "10.1" สำหรับเครือข่ายเฟสเดียว (แรงดันไฟฟ้า 220V) และ "10.5" หากเครือข่ายเป็นแบบสามเฟส

ซึ่งหมายความว่าคุณต้องเลือกส่วนตัดขวางของแกนสายเคเบิลที่จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์การตั้งถิ่นฐานทั้งหมด - ในอพาร์ตเมนต์ห้องหรือห้องอื่น กล่าวคือต้องทำการคำนวณดังกล่าวสำหรับกลุ่มเต้ารับแต่ละกลุ่มที่จ่ายไฟด้วยสายเคเบิลเส้นเดียว หรือสำหรับอุปกรณ์แต่ละตัวหากได้รับพลังงานโดยตรงจากแผงป้องกัน ในตัวอย่างข้างต้น เราได้คำนวณพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลตะกั่วสำหรับทั้งบ้านหรืออพาร์ตเมนต์แล้ว

โดยรวมแล้ว เราหยุดการเลือกส่วนบนตัวนำขนาด 6 มม. ที่มีเครือข่ายแบบเฟสเดียว หรือ 1.5 มม. สำหรับเครือข่ายแบบสามเฟส อย่างที่คุณเห็น ทุกอย่างค่อนข้างเรียบง่าย และแม้แต่ช่างไฟฟ้ามือใหม่ก็สามารถรับมือกับงานนี้ได้ด้วยตัวเอง!

การคำนวณภาระปัจจุบัน

การคำนวณหน้าตัดของสายเคเบิลตามกระแสนั้นแม่นยำกว่า ดังนั้นจึงควรใช้ สาระสำคัญมีความคล้ายคลึงกัน แต่ในกรณีนี้จำเป็นต้องกำหนดภาระปัจจุบันของสายไฟ ในการเริ่มต้น ตามสูตร เราจะคำนวณความแรงปัจจุบันสำหรับอุปกรณ์แต่ละตัว

หากบ้านมีเครือข่ายเฟสเดียวสำหรับการคำนวณคุณต้องใช้สูตรต่อไปนี้:สำหรับเครือข่ายสามเฟส สูตรจะมีลักษณะดังนี้:โดยที่ P คือกำลังของเครื่อง kW

cos พี่ - ตัวประกอบกำลัง

คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับสูตรที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณกำลังในบทความ:

เราดึงความสนใจของคุณไปที่ความจริงที่ว่าค่าของค่าตารางจะขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการวางตัวนำ ด้วยโหลดและพลังงานที่อนุญาตในปัจจุบันจะมากกว่าด้วย

เราทำซ้ำการคำนวณส่วนตัดขวางใด ๆ สำหรับอุปกรณ์เฉพาะหรือกลุ่มของพวกเขา

ตารางการเลือกส่วนของสายเคเบิลสำหรับกระแสและกำลัง:

การคำนวณความยาว

ดี ทางสุดท้ายซึ่งช่วยให้คุณสามารถคำนวณส่วนตัดขวางของสายเคเบิล - ตามความยาว สาระสำคัญของการคำนวณต่อไปนี้คือว่าตัวนำแต่ละตัวมีความต้านทานของตัวเองซึ่งด้วยการเพิ่มขึ้นของความยาวของเส้น (มากกว่า ระยะทางมากขึ้นยิ่งขาดทุนมาก) ในกรณีที่การสูญเสียเกิน 5% จำเป็นต้องเลือกตัวนำที่มีตัวนำขนาดใหญ่กว่า

สำหรับการคำนวณจะใช้วิธีการดังต่อไปนี้:

• จำเป็นต้องคำนวณกำลังรวมของเครื่องใช้ไฟฟ้าและความแรงของกระแสไฟ (เราได้ให้สูตรที่เกี่ยวข้องข้างต้น)
• คำนวณความต้านทานของการเดินสายไฟฟ้า สูตรมี มุมมองถัดไป: ความต้านทานตัวนำ (p) * ความยาว (เป็นเมตร) ค่าผลลัพธ์จะต้องหารด้วยค่าที่เลือก ส่วนตามขวางสายเคเบิล

R=(p*L)/S โดยที่ p คือค่าตาราง

เราดึงความสนใจของคุณไปที่ความจริงที่ว่าความยาวของกระแสจะต้องเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเพราะ กระแสไหลผ่านลวดเส้นหนึ่งแล้วย้อนกลับผ่านอีกเส้นหนึ่ง

• มีการคำนวณการสูญเสียแรงดันไฟฟ้า: ความแรงของกระแสคูณด้วยความต้านทานที่คำนวณได้

การสูญเสีย U = ฉันโหลด *R สาย

LOSS=(U ขาดทุน /U นาม)*100%

• กำหนดขนาดของการสูญเสีย: การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าหารด้วยแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายและคูณด้วย 100%
• ตัวเลขสุดท้ายจะถูกวิเคราะห์ หากค่าน้อยกว่า 5% ให้ออกจากส่วนหลักที่เลือก มิฉะนั้นเราจะเลือกตัวนำที่ "หนา" มากขึ้น

สมมติว่าเราคำนวณว่าเรามีความต้านทาน 0.5 โอห์ม และกระแสไฟ 16 แอมแปร์ จากนั้น

คำถามในการเลือกส่วนสายเคเบิลสำหรับเดินสายในบ้านหรืออพาร์ตเมนต์นั้นจริงจังมาก หากตัวบ่งชี้นี้ไม่สอดคล้องกับโหลดในวงจร ฉนวนลวดก็จะเริ่มร้อนมากเกินไป จากนั้นละลายและเผาไหม้ ผลลัพธ์ที่ได้คือไฟฟ้าลัดวงจร ประเด็นคือโหลดสร้างความหนาแน่นกระแสที่แน่นอน และถ้าหน้าตัดของสายเคเบิลมีขนาดเล็ก ความหนาแน่นกระแสในนั้นก็จะมาก ดังนั้นก่อนซื้อจึงจำเป็นต้องคำนวณส่วนตัดขวางของสายเคเบิลตามน้ำหนักบรรทุก

แน่นอน คุณไม่ควรสุ่มเลือกลวดที่มีหน้าตัดที่ใหญ่กว่า สิ่งนี้จะกระทบกับงบประมาณของคุณก่อน ด้วยส่วนตัดขวางที่เล็กกว่า สายเคเบิลอาจไม่ทนต่อโหลดและจะล้มเหลวอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดที่จะเริ่มต้นด้วยคำถามว่าจะคำนวณภาระบนสายเคเบิลได้อย่างไร? จากนั้นตามตัวบ่งชี้นี้ให้เลือกสายไฟเอง

การคำนวณกำลังไฟฟ้า

วิธีที่ง่ายที่สุดคือการคำนวณพลังงานทั้งหมดที่บ้านหรืออพาร์ตเมนต์จะใช้ การคำนวณนี้จะใช้ในการเลือกส่วนของสายไฟจากเสาสายไฟไปจนถึงเครื่องแนะนำไปจนถึงกระท่อมหรือจากแผงปิดไปยังอพาร์ตเมนต์ไปจนถึงกล่องรวมสัญญาณแรก ในทำนองเดียวกันการคำนวณสายไฟสำหรับลูปหรือห้อง เป็นที่ชัดเจนว่าสายอินพุตจะมีส่วนที่ใหญ่ที่สุด และยิ่งห่างจากกล่องรวมสัญญาณแรกมากเท่าใด ตัวบ่งชี้นี้ก็จะยิ่งลดลงมากเท่านั้น

แต่กลับไปที่การคำนวณ ดังนั้นก่อนอื่น จำเป็นต้องกำหนดอำนาจรวมของผู้บริโภค สำหรับแต่ละรายการ (เครื่องใช้ในครัวเรือนและหลอดไฟ) ตัวบ่งชี้นี้จะระบุไว้ในกล่อง หากไม่พบ ให้ดูในหนังสือเดินทางหรือในคำแนะนำ

หลังจากนั้นจะต้องเพิ่มพลังทั้งหมด นี่คือพลังทั้งหมดของบ้านหรืออพาร์ตเมนต์ การคำนวณแบบเดียวกันจะต้องทำตามแนวเส้นชั้นความสูง แต่มีอย่างหนึ่ง ประเด็นขัดแย้ง. ผู้เชี่ยวชาญบางคนแนะนำให้คูณผลรวมด้วยตัวประกอบการลดลง 0.8 โดยยึดตามกฎที่ว่าอุปกรณ์บางอย่างจะไม่เชื่อมต่อกับวงจรในเวลาเดียวกัน ในทางกลับกัน แนะนำให้คูณด้วยตัวคูณ 1.2 เพื่อสร้างทุนสำรองสำหรับอนาคต โดยพิจารณาว่ามีความเป็นไปได้สูงที่จะเพิ่ม เครื่องใช้ในครัวเรือน. ในความเห็นของเรา ตัวเลือกที่สองเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด

การเลือกสายเคเบิล

ตอนนี้เมื่อทราบไฟแสดงสถานะรวมแล้วคุณสามารถเลือกส่วนการเดินสายได้ PUE มีตารางที่ช่วยให้ตัดสินใจได้ง่าย ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วนสำหรับสายไฟฟ้าที่จ่ายไฟด้วยไฟ 220 โวลต์

• หากกำลังทั้งหมดคือ 4 กิโลวัตต์ ส่วนตัดขวางของลวดจะเท่ากับ 1.5 มม.²
• กำลังไฟฟ้า 6 กิโลวัตต์ ส่วนตัดขวาง 2.5 มม.²
• กำลังไฟ 10 กิโลวัตต์ - ส่วนตัดขวาง 6 มม.²

มีตารางเดียวกันทุกประการสำหรับเครือข่ายไฟฟ้า 380 โวลต์

การคำนวณภาระปัจจุบัน

ตรงนี้ ค่าที่แน่นอนการคำนวณดำเนินการกับกระแสโหลด สำหรับสิ่งนี้จะใช้สูตร:

I=P/U cos φ โดยที่

• ฉันคือความแข็งแกร่งในปัจจุบัน
• P คือกำลังทั้งหมด
• U - แรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย (ในกรณีนี้คือ 220 V);
• cos φ เป็นตัวประกอบกำลัง

มีสูตรสำหรับเครือข่ายไฟฟ้าสามเฟส:

I=P/(U cos φ)*√3.

โดยตัวบ่งชี้ความแรงของกระแสไฟที่ส่วนตัดขวางของสายเคเบิลถูกกำหนดตามตารางเดียวกันใน PUE อีกครั้ง นี่คือตัวอย่างบางส่วน

• กระแสไฟ 19 A - ส่วนตัดขวางของสายเคเบิล 1.5 mm²
• 27 A - 2.5 มม.²
• 46 A - 6 ตร.ม.

ในกรณีของการพิจารณาภาคตัดขวางด้วยกำลัง เป็นการดีที่สุดที่จะคูณตัวบ่งชี้ความแรงปัจจุบันด้วยตัวคูณการคูณที่ 1.5

อัตราต่อรอง

มีเงื่อนไขบางประการที่กระแสไฟฟ้าภายในสายไฟสามารถเพิ่มหรือลดลงได้ ตัวอย่างเช่น ในการเดินสายไฟฟ้าแบบเปิด เมื่อวางสายไฟตามผนังหรือเพดาน กระแสไฟจะสูงกว่าใน โครงการปิด. สิ่งนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับอุณหภูมิแวดล้อม ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใด กระแสไฟก็จะไหลผ่านได้มากขึ้นเท่านั้น

ความสนใจ! ตาราง PUE ข้างต้นทั้งหมดคำนวณภายใต้เงื่อนไขว่าสายไฟทำงานที่อุณหภูมิ +25 ° C โดยมีอุณหภูมิของสายเคเบิลไม่เกิน + 65 ° C

นั่นคือปรากฎว่าหากวางสายไฟหลายเส้นในถาดเดียวลอนหรือท่อในคราวเดียวอุณหภูมิภายในสายไฟจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากความร้อนของสายเคเบิลเอง นี่นำไปสู่ โหลดที่อนุญาตปัจจุบันลดลง 10-30 เปอร์เซ็นต์ เช่นเดียวกันสำหรับ เปิดสายไฟภายในห้องอุ่น ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่า: เมื่อคำนวณหน้าตัดของสายเคเบิลขึ้นอยู่กับโหลดปัจจุบันที่ อุณหภูมิที่สูงขึ้นคุณสามารถเลือกสายไฟที่มีขนาดเล็กลงได้ แน่นอนว่านี่เป็นเงินออมที่ดี นอกจากนี้ ยังมีตารางค่าสัมประสิทธิ์การลดค่า PUE อีกด้วย

มีอีกจุดหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับความยาวของที่ใช้ สายไฟฟ้า. ยิ่งเดินสายนานเท่าไหร่ ขาดทุนมากขึ้นความตึงเครียดในพื้นที่ การสูญเสียเท่ากับ 5% ใช้ในการคำนวณใด ๆ นั่นคือนี่คือสูงสุด หากมีการสูญเสียมากขึ้น ค่าที่กำหนดคุณจะต้องเพิ่มหน้าตัดของสายเคเบิล อย่างไรก็ตาม การคำนวณการสูญเสียในปัจจุบันโดยอิสระไม่ใช่เรื่องยากหากคุณทราบความต้านทานของสายไฟและโหลดกระแสไฟ แม้ว่า ตัวเลือกที่ดีที่สุด- ใช้ตาราง PUE ซึ่งสร้างการพึ่งพาโมเมนต์โหลดและความสูญเสีย ในกรณีนี้ โมเมนต์โหลดเป็นผลคูณของการใช้พลังงานเป็นกิโลวัตต์ และความยาวของสายเคเบิลเป็นเมตร

ลองดูตัวอย่างการติดตั้งสายเคเบิลยาว 30 มม. ในเครือข่าย กระแสสลับแรงดันไฟ 220 โวลต์ รองรับน้ำหนักได้ 3 กิโลวัตต์ ในกรณีนี้ โมเมนต์โหลดจะเท่ากับ 3 * 30 \u003d 90 เราดูที่ตาราง PUE ซึ่งแสดงว่าช่วงเวลานี้สอดคล้องกับการสูญเสีย 3% นั่นคือมันน้อยกว่ามูลค่าที่ตราไว้ 5% สิ่งที่ได้รับอนุญาต ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว if การสูญเสียโดยประมาณจะเกินอุปสรรคห้าเปอร์เซ็นต์จากนั้นจะต้องซื้อและติดตั้งสายเคเบิลขนาดใหญ่ขึ้น

ความสนใจ! การสูญเสียเหล่านี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อแสงจากหลอดไฟฟ้าแรงต่ำ เนื่องจากที่ 220 โวลต์ 1-2 โวลต์จะไม่สะท้อนอย่างแรง แต่ที่ 12 โวลต์จะมองเห็นได้ทันที

ปัจจุบัน สายอลูมิเนียมไม่ค่อยได้ใช้ในการเดินสายไฟ แต่คุณต้องรู้ว่าความต้านทานของพวกมันนั้นมากกว่าความต้านทานของทองแดง 1.7 เท่า ดังนั้นการสูญเสียของพวกเขาจึงมากขึ้นหลายเท่า

สำหรับเครือข่ายแบบสามเฟส โมเมนต์โหลดจะมากกว่าถึงหกเท่า ขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าโหลดตัวเองถูกแจกจ่ายในสามขั้นตอนและนี่คือบัลลังก์ของแรงบิดที่เพิ่มขึ้น บวกเพิ่มขึ้นสองเท่าเนื่องจากการกระจายพลังงานแบบสมมาตรตามเฟส ในกรณีนี้ ในวงจรศูนย์ กระแสควรเป็น ศูนย์. หากการกระจายเฟสไม่สมมาตร และทำให้เกิดการสูญเสียเพิ่มขึ้น คุณจะต้องคำนวณหน้าตัดของสายเคเบิลสำหรับโหลดในแต่ละเส้นแยกกัน และเลือกตามขนาดสูงสุดที่คำนวณได้

บทสรุปในหัวข้อ

อย่างที่คุณเห็น ในการคำนวณหน้าตัดของสายเคเบิลโดยโหลด คุณต้องคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์ต่างๆ (การลดและเพิ่ม) หากคุณเป็นช่างไฟฟ้าในระดับมือสมัครเล่นหรือมือใหม่ การทำเช่นนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย ดังนั้นคำแนะนำ - เชิญผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติสูงปล่อยให้เขาทำการคำนวณทั้งหมดด้วยตัวเองและจัดทำแผนภาพการเดินสายที่มีความสามารถ แต่การติดตั้งสามารถทำได้ด้วยมือของคุณเอง

อย่างที่ทราบกันว่ามี ส่วนต่างๆ, วัสดุและจำนวนแกนที่แตกต่างกัน ควรเลือกอันไหนเพื่อไม่ให้จ่ายเงินมากเกินไปและในขณะเดียวกันก็รับประกันการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านอย่างปลอดภัยและมั่นคง? ในการทำเช่นนี้คุณต้องคำนวณสายเคเบิล การคำนวณส่วนตัดขวางจะดำเนินการโดยรู้ถึงพลังของอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนโดยเครือข่ายและกระแสที่จะผ่านสายเคเบิล คุณต้องรู้พารามิเตอร์การเดินสายอื่นๆ อีกสองสามข้อ

กฎพื้นฐาน

เมื่อวางโครงข่ายไฟฟ้าใน อาคารที่อยู่อาศัย, อู่ซ่อมรถ, อพาร์ตเมนต์ส่วนใหญ่มักใช้สายเคเบิลที่มีฉนวนยางหรือ PVC ซึ่งออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 1 kV มียี่ห้อที่สามารถใช้ได้กลางแจ้ง ในอาคาร ในผนัง (ไฟแฟลช) และท่อต่างๆ โดยปกตินี่คือสายเคเบิล VVG หรือ AVVG ที่มีพื้นที่หน้าตัดต่างกันและจำนวนแกน
สาย PVA และสาย ShVVP ยังใช้สำหรับเชื่อมต่อเครื่องใช้ไฟฟ้า

หลังจากคำนวณค่าสูงสุด ค่าที่อนุญาตจากหลายเกรดของสายเคเบิล

คำแนะนำหลักสำหรับการเลือกส่วนใดส่วนหนึ่งอยู่ในกฎการติดตั้งไฟฟ้า (PUE) รุ่นที่ 6 และ 7 ออกวางจำหน่ายแล้ว โดยมีรายละเอียดวิธีการวางสายเคเบิลและสายไฟ ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน อุปกรณ์กระจายสินค้า และประเด็นสำคัญอื่นๆ

สำหรับการละเมิดกฎ ค่าปรับทางปกครอง. แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการละเมิดกฎอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของเครื่องใช้ไฟฟ้า การจุดไฟของสายไฟ และไฟไหม้ร้ายแรง บางครั้งความเสียหายจากไฟไหม้ไม่ได้วัดเป็นเงิน แต่วัดจากการบาดเจ็บล้มตายของมนุษย์

ความสำคัญของการเลือกส่วนที่เหมาะสม

เหตุใดขนาดสายเคเบิลจึงมีความสำคัญ เราต้องจำบทเรียนฟิสิกส์ของโรงเรียนให้ได้

กระแสไหลผ่านสายไฟและทำให้ร้อนขึ้น ยิ่งแรง ยิ่งร้อน กำลังไฟฟ้าที่ใช้งานอยู่คำนวณโดยสูตร:

P=U ฉัน cos φ=I²*R

R- ความต้านทานที่ใช้งาน

อย่างที่คุณเห็น พลังขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งและความต้านทานในปัจจุบัน ยิ่งมีความต้านทานมากเท่าไรก็ยิ่งสร้างความร้อนมากขึ้นเท่านั้น กล่าวคือ สายไฟยิ่งร้อนมากขึ้นเท่านั้น ในทำนองเดียวกันสำหรับปัจจุบัน ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใดตัวนำยิ่งร้อนขึ้นเท่านั้น

ในทางกลับกัน ความต้านทานจะขึ้นอยู่กับวัสดุของตัวนำ ความยาวและพื้นที่หน้าตัด

R=ρ*l/S

ρ - ความต้านทาน

l- ความยาวตัวนำ

ส- พื้นที่หน้าตัด.

เป็นที่ชัดเจนว่าอะไร พื้นที่น้อย, ยิ่งมีภูมิต้านทานมากขึ้น และยิ่งมีความต้านทานมากเท่าใด ตัวนำยิ่งร้อนขึ้นเท่านั้น

หากคุณซื้อลวดและวัดเส้นผ่านศูนย์กลางอย่าลืมว่าพื้นที่คำนวณโดยสูตร:

S=π*d²/4

d– เส้นผ่านศูนย์กลาง

อย่าลืมค่าความต้านทานด้วย ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทำสายไฟ ความต้านทานจำเพาะของอะลูมิเนียมมากกว่าทองแดง ดังนั้น ในบริเวณเดียวกัน อลูมิเนียมจะร้อนขึ้น เป็นที่ชัดเจนว่าเหตุใดจึงแนะนำให้ใช้สายอลูมิเนียมที่มีหน้าตัดที่ใหญ่กว่าสายทองแดง

เพื่อไม่ให้คำนวณส่วนตัดขวางของสายเคเบิลเป็นเวลานาน กฎสำหรับการเลือกหน้าตัดลวดในตารางจึงได้รับการพัฒนา

การคำนวณส่วนตัดขวางของสายไฟสำหรับกำลังและกระแส

การคำนวณหน้าตัดลวดขึ้นอยู่กับพลังงานทั้งหมดที่ใช้ไป เครื่องใช้ไฟฟ้าในอพาร์ตเมนต์ สามารถคำนวณเป็นรายบุคคลหรือใช้ลักษณะเฉลี่ย

เพื่อความแม่นยำในการคำนวณ บล็อกไดอะแกรมแสดงเครื่องมือ คุณสามารถค้นหาพลังของแต่ละรายการได้จากคำแนะนำหรืออ่านบนฉลาก กำลังสูงสุดที่เตาไฟฟ้า หม้อน้ำ เครื่องปรับอากาศ ตัวเลขทั้งหมดควรอยู่ในช่วงประมาณ 5-15 กิโลวัตต์

เมื่อทราบกำลังแล้วสูตรจะกำหนดกระแสไฟที่กำหนด:

ฉัน=(ป K)/(Uคอสพี)

พี- กำลังวัตต์

ยู\u003d 220 โวลต์

K\u003d 0.75 - สัมประสิทธิ์การรวมพร้อมกัน

cos φ=1สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน

หากเครือข่ายเป็นแบบสามเฟส จะใช้สูตรอื่น:

I=P/(U √3 คอสพี)

ยู\u003d 380 โวลต์

เมื่อคำนวณกระแสแล้วจำเป็นต้องใช้ตารางที่แสดงใน PUE และกำหนดส่วนตัดขวางของเส้นลวด ตารางแสดงกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องที่อนุญาตสำหรับสายทองแดงและอลูมิเนียมที่มีฉนวน หลากหลายชนิด. การปัดเศษขึ้นเสมอเพื่อให้มีระยะขอบ

คุณยังสามารถอ้างอิงถึงตารางที่แนะนำให้กำหนดส่วนตัดขวางด้วยกำลังเท่านั้น

เครื่องคิดเลขพิเศษได้รับการพัฒนาโดยกำหนดส่วนตัดขวาง โดยรู้ถึงการใช้พลังงาน เฟสของเครือข่าย และความยาวของสายเคเบิล ให้ความสนใจกับสภาพการวาง (ในท่อหรือนอกอาคาร)

อิทธิพลของความยาวสายไฟต่อการเลือกสายเคเบิล

หากสายเคเบิลยาวมาก มีข้อ จำกัด เพิ่มเติมในการเลือกส่วนเนื่องจากการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นในส่วนที่ขยายออกไปซึ่งจะนำไปสู่การให้ความร้อนเพิ่มเติม ในการคำนวณการสูญเสียแรงดันไฟฟ้า ใช้แนวคิดของ "โมเมนต์โหลด" มันถูกกำหนดให้เป็นผลิตภัณฑ์ของพลังงานในหน่วยกิโลวัตต์และความยาวเป็นเมตร ต่อไป ดูมูลค่าการสูญเสียในตาราง ตัวอย่างเช่น หากกำลังไฟฟ้าเข้าคือ 2 kW และความยาวของสายเคเบิลคือ 40 ม. แรงบิดคือ 80 kW*m สำหรับสายทองแดงที่มีหน้าตัดขนาด 2.5 มม. สี่เหลี่ยมจัตุรัส ซึ่งหมายความว่าการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าคือ 2-3%

หากการสูญเสียเกิน 5% จำเป็นต้องใช้ส่วนที่มีระยะขอบมากกว่าที่แนะนำสำหรับการใช้งานในปัจจุบันที่กำหนด

ตารางการคำนวณมีให้แยกต่างหากสำหรับเครือข่ายเฟสเดียวและสามเฟส สำหรับแรงบิดของโหลดแบบสามเฟสจะเพิ่มขึ้นเมื่อกำลังโหลดถูกกระจายไปทั่วสามเฟส ดังนั้นการสูญเสียจะลดลงและอิทธิพลของความยาวจะลดลง

การสูญเสียแรงดันไฟฟ้ามีความสำคัญสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงต่ำ โดยเฉพาะหลอดปล่อยก๊าซ หากแรงดันไฟจ่ายเป็น 12 V จากนั้นด้วยการสูญเสีย 3% สำหรับเครือข่าย 220 V การดร็อปจะสังเกตเห็นได้เล็กน้อย และสำหรับหลอดไฟแรงดันต่ำ หลอดไฟจะลดลงเกือบครึ่งหนึ่ง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องวางบัลลาสต์ไว้ใกล้หลอดไฟดังกล่าวให้มากที่สุด

การคำนวณการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าดำเนินการดังนี้:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Un

พี— พลังที่ใช้งาน, W.

คิว— พลังงานปฏิกิริยา W.

r0— ความต้านทานแบบแอ็คทีฟของเส้น Ohm/m

x0— ค่ารีแอกแตนซ์ของสาย, โอห์ม/ม.

Un- แรงดันไฟฟ้า V. (ระบุไว้ในคุณสมบัติของเครื่องใช้ไฟฟ้า)

หลี่- ความยาวสาย ม.

ถ้ามันง่ายกว่าสำหรับเงื่อนไขภายในประเทศ:

R- ความต้านทานสายเคเบิลคำนวณโดยสูตรที่รู้จักกันดี R=ρ*l/S;

ฉัน- กำลังปัจจุบัน หาได้จากกฎของโอห์ม

สมมติว่าเรามี ฉัน=4000W/220 ที่\u003d 18.2 ก.

ความต้านทานของลวดทองแดง 1 เส้น ยาว 20 ม. และสี่เหลี่ยมจัตุรัส 1.5 มม. มีจำนวน R\u003d 0.23 โอห์ม ความต้านทานรวมของสายไฟทั้งสองเส้นคือ 0.46 โอห์ม

แล้ว ΔU\u003d 18.2 * 0.46 \u003d 8.37 V

เปอร์เซ็นต์

8,37*100/220=3,8%

บนสายยาวจากการโอเวอร์โหลดและ ไฟฟ้าลัดวงจรติดตั้งด้วยการปล่อยความร้อนและแม่เหล็กไฟฟ้า