كيف تحسب المقطع العرضي للسلك المطلوب وفقًا لقدرة الحمل؟

عند إصلاح المعدات الكهربائية وتصميمها ، يصبح من الضروري اختيار المناسب الأسلاك. يمكنك استخدام آلة حاسبة خاصة أو كتاب مرجعي. ولكن لهذا تحتاج إلى معرفة معلمات التحميل وميزات مد الكابلات.

ما هو حساب قسم الكابلات؟

تُفرض المتطلبات التالية على الشبكات الكهربائية:

• سلامة؛
• الموثوقية؛
• اقتصاد.

إذا كانت مساحة المقطع العرضي للسلك المحددة صغيرة ، فسيتم تشغيل الأحمال الحالية الكابلات والأسلاك سيكون كبيرًا ، مما سيؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. نتيجة لذلك ، قد تنشأ حالة طوارئ تضر بجميع المعدات الكهربائية وتصبح خطرة على حياة الناس وصحتهم.

إذا قمت بتركيب الأسلاك بمساحة مقطع عرضية كبيرة ، فسيتم ضمان الاستخدام الآمن. ولكن من الناحية المالية ، ستكون هناك تجاوزات في التكاليف.الاختيار الصحيح لقسم الأسلاك هو مفتاح التشغيل الآمن على المدى الطويل والاستخدام الرشيد للموارد المالية.

تم تخصيص فصل منفصل في PUE للاختيار الصحيح للموصل: "الفصل 1.3. اختيار الموصلات للتدفئة وكثافة التيار الاقتصادي وظروف الاكليل.

يتم حساب المقطع العرضي للكابل من خلال الطاقة والتيار. لنلق نظرة على الأمثلة. لتحديد حجم السلك المطلوب 5 كيلو واط، سوف تحتاج إلى استخدام جداول PUE ("قواعد تركيب التركيبات الكهربائية"). هذا الكتيب هو وثيقة تنظيمية. يشير إلى أن اختيار قسم الكابلات يتم وفقًا لمعايير 4:

1. مصدر التيار (مرحلة واحدة أو ثلاث مراحل).
2. مادة موصل.
3. تيار الحمل ، يقاس بالأمبير (لكن) ، أو power - in كيلووات (كيلوواط).
4. موقع الكابل.

لا توجد قيمة في PUE 5 كيلو واط، لذلك عليك اختيار القيمة الأكبر التالية - 5.5 كيلو واط. للتثبيت في شقة اليوم ، أنت بحاجة استخدم الأسلاك النحاسية. في معظم الحالات ، يتم التثبيت على الهواء ، لذا فإن المقطع العرضي 2.5 مم² مناسب من الجداول المرجعية. في هذه الحالة ، سيكون الحد الأقصى للحمل الحالي المسموح به 25 أ.

ينظم المرجع أعلاه أيضًا التيار الذي تم تصميم الآلة التمهيدية من أجله (فيرجينيا). وفق "قواعد تركيب التركيبات الكهربائية"، عند حمل 5.5 كيلو وات ، يجب أن يكون تيار VA 25 أ. تنص الوثيقة على أن التيار المقدر للسلك الذي يناسب المنزل أو الشقة يجب أن يكون أعلى بخطوة واحدة من VA. في هذه الحالة ، بعد 25 أ هناك 35 أ. القيمة الأخيرة يجب أن تؤخذ على أنها القيمة المحسوبة. تيار 35 أمبير يتوافق مع مقطع عرضي 4 مم² وقوة 7.7 كيلو وات. لذلك ، تم الانتهاء من اختيار المقطع العرضي للأسلاك النحاسية حسب الطاقة: 4 مم².

لمعرفة حجم السلك المطلوب 10 كيلو واطدعنا نستخدم الدليل مرة أخرى. إذا أخذنا في الاعتبار حالة الأسلاك المفتوحة ، فنحن بحاجة إلى اتخاذ قرار بشأن مادة الكبل وجهد الإمداد.

فمثلابالنسبة لسلك الألمنيوم والجهد 220 فولت ، فإن أقرب قوة كبيرة ستكون 13 كيلو وات ، والقسم المقابل 10 مم² ؛ بالنسبة لـ 380 فولت ، ستكون الطاقة 12 كيلو واط ، وسيكون المقطع العرضي 4 مم².

اختر القوة

قبل اختيار المقطع العرضي للكابل للطاقة ، من الضروري حساب قيمته الإجمالية ، ووضع قائمة بالأجهزة الكهربائية الموجودة في المنطقة التي تم وضع الكبل عليها. في كل جهاز ، يجب الإشارة إلى الطاقة ، وستتم كتابة وحدات القياس المقابلة بجانبها: W أو kW (1 كيلو واط = 1000 واط). ثم تحتاج إلى إضافة قوة جميع المعدات والحصول على الإجمالي.

إذا تم تحديد كبل لتوصيل جهاز واحد ، فإن المعلومات المتعلقة باستهلاكه للطاقة فقط كافية. يمكنك تحديد المقاطع العرضية للأسلاك للطاقة في جداول PUE.

الجدول 1. اختيار المقطع العرضي للسلك بواسطة الطاقة لكابل بموصلات نحاسية

الجدول 2. اختيار المقطع العرضي للسلك بواسطة الطاقة لكابل بموصلات من الألومنيوم

بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج إلى معرفة جهد التيار الكهربائي: ثلاث مراحل تقابل 380 فولت ، ومرحلة واحدة - 220 فولت.

يوفر PUE معلومات لكل من أسلاك الألمنيوم والنحاس. كلاهما لديهم فوائد ومساويء.مزايا الأسلاك النحاسية:

• قوة عالية؛
• مرونة؛
• مقاومة الأكسدة.
• الموصلية الكهربائية أكبر من تلك الخاصة بالألمنيوم.

مساوئ الموصلات النحاسية - غالي السعر. في المنازل السوفيتية ، تم استخدام أسلاك الألمنيوم أثناء البناء. لذلك ، إذا حدث استبدال جزئي ، فمن المستحسن تركيب أسلاك الألمنيوم. الاستثناءات الوحيدة هي تلك الحالات التي ، بدلاً من جميع الأسلاك القديمة (إلى لوحة التبديل) تم تثبيت واحد جديد. ثم من المنطقي استخدام النحاس. من غير المقبول أن يتلامس النحاس والألمنيوم بشكل مباشر ، لأن هذا يؤدي إلى الأكسدة. لذلك ، يتم استخدام معدن ثالث لتوصيلهم.

يمكنك حساب المقطع العرضي للسلك بشكل مستقل عن طريق الطاقة لدائرة ثلاثية الطور. للقيام بذلك ، استخدم الصيغة: أنا = P / (U * 1.73)، أين ص - القوة ، W ؛ يو - الجهد ، V ؛ أنا - التيار ، أ. ثم ، من الجدول المرجعي ، يتم تحديد قسم الكابل اعتمادًا على التيار المحسوب. إذا لم تكن هناك قيمة مطلوبة ، فسيتم تحديد أقرب قيمة تتجاوز القيمة المحسوبة.

كيفية حساب التيار

يعتمد مقدار التيار الذي يمر عبر الموصل على الطول والعرض والمقاومة ودرجة الحرارة. عند تسخينه ، ينخفض ​​التيار الكهربائي. يشار إلى المعلومات المرجعية لدرجة حرارة الغرفة (18 درجة مئوية). لتحديد قسم الكابل للتيار ، استخدم جداول PUE (PUE-7 p.1.3.10-1.3.11 التيارات المستمرة المسموح بها للأسلاك والأسلاك والكابلات ذات العزل المطاطي أو البلاستيكي).

الجدول 3 التيار الكهربائي للأسلاك والأسلاك النحاسية مع عزل المطاط والبولي فينيل كلورايد

يستخدم الجدول لحساب أسلاك الألمنيوم.

الجدول 4 التيار الكهربائي لأسلاك وأسلاك الألمنيوم مع عزل المطاط والبولي فينيل كلورايد

بالإضافة إلى التيار الكهربائي ، سوف تحتاج إلى اختيار مادة الموصل والجهد.

لإجراء حساب تقريبي للمقطع العرضي للكابل بالتيار ، يجب تقسيمه على 10. إذا كان الجدول لا يحتوي على المقطع العرضي الناتج ، فمن الضروري أخذ القيمة الأكبر التالية. هذه القاعدة مناسبة فقط للحالات التي لا يتجاوز فيها الحد الأقصى للتيار المسموح به للأسلاك النحاسية 40 أ. بالنسبة للمدى من 40 إلى 80 أمبير ، يجب تقسيم التيار على 8. إذا تم تركيب كابلات الألومنيوم ، فيجب تقسيمها على 6. هذا لأنه من أجل ضمان نفس الأحمال ، فإن سماكة موصل الألمنيوم أكبر من سمك النحاس.

حساب المقطع العرضي للكابل من خلال الطاقة والطول

يؤثر طول الكبل على فقدان الجهد. وبالتالي ، في نهاية الموصل ، قد ينخفض ​​الجهد ويكون غير كافٍ لتشغيل الجهاز الكهربائي. بالنسبة للشبكات الكهربائية المنزلية ، يمكن إهمال هذه الخسائر. يكفي أن تأخذ كبلًا أطول من 10 إلى 15 سم. سيتم إنفاق هذا الاحتياطي على التبديل والتوصيل. إذا كانت أطراف السلك متصلة بالدرع ، فيجب أن يكون الطول الإضافي أطول ، حيث سيتم توصيلهما القواطع.

عند وضع الكابلات على مسافات طويلة ، عليك أن تأخذ في الاعتبار انخفاض الجهد. يتميز كل موصل بمقاومة كهربائية. يتأثر هذا الإعداد بما يلي:

1. طول السلك ، وحدة القياس - م. كلما زاد ، تزداد الخسائر.
2. مساحة المقطع العرضي ، مقاسة بـ mm². كلما زاد ، ينخفض ​​انخفاض الجهد.
3. المقاومة المادية (قيمة مرجعية). يُظهر مقاومة السلك الذي تبلغ أبعاده 1 مليمتر مربع في 1 متر.

انخفاض الجهد يساوي عدديًا ناتج المقاومة والتيار. يجوز ألا تتجاوز القيمة المحددة 5٪. خلاف ذلك ، تحتاج إلى استخدام كابل أكبر. خوارزمية لحساب المقطع العرضي للسلك وفقًا لأقصى طاقة وطول:

1. اعتمادًا على الطاقة P والجهد U والمعامل كوسف نجد التيار بالصيغة: أنا = P / (U * cosf). للشبكات الكهربائية المستخدمة في الحياة اليومية ، cosf = 1. في الصناعة ، يُحسب cosf على أنه نسبة القوة النشطة إلى القوة الظاهرة. هذا الأخير يتكون من القوة النشطة والمتفاعلة.
2. باستخدام جداول PUE ، يتم تحديد المقطع العرضي الحالي للسلك.
3. نحسب مقاومة الموصل باستخدام الصيغة: Ro = ρ * l / S.، حيث ρ هي مقاومة المادة ، l طول الموصل ، S هي منطقة المقطع العرضي. من الضروري مراعاة التيار ، حقيقة أن التيار يتدفق عبر الكبل ليس فقط في اتجاه واحد ، ولكن أيضًا للخلف. لذا فالمقاومة الكلية هي: ص \ u003d رو * 2.
4. نجد انخفاض الجهد من النسبة: ∆U = I * R..
5. تحديد انخفاض الجهد بالنسبة المئوية: ΔU / U. إذا تجاوزت القيمة التي تم الحصول عليها 5٪ ، فإننا نختار أقرب مقطع عرضي أكبر للموصل من الكتاب المرجعي.

الأسلاك المفتوحة والمغلقة

اعتمادًا على الموضع ، يتم تقسيم الأسلاك إلى نوعين:

• مغلق؛
• افتح.

اليوم ، يتم تركيب الأسلاك المخفية في الشقق.يتم إنشاء فترات استراحة خاصة في الجدران والسقوف ، مصممة لاستيعاب الكابل. بعد تثبيت الموصلات ، يتم لصق التجاويف. تم استخدام الأسلاك النحاسية. تم التخطيط لكل شيء مسبقًا ، لأنه بمرور الوقت ، لبناء الأسلاك الكهربائية أو استبدال العناصر ، سيتعين عليك تفكيك النهاية. بالنسبة للتشطيبات المخفية ، غالبًا ما يتم استخدام الأسلاك والكابلات ذات الشكل المسطح.

مع وضع مفتوح ، يتم تثبيت الأسلاك على طول سطح الغرفة. يتم إعطاء المزايا للموصلات المرنة ، والتي لها شكل دائري. إنها سهلة التركيب في قنوات الكابل وتمريرها من خلال التمويج. عند حساب الحمل على الكبل ، يأخذون في الاعتبار طريقة مد الأسلاك.

مقالات مماثلة: