چگونه می توان با اطمینان از ایمنی سیم کشی و بدون پرداخت هزینه، کابلی را برای اتصال لوازم خانگی انتخاب کرد؟ هنگام انتخاب و نحوه محاسبه سطح مقطع کابل برای گروهی از مصرف کنندگان چه مواردی را باید در نظر بگیرید؟ شما می توانید در این مورد از این مقاله یاد بگیرید.

سطح مقطع کابل، سطح مقطع هادی حامل جریان است. در بیشتر موارد، برش هسته کابل گرد است و سطح مقطع آن را می توان با استفاده از فرمول مساحت یک دایره محاسبه کرد. اما، با توجه به انواع شکل کابل، برای توصیف ویژگی فیزیکی اصلی آن، اندازه خطی آن نیست، بلکه سطح مقطع است. این ویژگی در همه کشورها استاندارد شده است. در کشور ما توسط قوانین نصب و راه اندازی برق تنظیم می شود.

چرا انتخاب مقطع کابل ضروری است؟

انتخاب صحیح مقطع کابل قبل از هر چیز ایمنی شماست. اگر کابل نتواند بار فعلی را تحمل کند، بیش از حد گرم می شود، عایق ذوب می شود و در نتیجه ممکن است اتصال کوتاه و آتش سوزی رخ دهد.

چگونه می توان یک کابل با سطح مقطع مورد نیاز را انتخاب کرد، در حالی که از مواردی که هنگام روشن شدن چندین دستگاه به طور همزمان، بوی عایق ذوب شده ظاهر می شود و با استفاده از سیم هایی با حاشیه زیاد، پول اضافی پرداخت نکنید، اجتناب کنید؟

دو نوع کابل اصلی برای تامین برق اماکن مسکونی مورد استفاده قرار می گیرد: مسی و آلومینیومی. مس در مقایسه با آلومینیوم ماده گران‌تری است. اما در سیم کشی مدرن، اولویت به آن داده می شود. آلومینیوم مقاومت داخلی بالاتری دارد و فلزی شکننده است که به سرعت اکسید می شود. مس ماده ای انعطاف پذیر است که کمتر در معرض اکسیداسیون است. اخیراً از کابل های آلومینیومی به طور انحصاری برای بازسازی سیم کشی در ساختمان های دوران شوروی استفاده می شود.

برای از پیش انتخاب سطح مقطع مورد نیاز کابل مسی، به طور کلی پذیرفته شده است که کابلی با سطح مقطع 1 میلی متر مربع می تواند از جریان الکتریکی تا 10 آمپر عبور کند. با این حال، در ادامه خواهید دید که این نسبت فقط برای انتخاب مقطع "با چشم" مناسب است و برای مقاطع نه بیشتر از 6 میلی متر مربع (با استفاده از نسبت پیشنهادی، جریان تا 60 A) معتبر است. یک کابل برق از این مقطع برای وارد کردن یک فاز به یک آپارتمان استاندارد سه اتاقه کاملاً کافی است.

اکثر برقکاران از کابل های بخش های زیر برای تامین برق مصرف کنندگان خانگی استفاده می کنند:

• 0.5 میلی متر 2 - نورافکن؛
• 1.5 میلی متر 2 - روشنایی اصلی؛
• 2.5 میلی متر 2 - سوکت.

با این حال، این مورد برای مصارف خانگی قابل قبول است، مشروط بر اینکه برق هر وسیله برقی از پریز مخصوص خود و بدون استفاده از دوبل، سه راهی و سیم‌های داخلی تغذیه شود.

هنگام انتخاب کابل، بهتر است از جداول خاصی استفاده کنید که به شما امکان می دهد مقطع را بر اساس توان شناخته شده دستگاه الکتریکی (کیلووات) یا بار فعلی (A) انتخاب کنید. بار فعلی در این مورد مشخصه مهمتری است، زیرا بار در آمپر همیشه برای یک فاز نشان داده می شود، در حالی که برای مصرف تک فاز (220 ولت)، بار بر حسب کیلووات برای یک فاز و برای سه فاز نشان داده می شود. مصرف فاز - در مجموع برای هر سه فاز.

هنگام انتخاب مقطع کابل، لازم است نوع سیم کشی را در نظر بگیرید: خارجی یا مخفی. این به این دلیل است که با سیم کشی مخفی، انتقال حرارت سیم کاهش می یابد و در نتیجه گرمای شدیدتر کابل ایجاد می شود. بنابراین برای سیم کشی مخفی از کابل هایی با سطح مقطع تقریباً 30 درصد بزرگتر از سیم کشی باز استفاده می شود.

جدول انتخاب سطح مقطع هسته کابل مسی برای سیم کشی باز و مخفی:

جدول انتخاب سطح مقطع هسته کابل آلومینیومی برای سیم کشی باز و مخفی:

اس- سطح مقطع کابل (mm 2)، - قدرت کل تجهیزات الکتریکی (کیلو وات).

همچنین لازم است هنگام انتخاب مقطع کابل با در نظر گرفتن طول آن تنظیماتی انجام شود. برای انجام این کار، با انتخاب سطح مقطع کابل از جدول با توجه به قدرت فعلی، مقاومت آن را با در نظر گرفتن طول با استفاده از فرمول محاسبه می کنیم:

R = p ⋅ L / S

• آر- مقاومت سیم، اهم؛
• پ- مقاومت ماده، اهم ⋅ میلی متر 2 / متر (برای مس - 0.0175، برای آلومینیوم - 0.0281).
• L- طول کابل، متر؛
• اس- سطح مقطع کابل، میلی متر 2.

با استفاده از این فرمول می توانید مقاومت یک هسته کابل را بدست آورید. از آنجایی که جریان از یک هسته عبور می کند و از طریق دیگری برمی گردد، برای به دست آوردن مقدار مقاومت کابل، مقاومت هسته آن باید در دو ضرب شود:

dU = I ⋅ Rtot

• dU- از دست دادن ولتاژ، W;
• من- قدرت جریان، A;
• Rtot- مقاومت کابل محاسبه شده، اهم.

اگر سطح مقطع کابل بر اساس توان کل تجهیزات انتخاب شده باشد و قدرت جریان مشخص نباشد، می توان آن را با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

I = P / U ⋅ cos φ — برای شبکه تک فاز 220 ولت

I = P / 1.732 ⋅ U ⋅ cos φ- برای شبکه سه فاز 380 ولت

• آر- کل توان مصرفی تجهیزات الکتریکی (W)؛
• U- ولتاژ (V)؛
• cos φ = 1(برای شرایط داخلی) و cos φ = 1.3

اگر مقدار به دست آمده از 5٪ تجاوز نکند، سطح مقطع کابل، با در نظر گرفتن طول آن، به درستی انتخاب می شود. در صورت تجاوز، لازم است کابلی با سطح مقطع بزرگتر (بعدی در ردیف) مطابق جدول انتخاب کرده و دوباره محاسبه را انجام دهید.

این جداول برای کابل هایی با عایق لاستیکی و پلاستیکی قابل استفاده است، یک مقطع کابلی که بر اساس آنها انتخاب شده است، اگر مطابق با GOST ساخته شود، به طور موثر کار می کند.

انتخاب کابل برای گروهی از مصرف کنندگان

برای انتخاب مقطع کابل برای گروهی از مصرف کنندگان (به عنوان مثال، کابل ورودی به یک آپارتمان)، می توانید از فرمول برای تعیین بار جریان مجاز استفاده کنید. بیایید بار فعلی را برای یک شبکه 220 ولت محاسبه کنیم که اغلب در منبع تغذیه خانگی استفاده می شود:

I = P ⋅ K / U ⋅ cos φ

• آر- کل توان مصرفی تجهیزات الکتریکی (W) U- ولتاژ (V) به- ضریب در نظر گرفتن روشن شدن همزمان دستگاه ها (معادل 0.75 فرض می شود).
• cos φ = 1(برای شرایط داخلی) و cos φ = 1.3(برای وسایل برقی قدرتمند).

با محاسبه بار جریان مجاز برای گروهی از مصرف کنندگان، می توانید از جداول بالا برای انتخاب کابل با مقطع مورد نیاز استفاده کنید. اگر انتظار می رود روشن شدن همزمان طولانی مدت همه مصرف کنندگان ممکن باشد (به عنوان مثال گرمایش الکتریکی)، محاسبه بار جریان مجاز باید بدون در نظر گرفتن ضریب K انجام شود.

نمونه ای از انتخاب کابل برای دیگ بخار خانگی

با توجه به موارد فوق، سعی می کنیم یک کابل مسی با سطح مقطع مورد نیاز برای دیگ برق تک فاز با المنت گرمایشی با توان 2.0 کیلووات را محاسبه و انتخاب کنیم، مشروط بر اینکه کابل در جعبه به آن کشیده شود. . طول کابل 10 متر خواهد بود.

از جدول می توان دید که مقدار نزدیک در قدرت 3.0 کیلو وات است که مربوط به مقطع کابل 1 میلی متر مربع است. بیایید محاسبه را با در نظر گرفتن طول کابل انجام دهیم:

• بیایید جریان را محاسبه کنیم: I = 2000 W / 220 V ⋅ 1 = 9.09 A.
• بیایید مقاومت هسته کابل را محاسبه کنیم: R = 0.0175 اهم ⋅ میلی متر 2 / متر ⋅ 10 متر / 1 میلی متر 2 = 0.175 اهم.
• مقاومت کلی کابل: R کل = 2 ⋅ R = 0.35 اهم.
• ما تلفات ولتاژ را محاسبه می کنیم: dU = 9.09 A ⋅ 0.35 اهم = 3.18 ولت.
• ما ضرر را به صورت درصد محاسبه می کنیم: (3.18 V / 220 V) ⋅ 100٪ = 1.45٪(از 5 درصد تجاوز نمی کند).

یک کابل با مقطع 1 میلی متر مربع برای اتصال دیگ برقی که در مثال نشان داده شده است مناسب است.

سازندگان اغلب سطح مقطع کابل مورد نیاز برای تجهیزات خود را در دستورالعمل های تجهیزات نشان می دهند. اگر چنین دستورالعملی وجود دارد، باید آن را دنبال کنید.

سیم کشی استاندارد آپارتمان برای حداکثر جریان مصرفی در بار پیوسته 25 آمپر محاسبه می شود (قطع کننده ای که در ورودی سیم ها به آپارتمان نصب می شود نیز برای این قدرت جریان انتخاب می شود) و با سیم مسی با ضربدر انجام می شود. - مقطع 4.0 میلی متر مربع، که مربوط به قطر سیم 2.26 میلی متر و قدرت بار تا 6 کیلو وات است.

طبق الزامات بند 7.1.35 PUE سطح مقطع هسته مسی برای سیم کشی برق مسکونی باید حداقل 2.5 میلی متر مربع باشد.که مربوط به قطر هادی 1.8 میلی متر و جریان بار 16 A است. وسایل برقی با توان کل تا 3.5 کیلو وات را می توان به چنین سیم کشی برق متصل کرد.

سطح مقطع سیم چیست و چگونه می توان آن را تعیین کرد

برای دیدن سطح مقطع سیم کافیست آن را از عرض برش دهید و از انتها به برش نگاه کنید. ناحیه برش، مقطع سیم است. هرچه بزرگتر باشد سیم جریان بیشتری می تواند منتقل کند.

همانطور که از فرمول مشخص است، سطح مقطع سیم با توجه به قطر آن سبک است. کافی است قطر هسته سیم را در خودش و در 0.785 ضرب کنیم. برای سطح مقطع یک سیم رشته، باید سطح مقطع یک هسته را محاسبه کرده و در تعداد آنها ضرب کنید.

قطر هادی را می توان با استفاده از کولیس با دقت 0.1 میلی متر یا میکرومتر با دقت 0.01 میلی متر تعیین کرد. اگر ابزاری در دسترس نباشد، یک خط کش معمولی به شما کمک می کند.

انتخاب بخش
سیم های مسی سیم کشی برق با قدرت جریان

مقدار جریان الکتریکی با حرف " نشان داده می شود. آ"و با آمپر اندازه گیری می شود. هنگام انتخاب، یک قانون ساده اعمال می شود: هرچه سطح مقطع سیم بزرگتر باشد، بهتر است، بنابراین نتیجه به سمت بالا گرد می شود.

داده هایی که من در جدول ارائه کرده ام بر اساس تجربه شخصی است و عملکرد قابل اعتماد سیم کشی برق را در نامطلوب ترین شرایط نصب و راه اندازی آن تضمین می کند. هنگام انتخاب مقطع سیم بر اساس مقدار جریان، جریان متناوب یا جریان مستقیم فرقی نمی کند. مقدار و فرکانس ولتاژ در سیم کشی برق نیز مهم نیست، می تواند شبکه داخلی یک ماشین DC در ولتاژ 12 ولت یا 24 ولت، یک هواپیما در 115 ولت با فرکانس 400 هرتز، سیم کشی برق 220 باشد. V یا 380 ولت با فرکانس 50 هرتز، یک خط برق ولتاژ بالا در 10000 اینچ.

اگر جریان مصرفی یک وسیله الکتریکی ناشناخته باشد، اما ولتاژ تغذیه و توان آن مشخص باشد، می توان جریان را با استفاده از ماشین حساب آنلاین زیر محاسبه کرد.

لازم به ذکر است که در فرکانس های بالاتر از 100 هرتز، زمانی که جریان الکتریکی جریان می یابد، یک اثر پوستی در سیم ها ظاهر می شود، به این معنی که با افزایش فرکانس، جریان شروع به "فشار" روی سطح خارجی سیم می کند و متقاطع واقعی بخش سیم کاهش می یابد. بنابراین انتخاب مقطع سیم برای مدارهای فرکانس بالا طبق قوانین مختلف انجام می شود.

تعیین ظرفیت بار سیم کشی برق 220 ولت
ساخته شده از سیم آلومینیومی

در خانه هایی که مدت ها پیش ساخته شده اند، سیم کشی برق معمولا از سیم های آلومینیومی ساخته می شود. اگر اتصالات در جعبه های اتصال به درستی انجام شود، عمر مفید سیم کشی آلومینیومی می تواند صد سال باشد. از این گذشته ، آلومینیوم عملاً اکسید نمی شود و طول عمر سیم کشی برق فقط با طول عمر عایق پلاستیکی و قابلیت اطمینان تماس ها در نقاط اتصال تعیین می شود.

در مورد اتصال وسایل برقی پر انرژی اضافی در یک آپارتمان با سیم کشی آلومینیومی، لازم است با توجه به سطح مقطع یا قطر هسته های سیم، توانایی آن برای مقاومت در برابر قدرت اضافی تعیین شود. با استفاده از جدول زیر، انجام این کار آسان است.

اگر سیم کشی آپارتمان شما از سیم های آلومینیومی ساخته شده است و نیاز به اتصال یک پریز تازه نصب شده در جعبه اتصال با سیم های مسی وجود دارد، پس چنین اتصالی مطابق با توصیه های مقاله اتصال سیم های آلومینیومی انجام می شود.

محاسبه سطح مقطع سیم برق
با توجه به قدرت وسایل برقی متصل

برای انتخاب مقطع هسته های سیم کابل هنگام گذاشتن سیم کشی برق در یک آپارتمان یا خانه، باید ناوگان وسایل برقی خانگی موجود را از نظر استفاده همزمان آنها تجزیه و تحلیل کنید. جدول لیستی از لوازم برقی خانگی محبوب را ارائه می دهد که میزان مصرف فعلی را بسته به قدرت نشان می دهد. شما می توانید میزان مصرف برق مدل های خود را از روی برچسب های روی خود محصولات یا برگه های داده پی ببرید.

اگر جریان مصرف شده توسط یک وسیله الکتریکی ناشناخته باشد، می توان آن را با استفاده از آمپرمتر اندازه گیری کرد.

جدول مصرف برق و جریان برای لوازم برقی خانگی
در ولتاژ تغذیه 220 ولت

به طور معمول، مصرف برق وسایل الکتریکی بر روی محفظه بر حسب وات (W یا VA) یا کیلووات (kW یا kVA) نشان داده می شود. 1 کیلو وات = 1000 وات.

جریان نیز توسط یخچال، وسایل روشنایی، تلفن رادیویی، شارژرها و تلویزیون در حالت آماده به کار مصرف می شود. اما در مجموع این توان بیش از 100 وات نیست و در محاسبات می توان آن را نادیده گرفت.

اگر تمام وسایل برقی خانه را همزمان روشن کنید، باید مقطع سیمی را انتخاب کنید که بتواند جریان 160 آمپر را عبور دهد. به سیمی به ضخامت انگشت نیاز دارید! اما چنین موردی بعید است. تصور اینکه کسی بتواند همزمان گوشت، اتو کردن، جاروبرقی و خشک کردن موها را داشته باشد، سخت است.

مثال محاسبه صبح بیدار شدی، کتری برقی، مایکروویو، توستر و قهوه ساز را روشن کردی. مصرف جریان بر این اساس 7 A + 8 A + 3 A + 4 A = 22 A خواهد بود. با در نظر گرفتن روشنایی روشن، یخچال و علاوه بر آن، به عنوان مثال، یک تلویزیون، مصرف فعلی می تواند به 25 آمپر برسد.

برای شبکه 220 ولت

شما می توانید سطح مقطع سیم را نه تنها بر اساس قدرت فعلی، بلکه بر اساس میزان توان مصرفی نیز انتخاب کنید. برای انجام این کار، باید فهرستی از تمام وسایل الکتریکی که قرار است به یک بخش سیم کشی برق متصل شوند، تهیه کنید و مشخص کنید که هر کدام از آنها به طور جداگانه چقدر برق مصرف می کنند. سپس داده های به دست آمده را جمع کرده و از جدول زیر استفاده کنید.

اگر چندین وسیله برقی وجود دارد و برای برخی میزان مصرف جریان و برای برخی دیگر قدرت مشخص است، باید سطح مقطع سیم هر یک از آنها را از جداول تعیین کنید و سپس نتایج را جمع آوری کنید.

انتخاب مقطع سیم مسی با توجه به توان
برای شبکه داخلی خودرو 12 ولت

اگر هنگام اتصال تجهیزات اضافی به شبکه سواری خودرو، فقط مصرف برق آن مشخص باشد، سطح مقطع سیم کشی برق اضافی را می توان با استفاده از جدول زیر تعیین کرد.

انتخاب مقطع سیم برای اتصال وسایل برقی
به شبکه سه فاز 380 ولت

هنگام کار با وسایل برقی، به عنوان مثال، یک موتور الکتریکی، متصل به یک شبکه سه فاز، جریان مصرفی دیگر از دو سیم عبور نمی کند، بلکه از سه سیم عبور می کند و بنابراین، مقدار جریانی که در هر سیم منفرد جریان دارد تا حدودی کمتر است. این به شما این امکان را می دهد که از یک سیم مقطع کوچکتر برای اتصال وسایل برقی به یک شبکه سه فاز استفاده کنید.

برای اتصال وسایل الکتریکی به یک شبکه سه فاز با ولتاژ 380 ولت، به عنوان مثال یک موتور الکتریکی، مقطع سیم برای هر فاز 1.75 برابر کوچکتر از اتصال به یک شبکه تک فاز 220 ولت است.

توجههنگام انتخاب مقطع سیم برای اتصال موتور الکتریکی بر اساس توان، باید در نظر داشت که پلاک نام موتور الکتریکی نشان دهنده حداکثر توان مکانیکی است که موتور می تواند روی شفت ایجاد کند و نه توان الکتریکی مصرفی. . توان الکتریکی مصرف شده توسط موتور الکتریکی، با در نظر گرفتن راندمان و cos φ، تقریباً دو برابر بیشتر از آن چیزی است که روی شفت ایجاد می شود، که باید هنگام انتخاب مقطع سیم بر اساس توان موتور نشان داده شده در شکل، در نظر گرفته شود. بشقاب

به عنوان مثال، شما نیاز به اتصال یک موتور الکتریکی دارید که از یک شبکه 2.0 کیلووات برق مصرف می کند. کل جریان مصرفی یک موتور الکتریکی با چنین توانی در سه فاز 5.2 A است. طبق جدول، مشخص می شود که با در نظر گرفتن 1.0 / 1.75 = بالا، به سیمی با سطح مقطع 1.0 میلی متر مربع نیاز است. 0.5 میلی متر 2. بنابراین، برای اتصال یک موتور الکتریکی 2.0 کیلووات به یک شبکه سه فاز 380 ولت، به یک کابل مسی سه هسته ای با سطح مقطع هر هسته 0.5 میلی متر مربع نیاز دارید.

انتخاب مقطع سیم برای اتصال یک موتور سه فاز بر اساس مصرف جریان بسیار ساده تر است که همیشه روی پلاک نشان داده شده است. به عنوان مثال، در پلاک نام نشان داده شده در عکس، مصرف جریان یک موتور با توان 0.25 کیلو وات برای هر فاز در ولتاژ تغذیه 220 ولت (سیم پیچ های موتور به صورت مثلث متصل شده اند) 1.2 A است و در یک ولتاژ 380 ولت (سیم پیچ های موتور در یک الگوی مثلث متصل می شوند) مدار "ستاره") فقط 0.7 A است. با توجه به جریان نشان داده شده روی پلاک، با توجه به جدول انتخاب مقطع سیم برای سیم کشی آپارتمان، یک سیم را انتخاب کنید. با سطح مقطع 0.35 میلی متر مربع هنگام اتصال سیم پیچ های موتور الکتریکی مطابق "مثلث" یا 0.15 میلی متر الگوی 2 هنگام اتصال در پیکربندی ستاره ای.

درباره انتخاب نام تجاری کابل برای سیم کشی خانه

ساخت سیم کشی برق آپارتمان از سیم های آلومینیومی در نگاه اول ارزان تر به نظر می رسد، اما هزینه های عملیاتی به دلیل قابلیت اطمینان پایین کنتاکت ها در طول زمان چندین برابر هزینه های سیم کشی برق ساخته شده از مس خواهد بود. من توصیه می کنم سیم کشی را منحصراً از سیم های مسی بسازید! سیم‌های آلومینیومی هنگام گذاشتن سیم‌کشی بالای سر ضروری هستند، زیرا سبک و ارزان هستند و هنگامی که به درستی وصل شوند، برای مدت طولانی قابل اعتماد هستند.

هنگام نصب سیم کشی برق از کدام سیم تک هسته ای یا رشته ای بهتر است؟ از نظر قابلیت هدایت جریان در واحد سطح مقطع و نصب، تک هسته ای بهتر است. بنابراین برای سیم کشی خانه فقط باید از سیم جامد استفاده کنید. Stranded امکان خم شدن های متعدد را فراهم می کند، و هر چه هادی ها در آن نازک تر باشند، انعطاف پذیرتر و بادوام تر هستند. از این رو برای اتصال وسایل برقی غیر ثابت به شبکه برق از سیم رشته ای مانند سشوار برقی، تیغ برقی، اتو برقی و سایر موارد استفاده می شود.

پس از تصمیم گیری در مورد سطح مقطع سیم، این سوال در مورد مارک کابل برای سیم کشی برق مطرح می شود. انتخاب در اینجا عالی نیست و تنها با چند مارک کابل نشان داده می شود: PUNP، VVGng و NYM.

کابل PUNP از سال 1990، مطابق با تصمیم Glavgosenergonadzor "در مورد ممنوعیت استفاده از سیم هایی مانند APVN، PPBN، PEN، PUNP و غیره، مطابق با TU 16-505 تولید می شود. 610-74 به جای سیم های APV، APPV، PV و PPV طبق GOST 6323-79*" برای استفاده ممنوع است.

کابل VVG و VVGng - سیم های مسی با عایق دوبل پلی وینیل کلرید، شکل تخت. طراحی شده برای عملیات در دمای محیط از -50 درجه سانتیگراد تا +50 درجه سانتیگراد، برای سیم کشی در داخل ساختمان، خارج از منزل، در زمین در صورت قرار دادن در لوله. عمر مفید تا 30 سال. حروف "ng" در نام تجاری نشان دهنده غیر قابل اشتعال بودن عایق سیم است. سیم های دو، سه و چهار هسته ای با سطح مقطع هسته از 1.5 تا 35.0 میلی متر مربع در دسترس هستند. اگر در نام کابل یک حرف A (AVVG) قبل از VVG وجود داشته باشد، هادی های سیم آلومینیومی هستند.

کابل NYM (آنالوگ روسی آن کابل VVG است)، با هسته های مسی، گرد شکل، با عایق غیر قابل اشتعال، مطابق با استاندارد آلمانی VDE 0250 است. مشخصات فنی و دامنه کاربرد تقریباً مشابه کابل VVG است. سیم های دو، سه و چهار هسته ای با سطح مقطع هسته از 1.5 تا 4.0 میلی متر مربع در دسترس هستند.

همانطور که می بینید، انتخاب برای سیم کشی برق زیاد نیست و بسته به اینکه کابل چه شکلی برای نصب مناسب تر است، گرد یا تخت تعیین می شود. یک کابل گرد شکل برای قرار دادن در دیوارها راحت تر است، به خصوص اگر اتصال از خیابان به اتاق انجام شود. شما باید سوراخی را کمی بزرگتر از قطر کابل دریل کنید و با ضخامت دیواره بزرگتر این موضوع مهم می شود. برای سیم کشی داخلی، استفاده از کابل تخت VVG راحت تر است.

اتصال موازی سیم های سیم کشی برق

موقعیت های ناامیدکننده ای وجود دارد که شما نیاز فوری به سیم کشی دارید، اما هیچ سیمی از سطح مقطع مورد نیاز در دسترس نیست. در این مورد، اگر سیمی با سطح مقطع کمتر از حد لازم وجود داشته باشد، می توان سیم کشی را از دو یا چند سیم ساخته و آنها را به صورت موازی به هم وصل کرد. نکته اصلی این است که مجموع بخش های هر یک از آنها کمتر از مقدار محاسبه شده نباشد.

به عنوان مثال، سه سیم با سطح مقطع 2، 3 و 5 میلی متر مربع وجود دارد، اما طبق محاسبات، 10 میلی متر مربع مورد نیاز است. همه آنها را به صورت موازی وصل کنید و سیم کشی تا 50 آمپر را تحمل می کند. بله، شما خودتان بارها اتصال موازی تعداد زیادی هادی نازک برای انتقال جریان های بزرگ را دیده اید. به عنوان مثال، در جوشکاری از جریانی تا 150 آمپر استفاده می شود و برای اینکه جوشکار بتواند الکترود را کنترل کند، به یک سیم انعطاف پذیر نیاز است. از صدها سیم مسی نازک که به صورت موازی به هم وصل شده اند ساخته شده است. در خودرو، باتری با استفاده از همان سیم منعطف منعطف به شبکه آنبورد وصل می‌شود، زیرا هنگام راه‌اندازی موتور، استارت تا 100 آمپر جریان باتری را مصرف می‌کند و هنگام نصب و خارج کردن باتری، سیم‌ها باید به کناری کشیده شود، یعنی سیم باید به اندازه کافی انعطاف پذیر باشد.

روش افزایش سطح مقطع سیم برق با اتصال چند سیم با قطرهای مختلف به صورت موازی تنها به عنوان آخرین راه حل قابل استفاده است. هنگام گذاشتن سیم کشی برق خانه، اتصال موازی فقط سیم هایی با سطح مقطع مشابه از همان قرقره مجاز است.

ماشین حساب آنلاین برای محاسبه مقطع و قطر سیم

با استفاده از ماشین حساب آنلاین ارائه شده در زیر، می توانید مشکل معکوس را حل کنید - قطر هادی را بر اساس مقطع تعیین کنید.

نحوه محاسبه مقطع سیم رشته ای

سیم رشته‌ای یا همان‌طور که به آن رشته یا انعطاف‌پذیر نیز گفته می‌شود، یک سیم تک هسته‌ای است که به هم پیچیده شده‌اند. برای محاسبه سطح مقطع سیم رشته شده، ابتدا باید مقطع یک سیم را محاسبه کنید و سپس نتیجه حاصل را در تعداد آنها ضرب کنید.

بیایید به یک مثال نگاه کنیم. یک سیم انعطاف پذیر چند هسته ای وجود دارد که در آن 15 هسته با قطر 0.5 میلی متر وجود دارد. سطح مقطع یک هسته 0.5 میلی متر × 0.5 میلی متر × 0.785 = 0.19625 میلی متر 2 است ، پس از گرد کردن 0.2 میلی متر مربع به دست می آید. از آنجایی که ما 15 سیم در سیم داریم، برای تعیین سطح مقطع کابل باید این اعداد را ضرب کنیم. 0.2 میلی متر 2 × 15 = 3 میلی متر 2. باقی مانده است که از جدول مشخص شود که چنین سیم رشته ای در برابر جریان 20 A مقاومت می کند.

شما می توانید ظرفیت بار یک سیم رشته ای را بدون اندازه گیری قطر یک هادی جداگانه با اندازه گیری قطر کل تمام سیم های پیچ خورده تخمین بزنید. اما از آنجایی که سیم ها گرد هستند، شکاف های هوایی بین آنها وجود دارد. برای از بین بردن سطح شکاف، باید نتیجه سطح مقطع سیم به دست آمده از فرمول را در ضریب 0.91 ضرب کنید. هنگام اندازه گیری قطر، باید مطمئن شوید که سیم رشته شده صاف نمی شود.

بیایید به یک مثال نگاه کنیم. در نتیجه اندازه گیری ها، سیم رشته دار دارای قطر 2.0 میلی متر است. بیایید سطح مقطع آن را محاسبه کنیم: 2.0 میلی متر × 2.0 میلی متر × 0.785 × 0.91 = 2.9 میلی متر 2. با استفاده از جدول (به زیر مراجعه کنید)، تعیین می کنیم که این سیم رشته ای تا 20 آمپر جریان را تحمل کند.

کابلی که از طریق آن برق وارد آپارتمان می شود بخش بسیار مهمی از سیم کشی برق است. این کابل است که بار تمام وسایل الکتریکی را که در داخل خانه کار می کنند تحمل می کند. پارامترهای کابل ورودی تعیین می کند که سیم کشی اتاق چه تعداد دستگاه و چه قدرتی می تواند داشته باشد. بیایید یک پارامتر کلیدی را در نظر بگیریم - سطح مقطع کابل و روش انتخاب آن.

قطر بخش نشانگر قدرت کابل است

قوانین فیزیکی می گویند که حداکثر جریانی که این هادی می تواند بدون گرم کردن از خود عبور دهد به قطر مقطع هادی بستگی دارد. اگر سعی کنید جریانی بیش از حد مجاز انجام دهید، این امر منجر به گرم شدن هادی می شود و هر چه جریان و مدت زمان "جلسه" بیشتر باشد دما بالاتر می رود.

برای یک مشترک مسکونی، موارد فوق به شرح زیر تفسیر می شود.

قطر مقطع کابل به معنای حداکثر تعداد مجاز کیلووات (کیلووات) قابل مصرف در آپارتمان است. یعنی کدام و چند وسیله برقی می توانند به طور همزمان کار کنند. هرچه قطر بزرگتر باشد، دستگاه های بیشتری را می توان به طور همزمان بدون هیچ ترسی برای زندگی و سلامتی مورد استفاده قرار داد. از نظر تئوری، می توان قدرت بیشتری از قطر آن را به کابل "آویزان" کرد. اما در این حالت گرم شدن هادی، آسیب به عایق و به دنبال آن اثرات فرسودگی، احتراق... احتراق اجتناب ناپذیر است.

بنابراین، انتخاب مقطع کابل ورودی باید با جدیت مورد توجه قرار گیرد: از این گذشته، ایمنی و سهولت کار لوازم الکتریکی خانگی به آن بستگی دارد.

الگوریتم محاسبه بخش

یک نمودار اثبات شده برای محاسبه سطح مقطع کابل ورودی وجود دارد که در طراحی از آن استفاده می شود. بر اساس این فرض است که قطر مقطع کابل ورودی بسته به توان مورد انتظار همه دستگاه های فعال در آپارتمان انتخاب می شود.

مرحله 1: موجودی

در مرحله اول لیستی از لوازم برقی موجود در آپارتمان تهیه می شود. فرض بر این است که چه تجهیزاتی در آینده خریداری خواهند شد و لیست گسترش یافته است. البته، فرضیات بهتر است با یک حاشیه معقول برای آینده بلندمدت ساخته شوند. به هر دستگاه یک توان مصرفی تقریبی اختصاص داده شده است.

می توانید از جدولی استفاده کنید که تقریباً فهرستی از وسایل برقی خانگی معمولی و مصرف برق تقریبی آنها را نشان می دهد.

مرحله 2: محاسبات ساده

بعد، کل کاردینالیته لیست ما محاسبه می شود. توان تقریبی مورد نیاز برای روشنایی بسته به اندازه آپارتمان، شدت نور مورد انتظار و نوع مورد انتظار وسایل روشنایی اضافه می شود.

رقم به دست آمده تخمینی از مصرف برق در آپارتمان برای مورد است اگر همه دستگاه ها به طور همزمان روشن شوند. با این حال، چنین وضعیتی بسیار بعید است و بنابراین در مهندسی برق عموماً پذیرفته شده است که حداکثر 75 درصد تجهیزات موجود به طور همزمان روشن شود. و مجموع توان حاصل در ضریب 0.75 ضرب می شود و رقم حاصل به عنوان مبنای محاسبه مقطع کابل ورودی در نظر گرفته می شود.

مرحله 3: منطق و فیزیک

در حال حاضر هسته های کابل برق از مس و آلومینیوم ساخته می شوند. روابط فرمولی وجود دارد که حداکثر جریان مجاز (و بر این اساس، قدرت) را برای کابل مسی با قطر مقطع آن وصل می کند. برای اندازه های استاندارد کابل مسی، جریان و حداکثر توان محاسبه شده برای 220 ولت و 380 ولت AC وجود دارد.

فرض کنید قدرت محاسبه شده همه دستگاه ها 12 کیلو وات و با ضریب 0.75 - 9 کیلو وات است. به نظر می رسد که شما باید کابلی را انتخاب کنید که حداکثر توان مجاز برای آن حداقل 9 کیلو وات باشد. برای ولتاژ 220 ولت، یک بخش با قطر 6 میلی متر مورد نیاز است - قادر به عبور جریان 46 A و قدرت 10.1 کیلو وات است. برای مقطع کوچکتر از جدول - 4 میلی متر - حداکثر جریان مجاز 38 A و قدرت 8.3 کیلو وات است. این کمتر از حد لازم است، بنابراین کابلی با این مقطع کار نمی کند و باید در مقطع 6 میلی متر توقف کنید.

اگر کابلی با سطح مقطع بزرگتر از حد لازم انتخاب کنید، این یک ذخیره خوب برای آینده (به عنوان مثال، ظهور لوازم خانگی جدید قدرتمند) و ذخیره ای برای سایش فراهم می کند. با این حال، شما همچنین نباید از توان نامی بیش از حد تجاوز کنید: این بر هزینه کابل ورودی تأثیر می گذارد و ممکن است کابل ورودی قوی تر از سیم کشی داخلی برق باشد، که معقول و ایمن نیست.

چه چیز دیگری لازم است

روی کابل ورودی باید ماشینی نصب شود که در صورت نزدیک شدن جریان به حداکثر حد مجاز، وظیفه قطع منبع تغذیه را دارد. امتیاز دستگاه کمی کمتر از حداکثر جریان مجاز از طریق کابل ورودی انتخاب می شود: به این ترتیب یک درجه حفاظت اضافی ارائه می شود. در این مثال، شما باید یک دستگاه 40 A نصب کنید.

بنابراین، پارامترهای کابل ورودی نیاز به انتخاب دقیق دارد. به عنوان مثال، خطاها یک وضعیت "گلوگاه" را تهدید می کند - زمانی که تمام سیم کشی برق خانه به اندازه کافی قدرتمند است، اما کابل ورودی قادر به تامین توان مورد نیاز نیست. قطر مقطع کابل ورودی با در نظر گرفتن توان کل وسایل الکتریکی که در اتاق استفاده می شود انتخاب می شود. برای اینکه تمام تفاوت های ظریف در نظر گرفته شود و کابل ورودی سال ها بدون هیچ گونه شرایط اضطراری کار کند، بهتر است بازسازی سیم کشی برق را به برقکاران حرفه ای بسپارید.

نصب شبکه برق خانگی باید به گونه ای انجام شود که کاربران بتوانند به طور همزمان چندین وسیله برقی قدرتمند را بدون مشکل روشن کنند. بنابراین، انتخاب مقطع سیم برای سیم کشی خانه بر اساس محاسبه شایسته پارامترهای شبکه های برق آپارتمان و خانه ضروری است.

چندین روش محاسبه وجود دارد. پیشنهاد می کنیم با رویکردهای مختلف آشنا شوید و بهترین گزینه را انتخاب کنید. علاوه بر فناوری محاسبه مقطع سیم، این مقاله پارامترهای اصلی برای انتخاب سیم کشی برق را شرح می دهد و محدودیت های نظارتی در حداکثر توان لوازم الکتریکی را نشان می دهد.

سوکت های برق استاندارد برای جریان پیوسته 16 آمپر طراحی شده اند که در هنگام روشن شدن دستگاه با حداکثر توان 3.52 کیلو وات مطابقت دارد. معمولاً آنها به یک کابل مسی با سطح مقطع 2.5 میلی متر مربع متصل می شوند که هنگام انتخاب نوع سیم برای بقیه سیم کشی های برق می تواند گمراه کننده باشد.

به موازات افزایش سطح مقطع کابل، قیمت آن نیز افزایش می یابد. با این حال، شما نباید در سیم کشی برق صرفه جویی کنید - این می تواند منجر به هزینه های مالی بسیار بیشتر در آینده شود.

هنگامی که الکترون ها در یک فلز حرکت می کنند، مقداری از انرژی به صورت گرما تلف می شود. با جریان زیاد و سطح مقطع کم کابل، جزء حرارتی می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد فلز و ذوب شدن غلاف آن شود.

در شرایط خانگی، این می تواند باعث ایجاد یک اتصال کوتاه داخل دیوار و آتش سوزی در سیم های در معرض دید، به ویژه در مناطق پیچ خورده شود.

در نتیجه، شرایط زیر ممکن است ایجاد شود:

1. آتش سوزی در مقیاس بزرگاگر مواد قابل اشتعال در نزدیکی کابل وجود داشته باشد.
2. جریان نشتیدر صورت ذوب ناقص پوسته هسته. این امر منجر به مصرف بیهوده انرژی و احتمال برق گرفتگی ساکنین می شود.
3. غیر قابل توجه. در نتیجه بخشی از آپارتمان یا کل اتاق بدون انرژی می شود. پس از این، جستجو برای نقطه شکست و جایگزینی بعدی سیم کشی با تعمیر دیوار محلی مورد نیاز است.

انتخاب یک سیم برق ضخیم برای یک آپارتمان، با ذخیره، همچنین دارای یک اشکال است - هزینه بیش از حد بودجه، که منطقی نیست. بنابراین بهتر است سطح مقطع سیم کشی را با روش های محاسباتی انتخاب کنید تا از تمام مشکلات فوق جلوگیری شود.

عوامل انتخاب مقطع سیم

این تنها قدرت دستگاه نیست که ماهیت سیم کشی الکتریکی مورد نیاز را تعیین می کند. عوامل دیگری نیز وجود دارد که هنگام محاسبه سطح مقطع کابل مورد نیاز باید تأثیر آنها را در نظر گرفت. آنها می توانند بر تولید گرما در هادی، خطر آتش سوزی و ویژگی های عملکرد آن تأثیر بگذارند.

مرحله شماره 6. محاسبه سطح مقطع کابل طبق جدول. از آنجایی که انتخاب بهینه سیم برای سیم کشی خانه نه تنها تحت تأثیر پارامترهای دستگاه، بلکه تحت تأثیر عوامل خارجی (مواد هسته، غلاف آن، نمودار نصب و غیره) است، هر مورد جداول خاص خود را دارد که در زیر مورد بحث قرار می گیرد. .

تعیین سطح مقطع کابل برق با استفاده از جداول

محاسبه سطح مقطع سیم های معمولی خانگی در جداول ارائه شده است:

جداول مشابه هنگام محاسبه سیم کشی برق و در صنعت استفاده می شود. کابل های خانگی معمولاً بسیار ساده تر هستند، بنابراین تعداد مواد طراحی برای آنها بسیار محدود است. پارامترهای نشان داده شده در جداول اختراع نشده اند، اما در استانداردهای صنعت، به عنوان مثال در GOST 31996-2012 نشان داده شده است.

محاسبه افت ولتاژ

نه تنها درجه حرارت هسته، بلکه ولتاژ الکتریکی در انتهای سیم نیز به سطح مقطع کابل برق بستگی دارد. لوازم خانگی برای پارامترهای خاصی از شبکه الکتریکی طراحی شده اند و اختلاف ثابت آنها می تواند منجر به کاهش عمر مفید تجهیزات شود.

اگر ولتاژ روی دیگ افت کرد، توصیه می شود یک تثبیت کننده نصب کنید تا تجهیزات به دلیل ناسازگاری در ویژگی های عملیاتی شبکه الکتریکی، بار اضافی را تجربه نکنند.

با طولانی شدن کابل، افت ولتاژ رخ می دهد. این اثر را می توان با افزایش سطح مقطع سیم کاهش داد. کاهش ولتاژ انتهای سیم به میزان 5 درصد در مقایسه با مقدار آن در منبع جریان بسیار مهم است.

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

• ρ – مقاومت فلز، اهم*mm2/m؛
• L- طول کابل، متر؛
• اس- سطح مقطع هادی در میلی متر مربع؛
• سقوط- افت ولتاژ، ولت؛
• من- جریانی که از هادی عبور می کند.

اگر افت ولتاژ محاسبه شده بیش از 5% ولتاژ نامی باشد، لازم است از کابلی با سطح مقطع بزرگتر استفاده شود. این کار پایداری تجهیزات را تضمین می کند.

دیگ های گرمایش، ماشین های لباسشویی و سایر دستگاه ها با رله ها و سنسورهای زیاد به مقادیر ولتاژ حساس هستند. این ویژگی باید هنگام استفاده از حامل ها در نظر گرفته شود.

محدودیت های نظارتی

شرکت های خدماتی که برق را به مردم ارائه می کنند، حق دارند محدودیت هایی را برای حداکثر توان کل لوازم در آپارتمان اعمال کنند. با نصب کنتور برق با ظرفیت مشخص می توان به این مهم دست یافت.

این دستگاه مجهز به فیوزهای خودکار یکبار مصرف یا قابل استفاده مجدد است که در صورت تجاوز از مقدار جریان آستانه عمل می کنند.

کنتورهای برق به سبک شوروی به طور گسترده با کنتورهای الکترونیکی جایگزین می شوند. آنها حتی نسبت به بارهای اضافی حساس تر هستند، به همین دلیل به سرعت از بین می روند

اگر دوشاخه ها را از متر جدا کنید و آن را مستقیماً به سیم کشی آپارتمان وصل کنید، در صورت اختلال در حالت کار برای مدت طولانی، سوختن آن تضمین می شود. اکثر کنتورهای شوروی نصب شده در آپارتمان ها می توانند حداکثر بار 25 آمپر را تا 1 دقیقه تحمل کنند.

پس از این، آنها سوزانده می شوند، که می تواند منجر به پرداخت هزینه برای نصب یک دستگاه جدید و جریمه برای نقض قوانین عملیاتی شود.

سیم کشی در ورودی نیز قادر به تحمل بارهای زیاد نیست، در صورت سوختن، می تواند برق چندین آپارتمان را به طور همزمان قطع کند. بنابراین، هنگام اتصال یک آپارتمان به شبکه داخل خانه با کابل 2.5 میلی متر، نباید انتظار داشته باشید که یک سیم داخل آپارتمانی ضخیم تر بتواند بارهای زیادی را تحمل کند.

توجه به عامل محدودیت های نظارتی در مرحله برنامه ریزی نصب گرمایش الکتریکی، کف گرم، سونای مادون قرمز و سایر تجهیزات انرژی بر بسیار مهم است.

ابتدا باید در مورد امکانات تجهیزات برقی نصب شده در جلوی آپارتمان با خدمات برق مربوطه مشورت کنید.

نتیجه گیری و فیلم مفید در مورد موضوع

این فیلم ها حاوی توصیه های عملی برقکاران در مورد انتخاب و خرید سیم کشی خانه است. آنها به شما کمک می کنند تجهیزاتی را خریداری کنید که با کابل مطابقت داشته باشد، که قطعاً خانه شما را از مشکلات احتمالی ناشی از اضافه بار شبکه محافظت می کند.

عوامل اصلی در انتخاب کابل برای سیم کشی خانه، قدرت لوازم خانگی و محدودیت های شبکه های برقی است که انرژی الکتریکی را به آپارتمان می رساند.

با انتخاب مقطع سیم مناسب می توانید تمام وسایل برقی لازم را به شبکه متصل کنید. این باعث از بین رفتن ناراحتی هنگام کار با تجهیزات می شود و به جلوگیری از آتش سوزی در سیم کشی کمک می کند.

آیا چیزی برای اضافه کردن یا سوالی در مورد محاسبه مقطع سیم کشی دارید؟ لطفاً نظرات خود را در مورد انتشار بگذارید و در بحث های مربوط به مطالب شرکت کنید. فرم تماس در بلوک پایینی قرار دارد.

در این مقاله معیارهای اصلی برای انتخاب مقطع کابل مورد بحث قرار گرفته و نمونه هایی از محاسبات ارائه شده است.

در بازارها اغلب می توانید علائم دست نویسی را مشاهده کنید که نشان می دهد خریدار بسته به جریان بار مورد انتظار باید کدام یک را خریداری کند. این نشانه ها را باور نکنید زیرا گمراه کننده هستند. سطح مقطع کابل نه تنها با جریان عملیاتی، بلکه با چندین پارامتر دیگر نیز انتخاب می شود.

اول از همه، باید در نظر داشت که هنگام استفاده از یک کابل تا حد امکان، هسته های کابل چندین ده درجه گرم می شوند. مقادیر جریان نشان داده شده در شکل 1 گرم شدن هسته کابل را تا 65 درجه در دمای محیط 25 درجه فرض می کند. اگر چندین کابل در یک لوله یا سینی گذاشته شود، به دلیل گرمایش متقابل آنها (هر کابل تمام کابل های دیگر را گرم می کند)، حداکثر جریان مجاز 10 تا 30 درصد کاهش می یابد.

همچنین، حداکثر جریان ممکن در دمای بالا کاهش می یابد. بنابراین، در یک شبکه گروهی (شبکه ای از پانل ها تا لامپ ها، سوکت های برق و سایر گیرنده های الکتریکی)، به عنوان یک قاعده، کابل ها با جریان های بیش از 0.6 - 0.7 از مقادیر نشان داده شده در شکل 1 استفاده می شود.

برنج. 1. جریان طولانی مدت مجاز کابل ها با هادی مسی

بر این اساس، استفاده گسترده از قطع کننده های مدار با جریان نامی 25 آمپر برای محافظت از شبکه های سوکت نصب شده با کابل هایی با هادی مسی با سطح مقطع 2.5 میلی متر مربع خطرناک است. جداول ضرایب کاهش بسته به دما و تعداد کابل ها در یک سینی را می توان در قوانین نصب برق (PUE) یافت.

محدودیت های اضافی زمانی ایجاد می شود که کابل طولانی تر باشد. در این مورد، تلفات ولتاژ در کابل می تواند به مقادیر غیر قابل قبول برسد. به عنوان یک قاعده، هنگام محاسبه کابل ها، حداکثر تلفات در خط بیش از 5٪ نیست. اگر مقدار مقاومت هسته های کابل و جریان بار محاسبه شده را بدانید، محاسبه تلفات دشوار نیست. اما معمولاً برای محاسبه تلفات از جداول وابستگی تلفات به لحظه بار استفاده می کنند. ممان بار به صورت حاصل ضرب طول کابل بر حسب متر و توان بر حسب کیلووات محاسبه می شود.

داده های محاسبه تلفات در ولتاژ تک فاز 220 ولت در جدول 1 نشان داده شده است. به عنوان مثال، برای کابل با هادی های مسی با سطح مقطع 2.5 میلی متر مربع، با طول کابل 30 متر و توان بار 3 کیلو وات، ممان بارگذاری 30x3 = 90 است و تلفات آن 3٪ خواهد بود. اگر مقدار تلفات محاسبه شده بیش از 5٪ باشد، لازم است کابلی با سطح مقطع بزرگتر انتخاب کنید.

جدول 1. ممان بارگذاری، کیلووات x متر، برای هادی های مسی در یک خط دو سیمه برای ولتاژ 220 ولت در یک مقطع هادی معین

با استفاده از جدول 2 می توانید تلفات را در یک خط سه فاز تعیین کنید. با مقایسه جداول 1 و 2 می بینید که در یک خط سه فاز با هادی های مسی با سطح مقطع 2.5 میلی متر مربع، تلفات 3 درصد معادل شش برابر گشتاور بار است.

افزایش سه برابری در گشتاور بار به دلیل توزیع توان بار در سه فاز و افزایش دو برابری به دلیل این واقعیت است که در یک شبکه سه فاز با بار متقارن (جریان های یکسان در هادی های فاز) جریان در هادی خنثی صفر است. با بار نامتقارن، تلفات کابل افزایش می یابد، که در انتخاب مقطع کابل باید در نظر گرفته شود.

جدول 2. ممان بارگذاری، کیلووات x متر، برای هادی های مسی در یک خط چهار سیمه سه فاز با صفر برای ولتاژ 380/220 ولت در مقطع هادی معین (برای بزرگ کردن جدول، روی شکل کلیک کنید)

تلفات کابل هنگام استفاده از لامپ های ولتاژ پایین مانند لامپ های هالوژن تأثیر قابل توجهی دارد. این قابل درک است: اگر 3 ولت روی هادی های فاز و خنثی افت کند ، در ولتاژ 220 ولت به احتمال زیاد متوجه این نخواهیم شد و در ولتاژ 12 ولت ، ولتاژ روی لامپ نصف تا 6 ولت کاهش می یابد. به همین دلیل است که ترانسفورماتورها برای تغذیه لامپ های هالوژن باید حداکثر آن را به لامپ ها نزدیک کنند. به عنوان مثال، با طول کابل 4.5 متر با سطح مقطع 2.5 میلی متر مربع و بار 0.1 کیلو وات (دو لامپ 50 وات)، گشتاور بار 0.45 است که مربوط به تلفات 5٪ است (جدول 3).

جدول 3. ممان بارگذاری، کیلووات x متر، برای هادی های مسی در یک خط دو سیمه برای ولتاژ 12 ولت در یک مقطع هادی معین

در جداول بالا افزایش مقاومت هادی ها در اثر گرمایش ناشی از جریان عبوری از آنها در نظر گرفته نشده است. بنابراین، اگر کابل در جریان های 0.5 یا بیشتر از حداکثر جریان مجاز کابل یک مقطع معین استفاده شود، باید اصلاح شود. در ساده ترین حالت، اگر انتظار ضرر بیش از 5٪ را ندارید، سطح مقطع را بر اساس تلفات 4٪ محاسبه کنید. همچنین، در صورت وجود تعداد زیادی اتصالات هسته کابل، تلفات ممکن است افزایش یابد.

مقاومت کابل های با هادی آلومینیومی 1.7 برابر بیشتر از کابل های با هادی مسی است و بر این اساس تلفات آنها 1.7 برابر بیشتر است.

دومین عامل محدود کننده برای طول کابل های طولانی، فراتر از مقدار مقاومت مجاز مدار فاز صفر است. برای محافظت از کابل ها از اضافه بار و اتصال کوتاه، به عنوان یک قاعده، از قطع کننده های مدار با انتشار ترکیبی استفاده می شود. چنین سوئیچ هایی دارای انتشار حرارتی و الکترومغناطیسی هستند.

رهاسازی الکترومغناطیسی باعث خاموش شدن آنی (دهم و حتی صدم ثانیه) بخش اضطراری شبکه در صورت اتصال کوتاه می شود. به عنوان مثال، یک قطع کننده مدار با نام C25 دارای رهاسازی حرارتی 25 آمپر و رهاسازی الکترومغناطیسی 250 A است. قطع کننده های مدار اتوماتیک گروه "C" دارای تعدد جریان قطع جریان الکترومغناطیسی به حرارتی از 5 تا 10 هستند. اما حداکثر مقدار گرفته می شود.

مقاومت کل مدار فاز صفر شامل: مقاومت ترانسفورماتور کاهنده پست ترانسفورماتور، مقاومت کابل از پست به تابلوی ورودی (SDU) ساختمان، مقاومت کابل کشیده شده از ASU به تابلو برق (RU) و مقاومت کابل خود خط گروه که سطح مقطع آن لازم است را مشخص کنید.

اگر خط دارای تعداد زیادی اتصالات هسته کابل باشد، به عنوان مثال، یک خط گروهی از تعداد زیادی لامپ که توسط یک کابل متصل شده اند، باید مقاومت اتصالات تماس را نیز در نظر گرفت. محاسبات بسیار دقیق مقاومت قوس را در نقطه خطا در نظر می گیرند.

مقاومت کل مدار فاز صفر برای کابل های چهار هسته ای در جدول 4 آورده شده است. این جدول مقاومت هر دو هادی فاز و خنثی را در نظر می گیرد. مقادیر مقاومت در دمای هسته کابل 65 درجه داده می شود. جدول برای خطوط دو سیم نیز معتبر است.

جدول 4. فاز امپدانس مدار - صفر برای کابل های 4 هسته ای، اهم/کیلومتر در دمای هسته 65 درجه سانتی گراد

در پست های ترانسفورماتور شهری معمولاً ترانسفورماتورهایی با ظرفیت 630 کیلو ولت یا بیشتر نصب می شود. A و بیشتر، داشتن مقاومت خروجی Rtp کمتر از 0.1 اهم. در مناطق روستایی می توان از ترانسفورماتورهای 160 تا 250 کیلوولت استفاده کرد. و داشتن مقاومت خروجی حدود 0.15 اهم و حتی ترانسفورماتورهای 40 - 100 کیلو ولت. A، دارای امپدانس خروجی 0.65 - 0.25 اهم.

کابل های شبکه تامین از پست های ترانسفورماتور شهری به ASU خانه ها معمولا با هادی های آلومینیومی با سطح مقطع هادی فاز حداقل 70 تا 120 میلی متر مربع استفاده می شود. اگر طول این خطوط کمتر از 200 متر باشد، می توان مقاومت مدار فاز خنثی کابل تغذیه (Rpc) را معادل 0.3 اهم در نظر گرفت. برای محاسبه دقیق تر، باید طول و مقطع کابل را بدانید یا این مقاومت را اندازه بگیرید. یکی از دستگاه‌های چنین اندازه‌گیری (دستگاه Vector) در شکل نشان داده شده است. 2.

برنج. 2. دستگاه اندازه گیری مقاومت مدار فاز صفر "بردار"

مقاومت خط باید به گونه ای باشد که در صورت اتصال کوتاه، تضمین شود که جریان در مدار از جریان عملیاتی رهاسازی الکترومغناطیسی تجاوز کند. بر این اساس، برای قطع کننده مدار C25، جریان اتصال کوتاه در خط باید از مقدار 1.15x10x25=287 A بیشتر باشد، در اینجا 1.15 ضریب ایمنی است. بنابراین مقاومت مدار فاز صفر برای قطع کننده مدار C25 نباید بیشتر از 220V/287A=0.76 اهم باشد. بر این اساس، برای قطع کننده مدار C16 مقاومت مدار نباید از 220V/1.15x160A=1.19 اهم و برای قطع کننده مدار C10 بیش از 220V/1.15x100=1.91 اهم تجاوز کند.

بنابراین، برای یک ساختمان آپارتمان شهری، گرفتن Rtp = 0.1 اهم. Rpk=0.3 اهم هنگام استفاده از کابل با هادی های مسی با سطح مقطع 2.5 میلی متر مربع در شبکه سوکت، محافظت شده توسط قطع کننده مدار C16، مقاومت کابل Rgr (رسانای فاز و خنثی) نباید از Rgr=1.19 اهم - Rtp تجاوز کند. - Rpk = 1.19 - 0.1 - 0.3 = 0.79 اهم. از جدول 4 طول آن را پیدا می کنیم - 0.79/17.46 = 0.045 کیلومتر یا 45 متر. برای اکثر آپارتمان ها این طول کافی است.

هنگام استفاده از قطع کننده مدار C25 برای محافظت از کابل با سطح مقطع 2.5 میلی متر مربع، مقاومت مدار باید کمتر از 0.76 - 0.4 = 0.36 اهم باشد که مربوط به حداکثر طول کابل 0.36/17.46 = 0.02 کیلومتر یا 20 است. متر

هنگام استفاده از قطع کننده مدار C10 برای محافظت از یک خط روشنایی گروهی ساخته شده با کابل با هادی های مسی با سطح مقطع 1.5 میلی متر مربع، حداکثر مقاومت کابل مجاز 1.91 - 0.4 = 1.51 اهم را به دست می آوریم که مطابق با حداکثر طول کابل است. از 1.51/29، 1 = 0.052 کیلومتر، یا 52 متر. اگر چنین خطی توسط یک قطع کننده مدار C16 محافظت شود، حداکثر طول خط 0.79/29.1 = 0.027 کیلومتر یا 27 متر خواهد بود.