Langan poikkileikkauksen laskeminen energiankulutuksen perusteella

Jos sähköjohdot korvataan tai asennetaan, on välttämätöntä laskea tarkkaan käytettävän kaapelin parametrit. Yksi tärkeimmistä parametreista on johtimen poikkileikkaus, joka määrittää, mikä virtakuorma voidaan kytkeä johtoon. Liian heikko lanka ei välttämättä kestä kuormaa, ja liian suurella poikkileikkauksella se maksaa useita kertoja. On myös muistettava, että mitä pienempi johtimien poikkileikkaus on, sitä suurempi on niiden sähköinen vastus, joten on myös otettava huomioon langan pituus ja tapa, jolla se asennetaan.

Mitä sinun tarvitsee tietää

Jos katkaiset minkä tahansa kaapelin, eristemateriaalikerrosten alla näkyy lankaytin, joka on sähkövirran johtaja. Kun lanka leikataan (leikataan), silloin leikkauskohdassa ydin näkyy ympyränä, jonka pinta-alaa kutsutaan langan ytimen poikkileikkaukseksi ja mitattiin millimetreinä (neliö millimetreinä). Siksi, valitsemalla optimaalinen langan poikkileikkaus, itse asiassa valitaan sen virtaa kuljettavien johtimien halkaisija.

Koska kaapelin johtava osa on metallia ja eriste on valmistettu PVC: stä, kumista tai vastaavista materiaaleista, johdot voidaan jakaa ehdollisesti kolmeen tasoon poikkeavien tilanteiden kestävyyden mukaan:

1. Johdin ja eristys pidetään ehjinä. Nuo. langan ylikuumeneminen tapahtui sallitun rajoissa eikä mitään tapahtunut.
2. Eristys sulaa, mutta ydinmetalli pysyy ennallaan. Kun vika on poistettu, tällaisen johtimen jatkuva käyttö on mahdotonta - se vaatii pakollisen vaihtamisen.
3. Eristyksen palaminen ja metallipohjan sulaminen. Tämä on yleensä seurausta oikosulusta.

Osaaminen laskea poikkileikkaus on juuri se, mitä tarvitaan toisen ja kolmannen vaihtoehdon poissulkemiseen, koska itse kaapelin lisäksi johdotuksiin valitaan suojalaitteet, jotka sammuttavat linjan virran kasvaessa.

Perustiedot lajittelusta

Ainoa tapa poimia korkealaatuinen johto asunnosta tai talosta virtaa kuljettavan johtimen poikkileikkauksen poikki on tietää, mihin virtaan laitteet kytketään. Tätä menetelmää kutsutaan myös "kuormituksella", koska sähköpiireissä kaikkia kytkettyjä laitteita pidetään kuormana tai vastuksena.

Ensin sinun on määritettävä laitteiden teho. Tämä voidaan tehdä useilla tavoilla:

1. löytää sitä koskevia tietoja laitteen teknisestä passista;
2. teho ilmoitetaan itse laitteissa - yleensä ne ilmoitetaan metallilevyillä tai tarroilla, vaikka ne voidaan merkitä vain koteloon.
3. mitata virranvoimakkuus käytön aikana ja laskea teho - eksoottinen menetelmä, jota käytetään poikkeustapauksissa, kun tarvitaan tarkkoja tuloksia.

Jos laite on valmistettu Venäjällä, Ukrainassa tai Valkovenäjässä, sen virta ilmoitetaan aina W: na (watteina) tai kW: na (kilowatti). Jos tuote on eurooppalainen, aasialainen tai amerikkalainen, kirjain on W. Tällaisissa laitteissa käytetty kuorma on merkitty "TOT" tai "TOT MAX".

Jos laitteen tehoa ei ollut mahdollista määrittää tarkasti, voit käyttää keskimääräisiä tietoja laskelmiin.

Tämä tarkoittaa, että tässä tapauksessa on tarpeen ottaa huomioon laitteiden suurin mahdollinen teho ja valita heille virrankulutuksen kannalta sopivat kaapelin poikkileikkaukset. Muutoin kaapeli voi ylikuumentua käytön aikana eristyksen tulipaloon saakka.

Kuinka laskea

Laskiessaan langan poikkileikkausta, sinun on muistettava yksinkertainen kuvio - mitä enemmän siihen kytketyt laitteet kuluttavat virtaa, sitä suurempi on ytimen halkaisija ja sitä massiivisempi on itse lanka. Helpoin tapa määrittää poikkileikkaus on yksijohtiminen ydin seuraavan kaavan avulla:

Tässä d - tarkoittaa ytimen halkaisijaa (mm) ja S - vaadittua poikkileikkausaluetta (mm²).

Monijohtimisen ytimen halkaisijan laskeminen on hiukan vaikeampaa - tässä on mitattava kunkin yksittäisen johtimen halkaisija ja löydettävä niiden keskiarvo, sitten kaava on seuraava:

Missä n on ytimien lukumäärä, d on keskimääräinen halkaisija, S on haluttu poikkileikkauspinta-ala. On myös sallittu mitata yhden langan halkaisija ja kertoa tulos niiden lukumäärällä. Kaava pysyy samana, vain d ei nyt ole keskimääräinen halkaisija, vaan mitattuna yhtä lankaa pitkin.

Jos on odotettavissa paljon laskelmia, voit laskea johtimen poikkileikkauksen käyttämällä erityistä verkkokaapelin poikkileikkauslaskuria, johon sinun on annettava kaikki tiedot virtaa kuljettavan johtimen lukumäärästä ja halkaisijasta, ja se antaa tuloksen.

Eri materiaaleista valmistettujen sähköjohtojen poikkileikkauksen ominaisuudet

Alumiinijohdot, joita käytettiin takaisin Neuvostoliiton aikoina, ovat nyt kiellettyjä sisäisten johdotusten asentamisessa, mutta niitä käytetään edelleen budjetin edullisimpana vaihtoehtona huolimatta suhteellisen heikosta käyttöiänsä ja yleisen luotettavuutensa vuoksi. Ylikuumentuessaan se alkaa murentua, hapettuu nopeammin ilmassa ja sillä on alhaisempi sähkönjohtavuus - tämä tarkoittaa, että samalla johtimien poikkileikkauksella kupari kykenee kulkemaan enemmän virtaa itsensä läpi kuin alumiini.

Kuparikaapelilla on huomattava lujuus ja korroosionkestävyys, joten jos johdotus on vaihdettava, on suositeltavaa käyttää kuparikaapelia, etenkin koska tämä on PUE: n suora vaatimus. Koska kuparilanka on kalliimpaa kuin alumiini, sopivien tehon poikkileikkausarvojen tunteminen sitä käytettäessä on merkittävä säästö arviolle.

Kun asennat piilotettua johdotusta kotona, on parempi valita yksijohtiminen kaapeli, koska se on helpompi asentaa eikä vaadi lisävaiheita.

Useimmiten sellaisia ​​johtoja käytetään ei-paikallaan olevien laitteiden kytkemiseen verkkoon: hiustenkuivaaja, silitysrauta, partakone ja muut.

Huoneistojen, talojen, mökkien vakiojohdotus on laskettu yleisesti. Hänen mukaansa jatkuvalla 25A: n kuormalla käytetään johtimen poikkileikkauksia virralle (kupari) 4,0 mm² ja halkaisijalle 2,26 mm. Näiden laskelmien mukaisesti johdolle asennetaan katkaisija (automaattinen kone), joka yleensä asennetaan kytkentärasiaan kohtaan, jossa johdot tulevat asuntoon tai taloon.

Kaapeleiden poikkileikkaus avoimella tai suljetulla johdotuksella

Kun virran pulssit liikkuvat johdinta pitkin, se kuumenee. Mitä enemmän virtaa, sitä voimakkaampi lämpö on. Samalla eri läpimittaisten johtimien läpi kulkevalla virralla on epäselvä vaikutus lämmöntuotantoon. Mitä pienempi poikkileikkaus, sitä enemmän kuumennus tapahtuu kuormasta.

Siksi, jos linja tehdään avoimeksi, voit pienentää poikkileikkausta - ota vähemmän vahvat johdot. Tässä tapauksessa se jäähtyy nopeammin eikä eristys huonone.Suljetulla asennusmenetelmällä tilanne on huonompi - lämpö menee hitaammin ja tässä tarvitaan jo vahvempaa materiaalia - suuremman poikkileikkauksen johtimia.

Johdotuksen suunnittelu ja oikean määrän tarvikkeiden ostaminen vaatii suunnittelutaitoja. Sinun on tehtävä seuraava:

1. Piirrä suunnitelma asunnosta tai muista tiloista, joissa se on suunniteltu, ja merkitse tulevat pistorasiat ja lamput.
2. Selvitä kaikkien käytettävissä olevien laitteiden ja kodinkoneiden teho: lamput, lämmityslaitteet, vedenkeittimet, hiustenkuivaajat jne. Tämän avulla pysyt parhaassa vaihtoehdossa.
3. Mittaa suunnitellun viivan pituus ja lisää kaikki kerätyt parametrit yhteen.
4. Valitse kaapelin merkki. Sisäiseen johdotukseen on parempi käyttää litteää johtoa.
5. Osta vaadittu määrä.

Ytimen eristyksen yleisesti hyväksytty väri ei riipu millään tavoin niiden poikkileikkauksesta ja sitä käytetään vain asennuksen helpottamiseksi:

• sininen - neutraalille;
• kelta-vihreä - maadoitus;
• valkoinen, ruskea ja muut - vaihejohtimet.

On parempi asentaa useita kytkimiä ja allekirjoittaa ne välittömästi: esimerkiksi "keittiö", "makuuhuone" jne. Valaisinviiva piirretään aina erikseen syöttölaitteesta eikä se riipu pistorasioista. Vaikka toisessa oikosulku tapahtuu, talo ei jää ilman valoa, ja tarvittaessa korjaukset voidaan tehdä normaalilla valaistuksella, ilman taskulamppu tai kynttilöitä.

Lisäsuositukset:

• Aina on parempi valita langan poikkileikkaus marginaalilla - säästö on hyvää, mutta sen tulisi olla kohtuullista, eikä ole tiedossa, mitä siihen myöhemmin sisällytetään.
• Huoneissa, joissa on korkea kosteus, on erittäin todennäköistä, että tarvitaan kaksi eristekerrosta.
• Ostaessasi sinun on määritettävä langan sallittu taivutushalkaisija, etenkin yksijohtimille. Tosiasia on, että jos vain taivutat kaapelia, johtokyky voi huonontua tässä paikassa, joten valmistajat ilmoittavat aina sallitun taivutussäteen koko kaapelin ulkohalkaisijasta. Useimmiten tämä arvo on 10-15.
• Kupari- ja alumiinikaapelit eivät sovi tai liity tavanomaisella tavalla. Niiden kiinnitykseen voidaan käyttää erityisiä riviliittimiä tai aluslevyjä (sinkitty).

Kuinka laskea tarvittavan kaapelin parametrit

Jos voimajohdon pituus on vaikuttava (100 metriä tai enemmän), kaikki laskelmat on tehtävä ottaen huomioon kaapeliin kohdistuvat nykyiset häviöt. Tämä tehdään epäonnistumattomasti talon virransyöttöä suunniteltaessa. Kaikki perustiedot syötetään projektiin etukäteen, hallintaa ja jälleenvakuutusta varten ne tarkistetaan uudelleen koko talolle osoitetulla tehonopeudella ja pituudella siitä napaan. Seuraava taulukko auttaa laskemaan vaadittavat parametrit:

Soveltuvan langan poikkileikkauksen valinta sähköjohdotuksia asennettaessa on parasta tehdä marginaalilla. Jos sellainen on, kaikki asuntoon ilmestyneet uudet laitteet voidaan kytkeä päälle turvallisesti pelkäämättä ylikuormitusta.

Jos joudut pikaisesti pidentämään pistorasiaa eikä vaadittu johto ole lähellä, voit käyttää erilaisia ​​kaapeleita kytkemällä ne yhdensuuntaisesti toisiinsa. Tätä menetelmää ei käytetä jatkuvasti, vaan turvaudutaan siihen äärimmäisen välttämättömissä hetkissä, mutta jos sitä jo käytetään, ja vielä enemmän tehokasta laitetta varten, sinun on käytettävä saman poikkileikkauksen johtimia. Jos tätä vaatimusta ei voida täyttää, laskettaessa kestääkö vaijeri, on otettava huomioon vain pienemmän poikkileikkauksen omaava kaapeli.

Muuntamalla wattit kilowatteiksi

Suurien sähkölaitteiden tehoa määritettäessä käytetään yksiköitä, kuten wattia ja kilowattia.Etuliite "kilo" tarkoittaa, että lukumäärä on kerrottava luvulla 1000, joten 1 kW = 1000 W, 5 kW = 5000 W, 3 kW = 3000 W ja 1 W = 0,001 kW jne.

Laitteita, jotka kuluttavat niin vähän virtaa, että sitä ei tarvitse valita, ovat:

• jääkaappi;
• Laturi;
• TV;
• radiopuhelin;
• yölamput ja lattiavalaisimet.

Mutta jos esimerkiksi lämmitin on kytketty samaan pistorasiaan, laskelmat on tehtävä.

Käytettävän kaapelin poikkileikkauksen valinta on tärkein komponentti kaikissa sähköpiirien suunnittelussa tiloista kaupunkeihin tai teollisuusverkkoihin. Oikea valinta varmistaa projektin budjetin sähkö-, paloturvallisuuden ja taloudellisuuden.

Hyödyllisiä videoita