חישוב חתך הכבל על ידי צריכת חשמל

בחירת חתך הכבלים

במקרה של החלפה או הנחת חיווט חשמלי, יש צורך לחשב במדויק את הפרמטרים של הכבל שישמש. אחד מפרמטרי המפתח הוא חתך החוט, שקובע איזה עומס כוח ניתן לחבר לחוט. חוט חלש מדי עשוי לא לעמוד בעומס, ועם חתך גדול מדי יעלה כמה פעמים יותר. יש לזכור כי ככל שחתך המוליכים קטן יותר כך ההתנגדות החשמלית שלהם גדולה יותר, כך שיש צורך לקחת בחשבון גם את אורך החוט ואת אופן הנחתו.

מה שאתה צריך לדעת

אם אתה חותך כבל כלשהו, ​​אז מתחת לשכבות של חומר בידוד, ליבה תיל תופיע לעין, שהוא המוליך של זרם חשמלי. כאשר חוטים (חותכים) את החוט, ואז בנקודת החיתוך, נראית הליבה כמעגל, ששטחו נקרא חתך רוחב ליבת החוט ונמדד ב- mm² (מילימטרים רבועים). לכן, בחירת חתך התיל האופטימלי, למעשה, קוטר המוליכים הנושאים זרם נבחר.

איך בידוד הכבלים עובד

מכיוון שחלקו המוליך של הכבל הוא מתכת, והבידוד עשוי מחומר PVC, גומי או חומרים דומים, ניתן לחלק את התילים לשלושה מפלסים בהתאם לרמת ההתנגדות למצבים חריגים:

  1. המוליך והבידוד שלמים. הָהֵן. התחממות יתר של התיל התרחשה בגבול המותר ושום דבר לא קרה.
  2. הבידוד נמס, אך מתכת הליבה נשארת ללא שינוי. לאחר ביטול התמוטטות, פעולה נוספת של חוט כזה אינה אפשרית - הוא דורש החלפה חובה.
  3. בעירה של בידוד והתכת בסיס המתכת. לרוב זו התוצאה של קצר חשמלי.

הידיעה כיצד לחשב את חתך הרוחב היא בדיוק מה שצריך כדי לא לכלול את האפשרות השנייה והשלישית, מכיוון שבנוסף לכבל עצמו, מכשירי הגנה נבחרים לחיווט שמכבה את הקו כאשר הזרם גדל.

עֵצָה! כאשר קונים חוט לא יקר, עדיף לבדוק את ההתאמה בין חתכים רוחביים ומוצהרים בפועל של מוליכים נושאי זרם. ניתן לעשות זאת באמצעות מחוגה או מיקרומטר. העובדה היא שכמה מפרטים טכניים מאפשרים שגיאה של לא פחות מ 20-30% מהערך הנקוב - אם חתך הכבל מבחינת הספק מחושב "בחוזקה", הוא מאיים באש.

יסודות מיון

הדרך היחידה להרים חוט איכותי בדירה או בבית שמעבר לחתך של מוליך הנושא זרם היא לדעת לאיזה כוח המכשירים יחוברו. שיטה זו נקראת גם "בעומס", מכיוון שבמעגלי חשמל כל המכשירים המחוברים נחשבים לעומס או כהתנגדות.

ראשית עליך לקבוע את עוצמת המכשירים. ניתן לעשות זאת בכמה דרכים:

  1. מצא מידע על זה בדרכון הטכני של המכשיר;
  2. הכוח מסומן במכשירים עצמם - לרוב הוא מצוין על לוחות מתכת או מדבקות, אם כי ניתן פשוט לסמן אותם על המארז.
  3. מודדים את חוזק הזרם במהלך הפעולה וחישוב הכוח - שיטה אקזוטית המשמשת במקרים חריגים כאשר יש צורך בתוצאות מדויקות.

אם המכשיר מיוצר ברוסיה, אוקראינה או בלארוס, הכוח עליו תמיד מצוין כוואט (וואט) או קילוואט (קילוואט). אם המוצר הוא אירופאי, אסייתי או אמריקאי, האות היא W. העומס המשמש במכשירים כאלה מכונה "TOT" או "TOT MAX".

חשמל הנצרך על ידי מכשירי חשמל - שולחן

אם לא ניתן היה לקבוע במדויק את עוצמת המכשיר, אתה יכול לקחת את הנתונים הממוצע לחישוב.

יש לזכור כי הפרמטרים בהם מצוין במגוון רחב, מה שאומר שהכבל שנבחר בערך נמוך יותר עשוי לא לעמוד בדרישות.

המשמעות היא שבמקרה זה יש לקחת בחשבון את העוצמה המרבית האפשרית של המכשירים ולבחור את חתכי הכבלים המתאימים להם מבחינת צריכת החשמל. אחרת, הכבל עלול להתחמם יתר על המידה במהלך הפעולה, עד לשריפה בבידוד.

כיצד לחשב

כשמחשבים את חתך הרוחב של חוט, אתה צריך לזכור תבנית פשוטה - ככל שהמכשירים המחוברים אליו צורכים זרם, כך קוטר הליבה גדול יותר והחוט עצמו מסיבי יותר. הדרך הקלה ביותר לקבוע את חתך הרוחב היא בליבה בעלת תיל יחיד באמצעות הנוסחה הבאה:

נוסחה לחישוב חתך רוחב בקוטר

כאן ד - פירושו קוטר הליבה (מ"מ), ו- S - שטח החתך הנדרש (מ"מ²).

קצת יותר קשה לחשב את קוטרו של ליבת רב חוטים - כאן אתה צריך למדוד את הקוטר של כל חוט בודד ולמצוא את הערך הממוצע שלהם, ואז הנוסחה לובשת את הצורה הבאה:

חישוב חתך הרוחב של חוט תקוע

כאשר n הוא מספר הליבות, d הוא הקוטר הממוצע, S הוא השטח החתך המבוקש. מותר גם למדוד את קוטרו של חוט אחד ולהכפיל את התוצאה במספרם. הנוסחה נשארת זהה, רק d הוא עכשיו לא הקוטר הממוצע, אלא נמדד לאורך חוט אחד.

אם צפוי הרבה חישובים, אז אתה יכול לחשב את חתך החוט באמצעות מחשבון מיוחד של חתכי כבלים באופן מקוון, בו אתה פשוט צריך להזין את כל הנתונים לגבי המספר והקוטר של המוליך הנושא זרם וזה ייתן את התוצאה.

תכונות של חתך רוחב של חיווט חשמלי מחומרים שונים

חיווט אלומיניום, ששימש בעבר בתקופת ברית המועצות, אסור כיום להתקנת חיווט פנימי, אך עדיין משמש כאופציה התקציבית ביותר, למרות חיי השירות הנמוכים יחסית ואמינותו הכללית. כאשר הוא מחומם יתר על המידה הוא מתחיל להתפורר, מתחמצן מהר יותר באוויר ובעל מוליכות חשמלית נמוכה יותר - פירוש הדבר שעם אותו חתך רוחב של חוטים, נחושת מסוגלת להעביר יותר זרם בעצמה מאשר אלומיניום.

חוטי נחושת ואלומיניום

לכבל נחושת חוזק משמעותי ועמידות בפני קורוזיה, כך שאם צריך לשנות את כל החיווט, מומלץ בחום להשתמש בכבל נחושת, מה גם שמדובר בדרישה ישירה של ה- PUE. מכיוון שחוטי נחושת יקרים יותר מאלומיניום, הכרת ערכי חתך הכוח המתאימים בעת השימוש בו תהיה חסכון משמעותי לאומדן.

כשמניחים חיווט מוסתר בבית, עדיף לבחור כבל תיל יחיד, מכיוון שהוא קל יותר להתקנה ואינו דורש שלבים נוספים.

במקור שתוכנן בתחילה לכפיפות מרובות, יש לרוחב החוטים חיי שירות ארוכים יותר, אך כשאתה מחבר את השקעים אליו, יהיה צורך לסנן את קצות הליבות, מכיוון שלאורך זמן החוטים בליבה "יתמקמו" והמגע יתדרדר.

לרוב, חוטים כאלה משמשים לחיבור מכשירים לא נייחים לרשת: מייבש שיער, ברזל, סכין גילוח ואחרים.

יש חישוב כללי לחיווט רגיל של דירות, בתים, קוטג'ים. לדבריו, עם עומס רציף של 25A משתמשים בחתכי רוחבי תיל לזרם (נחושת) 4.0 מ"מ² וקוטר 2.26 מ"מ. בהתאם לחישובים אלה, מותקן מפסק (מכונה אוטומטית) על הקו, אשר בדרך כלל מותקן בתיבת הכניסה בנקודה בה החוטים נכנסים לדירה או לבית.

חתך כבלים עם חיווט פתוח או סגור

כאשר פעימות הזרם עוברות לאורך המוליך, הוא מתחמם. ככל שיותר זרם, החום חזק יותר. לאותו זרם הזורם דרך חוטים בקטרים ​​שונים יש השפעה דו משמעית על ייצור החום. ככל שהחתך קטן יותר, כך החימום מהעומס חזק יותר.

חיווט סגור

לכן, אם הקו הופך פתוח, אתה יכול לצמצם את חתך הרוח - קח חוטים פחות חזקים. במקרה זה הוא מתקרר מהר יותר והבידוד לא מתדרדר.בשיטת התקנה סגורה המצב גרוע יותר - החום נעלם לאט יותר, וכאן כבר יש צורך בחומר חזק יותר - חוטים של קטע גדול יותר.

תכנון החיווט וקניית הכמות הנכונה של חומרים מתכלים דורש מיומנויות עיצוב. עליך לבצע את הפעולות הבאות:

  1. צייר תוכנית לדירה או לחצרים אחרים שבהם היא מתוכננת, וסמן שקעים ומנורות עתידיות.
  2. גלה את כוחם של כל המכשירים הזמינים והמכשירים הביתיים: מנורות, תנורי חימום, קומקומים, מייבשי שיער וכו '. זה יאפשר לך להישאר באפשרות הטובה ביותר.
  3. מדדו את אורך הקו המתוכנן והוסיפו יחד את כל הפרמטרים שנאספו.
  4. בחר מותג כבל. עדיף להשתמש בחוט שטוח לחיווט פנימי.
  5. קנו את הסכום הנדרש.
בנוסף נלקח בחשבון אם חתך הכבל מבחינת צריכת החשמל עולה בקנה אחד עם העומס המרבי שלו בפרויקט זה ועם זרם מתגי המגן.

הצבע המקובל של בידוד הליבה אינו תלוי בשום צורה בחתך שלהם ומשמש אך ורק להקלת ההתקנה:

  • כחול - לניטראלי;
  • צהוב-ירוק - הארקה;
  • לבן, חום ואחרים - מוליכי פאזה.

עדיף להתקין מספר מתגים ולהחתים אותם מייד: למשל "מטבח", "חדר שינה" וכו '. קו התאורה מצויר תמיד בנפרד ממכונת הקלט ואינו תלוי בשקעים. גם אם מתרחש קצר באחד מהם, הבית לא יישאר ללא אור, ובמידת הצורך ניתן לבצע תיקונים בתאורה רגילה, מבלי להשתמש בפנס או בנרות.

המלצות נוספות:

  • תמיד עדיף לבחור את חתך החוט בשוליים - החיסכון הוא טוב, אך הוא אמור להיות סביר, ולא ידוע מה ייכלל שם בהמשך.
  • בחדרים עם לחות גבוהה סביר להניח כי יתבקשו שתי שכבות בידוד.
  • בעת הקנייה, עליך לציין את קוטר הכיפוף המותר של החוט, במיוחד עבור אלה עם חוט יחיד. העובדה היא שאם אתה פשוט מכופף את הכבל, אז המוליכות עשויה להידרדר במקום הזה, ולכן היצרנים תמיד מציינים את רדיוס הכיפוף המותר, החל מהקוטר החיצוני של הכבל כולו. לרוב, ערך זה הוא 10-15.
  • כבלי נחושת ואלומיניום אינם מתאימים או מתחברים בדרך הרגילה. כדי להדק אותם, אתה יכול להשתמש בלוקי מסוף מיוחדים או מנקי כביסה (מגולוונים).

כיצד לחשב את הפרמטרים של הכבל הנדרש

אם קו החשמל הוא באורך מרשים (100 מטר ומעלה), יש לבצע את כל החישובים תוך התחשבות בהפסדים הנוכחיים שיקרה ישירות לכבל. זה נעשה מבלי להיכשל בעת תכנון אספקת החשמל של בתים. כל הנתונים הראשוניים מוזנים לפרויקט מראש, לבקרה וביטוח מחדש הם נבדקים מחדש באמצעות קצב הכוח שהוקצה לכל הבית והאורך ממנו לקוטב. הטבלה הבאה מסייעת בחישוב הפרמטרים הנדרשים:

בחירת חתך תיל לזרם וכוח - שולחן

הבחירה בחתך תיל מתאים בעת התקנת חיווט חשמלי נעשית בצורה הטובה ביותר עם שוליים. אם יש כזה, ניתן להפעיל בבטחה את כל המכשירים החדשים שהופיעו בדירה ללא חשש לעומס יתר.

אם לא ניתן להסתפק בחתך, ישנן שתי דרכים בלבד: החלפת החיווט או סירוב להשתמש במכשירי חשמל ביתיים בו זמנית.

אם אתה זקוק בדחיפות להאריך את השקע, והחוט הנדרש אינו נמצא בקרבת מקום, אתה יכול להשתמש בכבלים שונים על ידי חיבור אותם במקביל זה לזה. שיטה זו אינה משמשת כל הזמן, אך נוקטת בה ברגעים של הכרח קיצוני, אך אם היא כבר משמשת, ועל אחת כמה וכמה לחיבור מכשיר רב עוצמה, אז עליכם להשתמש בחוטים מאותו חתך רוחב. אם לא ניתן לעמוד בדרישה זו, אז בחישוב האם החוט יעמוד, יש לקחת בחשבון רק את הכבל של חתך קטן יותר.

המרת וואט לקילוואט

בעת ציון הספק למכשירי חשמל גדולים משתמשים ביחידות כמו וואט וקילוואט.הקידומת "קילו" פירושה שצריך להכפיל את המספר ב 1000, ולכן 1 קילוואט = 1000 וואט, 5 קילוואט = 5000 וואט, 3 קילוואט = 3000 וואט, ו -1 וואט = 0.001 קילוואט וכו '.

התקנים הצורכים כמות נמוכה כל כך של זרם שאפילו אין צורך לבחור בה כוללים:

  • מְקָרֵר;
  • מַטעֵן;
  • טֵלֶוִיזִיָה;
  • טלפון רדיו;
  • מנורות לילה ומנורות רצפה.

אבל אם למשל דוד מחובר לאותה שקע, יש לבצע חישובים.

הבחירה באיזה חתך הכבלים ישמש היא המרכיב החשוב ביותר בתכנון של מעגל חשמלי כלשהו, ​​מחדר לעיר או רשתות תעשייתיות. בחירה נכונה מבטיחה חשמל, בטיחות אש וכלכלה בתקציב הפרויקט.

סרטונים שימושיים

אנו ממליצים לך לקרוא:

תנורי חימום חשמליים חסכוניים - מיתוס או מציאות?