Beräkning av trådtvärsnittet genom strömförbrukning

val av kabeltvärsnitt

Vid utbyte eller läggning av elektriska ledningar är det nödvändigt att exakt beräkna parametrarna för kabeln som kommer att användas. En av nyckelparametrarna är trådtvärsnittet, som bestämmer vilken effektbelastning som kan anslutas till ledningen. En för svag tråd tålar kanske inte belastningen, och med ett alltför stort tvärsnitt kostar det flera gånger mer. Man bör också komma ihåg att ju mindre tvärsnittet för ledarna är, desto större är deras elektriska motstånd, så det är också nödvändigt att ta hänsyn till ledningens längd och hur det är lagt.

Vad du behöver veta

Om du klipper någon kabel, blir en trådkärna synlig under lagren av isolerande material, som är ledaren för elektrisk ström. När tråden skärs (skärs) är kärnan vid skärningspunkten synlig som en cirkel, vars område kallas trådkärns tvärsnitt och mäts i mm² (kvadratmillimeter). Därför väljs faktiskt det optimala trådtvärsnittet, diametern för dess strömbärande ledare.

hur kabelisolering fungerar

Eftersom den ledande delen av kabeln är metall och isoleringen är gjord av PVC, gummi eller liknande material kan trådarna delas upp i tre nivåer beroende på nivån på motståndet mot onormala situationer:

  1. Ledaren och isoleringen hålls intakt. De där. överhettning av tråden inträffade inom den tillåtna gränsen och ingenting hände.
  2. Isoleringen smälter, men kärnmetallen förblir oförändrad. Efter att uppdelningen har eliminerats är ytterligare drift av en sådan tråd omöjlig - den kräver obligatorisk byte.
  3. Förbränning av isolering och smältning av metallbasen. Detta är vanligtvis en följd av en kortslutning.

Att veta hur man beräknar tvärsnittet är exakt vad som krävs för att utesluta det andra och det tredje alternativet, eftersom utöver själva kabeln väljs skyddsanordningar för ledningar som stänger av linjen när strömmen ökar.

Råd! När du köper en billig kabel är det bättre att kontrollera korrespondensen mellan de faktiska och deklarerade tvärsnitten av strömförande ledare. Detta kan göras med en bromsok eller mikrometer. Faktum är att vissa tekniska specifikationer tillåter ett fel på inte mindre än 20-30% av det nominella värdet - om trådens tvärsnitt när det gäller effekt beräknas "tätt" hotar det med eld.

Grunderna för sortering

Det enda sättet att plocka upp en högkvalitativ tråd i en lägenhet eller hus tvärsnittet av en strömförande ledare är att veta vilken effekt enheterna kommer att anslutas till. Denna metod kallas också "med last" eftersom alla anslutna enheter i elektriska kretsar betraktas som last eller motstånd.

Först måste du bestämma enhetens effekt. Detta kan göras på flera sätt:

  1. hitta information om det i det tekniska passet på enheten;
  2. strömmen anges på själva enheterna - vanligtvis indikeras det på metallplattor eller klistermärken, även om de helt enkelt kan markeras på fodralet.
  3. mäta strömstyrkan under drift och beräkna effekten - en exotisk metod som används i undantagsfall när exakta resultat behövs.

Om enheten är tillverkad i Ryssland, Ukraina eller Vitryssland, anges strömmen på den alltid som W (watt) eller kW (kilowatt). Om produkten är europeisk, asiatisk eller amerikansk är bokstaven W. Belastningen som används på sådana enheter betecknas "TOT" eller "TOT MAX".

effekt förbrukad av elektriska apparater - bord

Om det inte var möjligt att exakt fastställa enhetens effekt kan du ta medeldata för beräkning.

Det bör komma ihåg att parametrarna i dem anges i ett brett intervall, vilket innebär att kabeln som väljs till ett lägre värde kanske inte uppfyller kraven.

Detta innebär att det i detta fall är nödvändigt att ta hänsyn till enheternas maximala effekt och välja lämpliga kabeltvärsnitt för dem när det gäller energiförbrukning. Annars kan kabeln överhettas under drift, upp till en brand i isoleringen.

Hur man beräknar

När du beräknar trådens tvärsnitt måste du komma ihåg ett enkelt mönster - ju fler enheter som är anslutna till den förbrukar ström, desto större diameter på kärnan och desto massivare själva tråden. Det enklaste sättet att bestämma tvärsnittet är i en entrådskärna med följande formel:

formel för att beräkna tvärsnittet av en tråd efter diameter

Här betyder d - diametern på kärnan (mm) och S - den erforderliga tvärsnittsarean (mm²).

Det är lite svårare att beräkna diametern på en flerstrådskärna - här måste du mäta diametern på varje enskild tråd och hitta deras medelvärde, då har formeln följande form:

beräkning av tvärsnittet av en strandad tråd

Där n är antalet kärnor, är d den genomsnittliga diametern, S är det efterfrågade tvärsnittsområdet. Det är också tillåtet att mäta diametern på en tråd och multiplicera resultatet med deras antal. Formeln förblir densamma, bara d är nu inte den genomsnittliga diametern, men mätt längs en tråd.

Om många beräkningar planeras kan du beräkna trådens tvärsnitt genom att använda en speciell kalkylator för kabeltvärsnitt online, där du bara behöver ange alla uppgifter om antalet och diametern på den strömförande ledaren och det ger resultatet.

Funktioner i tvärsnittet av elektriska ledningar från olika material

Aluminiumkablar, som använts tillbaka under sovjettiden, är nu förbjudna för installation av interna ledningar, men används fortfarande som det mest budgetmässiga alternativet, trots dess relativt låga livslängd och totala tillförlitlighet. När den överhettas börjar den smulas, oxideras snabbare i luft och har en lägre elektrisk konduktivitet - detta betyder att koppar med samma tvärsnitt av ledningar kan passera mer ström genom sig själv än aluminium.

koppar- och aluminiumtråd

En kopparkabel har betydande hållfasthet och korrosionsbeständighet, så om du måste byta alla ledningar rekommenderas det starkt att använda en kopparkabel, särskilt eftersom detta är ett direkt krav från PUE. Eftersom koppartråd är dyrare än aluminium kommer det att bli en betydande besparing för uppskattningen att känna till lämpliga tvärsnittsvärden för kraft vid användning.

När du lägger dolda ledningar hemma är det bättre att välja en kabel med en tråd, eftersom det är lättare att installera och inte kräver ytterligare steg.

Ursprungligen utformad för flera böjningar har den med flera trådar en längre livslängd, men när du ansluter uttagen till det, måste kärnans ändar bli tinnade, eftersom över tid trådarna i kärnan "sätter sig ner" och kontakten försämras.

Oftast används sådana ledningar för att ansluta icke-stationära enheter till ett nätverk: hårtork, järn, rakkniv och andra.

Det finns en allmän beräkning för standardkablar för lägenheter, hus, stugor. Enligt honom används trådtvärsnitt för ström (koppar) 4,0 mm² och en diameter på 2,26 mm med en kontinuerlig belastning på 25A. I enlighet med dessa beräkningar installeras en automatisk omkopplare (automatisk maskin) på linjen, som vanligtvis är monterad i inloppslådan på den plats där ledningarna kommer in i lägenheten eller huset.

Tvärsnitt av kablar med öppna eller stängda kablar

När strömpulserna rör sig längs ledaren värms den upp. Ju mer ström, desto starkare värme. Samma ström som strömmar genom trådar med olika diametrar har en tvetydig effekt på värmeproduktionen. Ju mindre tvärsnittet, desto mer uppvärmning sker från belastningen.

stängda kablar

Om linjen öppnas kan du därför minska tvärsnittet - ta mindre starka ledningar. I detta fall svalnar det snabbare och isoleringen försämras inte.Med en stängd installationsmetod är situationen värre - värmen försvinner långsammare, och här behövs redan ett starkare material - ledningar med ett större tvärsnitt.

Att utforma ledningarna och köpa rätt mängd förbrukningsvaror kräver designfärdigheter. Du måste göra följande:

  1. Rita en plan för en lägenhet eller andra lokaler där den är planerad och markera framtida uttag och lampor.
  2. Ta reda på kraften hos alla tillgängliga apparater och hushållsapparater: lampor, värmeapparater, vattenkokare, hårtork etc. Detta gör att du kan hålla dig vid det bästa alternativet.
  3. Mät längden på den planerade linjen och lägg till alla insamlade parametrar tillsammans.
  4. Välj ett kabelmärke. Det är bättre att använda platt tråd för interna kablar.
  5. Köp önskat belopp.
Dessutom beaktas huruvida trådens tvärsnitt när det gäller strömförbrukning överensstämmer med dess maximala belastning i ett visst projekt och med strömmen för skyddsomkopplarna.

Den allmänt accepterade färgen på kärnisolering beror inte på något sätt på deras tvärsnitt och används endast för enkel installation:

  • blå - för neutral;
  • gulgrön - jordning;
  • vita, bruna och andra - fasledare.

Det är bättre att installera flera omkopplare och omedelbart signera dem: till exempel "kök", "sovrum", etc. Belysningslinjen dras alltid separat från ingångsmaskinen och beror inte på uttagen. Även om en kortslutning inträffar i en av dem kommer huset inte att stå kvar utan ljus, och vid behov kan reparationer utföras med normal belysning utan att använda en ficklampa eller ljus.

Ytterligare rekommendationer:

  • Det är alltid bättre att välja trådens tvärsnitt med en marginal - spara är bra, men det borde vara rimligt, och det är inte känt vad som kommer att inkluderas där senare.
  • I rum med hög luftfuktighet är det mycket troligt att två lager av isolering kan behövas.
  • När du köper måste du ange den tillåtna böjdiametern för tråden, särskilt för entrådiga. Faktum är att om du bara böjer kabeln kan ledningsförmågan försämras på denna plats, så tillverkarna anger alltid den tillåtna böjningsradie, med utgångspunkt från hela kabelns ytterdiameter. Oftast är detta värde 10-15.
  • Koppar- och aluminiumkablar får inte monteras eller anslutas på vanligt sätt. För att fästa dem kan du använda specialplintar eller brickor (galvaniserade).

Hur man beräknar parametrarna för den önskade kabeln

Om kraftledningen har en imponerande längd (100 meter eller mer) måste alla beräkningar göras med hänsyn till de nuvarande förlusterna som kommer att inträffa direkt på kabeln. Detta görs utan fel vid utformningen av husets strömförsörjning. Alla initiala data matas in i projektet i förväg, för kontroll och återförsäkring kontrolleras de med hjälp av den effekt som tilldelas för hela huset och längden från det till polen. Följande tabell hjälper dig att beräkna nödvändiga parametrar:

val av trådtvärsnitt för ström och kraft - bord

Valet av lämpligt trådtvärsnitt vid installation av elektriska ledningar görs bäst med en marginal. Om det finns en, kan alla nya enheter som dykt upp i lägenheten säkert aktiveras utan rädsla för överbelastning.

Om tvärsnittet inte räcker, finns det bara två sätt att byta ut: byta ut ledningarna eller vägra att använda kraftfulla hushållsapparater samtidigt.

Om du snabbt behöver förlänga uttaget och den erforderliga ledningen inte finns i närheten kan du använda olika kablar genom att ansluta dem parallellt med varandra. Denna metod används inte ständigt, men tillgodoser den i stunder av extrem nödvändighet, men om den redan används, och ännu mer för att ansluta en kraftfull enhet, måste du använda kablar med samma tvärsnitt. Om detta krav inte kan uppfyllas, måste bara kabeln i ett mindre tvärsnitt tas med i beräkningen om ledningen tål.

Konvertera watt till kilowatt

Vid specificering av kraft för stora elektriska apparater används enheter som watt och kilowatt.Prefixet "kilo" betyder att antalet måste multipliceras med 1000, så 1 kW = 1000W, 5kW = 5000W, 3kW = 3000W och 1W = 0.001kW, etc.

Enheter som förbrukar en så låg mängd ström att även den inte behöver väljas inkluderar:

  • kylskåp;
  • laddare;
  • TV;
  • radiotelefon;
  • nattlampor och golvlampor.

Men om till exempel en värmare är ansluten till samma uttag, måste beräkningar göras.

Att välja vilket kabeltvärsnitt som ska användas är den viktigaste komponenten i alla elektriska kretsar, från lokaler till stads- eller industriella nätverk. Korrekt val säkerställer projektets budget, elektrisk, brandsäkerhet och ekonomi.

Användbara videor

Vi rekommenderar att du läser:

Ekonomiska elektriska värmare - myt eller verklighet?