通过功耗计算导线横截面

电缆截面的选择

在更换或铺设电线时,必须准确计算将使用的电缆的参数。关键参数之一是导线的横截面,它决定了可以将哪个电源负载连接到导线。太弱的电线可能无法承受负载,如果横截面过大,成本会高出数倍。还应记住,导体的横截面越小,其电阻越大,因此还需要考虑导线的长度和铺设方式。

你需要知道的

如果你剪断任何电缆,那么在绝缘材料层下,就会看到一个线芯,它是电流的导体。当电线被切割(切割)时,在切割点处,可以看到线芯为圆形,其面积称为线芯的横截面,以 mm²(平方毫米)为单位。因此,选择最优的导线截面,实际上就是选择了其载流导体的直径。

电缆绝缘的工作原理

由于电缆的导电部分为金属,而绝缘材料为PVC、橡胶或类似材料,根据对异常情况的抵抗程度,可以有条件地将电线分为三个等级:

  1. 导体和绝缘保持完好。那些。电线过热发生在允许范围内,但没有任何反应。
  2. 绝缘层熔化,但核心金属保持不变。消除故障后,这种电线的进一步操作是不可能的 - 它需要强制更换。
  3. 绝缘的燃烧和金属基体的熔化。这通常是短路的结果。

知道如何计算横截面正是排除第二种和第三种选择所需要的,因为除了电缆本身之外,还选择了保护装置进行布线,当电流增加时会关闭线路。

建议!购买便宜的电线时,最好检查载流导体的实际横截面和声明横截面的对应关系。这可以用卡尺或千分尺来完成。事实是,一些技术规范允许不小于标称值的 20-30% 的误差 - 如果按功率计算的电线横截面“严格”计算,则有火灾危险。

排序基础

在公寓或房屋中通过载流导体的横截面拾取高质量电线的唯一方法是了解设备将连接到什么电源。这种方法也称为“按负载”,因为在电路中,所有连接的设备都被视为负载或电阻。

首先,您需要确定设备的功率。这可以通过多种方式完成:

  1. 在设备的技术护照中找到有关它的信息;
  2. 电源在设备本身上标明 - 通常在金属板或贴纸上标明,尽管它们可以简单地标记在外壳上。
  3. 在运行期间测量电流强度并计算功率 - 一种特殊的方法,在需要准确结果的特殊情况下使用。

如果设备是在俄罗斯、乌克兰或白俄罗斯制造的,则设备上的功率始终显示为 W(瓦)或 kW(千瓦)。如果产品是欧洲、亚洲或美国的,则字母为 W。此类设备上使用的负载被指定为“TOT”或“TOT MAX”。

电器消耗的功率 - 表

如果无法准确确定设备的功率,可以取平均数据进行计算。

需要记住的是,其中的参数表示的范围很广,这意味着选择较低值的电缆可能不符合要求。

这意味着在这种情况下,有必要考虑设备的最大可能功率,并根据功耗为它们选择合适的电缆横截面。否则,电缆在运行过程中可能会过热,导致绝缘层着火。

如何计算

在计算电线的横截面时,您需要记住一个简单的模式——连接到它的设备越多消耗电流,芯线的直径越大,电线本身的质量也越大。确定横截面的最简单方法是使用以下公式在单线芯中:

按直径计算导线横截面的公式

这里 d - 表示芯的直径 (mm),S - 所需的横截面积 (mm²)。

计算多线芯的直径有点困难——这里你需要测量每根线的直径并找到它们的平均值,那么公式采用以下形式:

绞合线横截面的计算

其中 n 是芯数,d 是平均直径,S 是寻求的横截面积。也可以测量一根电线的直径并将结果乘以它们的数量。公式保持不变,只有 d 现在不是平均直径,而是沿一根导线测量的。

如果预知了很多计算,那么您可以使用专门的在线电缆横截面计算器来计算导线的横截面,您只需在其中输入有关载流数量和直径的所有数据导体,它会给出结果。

不同材料的电线横截面特征

在苏联时代使用的铝线现在被禁止用于内部布线的安装,但尽管其使用寿命和整体可靠性相对较低,但仍被用作最经济的选择。过热时,它会开始碎裂,在空气中氧化得更快,并且导电率更低——这意味着在相同横截面的电线下,铜比铝能够通过自身更多的电流。

铜线和铝线

铜电缆具有显着的强度和耐腐蚀性,因此如果必须更改所有布线,强烈建议使用铜电缆,特别是因为这是 PUE 的直接要求。由于铜线比铝线贵,所以在使用时知道合适的功率横截面值将大大节省估算。

在家中铺设隐藏布线时,最好选择单线电缆,因为它更容易安装并且不需要额外的步骤。

最初设计用于多次弯曲,多线式具有更长的使用寿命,但是当您将插座连接到它时,芯线的末端需要镀锡,因为随着时间的推移,芯线中的电线会“稳定下来”并且接触会恶化。

大多数情况下,此类电线用于将非固定设备连接到网络:吹风机、熨斗、剃须刀等。

公寓、房屋、别墅的标准布线有一个通用计算。据他介绍,在 25A 的连续负载下,使用的导线横截面电流(铜)为 4.0 mm²,直径为 2.26 mm。根据这些计算,在线路上安装一个断路器(自动机),它通常安装在导线进入公寓或房屋处的引入盒中。

开放式或封闭式布线的电缆横截面

当电流脉冲沿着导体移动时,它会变热。电流越大,热量越强。流过不同直径导线的相同电流对发热的影响不明确。横截面越小,负载产生的热量就越多。

封闭布线

因此,如果线路是开放的,您可以减少横截面 - 采用较少强度的电线。在这种情况下,它会更快地冷却并且绝缘不会恶化。使用封闭式安装方法,情况会更糟 - 热量散发得更慢,这里已经需要更坚固的材料 - 更大横截面的电线。

设计布线和购买适量的耗材需要设计技能。您将需要执行以下操作:

  1. 绘制公寓或其他规划场所的平面图,并标记未来的插座和灯具。
  2. 找出所有可用设备和家用电器的功率:灯、加热设备、水壶、吹风机等。这将使您保持最佳选择。
  3. 测量计划线的长度并将所有收集的参数加在一起。
  4. 选择电缆品牌。内部布线最好使用扁平线。
  5. 购买所需数量。
此外,还要考虑导线的横截面在功耗方面是否与其在给定项目中的最大负载以及保护开关的电流一致。

普遍接受的芯线绝缘颜色与其横截面无关,仅用于便于安装:

  • 蓝色 - 中性;
  • 黄绿色——接地;
  • 白色,棕色和其他 - 相导体。

最好安装几个开关并立即签名:例如,“厨房”,“卧室”等。照明线始终与输入机分开绘制,不依赖于插座。即使其中一个发生短路,房子也不会没有灯,如有必要,可以在正常照明下进行维修,而无需使用手电筒或蜡烛。

其他建议:

  • 选择有余量的导线截面总是更好——节省是好的,但应该是合理的,不知道后面会包括什么。
  • 在高湿度的房间里,很可能需要两层绝缘层。
  • 购买时,需要指定线材的允许弯曲直径,尤其是单线材。事实是,如果你只是弯曲电缆,那么这个地方的导电性可能会变差,所以制造商总是从整根电缆的外径开始标明允许的弯曲半径。大多数情况下,这个值是 10-15。
  • 铜和铝电缆不能以通常的方式安装或连接。对于它们的固定,您可以使用特殊的接线端子或垫圈(镀锌)。

如何计算所需电缆的参数

如果电源线的长度令人印象深刻(100 米或更长),那么所有计算都必须考虑到电缆直接发生的电流损耗。在设计房屋的电源时,这是毫无疑问的。所有初始数据都提前输入到项目中,用于控制和再保险,使用分配给整个房屋的电费和从房屋到电线杆的长度重新检查它们。下表有助于计算所需的参数:

电流和功率的导线横截面选择 - 表

在安装电线时选择合适的电线横截面最好留有余量。如果有的话,公寓里出现的所有新设备都可以安全开启,不用担心过载。

如果横截面不够,那么只有两种出路:更换接线或拒绝同时使用功能强大的家电。

如果您急需加长插座,而所需的电线不在附近,您可以使用不同的电缆,将它们相互平行连接。这种方法不是经常使用,而是在极端必要的时候使用它,但如果已经使用它,更不用说连接一个强大的设备,那么你需要使用相同横截面的电线。如果不能满足这个要求,那么在计算电线是否能承受时,只需要考虑横截面较小的电缆即可。

将瓦特转换为千瓦

大型电器指定功率时,使用瓦、千瓦等单位。前缀“千”表示该数字必须乘以1000,因此1kW=1000W、5kW=5000W、3kW=3000W、1W = 0.001 千瓦等。

消耗如此低的电流甚至不需要选择的设备包括:

  • 冰箱;
  • 充电器;
  • 电视;
  • 无线电话;
  • 夜灯和落地灯。

但是,例如,如果加热器连接到同一个出口,则必须进行计算。

从房屋到城市或工业网络,选择将使用哪种电缆横截面是任何电路设计中最重要的组成部分。正确选择可确保项目预算的电气、消防安全和经济性。

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