جدول سمك السلك من السلطة. حساب المقطع العرضي للكابل لشبكة من ثلاث مراحل

يجب على كل شبكة كهربائية ، بغض النظر عن الغرض منها وقت طويلالصمود متصلا به الحمل الكهربائي. يمكن استخدام كل من الأجهزة الكهربائية المنزلية والمعدات الكهربائية الصناعية كحمل.

المستهلكون المنزليون والصناعيون

في المنزل الأجهزة الكهربائيةوتشمل الأجهزة المصابيح ، غلايات كهربائيةالمكانس الكهربائية والمراجل والسخانات ، حواسيب شخصية، طابعات ، ماسحات ضوئية ، تلفزيونات ، غسالات ، مطبخ الأجهزةإلخ.

تشمل المعدات الكهربائية الصناعية المحركات الكهربائية ، والمرحلات ، والمبتدئين ، والموصلات ، ومحولات الطاقة ، والإضاءة الصناعية ، إلخ.

يستهلك كل جهاز وجهاز ومعدات قدرًا معينًا من الكهرباء أثناء التشغيل. يعتمد مقدار الاستهلاك على الطاقة المقدرة والتشغيلية للجهاز أو الجهاز أو الجهاز.

الطاقة المقدرة لمنتج كهربائي

وحدة الطاقة محددة بالواط أو كيلووات. يشار إلى قيمة الطاقة المقدرة إما في جواز سفر المنتج الكهربائي أو في المنتج نفسه.

إذا كان هذا جهازًا منزليًا ، على سبيل المثال ، غلاية ، فيمكن الإشارة إلى معدل استهلاك الطاقة على ملصق خاص. بالنسبة للغلاية ، يشار إلى الطاقة في جواز السفر. وبالنسبة للمصباح المتوهج العادي ، تتم طباعة قيمة الطاقة المقدرة على لمبة المصباح وعلى عبوة الكرتون.

إذا كان هذا محركًا كهربائيًا للاستخدام الصناعي ، فستتم الإشارة إلى الطاقة (وليس الطاقة فقط) على لوحة الاسم (اللوحة المعدنية الخاصة) المرفقة بغلاف المحرك. بالنسبة لمحولات الطاقة ، يشار إلى الطاقة أيضًا على لوحة التصنيف.

حساب المقطع العرضي لكابل أو سلك كهربائي

من أجل الاختيار الصحيح للموصل الكهربائي الذي سيتم من خلاله توفير الجهد للمستهلكين الكهربائيين ، من الضروري معرفة العدد الإجمالي للمستهلكين أنفسهم ، والطاقة المقدرة لكل مستهلك ، بالإضافة إلى قائمة المستهلكين الذين سيعملون في وقت واحد. مع العلم بكل هذا ، سيكون من الممكن اختيار مقطع عرضي للموصل بحيث تكون الشبكة الكهربائية قادرة على تحمل الحمل المتصل بها.

يمكن تقسيم موصلات الشبكة الكهربائية بشكل مشروط إلى مجموعتين. المجموعة الأولى عبارة عن كابل أو سلك (تمهيدي) شائع. المجموعة الثانية هي الخطوط الصادرة.

في البداية ، المقطع العرضي للإدخال الكابلات الكهربائية. لان سوف يمر الحمل بأكمله عبر كابل الإدخال ، ثم يجب أن يكون المقطع العرضي أكبر من ذلك الخاص بالموصلات الخارجة. بالنسبة للموصلات الصادرة ، سيعتمد المقطع العرضي على قوة وعدد المستهلكين المتصلين.

خطوات حساب القسم

المستهلكون المنزليون

لنفترض أن المستهلكين التاليين سيكونون في الشقة:

  • الإضاءة (5 مصابيح متوهجة كل منها 100 واط ، 5 مصابيح متوهجة 75 واط لكل منها ، 2 مصباح متوهج 65 واط لكل منهما ، واحد مصباح الفلورسنتقوة 80 واط) ؛
  • 100 واط تلفزيون
  • غلاية بسعة 2 كيلووات ؛
  • موقد كهربائي بسعة 1.5 كيلووات ؛
  • كمبيوتر شخصي بقوة 450 واط ؛
  • ثلاجة بسعة 100 واط ؛
  • غلاية كهربائية بسعة 1.5 كيلو وات.

نترجم قيم الطاقة لجميع المستهلكين إلى كيلووات ونلخص:

5 * 0.1kW + 5 * 0.075kW + 2 * 0.065kW + 0.080kW + 0.1kW + 2kW + 1.5kW + 0.45kW + 0.1kW + 1.5kW = 6.735kW.

اتضح أن المجموع القدرة المركبةالمستهلكين في الشقة ما يقرب من 7kW. إذا نظرتم إلى جدول الأقسام والسلطات لـ سلك نحاسفي شبكة أحادية الطور 220 فولت ، يمكنك الاختيار بقيمة 6.735 كيلو وات قسم قياسيسلك أو كابل تمهيدي مشترك 4 مم 2 أو 2.5 مم 2. يبلغ المقطع العرضي 4 مم 2 في شبكة أحادية الطور 8.3 كيلو واط. أولئك. عند استخدام هذا القسم ، سيكون هناك هامش قوة.

بالنسبة للقسم 2.5 مم 2 ، فإن هذا القسم يتوافق مع قوة 5.9 كيلو واط. أولئك. حتى أقل من السعة المركبة. ومع ذلك ، يمكن تحديد مقطع عرضي 2.5 مم 2 إذا كانت قوة العمل في وقت واحد في المستقبل مستهلكو الكهرباءلن تتجاوز 5.9 كيلو واط.

المستخدمون الصناعيون

دعنا نقول في المباني الصناعيةهناك المستهلكين التاليين من ثلاث مراحل:

  • محرك كهربائي ثلاثي الطور بقوة 5 كيلو واط ؛
  • محول طاقة ثلاثي الطور بقوة 100 كيلو واط (على الرغم من أن الطاقة عادةً محول الطاقةالمشار إليها بالكيلو فولت أمبير) ؛
  • إضاءة مهمة بثلاث مجموعات بقوة إجمالية 3 كيلو وات.

نحسب الطاقة الإجمالية عن طريق إضافة قوة المحرك الكهربائي ومحول الطاقة وقوة إضاءة العمل. نحصل على 5kW + 100kW + 3kW = 108kW. وفقًا للجدول ، لحمل 108 كيلو وات ، فإن الكابل الكهربائي ذو المقطع العرضي الأساسي 70 مم 2 مناسب. بالنسبة لهذا القسم ، يبلغ الحد الأقصى للحمل ثلاثي الأطوار 118.8 كيلو واط. أولئك. وفي هذه الحالة ، يحتوي قسم 70 مم 2 على احتياطي طاقة.

أعلاه كانت حسابات الكابلات الكهربائية المشتركة. بالنسبة للأسلاك والكابلات الصادرة ، يتم إجراء الحسابات بالمثل. يجب ألا يغيب عن الأذهان فقط أنه عادة ما يكون هناك العديد من الموصلات الصادرة وقد يكون لكل منها حمولة منفصلة خاصة به.

في بعض الأحيان ، لتحديد قسم ، لا يلجأون إلى الحسابات التفصيلية واختيار القسم وفقًا للجدول. في الممارسة العملية ، في الشبكة الكهربائية المنزلية (الأسلاك) لدوائر المخرج ، اختر سلك نحاسمع مقطع عرضي 2.5 مم 2 وللدارات الإنارة سلك نحاسي بقطر 1.5 مم 2. بالنسبة للإنتاج ، فإن الحسابات المقطعية للأسلاك والكابلات الكهربائية إلزامية.

التورط في مد الأسلاك الكهربائية في منزل جديد أو استبدال منزل قديم أثناء أعمال التجديد ، كل منهما سيد البيتيطرح السؤال: ما حجم السلك الذي تحتاجه؟ وهذا السؤال له أهمية عظيمة، منذ ذلك الحين ليس فقط أداء موثوق بهالأجهزة الكهربائية ، ولكن أيضًا سلامة جميع أفراد الأسرة.

أي سلك تختار - تأتي مادة التصنيع أولاً

أكثر أنواع الأسلاك شيوعًا في منازلنا هي الألومنيوم والنحاس. أيهما أفضل هو السؤال الذي لا يزال يطارد مستخدمي العديد من المنتديات. بالنسبة للبعض ، يعتبر النحاس أولوية ، بينما يقول البعض الآخر إنه لا داعي لدفع مبالغ زائدة مقابله شبكة منزليةسوف تفعل الألومنيوم. لكي لا تكون بلا أساس ، دعنا ننفق القليل من التحليلمن هذه الخيارات ومن ثم سيتمكن الجميع من اختيار خيار لأنفسهم.

تتميز أسلاك الألمنيوم بخفة وزنها ، مما أدى إلى انتشارها الواسع في صناعة الطاقة الكهربائية. يتم استخدامه لوضع خطوط الطاقة ، لأنه بهذه الطريقة يمكن تقليل الحمل على الدعامات. بالإضافة إلى ذلك ، اكتسبت شعبية بسبب رخصتها. كبل الألومنيوم يكلف عدة مرات أقل من نظيره النحاسي. في بعض الأحيان الاتحاد السوفياتيكانت أسلاك الألمنيوم شائعة جدًا ، ولا يزال من الممكن العثور عليها في المنازل التي تم بناؤها منذ حوالي 15-20 عامًا.

ومع ذلك ، فإن كابل الألومنيوم له أيضًا سلبيات. واحدة من هذه النقاط ، والتي تستحق الذكر بالتأكيد ، هي مدة الخدمة القصيرة. تصبح أسلاك الألمنيوم بعد عقدين من الزمان معرضة بشدة للأكسدة والسخونة الزائدة ، مما يؤدي غالبًا إلى نشوب حرائق. لذلك ، إذا كان لا يزال لديك مثل هذه الكابلات في المنزل ، ففكر في استبدالها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأكسدة التي يتعرض لها الألمنيوم تقلل من المقطع العرضي المفيد للكابل مع زيادة متزامنة في المقاومة ، وهذا يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. عيب آخر مهم للألمنيوم هو هشاشته. ينكسر بسرعة إذا تم ثني الكابل عدة مرات.

مهم! يحظر PUE استخدام كبل الألمنيوم للوضع في الشبكات الكهربائية إذا كان المقطع العرضي أقل من 16 مم.

الكابلات النحاسية تنحني جيدًا ولا تنكسر

بالنسبة للأسلاك النحاسية ، تشمل مزاياها عمر خدمة طويل - أكثر من نصف قرن ، وموصلية ممتازة و القوة الميكانيكية. يعتبر التعامل مع الكابلات النحاسية أسهل بكثير ، لأنها تنحني دون أن تنكسر وتتحمل الالتواء المتكرر. الجانب السلبي للكابلات النحاسية هو التكلفة. لاستبدال كابل الطاقة في الشقة بأكملها ، ستحتاج إلى عدد كبير من مال. من أجل توفير المال ، يجمع بعض الحرفيين بين مد أسلاك الألمنيوم والنحاس. يتم تركيب جزء الإضاءة بالكامل من الألومنيوم ، وجزء المقبس مصنوع من النحاس ، حيث أن الإضاءة لا تتطلب مثل هذا الحمل الكبير مثل الأجهزة الكهربائية التي تعمل بالتيار الكهربائي.

اختيار القسم - ما تحتاج إلى معرفته وما الذي تبحث عنه

إذا كانت المعدات الموجودة في الشقة تقتصر في وقت سابق على ثلاجة وجهاز تلفزيون ، فلا يمكنك العثور على أي شيء في شقة في الوقت الحاضر: المكانس الكهربائية وأجهزة الكمبيوتر ومجففات الشعر وأفران الميكروويف وما إلى ذلك. كل هذا يتطلب طاقة ، ويعتمد ذلك على خلال اليوم ، يمكن أن يختلف الحمل من الأجهزة المتصلة بالشبكة اختلافًا كبيرًا. ولكي تختار الكبل المناسب لكل نقطة يتم تشغيل الجهاز عليها ، فأنت بحاجة إلى معرفة:

  • القوة الحالية
  • الجهد االكهربى؛
  • استهلاك طاقة الجهاز بالواط أو كيلووات.

بالنسبة للشبكات أحادية الطور الموجودة في شققنا ، هناك صيغة معينة تسمح لك بتحديد القوة الحالية للأجهزة:

أنا = (P × K و) / (U × cos (φ)) ، أين

أنا - القوة الحالية

ف - استهلاك الطاقة لجميع الأجهزة الكهربائية (من الضروري إضافة قيمتها الاسمية):

مرجل أحادي الطور5-7 كيلو واط
المعجبما يصل إلى 900 واط
فرنمن 5 كيلو واط
كمبيوتر600-800 واط
الميكروويف1.2-2 كيلو واط
خلاط300 واط
الفريزرمن 150 إلى 300 واط
إضاءة100-1000 واط
فرن شواء1 كيلو واط
غسالة صحون1.8 - 2.5 كيلو واط
مكنسة كهربائية1200 واط
عصارة250 واط
غسالة600-2500 واط
التلفاز100-200 واط
أرضية دافئة0.7-1.5 كيلو واط
محمصة750-1000 واط
حديد1000-2000 واط
.مجفف شعر500-1000 واط
ثلاجةمن 150 إلى 300 واط
الكهرباء موقد من 5 كيلو واط
ماكينة صنع القهوة الكهربائية700-1000 واط
مفرمة لحم كهربائية1000 واط
فرن كهربائي9-12 كيلو واط
مدفأة كهربائية9-24 كيلو واط
غلاية كهربائية9-18 كيلو واط
غلاية كهربائية2 كيلو واط

K و - معامل التزامن (غالبًا ، من أجل البساطة ، يتم استخدام القيمة 0.75) ؛

جهد الطور U ، هو 220 (V) ، لكن يمكن أن يتراوح من 210 إلى 240 (V) ؛

كوس (φ) - من أجل الأجهزة المنزليةالقيمة لم تتغير وتساوي 1.

للتبسيط ، يمكنك استخدام الصيغة: I = P / U.

عندما يتم تحديد التيار ، يمكن أيضًا تحديد قسم الأسلاك من الجدول التالي:

جدول الطاقة والتيار وقسم الكابلات ومواد الأسلاك

الألومنيوم

الجهد 220 فولت

الجهد ، 380 فولت

الطاقة ، كيلوواط

الطاقة ، كيلوواط

المقطع العرضي للموصل ، مم

الجهد 220 فولت

الجهد ، 380 فولت

الطاقة ، كيلوواط

الطاقة ، كيلوواط

إذا تبين أثناء العمليات الحسابية أن القيمة لا تتطابق مع أي جدول معين ، فيجب أخذ ما يلي كأساس أكثر. على سبيل المثال ، إذا كانت القيمة الخاصة بك 30 أ ، فعند استخدام أسلاك الألمنيوم ، يجب أن تختار مقطعًا من الأسلاك بحجم 6 مم 2 ، و 4 مم 2 يكفي للنحاس.

عادة شقة حديثةتستهلك ما يقرب من 10 كيلو واط.

نحدد المقطع العرضي للسلك حسب القطر وطريقة مد الأسلاك

عند شراء سلك ، قد يكون من المفيد التحقق من المقطع العرضي الخاص به ، لأن العديد من الشركات المصنعة تعمل وفقًا للمواصفات. لهذا السبب ، لا تتوافق جميع المنتجات مع الخصائص المعلنة. لذلك ، من الضروري تخزين الفرجار وقياس قطر النواة ، مما سيساعدنا في تحديد القيمة الحقيقية للمقطع العرضي للسلك. لتبسيط العمل ، نقدم أكثر معادلة بسيطة، بفضل ذلك لن تحتاج إلى إجراء حسابات إضافية: S = 0.785d 2 ، حيث S هو القسم المطلوب ؛ د هو القطر الأساسي. يجب تقريب القيمة النهائية إلى 0.5. لذلك ، إذا حصلت على قيمة 2.4 ، فعليك اختيار كابل بمقطع عرضي 2.5 مم 2.

في معظم منازلنا ، يتم وضع الكابل في الجدران. وهذا ما يسمى بالأسلاك المغلقة. يمكن أن تمر الأسلاك عبر قناة كبلية أو أنابيب أو ببساطة يتم وضعها في الحائط. في بعض البيوت اما المباني الخشبيةومخزون المساكن القديمة ، يمكنك مقابلته الأسلاك المفتوحة. بشكل ملحوظ ، ولكن وضع مفتوحيمكنك استخدام كابل أصغر ، لأن هذا السلك يسخن بدرجة أقل من السلك المغمور في الحائط. لهذا السبب ، من أجل وضع الأسلاك في الأخاديد ، يوصى باختيار كابل ذي مقطع عرضي أكبر. لذلك سوف يسخن الكابل بدرجة أقل ، مما يعني أن تآكله سيحدث بشكل أبطأ. في الجدول أدناه ، يمكنك معرفة عدد مربعات الكابلات التي تحتاج إلى أخذها للأجهزة ذات السعات المختلفة ، سواء كانت 1 أو 6 كيلو واط:

قسم الكابل ، مم 2

الأسلاك المفتوحة

التمدد في القنوات

الألومنيوم

الألومنيوم

يعد الاختيار الصحيح للكابل الكهربائي أمرًا مهمًا لتوفير مستوى مناسب من الأمان والاستخدام الفعال من حيث التكلفة للكابل والاستفادة الكاملة من الإمكانات الكاملة للكابل. يجب أن يكون المقطع العرضي المصمم جيدًا قادرًا على العمل باستمرار حمولة كاملة، دون ضرر ، يتحمل الدوائر القصيرة في الشبكة ، ويزود الحمل بجهد مناسب (بدون انخفاض الجهد الزائد) ويضمن تشغيل الأجهزة الواقية أثناء عدم التأريض. هذا هو السبب في الدقة و الحساب الدقيقالمقاطع العرضية للكابلات حسب الطاقة ، والتي يمكن إجراؤها اليوم باستخدام الآلة الحاسبة عبر الإنترنت بسرعة كافية.

يتم إجراء الحسابات بشكل فردي وفقًا لصيغة حساب قسم الكبل بشكل منفصل لكل كابل طاقة يجب تحديد قسم معين له ، أو لمجموعة من الكابلات ذات الخصائص المتشابهة. تتبع جميع طرق تحجيم الكابلات إلى حد ما النقاط الست الرئيسية:

  • جمع البيانات حول الكبل وظروف تركيبه والحمل الذي سيحمله وما إلى ذلك.
  • تعريف الحد الأدنى لحجمكابل على أساس الحساب الحالي
  • تحديد الحد الأدنى لحجم الكبل بناءً على انخفاض الجهد
  • يعتمد تحديد الحد الأدنى لحجم الكبل على ارتفاع درجة حرارة ماس كهربائى
  • تحديد الحد الأدنى لحجم الكبل بناءً على مقاومة الحلقة مع تأريض غير كافٍ
  • اختيار أكبر أحجام الكابلات بناءً على حسابات النقاط 2 و 3 و 4 و 5

آلة حاسبة على الإنترنت لحساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة

للتقديم آلة حاسبة على الانترنتحساب قسم الكابل ، من الضروري جمع المعلومات اللازمة لإجراء حساب الأبعاد. كقاعدة عامة ، تحتاج إلى الحصول على البيانات التالية:

  • الخصائص التفصيلية للحمل الذي سيوفره الكابل
  • الغرض من الكبل: ثلاثي الطور أو أحادي الطور أو التيار المباشر
  • النظام و (أو) مصدر الجهد
  • إجمالي الحمل الحالي بالكيلوواط
  • إجمالي عامل قدرة الحمولة
  • بدء عامل الطاقة
  • طول الكابل من المصدر إلى التحميل
  • تصميم الكابلات
  • طريقة مد الكابلات

طول الخط (م) / مادة الكابل:

نحاس المنيوم

قوة الحمل (W) أو التيار (A):

الجهد الكهربائي (V):

قوة

1 المرحلة

عامل الطاقة (كوسφ):

تيار

المرحلة 3

فقدان الجهد المسموح به (٪):

درجة حرارة الكابل (درجة مئوية):

طريقة مد الكابلات:

الأسلاك المفتوحة اثنان النواة في الأنبوب ثلاثة أحادية النواة في الأنبوب أربعة أحادية النواة في الأنبوب واحد ثنائي النواة في الأنبوب واحد ثلاثي النواة في الأنبوب Gr. وضع في صناديق ، 1-4 كابلات Gr. وضع في صناديق ، 5-6 كابلات Gr. وضع في صناديق ، 7-9 كابلات Gr. وضع في صناديق ، 10-11 الكابلات Gr. وضع في صناديق ، 12-14 الكابلات Gr. وضع في الصناديق ، 15-18 الكابلات

المقطع العرضي للكابل لا يقل عن (مم²):

الكثافة الحالية (أ / مم²):

مقاومة الأسلاك (أوم):

جهد الحمل (V):

فقدان الجهد (V /٪):

طاولات المقطع لكابلات النحاس والالمنيوم


طاولة قسم الكابلات النحاسية
جدول القسم كابل من الألومنيوم

عند تحديد معظم معلمات الحساب ، يكون جدول حساب المقطع العرضي للكابل المعروض على موقعنا مفيدًا. نظرًا لأنه يتم حساب المعلمات الرئيسية بناءً على احتياجات المستهلك الحالي ، يمكن حساب جميع المعلمات الأولية بسهولة تامة. ومع ذلك ، أيضا دورا هاماالعلامة التجارية للكابل والأسلاك ، وكذلك فهم تصميم الكابل.

الخصائص الرئيسية لتصميم الكابل هي:

  • موصل المواد
  • شكل موصل
  • نوع الموصل
  • طلاء سطح الموصل
  • نوع العزل
  • عدد النوى

ينتج التيار المتدفق عبر الكبل حرارة بسبب الخسائر في الموصلات ، والخسائر في العازل بسبب العزل الحراري ومقاومة الخسائر من التيار. هذا هو السبب في أن الحساب الأساسي هو حساب الحمل ، والذي يأخذ في الاعتبار جميع ميزات مصدر كبل الطاقة ، بما في ذلك الحرارية. يجب أن تكون الأجزاء التي يتكون منها الكبل (مثل الموصلات ، والعزل ، والغمد ، والدروع ، وما إلى ذلك) قادرة على تحمل ارتفاع درجة الحرارة والإشعاع الحراري من الكبل.

قدرة تحمل الكبل هي الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يتدفق باستمرار عبر كابل دون الإضرار بعزل الكابل والمكونات الأخرى. هذه المعلمة هي النتيجة عند حساب الحمل ، لتحديد إجمالي المقطع العرضي.

الكابلات ذات المساحات المستعرضة الكبيرة للموصل لها خسائر مقاومة أقل ويمكن أن تشتت الحرارة بشكل أفضل من الكابلات الرقيقة. لذلك ، سيكون للكابل ذو المقطع 16 مم 2 حجم كبير الإنتاجيةالتيار من كابل 4 مم 2.

ومع ذلك ، فإن هذا الاختلاف في المقطع العرضي يمثل فرقًا كبيرًا في التكلفة ، خاصةً عندما يتعلق الأمر بذلك الأسلاك النحاسية. هذا هو السبب في أنه من الضروري إجراء حساب دقيق للغاية للمقطع العرضي للسلك من حيث الطاقة بحيث يكون العرض مجديًا اقتصاديًا.

للأنظمة التيار المتناوبطريقة شائعة الاستخدام لحساب انخفاض الجهد على أساس معامل القدرة للحمل. عادةً ما يتم استخدام تيارات الحمل الكامل ، ولكن إذا كان الحمل مرتفعًا عند البدء (على سبيل المثال محرك) ، فيجب أيضًا حساب انخفاض الجهد على أساس تيار البدء (عامل الطاقة والقدرة إن أمكن) وأخذها في الاعتبار ، مثل الجهد المنخفض هو أيضًا سبب فشل المعدات باهظة الثمن ، على الرغم من المستويات الحديثةحمايته.

مراجعات الفيديو على اختيار قسم الكابلات



استخدم الآلات الحاسبة الأخرى عبر الإنترنت.

عندما يتم التخطيط للإصلاحات في منزل أو شقة ، فإن استبدال الأسلاك هو أحد أهم الوظائف. من الاختيار الصحيح لقسم الأسلاك ، لا تعتمد متانة الأسلاك الكهربائية فحسب ، بل تعتمد أيضًا على وظائفها. يمكن إجراء الحساب الصحيح للمقطع العرضي للكابل حسب الطاقة بواسطة كهربائي مؤهل لا يمكنه تحديد الكبل المناسب فحسب ، بل يمكنه أيضًا إجراء التثبيت. إذا تم اختيار الأسلاك بشكل غير صحيح ، فسوف يتم تسخينها ، وفي حالة الأحمال العالية يمكن أن تؤدي إلى عواقب سلبية.

كما تعلم ، عندما يسخن السلك بشكل زائد ، تقل قدرته على التوصيل ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة الزائدة. عندما يسخن السلك أكثر من اللازم ، يمكن أن يتلف العزل ويتسبب في نشوب حريق. حتى بعد التثبيت أسلاك جديدةلا تقلق بشأن مسكنك ، يجب عليك في البداية إجراء الحساب الصحيح لطاقة الكابل وإيلاء اهتمام خاص لهذه المشكلة ، فضلاً عن الاهتمام.

لماذا نقوم بحسابات الكابلات لتيار الحمل؟

الأسلاك والكابلات التي تتدفق من خلالها كهرباء، هي أهم جزء من الأسلاك. يجب إجراء حساب المقطع العرضي للسلك للتأكد من أن السلك المحدد يلبي جميع متطلبات الموثوقية و عملية آمنةالأسلاك.

سيؤدي قسم الكبل المحدد بشكل غير صحيح إلى ارتفاع درجة حرارة السلك ، ونتيجة لذلك ، بعد وقت قصير ، سيتعين عليك الاتصال بالمعالج لاستكشاف أخطاء الأسلاك وإصلاحها. الاتصال بأخصائي اليوم يكلف الكثير ، لذا من أجل توفير المال ، عليك أن تفعل كل شيء بشكل صحيح من البداية ، وفي هذه الحالة لا يمكنك فقط توفير المال ، ولكن أيضًا توفير منزلك.

من المهم أن تتذكر أن السلامة الكهربائية والسلامة من الحريق للغرفة وأولئك الذين يعيشون أو يعيشون فيها يعتمدون على الاختيار الصحيح لقسم الكابلات.

يكمن التشغيل الآمن في حقيقة أنه إذا اخترت قسمًا لا يتوافق مع أحماله الحالية ، فسيؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة السلك ، وانصهار العزل ، ودائرة كهربائية قصيرة وحريق.

لذلك ، يجب أن تؤخذ مسألة اختيار المقطع العرضي للسلك على محمل الجد.

ما يؤثر على حساب المقطع العرضي للسلك أو الكابل

هناك العديد من العوامل المؤثرة ، والتي تم وصفها بالكامل في الفقرة 1.3 من خطة الإدارة البيئية. يوفر هذا العنصر لحساب المقطع العرضي لجميع أنواع الموصلات.

في هذا المقال ، أعزائي القراء لموقع "كهربائي في المنزل" ، سيتم النظر في حساب المقطع العرضي للأسلاك حسب استهلاك الطاقة للموصلات النحاسية في PVC والعزل المطاطي. اليوم ، تستخدم هذه الأسلاك بشكل رئيسي في المنازل والشقق للأسلاك.

العامل الرئيسي ل حساب قسم الكابليعتبر الحمل المستخدم في الشبكة أو التيار. بمعرفة قوة المعدات الكهربائية ، سنحصل على التيار المقنن نتيجة لعملية حسابية بسيطة باستخدام الصيغ أدناه. بناءً على ذلك ، اتضح أن المقطع العرضي للأسلاك يرتبط ارتباطًا مباشرًا بالقدرة المحسوبة للتركيبات الكهربائية.

يعد اختيار مادة الموصل مهمًا أيضًا عند حساب المقطع العرضي للكابل. ربما يعرف كل شخص من دروس الفيزياء في المدرسة أن النحاس له موصلية أعلى بكثير من نفس السلك المصنوع من الألومنيوم. عند مقارنة النحاس و سلك الألمنيومفي نفس القسم ، سيكون للقسم الأول معدلات أعلى.

من المهم أيضًا عند حساب المقطع العرضي للكابل هو عدد النوى في السلك. عدد كبير منيسخن الوريد أعلى بكثير من السلك أحادي النواة.

من الأهمية بمكان عند اختيار قسم طريقة مد الأسلاك. كما تعلم ، تعتبر الأرض موصلًا جيدًا للحرارة ، على عكس الهواء. بناءً على ذلك ، اتضح أن الكبل الموضوع تحت سطح الأرض يمكنه تحمل حمولة كهربائية أكبر ، على عكس تلك الموجودة في الهواء.

عند حساب المقطع العرضي ، لا تنسى متى يتم تجميع الأسلاكومكدسة في صواني خاصة ، يمكن أن تسخن ضد بعضها البعض. لذلك ، من المهم جدًا مراعاة هذه اللحظة عند إجراء الحسابات ، وإذا لزم الأمر ، إجراء التعديلات المناسبة. إذا كان هناك أكثر من أربعة كبلات في صندوق أو درج ، فعند حساب قسم الأسلاك ، من المهم إدخال عامل تصحيح.

كقاعدة عامة ، في الاختيار الصحيحيؤثر المقطع العرضي للسلك أيضًا على درجة حرارة الهواء الذي سيتم تشغيله فيه. في معظم الحالات ، يتم الحساب من معدل الحرارةالبيئة + 25 درجة مئوية. اذا كان نظام درجة الحرارةلا يلبي متطلباتك ، ثم في الجدول 1.3.3 من خطة الإدارة البيئية هناك عوامل التصحيحالتي يجب أن تؤخذ في الاعتبار.

يؤثر انخفاض الجهد أيضًا على حساب المقطع العرضي للكابل. إذا كان في فترة طويلة خط الكابلإذا افترضنا حدوث انخفاض في الجهد بنسبة تزيد عن 5٪ ، فيجب مراعاة هذه المؤشرات في الحسابات.

حساب المقطع العرضي للسلك حسب استهلاك الطاقة

كل كابل له القدرة المقدرة الخاصة به ، والتي يمكنه تحملها عند توصيل جهاز كهربائي.

في حالة تجاوز طاقة الأجهزة في المنزل سعة حمولة السلك ، في هذه الحالة لا يمكن تجنب حالة طارئة وستظهر مشكلة الأسلاك عاجلاً أم آجلاً.

لإجراء حساب مستقل لاستهلاك الطاقة للأجهزة ، من الضروري أن تدخل على ورقة طاقة جميع الأجهزة الكهربائية المتاحة التي يمكن توصيلها في نفس الوقت (غلاية كهربائية ، تلفزيون ، مكنسة كهربائية ، موقد ، كمبيوتر ، إلخ.).

بعد معرفة طاقة كل جهاز ، يجب تلخيص جميع القيم لفهم إجمالي الاستهلاك.

حيث K o - معامل التزامن.

تأمل في مثال حساب قسم الأسلاكللعادي شقة من غرفتين. انتقل الأجهزة اللازمةويشار إلى قوتها التقريبية في الجدول.

بناءً على القيمة التي تم الحصول عليها ، يمكنك متابعة الحسابات باختيار المقطع العرضي للسلك.

إذا كان المنزل يحتوي على أجهزة كهربائية قوية ، حمولتها 1.5 كيلو واط أو أكثر ، فمن المستحسن استخدام خط منفصل لتوصيلها. عند الحساب الذاتي ، من المهم ألا تنسى مراعاة قوة معدات الإضاءة المتصلة بالشبكة.

عند إنتاجها بشكل صحيح ، سيخرج حوالي 3 كيلو واط إلى كل غرفة ، لكن يجب ألا تخاف من هذه الأرقام ، حيث لن يتم استخدام جميع الأجهزة في نفس الوقت ، وبالتالي ، فإن هذه القيمة لها هامش معين.

عند حساب إجمالي الطاقة المستهلكة في الشقة ، اتضح ينتج 15.39 كيلو واط، الآن يجب ضرب هذا المؤشر في 0.8 ، مما سينتج عنه 12.31 كيلوواط الحمولة الفعلية. بناءً على مؤشر الطاقة الذي تم الحصول عليه ، من الممكن حساب القوة الحالية باستخدام صيغة بسيطة.

حساب المقطع العرضي للكابل بالتيار

المؤشر الرئيسي الذي يتم من خلاله حساب السلك هو مدته. ببساطة ، هذا هو مقدار التيار الذي يمكن أن يمر به لفترة طويلة.

بمعرفة الحمل الحالي ، يمكنك الحصول على حسابات أكثر دقة للمقطع العرضي للكابل. الى جانب ذلك ، كل شيء جداول اختيار القسم في GOSTsوالوثائق التنظيمية مبنية على القيم الحالية.

معنى الحساب له تشابه مشابه مع القوة الأولى ، ولكن في هذه الحالة فقط من الضروري حساب الحمل الحالي. لحساب المقطع العرضي للكابل للتيار ، يجب تنفيذ الخطوات التالية:

  • - حدد قوة جميع الأجهزة ؛
  • - احسب التيار الذي يمر عبر الموصل ؛
  • - وفقًا للجدول ، حدد قسم الكابلات الأكثر ملاءمة.

للعثور على قيمة التيار المقدر ، من الضروري حساب قوة جميع الأجهزة الكهربائية المتصلة في المنزل. ما فعلناه نحن الأصدقاء بالفعل في القسم السابق.

بعد معرفة الطاقة ، يتم تقليل حساب المقطع العرضي للسلك أو الكابل لتحديد القوة الحالية بناءً على هذه الطاقة. يمكنك إيجاد القوة الحالية بالصيغة:

1) معادلة حساب القوة الحالية لـ شبكة أحادية الطور 220 فولت:

  • -P- إجمالي القوةجميع الأجهزة الكهربائية ، W ؛
  • - U - جهد التيار الكهربائي ، V ؛
  • - للأجهزة الكهربائية المنزلية cos (φ) = 1.

2) معادلة حساب القوة الحالية في شبكة ثلاثية الطور 380 فولت:

بمعرفة مقدار التيار ، تم العثور على المقطع العرضي للسلك وفقًا للجدول. إذا اتضح أن القيم المحسوبة والجداولية للتيارات لا تتطابق ، فاختر الأقرب في هذه الحالة قيمة أكبر. على سبيل المثال ، القيمة الحالية المحسوبة هي 23 أ ، نختار أقرب 27 أ من الجدول - مع مقطع عرضي 2.5 مم 2 (للنحاس سلك تقطعت بهم السبلوضعت في الهواء).

أقدم انتباهكم إلى جداول الأحمال الحالية المسموح بها من الكابلات بالنحاس و موصلات الألمنيوممع عزل PVC.

جميع البيانات مأخوذة ليس من الرأس ، ولكن من وثيقة معيارية GOST 31996-2012 "كابلات كهرباء بعزل بلاستيك".

على سبيل المثال ، لديك حمولة ثلاثية الطور بقوة P = 15 كيلو فولت. يجب الإختيار الكابلات النحاسية(على الهواء). كيفية حساب المقطع العرضي؟ تحتاج أولاً إلى حساب الحمل الحالي بناءً على هذه القوة ، لذلك نستخدم الصيغة الخاصة بشبكة ثلاثية الطور: I = P / √3 380 = 22.8 ≈ 23 A.

وفقًا لجدول الأحمال الحالية ، نختار قسمًا بحجم 2.5 مم 2 (بالنسبة له ، التيار المسموح به هو 27 أ). ولكن نظرًا لأن لديك كبلًا رباعي النواة (أو خمسة ، فلا يوجد فرق كبير هنا) ، وفقًا لتعليمات GOST 31996-2012 ، يجب ضرب القيمة الحالية المحددة بعامل 0.93. أنا = 0.93 * 27 = 25 أ. ما هو مقبول لحملنا (التيار المقنن).

على الرغم من حقيقة أن العديد من الشركات المصنعة تنتج الكابلات بقسم أقل من الواقع في هذه القضيةأنصحك بأخذ كبل بهامش ، مع مقطع عرضي بحجم أعلى - 4 مم 2.

ما هو السلك الأفضل لاستخدام النحاس أو الألومنيوم؟

اليوم ، بالنسبة لتركيب كل من الأسلاك المفتوحة والمخفية ، فإن الأسلاك النحاسية تحظى بشعبية كبيرة بالطبع. النحاس أكثر كفاءة من الألمنيوم

1) أقوى وأكثر نعومة ولا ينكسر في أماكن الانقلاب مقارنة بالألمنيوم ؛

2) أقل عرضة للتآكل والأكسدة. عند توصيل الألومنيوم في صندوق التوصيل ، تتأكسد نقاط الالتواء بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى فقدان الاتصال ؛

3) موصلية النحاس أعلى من الألومنيوم ، مع نفس المقطع العرضي ، فإن السلك النحاسي قادر على تحمل حمل تيار أكبر من الألومنيوم.

بالنسبة لمادة الموصل ، في هذه المقالة يخضع فقط الأسلاك النحاسية للدراسة ، حيث يتم استخدامها في معظم الحالات كأسلاك كهربائية في المنازل والشقق. من بين مزايا هذه المادة ، يجب إبراز المتانة وسهولة التركيب والقدرة على استخدام مقطع عرضي أصغر مقارنةً بالألمنيوم ، بنفس التيار. إذا كان المقطع العرضي للسلك كبيرًا بدرجة كافية ، فإن تكلفته تتجاوز جميع المزايا و الخيار الأفضلسوف تستخدم كابل الألومنيوم ، وليس النحاس.

على سبيل المثال ، إذا كان الحمل أكثر من 50 أ ، فمن أجل توفير المال ، يُنصح باستخدام الكابلات ذات النواة المصنوعة من الألومنيوم. عادة ما تكون هذه المناطق عند إدخال الكهرباء إلى المنزل ، حيث تتجاوز المسافة عدة عشرات من الأمتار.

مثال على حساب المقطع العرضي للكابل لشقة

بعد حساب الحمل واتخاذ قرار بشأن المادة (النحاس) ، ضع في اعتبارك مثالاً حساب قسم الأسلاكلمجموعات معينة من المستهلكين ، على سبيل المثال شقة من غرفتين.

كما تعلم ، يتم تقسيم الحمولة بأكملها إلى مجموعتين: الطاقة والإضاءة.

في حالتنا الرئيسية تحميل السلطةسيكون هناك مجموعة منافذ مثبتة في المطبخ ، في غرف المعيشةوفي الحمام. حيث يتم تركيب اقوى الاجهزة هناك (غلاية كهربائية ، فرن ميكروويف ، ثلاجة ، غلاية ، غسالةإلخ.).

1. كابل الماء

المقطع العرضي لكابل الإدخال(المقطع من الدرع على الموقع إلى لوحة التبديليتم تحديد الشقق) بناءً على السعة الإجمالية للشقة بأكملها ، والتي تلقيناها في الجدول.

أولاً ، نجد التيار المقدر في هذا القسم فيما يتعلق بحمل معين:

التيار 56 أمبير. وفقًا للجدول ، نجد المقطع العرضي المقابل للحمل الحالي المحدد. نختار أقرب قيمة أعلى - 63 أ ، والتي تتوافق مع مقطع عرضي 10 مم 2.

2. الغرفة رقم 1

هنا ، سيكون الحمل الرئيسي على مجموعة المنفذ عبارة عن معدات مثل التلفزيون والكمبيوتر والمكواة والمكنسة الكهربائية. الحمل على قسم الأسلاك من درع الشقة إلى صندوق التبديل في هذه الغرفة هو 2990 واط (تقريبًا يصل إلى 3000 واط). نجد التيار المقدر بالصيغة:

وفقًا للجدول ، نجد المقطع العرضي الذي يتوافق مع 1.5 مم 2 والتيار المسموح به 21 أمبير. بالطبع ، يمكنك أن تأخذ هذا الكبل ، لكن يوصى بوضع مجموعة المقابس بكابل بمقطع عرضي 2.5 مم 2 على الأقل. كما أنه مرتبط بالقيمة قاطع دائرةمن شأنها حماية هذا الكابل. من غير المحتمل أن تقوم بتشغيل هذا القسم من جهاز 10 أمبير؟ وعلى الأرجح ضبط الجهاز على 16 أ. لذلك ، من الأفضل أن تأخذها بهامش.

الأصدقاء ، كما قلت سابقًا ، نقوم بتزويد مجموعة المقابس بكابل بمقطع عرضي 2.5 مم 2 ، لذلك نختاره للتوصيل مباشرة من الصندوق إلى المقابس.

3. الغرفة رقم 2

هنا ، سيتم توصيل الأجهزة مثل الكمبيوتر والمكنسة الكهربائية والمكواة وربما مجفف الشعر بالمآخذ.

الحمل في هذه الحالة هو 4050 واط. نجد التيار باستخدام الصيغة:

لهذا الحمل الحاليسلك ذو مقطع عرضي 1.5 مم 2 مناسب لنا ، ولكن هنا ، على غرار الحالة السابقة ، نأخذه بهامش ونأخذ 2.5 مم 2. نقوم بتنفيذ توصيل المقابس بواسطته.

4. المطبخ

في المطبخ ، تقوم مجموعة المقبس بتشغيل غلاية كهربائية وثلاجة وفرن ميكروويف وفرن كهربائي وموقد كهربائي وأجهزة أخرى. ربما سيتم توصيل مكنسة كهربائية هنا.

الطاقة الإجمالية للمستهلكين في المطبخ هي 6850 واط ، التيار هو:

لمثل هذا الحمل ، وفقًا للجدول ، نختار الأقرب الأكبر قسم الكابل - 4 مم 2، مع التيار المسموح به 36 أ.

الأصدقاء أعلاه ، نصت على أنه من المستحسن توصيل المستهلكين الأقوياء بخط مستقل منفصل (خاص). هذا هو الموقد الكهربائي ، بالنسبة لها حساب قسم الكابليتم بشكل منفصل. عند تركيب الأسلاك الكهربائية لهؤلاء المستهلكين ، يتم وضع خط مستقل من الدرع إلى نقطة الاتصال. لكن مقالتنا تدور حول كيفية حساب المقطع العرضي بشكل صحيح ، وفي الصورة لم أفعل ذلك عن قصد لاستيعاب المادة بشكل أفضل.

5. حمام

المستهلكون الرئيسيون للكهرباء في هذه الغرفةهي الفن. آلة ، سخان مياه ، مجفف شعر ، مكنسة كهربائية. قوة هذه الأجهزة 6350 واط.

نجد التيار باستخدام الصيغة:

وفقًا للجدول ، نختار أقرب قيمة تيار أعلى - 36 أ ، والتي تتوافق مع مقطع عرضي للكابل يبلغ 4 مم 2. هنا ، مرة أخرى ، الأصدقاء بطريقة جيدة ، من المناسب تزويد المستهلكين الأقوياء بخط منفصل.

6. الرواق

في هذه الغرفة ، عادةً ما يتم استخدام المعدات المحمولة ، على سبيل المثال ، مجفف شعر ، مكنسة كهربائية ، إلخ. لا يُتوقع هنا وجود مستهلكين أقوياء بشكل خاص ، ولكن يتم قبول مجموعة المقابس أيضًا بواسطة سلك به مقطع عرضي 2.5 مم 2.

7. الإضاءة

وفقًا للحسابات الواردة في الجدول ، نعلم أن قوة الإضاءة بأكملها في الشقة تبلغ 500 وات. التيار المقدر لمثل هذا الحمل هو 2.3 أ.

في هذه الحالة ، يمكن تشغيل حمل الإضاءة بالكامل بواسطة سلك بمقطع عرضي 1.5 مم 2.

يجب أن يكون مفهوما أن القوة مناطق مختلفةستكون الأسلاك الكهربائية مختلفة ، على التوالي ، كما يختلف المقطع العرضي لأسلاك الإمداد. ستكون أكبر قيمة لها في القسم التمهيدي للشقة ، حيث يمر الحمل بأكمله عبرها. يتم اختيار المقطع العرضي لسلك طاقة الإدخال 6-10 مم 2.

في الوقت الحاضر ، يفضل استخدام الكابلات لتركيب الأسلاك الكهربائية: VVGng ، VVG ، NYM. يشير المؤشر "ng" إلى أن العزل لا يخضع للاحتراق - "غير قابل للاحتراق". يمكنك استخدام هذه الأنواع من الأسلاك في الداخل والخارج. نطاق درجة حرارة التشغيلهذه الأسلاك تختلف من "+/-" 50 درجة مئوية. فترة الضمان للتشغيل هي 30 عامًا ، ولكن قد تكون فترة الاستخدام أطول.

إذا كنت تعرف كيفية حساب المقطع العرضي الحالي للموصل بشكل صحيح ، فيمكنك ذلك بدونه مشاكل لا داعي لهالتركيب التمديدات الكهربائية في المنزل. إذا تم استيفاء جميع المتطلبات ، فسيكون ضمان سلامة وأمن منزلك على أعلى مستوى ممكن. باختيار المقطع العرضي الصحيح للموصل ، ستحمي منزلك من الدوائر القصيرة والحرائق.

أدخل الطاقة ، كيلوواط:
حدد الجهد: 220 فولت 380 فولت 660 فولت 6 كيلو فولت 10 كيلو فولت
حدد عدد المراحل: 1 3
حدد المواد الأساسية: ألومنيوم (أل) نحاس (نحاس)
طول خط الكابل ، م:
حدد نوع الخط: غير معرف حتى 1 كيلو بايت 6 كيلو بايت 10 كيلو بايت
نتائج الحساب
المقطع العرضي المقدر للنواة مم 2:
القسم الموصى به مم 2:

تأخذ الآلة الحاسبة عبر الإنترنت في الاعتبار المقطع العرضي للسلك للتيار والطاقة ، وكذلك للطول. يحسب مثل أسلاك الألمنيوم، والموصلات النحاسية للطاقة. يجعل اختيار المقطع (القطر الأساسي) حسب الحمل. لا تحسب لـ 12 فولت. للحساب ، املأ جميع الحقول وحدد المعلمات المطلوبة في جميع القوائم المنسدلة. مهم! يرجى ملاحظة أن حسابات هذا البرنامج لاختيار الكابلات ليست دليلًا مباشرًا للاستخدام. الموصلات الكهربائية، مع حساب مساحة المقطع العرضي هنا. هم فقط دليل أولي لاختيار القسم. يجب أن يتم الحساب الدقيق النهائي لاختيار القسم بواسطة أخصائي مؤهل يقوم بالاختيار الصحيح في كل قسم حالة محددة. تذكر عندما الحسابات الصحيحةستحصل على نتيجة قسم الحد الأدنى اسلاك الطاقة. تجاوز هذه النتيجة للمحسوبة الأسلاك الكهربائية، مسموح.

جدول PUE لحساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة والتيار

يسمح لك بتحديد المقطع العرضي لأقصى حمل حالي وأقصى.

للأسلاك النحاسية:


لأسلاك الألمنيوم:


صيغة حساب المقطع العرضي للكابل بواسطة الطاقة

يسمح لك باختيار المقطع العرضي لاستهلاك الطاقة والجهد.


لمرحلة واحدة الشبكات الكهربائية(220 فولت):

أنا = (P × K و) / (U × cos (φ))

  • cos (φ) - للأجهزة المنزلية ، يساوي 1
  • يمكن أن يختلف جهد الطور U من 210 فولت إلى 240 فولت
  • أنا - القوة الحالية
  • ف - القوة الإجمالية لجميع الأجهزة الكهربائية
  • K و - معامل التزامن ، لحساب قيمة 0.75 تؤخذ

بالنسبة لـ 380 في شبكات ثلاثية الطور:

أنا = P / (√3 × U × cos (φ))

  • كوس φ - زاوية الطور
  • ف - مجموع قوة جميع الأجهزة الكهربائية
  • أنا - القوة الحالية ، والتي بموجبها يتم تحديد مساحة المقطع العرضي للسلك
  • جهد طور U ، 220 فولت

حساب الجهاز للطاقة والتيار

يوضح الجدول أدناه تيارات الجهاز وفقًا لطريقة التوصيل ، اعتمادًا على الجهد.