Saat memperbaiki atau merancang peralatan listrik, Anda harus memilih yang tepat kabel. Anda dapat menggunakan kalkulator khusus atau buku referensi. Tetapi untuk melakukan ini, Anda perlu mengetahui parameter beban dan kekhasan pemasangan kabel.
Isi
Mengapa menghitung penampang kabel?
Persyaratan berikut berlaku untuk jaringan listrik:
- keamanan;
- keandalan;
- ekonomi.
Jika luas penampang kawat yang dipilih kecil, arus akan menyala kabel dan kabel akan tinggi, yang akan menyebabkan overheating. Hal ini dapat mengakibatkan keadaan darurat yang akan merusak seluruh peralatan listrik dan membahayakan jiwa dan kesehatan.
Sebaliknya, jika kabel dengan luas penampang besar dipasang, aplikasi yang aman terjamin. Tapi dari sudut pandang keuangan akan ada pengeluaran yang berlebihan. Pemilihan area penampang kabel yang benar adalah jaminan operasi jangka panjang yang aman dan penggunaan sumber daya keuangan yang rasional.
Ada bab terpisah dalam PUE tentang pemilihan konduktor yang tepat: "Bab 1.3. Pemilihan konduktor menurut pemanasan, rapat arus ekonomi dan kondisi korona".
Luas penampang kabel dihitung berdasarkan daya dan arusnya. Mari kita lihat contoh. Untuk menentukan penampang kawat yang diperlukan untuk 5 kWAnda perlu menggunakan tabel di "Aturan untuk Instalasi Listrik.Aturan untuk Instalasi Listrik"). Panduan ini adalah dokumen peraturan. Ini menetapkan bahwa penampang kabel dipilih menurut 4 kriteria:
- Tegangan suplai (Fase tunggal atau tiga fase).
- Bahan konduktor.
- Arus beban, diukur dalam ampere (), atau kekuatan dalam kilowatt (kW).
- Lokasi kabel.
Tidak ada nilai dalam PUE. 5 kW, jadi kita harus memilih nilai berikutnya yang lebih tinggi - 5,5 kW. Untuk pemasangan di apartemen hari ini perlu menggunakan kawat tembaga. Dalam kebanyakan kasus, pemasangan dilakukan di udara, sehingga penampang 2,5 mm² cocok dari tabel referensi. Beban arus maksimum yang diizinkan adalah 25 A.
Manual yang disebutkan di atas juga menentukan arus yang dirancang oleh pemutus sirkuit input (VA). Berdasarkan "Aturan untuk Instalasi Listrik"untuk beban 5,5 kW, arus VA harus 25 A. Dokumen menyatakan bahwa arus pengenal kabel yang masuk ke rumah atau apartemen harus satu langkah lebih tinggi dari VA. Dalam hal ini, setelah 25 amp adalah 35 amp. Nilai terakhir harus diambil sebagai nilai perhitungan. Arus 35 A sesuai dengan penampang 4 mm² dan daya 7,7 kW. Jadi, pemilihan penampang kabel tembaga sesuai hingga daya selesai: 4 mm².
Untuk mengetahui penampang kawat tembaga yang diperlukan untuk 10 kWsekali lagi kami menggunakan buku referensi. Jika Anda mempertimbangkan kasus kabel terbuka, Anda harus memutuskan bahan kabel dan tegangan suplai.
Sebagai contohUntuk kawat aluminium dan tegangan 220 V, daya tinggi terdekat adalah 13 kW, penampang yang sesuai - 10 mm²; untuk daya 380 V akan menjadi 12 kW, dan penampang - 4 mm².
Seleksi berdasarkan watt
Sebelum memilih penampang kabel berdasarkan daya, perlu untuk menghitung nilai totalnya, untuk membuat daftar peralatan listrik di area tempat kabel diletakkan. Setiap perangkat harus ditunjukkan pada daya, di sebelahnya akan ditulis unit pengukuran yang sesuai: W atau kW (1 kW = 1000 watt). Maka Anda perlu menambahkan kekuatan semua peralatan dan akan mendapatkan totalnya.
Jika Anda memilih kabel untuk menghubungkan satu alat, maka informasi yang cukup hanya tentang konsumsi dayanya. Anda dapat mengambil penampang kabel dengan daya di tabel PUE.
Tabel 1. Pemilihan penampang kawat menurut daya untuk kabel dengan konduktor tembaga
| Penampang inti konduktif, mm² | Untuk kabel dengan konduktor tembaga | |||
| Tegangan 220 V | Tegangan 380 V | |||
| Saat ini, A | Daya, kW | Saat ini, A | Daya, kW | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75.9 |
| 50 | 175 | 38.5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Meja 2. Pemilihan penampang kabel sesuai dengan daya untuk kabel dengan konduktor aluminium
| Penampang konduktor pembawa arus, mm² | Untuk kabel dengan konduktor aluminium | |||
| Tegangan 220 V | Tegangan 380 V | |||
| Saat ini, | Daya, kW | Saat ini, A | Daya, kW | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,2 |
Selain itu, Anda harus mengetahui tegangan jaringan: tiga fase sesuai dengan 380 V dan fase tunggal hingga 220 V.
PUE menyediakan informasi untuk kabel aluminium dan tembaga. Keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Keuntungan dari kabel tembaga adalah:
- kekuatan tinggi;
- elastisitas;
- ketahanan terhadap oksidasi;
- konduktivitas listrik lebih besar dari aluminium.
Kerugian dari kabel tembaga - harga tinggi. Di rumah-rumah Soviet, kabel listrik aluminium digunakan saat membangun. Oleh karena itu, jika penggantian sebagian dilakukan, disarankan untuk memasang kabel aluminium. Satu-satunya pengecualian adalah kasus-kasus di mana alih-alih semua kabel lama (sampai dengan switchboard) yang baru dipasang. Maka masuk akal untuk menggunakan tembaga.Tembaga dan aluminium tidak boleh bersentuhan langsung, karena dapat menyebabkan oksidasi. Oleh karena itu, logam ketiga digunakan untuk menghubungkannya.
Anda dapat membuat perhitungan sendiri tentang penampang kabel pada daya untuk sirkuit tiga fase. Untuk melakukan ini, Anda harus menggunakan rumus: I=P/(U*1.73)di mana P - kekuatan, W; kamu - tegangan, V; Saya - arus, A. Kemudian dari tabel referensi pilih penampang kabel tergantung pada arus yang dihitung. Jika nilai yang diperlukan tidak ada, maka yang terdekat yang melebihi yang dihitung dipilih.
Cara menghitung berdasarkan arus
Jumlah arus yang mengalir melalui konduktor tergantung pada panjang, lebar, resistivitas konduktor dan suhu. Saat dipanaskan, arus listrik berkurang. Informasi referensi diberikan untuk suhu kamar (18°С). Untuk memilih penampang kabel menurut arus, gunakan tabel PUE (PUE-7 hal.1.3.10-1.3.11 Arus PERMANEN untuk kabel, kabel dan kabel dengan insulasi karet atau plastik).
Tabel 3. Arus listrik untuk kabel tembaga dan kabel dengan insulasi karet dan PVC
| Luas penampang konduktor, mm² | Arus, A, untuk kabel yang diletakkan | |||||
| secara terbuka | dalam satu tabung | |||||
| dua konduktor padat | tiga konduktor padat | empat inti tunggal | satu dua inti | satu tiga inti | ||
| 0,5 | 11 | - | - | - | - | - |
| 0,75 | 15 | - | - | - | - | - |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
| 1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150 | 440 | 360 | 330 | - | - | - |
| 185 | 510 | - | - | - | - | - |
| 240 | 605 | - | - | - | - | - |
| 300 | 695 | - | - | - | - | - |
| 400 | 830 | - | - | - | - | - |
Untuk menghitung kabel aluminium, gunakan tabel.
Tabel 4. Arus listrik untuk kabel dan kabel aluminium dengan insulasi karet dan PVC
| Luas penampang konduktor, mm² | Arus, A, untuk kabel yang diletakkan secara terbuka | |||||
| secara terbuka | dalam satu tabung | |||||
| dua konduktor padat | tiga konduktor padat | empat inti tunggal | satu dua inti | satu tiga inti | ||
| 2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
| 2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
| 3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
| 5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
| 8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
| 16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
| 150 | 340 | 275 | 255 | - | - | - |
| 185 | 390 | - | - | - | - | - |
| 240 | 465 | - | - | - | - | - |
| 300 | 535 | - | - | - | - | - |
| 400 | 645 | - | - | - | - | - |
Selain arus listrik, Anda harus memilih bahan dan tegangan konduktor.
Untuk perkiraan perhitungan penampang kabel menurut arus, harus dibagi 10.Jika tabel tidak menunjukkan penampang yang dihasilkan, maka Anda harus mengambil nilai terdekat yang lebih besar. Aturan ini hanya cocok untuk kasus di mana arus maksimum yang diizinkan untuk kabel tembaga tidak melebihi 40 A. Untuk rentang 40 hingga 80 A, bagi arus dengan 8. Jika kabel aluminium dipasang, Anda harus membaginya dengan 6. Ini adalah karena ketebalan konduktor aluminium lebih besar dari konduktor tembaga untuk memberikan beban yang sama.
Menghitung penampang kabel berdasarkan daya dan panjang
Panjang kabel mempengaruhi rugi-rugi tegangan. Jadi, pada ujung konduktor, tegangan dapat berkurang dan tidak cukup untuk mengoperasikan peralatan listrik. Untuk jaringan listrik domestik, kerugian ini dapat diabaikan. Ini akan cukup untuk mengambil kabel 10-15 cm lebih panjang. Cadangan ini akan digunakan untuk switching dan wiring. Jika ujung kabel disambungkan ke switchboard, panjang cadangan harus lebih panjang lagi, karena: pemutus sirkuit.
Saat meletakkan kabel jarak jauh, hal-hal berikut harus diperhitungkan: penurunan tegangan. Setiap konduktor dicirikan oleh hambatan listrik. Parameter ini dipengaruhi oleh:
- Panjang kawat, unit pengukuran - m. Ketika meningkat, kerugian meningkat.
- Luas penampang, diukur dalam mm². Dengan peningkatannya, penurunan tegangan berkurang.
- Ketahanan bahan spesifik (nilai referensi). Menunjukkan hambatan kawat yang berukuran 1 milimeter persegi per 1 meter.
Penurunan tegangan secara numerik sama dengan produk resistansi dan arus. Dapat diterima bahwa nilai ini tidak boleh melebihi 5%. Jika tidak demikian, Anda harus menggunakan kabel dengan penampang yang lebih besar. Algoritma untuk menghitung luas penampang kabel menurut daya dan panjang maksimum:
- Tergantung pada daya P, tegangan U dan faktor cosf kami menemukan arus sesuai dengan rumus: I=P/(U*cof). Untuk jaringan listrik yang digunakan di rumah, kosf = 1. Dalam industri, cosf dihitung sebagai rasio daya aktif terhadap daya total. Yang terakhir terdiri dari kekuatan aktif dan reaktif.
- Gunakan tabel PUE untuk menentukan penampang konduktor yang membawa arus.
- Hitung hambatan konduktor dengan rumus: Ro=ρ*l/Sdi mana - resistivitas material, l - panjang konduktor, S - luas penampang. Penting untuk mempertimbangkan fakta bahwa arus melewati kabel tidak hanya dalam satu arah, tetapi juga secara terbalik. Oleh karena itu, hambatan total: R = Ro*2.
- Kami menemukan penurunan tegangan dari rasio: U=I*R.
- Temukan penurunan tegangan dalam persen: U/U. Jika nilai yang diperoleh melebihi 5%, maka pilih dari buku referensi penampang konduktor terbesar.
Kabel terbuka dan tertutup
Tergantung pada lokasinya, kabel dibagi menjadi dua jenis:
- tertutup;
- membuka.
Hari ini, kabel tersembunyi dipasang di apartemen. Di dinding dan langit-langit, ceruk khusus dibuat, dirancang untuk mengakomodasi kabel. Setelah memasang konduktor, ceruk diplester. Kabel tembaga digunakan sebagai kabel. Semuanya direncanakan sebelumnya, karena seiring waktu untuk menambah kabel atau mengganti elemen harus membongkar lapisan akhir. Kawat dan kabel yang memiliki bentuk datar lebih sering digunakan untuk finishing tersembunyi.
Untuk kabel terbuka, kabel dipasang di sepanjang permukaan ruangan. Keuntungan diberikan kepada konduktor fleksibel yang memiliki bentuk bulat. Mereka mudah dipasang di saluran kabel dan melewati kerut. Saat menghitung beban pada kabel, maka pertimbangkan metode pemasangan kabel.
Artikel terkait:
