電力負荷によってワイヤの必要な断面積を計算する方法は?

電気機器を修理または設計するときは、適切なものを選択する必要があります ワイヤー.専用の電卓や参考書が使えます。ただし、これを行うには、負荷のパラメータとケーブル設置の特性を知る必要があります。

ケーブルの断面積を計算する理由

次の要件は、電気ネットワークに適用されます。

• 安全性;
• 信頼性;
• 経済。

選択したワイヤの断面積が小さい場合、電流負荷は ケーブルとワイヤー 高くなり、過熱につながります。これにより、電気機器全体が損傷し、生命や健康に危険を及ぼす緊急事態が発生する可能性があります。

一方、断面積の大きい電線を敷設すれば、安全に使用できます。しかし、財政的な観点からは、過剰な支出が発生します。ワイヤーの断面積を正しく選択することは、長期的な安全な運用と財源の合理的な使用を保証するものです。

PUE には、適切な導体の選択に関する別の章があります。

ケーブルの断面積は、その電力と電流に基づいて計算されます。例を見てみましょう。ワイヤのどの断面が必要かを判断するには 5キロワット「電気設備の規則」の表を使用する必要があります。電気設備の規則"。このガイドは規制文書です。ケーブルの断面が次の 4 つの基準に従って選択されることを指定しています。

1. 供給電圧 （単相または三相).
2. 導体材料。
3. アンペアで測定された負荷電流 (А)、またはパワーイン キロワット (キロワット).
4. ケーブルの位置。

PUE に値はありません。 5キロワット、そのため、次に高い値を選択する必要があります - 5.5キロワット.今日のアパートへの設置には必要です 銅線を使う.ほとんどの場合、設置は空中にあるため、参照テーブルから 2.5 mm² の断面積が適しています。最大許容電流負荷は 25 A です。

前述のマニュアルには、入力サーキット ブレーカが設計されている電流も指定されています (VA）。によると "電気設備の規則「負荷が 5.5 kW の場合、VA 電流は 25 A でなければなりません。文書には、家屋またはアパートに向かう電線の定格電流は VA の定格電流よりも 1 段階高くなければならないと記載されています。この場合、25 アンペア後は 35 アンペア. 最後の値は計算値として使用する必要があります. 35 A の電流は、4 mm² の断面と 7.7 kW の電力に対応します. したがって、銅線の断面の選択は、力に完全です: 4 mmの²。

必要な銅線の断面を調べるには 10キロワットここでも参考書を使用します。オープン配線の場合を考慮する場合は、ケーブルの材質と供給電圧を決定する必要があります。

例えばアルミニウム線と 220 V 電圧の場合、最も近い高出力は 13 kW で、対応する断面積は 10 mm² です。 380 V の場合、電力は 12 kW、断面は 4 mm² になります。

ワット数による選択

電力でケーブル断面を選択する前に、その合計値を計算して、ケーブルが敷設されているエリアの電化製品のリストを作成する必要があります。各デバイスは電源に表示する必要があり、その横に適切な測定単位が書かれています：WまたはkW（1 kW = 1000 ワット）。次に、すべての機器の電力を追加する必要があり、合計が得られます。

単一のアプライアンスを接続するケーブルを選択した場合、その電力消費に関する情報だけで十分です。 PUE の表では、ワイヤの断面を力で拾うことができます。

表1。 銅導体ケーブルの電力に応じたワイヤ断面の選択

表 2. アルミニウム導体を使用したケーブルの電力に応じたワイヤの断面選択

さらに、ネットワークの電圧を知る必要があります。三相は 380 V に対応し、単相は 220 V に対応します。

PUE は、アルミニウム ワイヤと銅ワイヤの両方に関する情報を提供します。どちらにもそれぞれ長所と短所があります。銅線の利点は次のとおりです。

• 高強度;
• 弾性;
• 耐酸化性;
• 電気伝導率はアルミよりも大きいです。

銅線のデメリット - 高コスト。ソビエトの家庭では、建設時にアルミニウムの電気配線が使用されていました。したがって、部分的な交換が行われる場合は、アルミ線を入れることをお勧めします。唯一の例外は、すべての古い配線の代わりに (分電盤まで) 新しいものがインストールされます。それなら、銅を使うのは理にかなっています。銅とアルミニウムが直接接触すると酸化するため、許容されません。したがって、それらを接続するために3番目の金属が使用されます。

三相回路の電力線の断面積を独自に計算できます。これを行うには、次の式を使用する必要があります。 I=P/(U*1.73)どこ P - パワー、W; う - 電圧、V; 私 - 電流、A.次に、計算された電流に応じて、参照表からケーブルの断面を選択します。必要な値がない場合は、計算された値を超える最も近い値が選択されます。

電流による計算方法

導体を流れる電流の量は、導体の長さ、幅、抵抗率、および温度に依存します。加熱すると電流が減少します。室温での参考情報です(18°C）。電流に応じてケーブル断面積を選択するには、表 PUE (PUE-7 p.1.3.10-1.3.11 ゴムまたはプラスチック絶縁のワイヤ、コード、およびケーブルの永久電流) を使用します。

表 3. ゴムおよび PVC 絶縁の銅線およびコードの電流

アルミ線を計算するには、表を使用してください。

表 4. ゴムおよび PVC 絶縁のアルミニウム線およびコードの電流

電流に加えて、導体材料と電圧を選択する必要があります。

電流に応じたケーブル断面のおおよその計算では、10 で割る必要があります。表に結果の断面が表示されない場合は、最も近い大きな値を取得する必要があります。この規則は、銅線の最大許容電流が 40 A を超えない場合にのみ適しています。40 ～ 80 A の範囲では、電流を 8 で割ります。アルミニウム ケーブルが取り付けられている場合は、6 で割る必要があります。これは同じ負荷を提供するために、アルミニウム導体の厚さは銅導体の厚さよりも大きいためです。

電力と長さによるケーブル断面積の計算

ケーブルの長さは電圧損失に影響します。したがって、導体の端では、電圧が低下し、電化製品を動作させるには不十分な場合があります。家庭用電力網の場合、これらの損失は無視できます。ケーブルを 10 ～ 15 cm 長くすれば十分です。この予備は、スイッチングと配線に使用されます。ワイヤの端が配電盤に接続されている場合、予備の長さはさらに長くする必要があります。 サーキットブレーカ.

ケーブルを長距離にわたって敷設する場合は、次のことを考慮する必要があります。 電圧降下.各導体は電気抵抗によって特徴付けられます。このパラメーターは次の影響を受けます。

1. ワイヤーの長さ、測定単位 - m。 増えると損失が増える。
2. mm²で測定された断面積。 その増加に伴い、電圧降下は減少します。
3. 特定の材料抵抗 (基準値）。 1 メートルあたり 1 平方ミリメートルのワイヤの抵抗を示します。

電圧降下は、数値的には抵抗と電流の積に等しくなります。この値が 5% を超えないことは許容されます。そうでない場合は、断面積の大きいケーブルを使用する必要があります。最大電力と長さに応じてワイヤの断面積を計算するアルゴリズム:

1. 電力P、電圧U、係数に応じて コスフ 式に従って電流を見つけます。 I=P/(U*cof).家庭で使用される電力網には、 コスフ = 1.業界では、cosf は総電力に対する有効電力の比率として計算されます。後者は、有効電力と無効電力で構成されます。
2. PUE テーブルを使用して、導体の通電断面積を決定します。
3. 次の式で導体抵抗を計算します。 Ro=ρ*l/Sここで、ρ - 材料の抵抗率、l - 導体の長さ、S - 断面積。電流がケーブルを一方向だけでなく逆方向にも流れるという事実を考慮する必要があります。したがって、総抵抗： R=Ro*2.
4. 比率から電圧降下を見つけます。 ΔU=I*R.
5. 電圧降下をパーセントで求めます。 ΔU/U.得られた値が 5% を超える場合は、参考書から導体の最大断面積を選択します。

開閉配線

場所に応じて、配線は 2 つのタイプに分けられます。

• 閉まっている;
• 開いた。

今日、アパートには隠し配線が設置されています。壁と天井には、ケーブルを収容するように設計された特別なくぼみが作成されます。導体を取り付けた後、くぼみを漆喰で塗ります。電線は銅線を使用。時間の経過とともに配線を増やしたり、要素を交換したりするには、仕上げを解体する必要があるため、すべてが事前に計画されています。フラットな形状のワイヤやケーブルは、隠蔽仕上げに使用されることがよくあります。

露出配線の場合、配線は部屋の表面に沿って設置されます。円形の可撓導体には利点があります。それらはケーブルダクトに簡単に設置でき、コルゲーションを通過します。ケーブルの負荷を計算するときは、配線の敷設方法を考慮してください。

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