如何根據功率負載計算所需的導線橫截面?

在維修或設計電氣設備時,您需要選擇合適的 電線.您可以使用特殊的計算器或參考書。但要做到這一點,您需要了解負載參數和電纜安裝的特殊性。

為什麼要計算電纜橫截面

以下要求適用於電網:

  • 安全;
  • 可靠性;
  • 經濟。

如果選擇的導線橫截面積很小,則電流負載在 電纜和電線 會很高,這將導致過熱。這可能會導致緊急情況,從而損壞整個電氣設備並危及生命和健康。

如何根據負載的功率計算所需的導線橫截面?

另一方面,如果安裝了具有大橫截面積的電線,則可以確保安全應用。但從財務角度來看,將會出現超支。正確選擇導線截面積是長期安全運行和合理使用財力的保證。

PUE 中有一個單獨的章節介紹了正確的導體選擇:“第 1.3 章。根據加熱、經濟電流密度和電暈條件選擇導體”。

電纜的截面積是根據其功率和電流來計算的。讓我們看一些例子。確定導線所需的橫截面 5千瓦您將需要使用“電氣安裝規則”中的表格。電氣裝置規則")。本指南是一個規範性文件。它規定電纜的橫截面是根據 4 個標準選擇的:

  1. 電源電壓 (單相或三相).
  2. 導體材料。
  3. 負載電流,以安培測量(),或電源 千瓦 (千瓦).
  4. 電纜位置。

PUE 沒有任何價值。 5千瓦,所以我們將不得不選擇下一個更高的值 - 5,5 千瓦.今天安裝在公寓裡是必要的 使用銅線.在大多數情況下,安裝是空載的,因此參考表中 2.5 mm² 的橫截面是合適的。最大允許電流負載為 25 A。

上述手冊還規定了輸入斷路器的設計電流(弗吉尼亞州)。根據 ”電氣裝置規則“對於 5.5 kW 的負載,VA 電流必須為 25 A。文件指出,通往房屋或公寓的電線的額定電流必須比 VA 高一級。在這種情況下,經過 25 安培為35安培,取最後一個值作為計算值。35A的電流對應4mm²的截面積和7.7kW的功率。所以,銅線截面積的選擇要根據電源完成:4 mm²。

找出所需的銅線橫截面 10千瓦我們再次使用參考書。如果考慮開路佈線的情況,則必須確定電纜材料和電源電壓。

例如對於鋁線和 220 V 電壓,最接近的高功率為 13 kW,相應的橫截面 - 10 mm²; 380 V 功率為 12 kW,橫截面為 4 mm²。

根據功率選擇

在按功率選擇電纜截面之前,需要計算其總值,列出電纜敷設區域內的電器清單。每個設備都必須在功率上標明,旁邊會寫上適當的測量單位:W 或 kW (1 千瓦 = 1000 瓦)。然後,您需要將所有設備的功率相加並得到總數。

如果您選擇一根電纜來連接單個設備,那麼僅關於其功耗的信息就足夠了。您可以在 PUE 表中通過電源獲取電線的橫截面。

表格1。 根據功率選擇銅芯電纜的導線截面

導電芯橫截面,mm²用於帶銅導體的電纜
電壓 220 伏電壓 380 伏
電流,A功率,千瓦電流,A功率,千瓦
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575.9
5017538.514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066260171,6

表 2。 鋁芯電纜按功率選擇導線截面

載流導體橫截面,mm²用於鋁芯電纜
電壓 220 伏電壓 380 伏
當前,A功率,千瓦電流,A功率,千瓦
2,5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
105011,03925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
3510022,08556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044,0170112,2
12023050,6200132,2

另外還要知道電網的電壓:三相對應380V,單相對應220V。

PUE 提供鋁線和銅線的信息。兩者都有自己的優點和缺點。銅線的優點是:

  • 高強度;
  • 彈性;
  • 抗氧化性;
  • 電導率大於鋁。

銅線的缺點 - 成本高。在蘇聯家庭中,建築時使用鋁電線。因此,如果發生部分更換,建議放置鋁線。唯一的例外是那些不是所有舊接線(直到總機) 安裝了一個新的。那麼使用銅是有意義的。不允許銅和鋁直接接觸,因為這會導致氧化。因此,使用第三種金屬來連接它們。

如何根據負載功率計算所需的導線橫截面?

您可以自行計算三相電路電源線的橫截面。為此,您必須使用以下公式: I=P/(U*1.73)在哪裡 - 功率,W; ü - 電壓,V; - 電流,A。然後根據計算的電流從參考表中選擇電纜的橫截面。如果所需的值不存在,則選擇超過計算值的最接近的值。

如何按電流計算

流過導體的電流量取決於導體的長度、寬度、電阻率和溫度。加熱時,電流減小。參考信息給出了室溫(18°С)。要根據電流選擇電纜橫截面,請使用表格 PUE(PUE-7 p.1.3.10-1.3.11 具有橡膠或塑料絕緣的電線、電線和電纜的永久電流)。

表3。 具有橡膠和 PVC 絕緣的銅線和軟線的電流

導體截面積,mm²電流,A,用於鋪設的電線
公然在一管中
兩個實心導體三個實心導體四個單核一個雙核一個三核
0,511-----
0,7515-----
1171615141514
1,2201816151614,5
1,5231917161815
2262422202319
2,5302725252521
3343228262824
4413835303227
5464239343731
6504642404034
8625451464843
10807060505550
161008580758070
251401151009010085
35170135125115125100
50215185170150160135
70270225210185195175
95330275255225245215
120385315290260295250
150440360330---
185510-----
240605-----
300695-----
400830-----

要計算鋁線,請使用該表。

表 4。 具有橡膠和 PVC 絕緣的鋁線和軟線的電流

導體截面積,mm²電流,A,用於開放鋪設的電線
公然在一管中
兩個實心導體三個實心導體四個單核一個雙核一個三核
2211918151714
2,5242019191916
3272422212218
4322828232521
5363230272824
6393632303126
8464340373832
10605047394238
16756060556055
251058580707565
3513010095859575
50165140130120125105
70210175165140150135
95255215200175190165
120295245220200230190
150340275255---
185390-----
240465-----
300535-----
400645-----

除了電流,您還需要選擇導體材料和電壓。

按電流近似計算電纜截面,應除以10。如果表格沒有顯示得到的橫截面,那麼您必須取最接近的較大值。此規則僅適用於銅線的最大允許電流不超過 40 A 的情況。對於 40 到 80 A 的範圍,將電流除以 8。如果安裝鋁電纜,則必須除以 6。這是因為鋁導體的厚度大於銅導體的厚度以提供相同的負載。

按功率和長度計算電纜橫截面

電纜的長度會影響電壓損耗。因此,在導體的末端,電壓可能會降低並且不足以操作電器。對於國內電網,這些損失可以忽略不計。將電纜延長 10-15 厘米就足夠了。該儲備將用於開關和接線。如果電線的末端連接到配電盤,備用長度應該更長,因為 斷路器.

長距離鋪設電纜時,必須考慮以下事項 電壓下降.每個導體都以電阻為特徵。此參數受以下因素影響:

  1. 導線的長度,計量單位——米。 當它增加時,損失增加。
  2. 橫截面積,以 mm² 為單位。 隨著其增加,電壓降減小。
  3. 特定材料電阻 (參考值)。表示每 1 米測量 1 平方毫米的導線的電阻。

電壓降在數值上等於電阻和電流的乘積。該值不應超過 5% 是可以接受的。如果不是這種情況,則必須使用橫截面更大的電纜。根據最大功率和長度計算導線截面積的算法:

  1. 取決於功率 P、電壓 U 和因數 cosf 我們根據公式找到電流: I=P/(U*cof).對於家庭使用的電網, 係數 = 1.在工業中,cosf 被計算為有功功率與總功率的比率。後者包括有功功率和無功功率。
  2. 使用 PUE 表確定導體的載流橫截面。
  3. 用公式計算導體電阻: Ro=ρ*l/S其中 ρ - 材料的電阻率,l - 導體的長度,S - 橫截面積。有必要考慮這樣一個事實,即電流不僅沿一個方向流過電纜,而且還會反向流過。因此,總電阻: R = Ro*2.
  4. 我們從比率中找到電壓降: ΔU=I*R.
  5. 求電壓降百分比: ΔU/U.如果得到的值超過 5%,則從參考書中選擇導體的最大橫截面。

開閉接線

根據位置不同,接線分為兩種:

  • 關閉;
  • 打開。

如今,隱藏式佈線安裝在公寓中。在牆壁和天花板上,創建了特殊的凹槽,旨在容納電纜。安裝好導線後,對凹槽進行抹灰。銅線用作電線。一切都是提前計劃好的,因為隨著時間的推移增加佈線或更換元件將不得不拆除飾面。具有扁平形狀的電線和電纜更常用於隱藏式整理。

對於裸露的佈線,電線沿著房間的表面安裝。具有圓形形狀的柔性導體具有優勢。它們易於安裝在電纜管道中並穿過波紋。在計算電纜上的負載時,請考慮鋪設佈線的方法。

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