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。
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:
- 電源電壓 (單相或三相).
- 導體材料。
- 負載電流,以安培測量(○),或電源 千瓦 (千瓦).
- 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 | |
1,5 | 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 |
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 | |
2,5 | 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 |
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。
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 磷 - 功率,W; ü - 電壓,V; 我 - 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 | ||
0,5 | 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 | - | - | - | - | - |
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 | ||
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 | - | - | - | - | - |
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:
- 導線的長度,計量單位——米。 當它增加時,損失增加。
- 橫截面積,以 mm² 為單位。 隨著其增加,電壓降減小。
- 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:
- 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。
- 使用 PUE 表確定導體的載流橫截面。
- 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.
- 我們從比率中找到電壓降: ΔU=I*R.
- 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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