Drahtquerschnitt für die Hausverkabelung: korrekte Berechnung

Die Installation des Haushaltsnetzes muss so erfolgen, dass Benutzer problemlos mehrere leistungsstarke Elektrogeräte gleichzeitig einschalten können. Daher ist es notwendig, den Drahtquerschnitt für die Hausverkabelung auf der Grundlage einer kompetenten Berechnung der Parameter des Stromnetzes von Wohnung und Haus auszuwählen.

Es gibt verschiedene Berechnungsmethoden. Wir bieten an, sich mit verschiedenen Ansätzen vertraut zu machen und die beste Option zu wählen. Neben der Technologie zur Berechnung des Drahtquerschnitts werden in dem Artikel die wichtigsten Parameter für die Auswahl der Verkabelung beschrieben und die gesetzlichen Beschränkungen für die maximale Leistung von Elektrogeräten angegeben.

Warum die Parameter des Drahtes kennen

Standardsteckdosen sind für einen Dauerstrom von 16 A ausgelegt, was einer maximalen Leistung des mitgelieferten Geräts von 3,52 kW entspricht. In der Regel wird ein Kupferkabel mit einem Querschnitt von 2,5 mm an sie angeschlossen²Dies kann bei der Auswahl des Kabeltyps für den Rest der elektrischen Verkabelung irreführend sein.

Parallel zur Vergrößerung der Querschnittsfläche des Kabels steigt auch dessen Preis. Einsparungen bei der Verkabelung lohnen sich jedoch nicht - dies könnte in Zukunft zu wesentlich höheren finanziellen Kosten führen.

Wenn sich Elektronen durch ein Metall bewegen, wird ein Teil der Energie in Form von Wärme abgeführt. Bei einem großen Strom und einem kleinen Kabelabschnitt kann die thermische Komponente zu einer Überhitzung des Metalls und zum Schmelzen seiner Hülle führen.

Unter häuslichen Bedingungen kann dies sowohl einen Innenwandkurzschluss als auch einen Brand in offenen Drähten auslösen, insbesondere an Orten mit Überschüssen.

Infolgedessen können folgende Situationen auftreten:

1. Großfeuerwenn sich in der Nähe des Kabels brennbares Material befindet.
2. Stromleck mit unvollständiger Verschmelzung der Kernhülle. Dies führt zu einem bedeutungslosen Stromverbrauch und der Wahrscheinlichkeit eines Stromschlags für die Bewohner.
3. Unmerklich Drahtbruch in der Wand. Dadurch wird ein Teil der Wohnung oder der gesamte Raum stromlos. Danach ist die Suche nach dem Spalt und der anschließende Austausch der Verkabelung durch lokale Wandreparatur erforderlich.

Die Wahl eines dicken Stromkabels für eine Wohnung mit einem Rand hat auch ein Minus - eine Überschreitung der finanziellen Ressourcen, die keinen Sinn ergibt. Daher erfolgt die Auswahl des Verdrahtungsquerschnitts am besten mithilfe von Berechnungsmethoden, um alle oben genannten Probleme zu vermeiden.

Auswahlfaktoren für den Querschnitt

Nicht nur die Leistung des Geräts bestimmt die Art der erforderlichen elektrischen Verkabelung. Es gibt andere Faktoren, deren Einfluss bei der Berechnung des erforderlichen Kabelquerschnitts berücksichtigt werden muss. Sie können die Wärmeerzeugung im Leiter, seine Brandgefahr und Leistung beeinträchtigen.

Solchen Drahtauswahlfaktoren umfassen:

1. Kernmaterial: Kupfer, Aluminium.
2. Art der Isolierung: PTFE, PVC, PE und andere Kunststoffe.
3. Die Länge des Kabels von der Stromquelle zum Gerät.
4. Verdrahtungsmethode: Installation öffnenin der Wand versteckt oder über Kabelkanäle.
5. Das Temperaturregime im Raum.
6. Anzahl der Phasen und Netzspannung.
7. Schaltplan.

Kupfer hat einen geringeren Widerstand als Aluminium, daher werden Berechnungen für diese Materialien separat durchgeführt. Der Querschnitt eines Kupferkerns kann ungefähr 1,5-mal kleiner sein als der von Aluminium.

Isolationsmaterial beeinflusst auch die Wahl des elektrischen Kabels. Es gibt spezielle Hüllen, die hohen Temperaturen ohne Schmelzen und Widerstandsänderungen standhalten, sodass diese Kabel erhöhten Belastungen ausgesetzt und bei erhöhten Temperaturen verwendet werden können.

Der Grad des Spannungsabfalls hängt von der Länge des Kabels und seinem Querschnitt ab. Daher müssen für den Betrieb empfindlicher Elektronik auch diese Parameter berücksichtigt werden.

Geschlossen in Kanälen oder in geringerem Maße in die Wand verputzte elektrische Drähte verlieren bei längerer Belastung Wärme, überhitzen sich daher schneller und erfordern einen größeren Konstruktionsquerschnitt.

Die Verkabelung vom Messgerät zu den Anschlusskästen kann im Allgemeinen von mehreren Geräten in verschiedenen Steckdosen gleichzeitig belastet werden. Daher muss die Berechnung des Querschnitts dieser Kabelabschnitte separat erfolgen.

Die Belastung des Elektrokabels hängt auch von der Spannung und der Anzahl der zugeführten Phasen ab. Da jedoch im Alltag hauptsächlich eine einphasige Verkabelung mit einer Spannung von 220 V verwendet wird, wird der Einfluss dieses Faktors nicht berücksichtigt.

Die Technik zur Bestimmung des Querschnitts der Hausverkabelung

Bei der Berechnung des Querschnitts des Kerns des Elektrokabels bei Installation der Hausverkabelung Viele Faktoren werden berücksichtigt. Es gibt spezielle Computerprogramme, mit denen Sie alle Merkmale des Hauses und die Bedürfnisse seiner Bewohner berücksichtigen können. Mit der beschriebenen Methodik können Sie jedoch den für die Verkabelung erforderlichen Abschnitt unabhängig bestimmen.

Es ist wichtig zu verstehen, dass der Durchmesser der Drähte in der Wohnung von Raum zu Raum variieren kann. Am Eingang zum Stromzähler ist es einer, am Anschlusskasten kann der Drahtquerschnitt an Steckdosen und Lampen bereits kleiner sein - noch weniger.

In jedem Abschnitt der Verkabelung ist es wünschenswert, die dafür erforderlichen Parameter zu bestimmen, um nicht zu viel für zu dicke Drähte zu bezahlen.

Wenn Sie den Querschnitt der verlegten Verkabelung nicht berechnen möchten, können Sie die Empfehlungen erfahrener Elektriker verwenden, die Folgendes angeben:

Berechnung der Leistung von Geräten

Die einfachste Methode zur Bestimmung des erforderlichen Drahtquerschnitts ist die Berechnung unter Berücksichtigung der Leistung der betriebenen Elektrogeräte und der Korrekturfaktoren. Diese Technik umfasst mehrere Stufen.

Etappe Nummer 1. Summieren der Leistung von Elektrogeräten. Idealerweise müssen Sie den nominalen Energieverbrauch jedes Geräts kennen, der auf dem Etikett angegeben ist. Wenn der Wohnraum noch unmöbliert ist, können Sie den geschätzten Strombedarf anhand der folgenden Tabelle Nr. 1 berechnen.

Haushaltsgeräte sind in Funktionalität und Größe gleich und können einen zwei- bis dreifach unterschiedlichen Stromverbrauch haben. Daher muss ihr Wert auf jedem Gerät angezeigt werden (+).

Bei der Berechnung können Sie auch die Parameter von Geräten verwenden, die sich in ähnlichen Wohnungen von Verwandten oder Freunden befinden. Es gibt noch eine andere Möglichkeit: Sie können in ein Haushaltsgerätegeschäft gehen, dessen Eigenschaften sehen und gleichzeitig ein geeignetes Gerätemodell für zu Hause suchen.

Etappe Nummer 2. Bestimmung des Gleichzeitigkeitskoeffizienten. Sie kann als Prozentsatz oder in einem numerischen Wert von 0 bis 1 ausgedrückt werden. Der Koeffizient gibt das Verhältnis des Stromverbrauchs von gleichzeitig an das Netzwerk angeschlossenen Geräten zur Gesamtleistung aller in der ersten Stufe berechneten Heimgeräte an.

Normalerweise beträgt der Koeffizient 0,8, aber Sie können ihn selbst berechnen, basierend auf den Gewohnheiten der Hausbewohner.

Missbrauche keine tragbaren Steckdosen, T-Stücke und Verlängerungskabel. Es wird empfohlen, nur Geräte mit einem eingebauten Sicherheitsmechanismus zu verwenden, der bei hohen Strömen den Strom abschaltet

Etappe Nummer 3. Bestimmung des Sicherheitsfaktors. Dieser Indikator berücksichtigt den möglichen Anstieg des Stromverbrauchs in wenigen Jahren. Normalerweise wird ein Wert von 1,5-2 angenommen. Wenn das Haus jedoch bereits über einen vollständigen Satz elektrischer Geräte verfügt, kann der Koeffizientenwert 1,2-1,3 betragen.Die Hauptsache ist, den kleinen Drahtquerschnitt in Zukunft nicht zu bereuen.

Etappe Nummer 4. Berechnung der maximalen Last.

Es wird nach der Formel hergestellt:

P = (P (1) + P (2) + .. P (N)) * J * K.,

Wo:

• P. - maximal zulässige Last in W;
• P (1) + P (2) + .. P (N) - die Summe der Nennkapazitäten aller Elektrogeräte;
• K. - Gleichzeitigkeitskoeffizient;
• J. - Sicherheitsfaktor.

Wenn beispielsweise die Gesamtleistung der Geräte 7500 W beträgt, der Gleichzeitigkeitskoeffizient 0,8 beträgt und der Sicherheitsfaktor 1,5 beträgt, beträgt die maximal zulässige Last:

P = 7500 · 0,8 · 1,5 = 9000 Watt.

Dieser Indikator wird in nachfolgenden Berechnungen verwendet.

Etappe Nummer 5. Bestimmung des maximal zulässigen Stroms.

Der Indikator wird durch eine einfache Formel bestimmt:

I = P / U.,

Wo:

• ich - zulässige Stromstärke;
• P. - maximal zulässige Last in W;
• U. - Die Spannung im Netzwerk beträgt 220 V.

Anhand der Daten der vierten Stufe können Sie den maximal zulässigen Strom bestimmen:

I = 9000 W / 220 V ~ 41 A.

Die Methode zur Berechnung des Kabelquerschnitts nach Leistung und Strom ist ausführlich in beschrieben Dieser Beitrag.

Etappe Nummer 6. Berechnung des Kabelquerschnitts nach Tabelle. Da die optimale Auswahl des Kabels für die Heimverkabelung nicht nur von den Parametern der Geräte, sondern auch von externen Faktoren (Kernmaterial, Mantel, Schaltplan usw.) beeinflusst wird, gibt es für jeden Fall eigene Tabellen, die im Folgenden erläutert werden.

Die Definition des Kabelquerschnitts gemäß den Tabellen

Um den optimalen Drahtquerschnitt für die Hausverkabelung zu bestimmen, gibt es spezielle Tabellen. Alle konzentrieren sich auf den Wert der zulässigen Stromstärke, der nach der obigen Methodik separat berechnet wird. Als nächstes werden Tabellenoptionen betrachtet. Bestimmen Sie den Querschnitt der Verkabelung.

Die Berechnung des Querschnitts gewöhnlicher Haushaltsdrähte ist in den folgenden Tabellen dargestellt:

Aufgrund der Sprödigkeit von Aluminium werden Drähte aus diesem Material nur mit einem Querschnitt von 2 mm oder mehr hergestellt. Es gibt auch keine Aluminiumlitzen aus dünnen Drähten (+)

Nachfolgend finden Sie eine Berechnung des Querschnitts der Drähte für Übertragungen und Verlängerungskabel.

Verlängerungskabel in Geschäften haben selten Drahtquerschnitte über 1,5 mm2, daher sollten Sie sie nicht mit leistungsstarken Elektrogeräten (+) beladen.

Die aktuelle Belastung des Stromkabels bei offener und geschlossener Verlegung ist unterschiedlich. Sie gelten jedoch als gleich, wenn der Draht in einer breiten Schale in den Boden gelegt wird. Dadurch kann das Kabel Wärme an die Umgebungsluft abgeben und sich weniger erwärmen.

Die Berechnung des Querschnitts für Kupfer- und Aluminiumleiter in Abhängigkeit von der Verlegemethode des Kabels ist in der Tabelle angegeben.

Der maximale Strom hängt von der Anzahl der Adern im Kabel ab, da jeder von ihnen Wärme erzeugt und sich unter einem einzigen Mantel zusammenfasst (+).

Ähnliche Tabellen werden bei der Berechnung der Verkabelung und in der Industrie verwendet. Haushaltskabel sind in der Regel viel einfacher angeordnet, daher ist die Anzahl der Berechnungsmaterialien für sie recht begrenzt. Die in den Tabellen angegebenen Parameter sind nicht erfunden, sondern in Industriestandards angegeben, beispielsweise in GOST 31996-2012.

Berechnung des Spannungsabfalls

Nicht nur der Erwärmungsgrad des Kerns, sondern auch die Spannung am anderen Ende des Kabels hängt vom Querschnitt des Elektrokabels ab. Haushaltsgeräte sind für bestimmte Parameter des Stromversorgungsnetzes ausgelegt, und ihre ständige Inkonsistenz kann zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Geräte führen.

Wenn die Spannung am Kessel abfällt, ist es ratsam, einen Stabilisator zu installieren, damit das Gerät aufgrund einer Nichtübereinstimmung der Betriebseigenschaften des Netzteils keinen zusätzlichen Belastungen ausgesetzt ist

Wenn das Kabel verlängert wird, tritt ein Spannungsabfall auf. Dieser Effekt kann durch Vergrößern des Verdrahtungsquerschnitts verringert werden. Eine Spannungsabnahme am Drahtende um 5% wird im Vergleich zu ihrem Wert an der Stromquelle als kritisch angesehen.

Dieser Indikator kann nach der bekannten Formel berechnet werden:

Uad = I * 2 * (ρ * L) / S.,

Wo:

• ρ - Metallwiderstand Ohm * mm2 / m;
• L. - Kabellänge m;
• S. - Leiterquerschnitt in mm2;
• Upfall - Spannungsabfall, Volt;
• ich - Strom fließt durch den Leiter.

Wenn der berechnete Spannungsabfall mehr als 5% des Nennwerts beträgt, müssen Sie ein Kabel mit großem Querschnitt verwenden. Dies gewährleistet einen stabilen Betrieb des Geräts.

Heizkessel, Waschmaschinen und andere Geräte mit vielen Relais und Sensoren sind besonders spannungsempfindlich. Diese Funktion muss bei der Verwendung von Übertragungen berücksichtigt werden.

Regulatorische Einschränkungen

Energieversorger, die die Bevölkerung mit Strom versorgen, sind berechtigt, die maximale Gesamtleistung der Geräte in der Wohnung zu beschränken. Dies kann durch die Installation von Stromzählern mit einer bestimmten Bandbreite erreicht werden.

Das Gerät ist mit automatischen Einweg- oder Mehrweg-Sicherungen ausgestattet, die ausgelöst werden, wenn der Schwellenwert des Stroms überschritten wird.

Sowjetische Stromzähler werden massiv durch elektronische ersetzt. Sie reagieren noch empfindlicher auf Überlastung, wodurch sie schnell ausfallen.

Wenn Sie die Stecker aus dem Messgerät ziehen und direkt an die Verkabelung der Wohnung anschließen, brennt diese nach längerer Verletzung der Betriebsart garantiert aus. Die meisten in Wohnungen installierten sowjetischen Zähler halten einer Spitzenlast von 25 A bis zu 1 Minute stand.

Danach brennen sie aus, was mit der Bezahlung für die Installation eines neuen Geräts und einer Geldstrafe für Verstöße gegen die Betriebsregeln behaftet ist.

Die Verkabelung im Eingangsbereich hält auch hohen Belastungen nicht stand, durch deren Ausbrennen mehrere Wohnungen gleichzeitig abgeschaltet werden können. Wenn Sie eine Wohnung mit einem 2,5-mm-Kabel an ein internes Hausnetzwerk anschließen, sollten Sie daher nicht erwarten, dass ein dickeres internes Wohnungskabel hohen Belastungen standhält.

Es ist besonders wichtig, den Faktor regulatorischer Einschränkungen bei der Planung der Installation von elektrischer Heizung, Fußbodenheizung, Infrarotsaunen und anderen energieintensiven Geräten zu berücksichtigen.

Zuvor müssen Sie sich über die Möglichkeiten der vor der Wohnung installierten elektrischen Ausrüstung in den entsprechenden Versorgungsunternehmen informieren.

Wenn Sie die Verdrahtungsparameter selbst berechnen möchten, ist es hilfreich, Konzepte wie Stromstärke, Leistung und Spannung zu verstehen. Weitere Details im Artikel - Berechnung von Leistung, Strom und Spannung: Grundsätze und Berechnungsbeispiele für häusliche Bedingungen

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Die Videos enthalten praktische Tipps für Elektriker zur Auswahl und zum Kauf von Hauskabeln. Sie helfen beim Kauf von für das Kabel geeigneten Geräten, die das Gehäuse genau vor möglichen Problemen mit der Überlastung des Netzwerks schützen.

Die Wahl des Kabelquerschnitts im Laden:

Entsprechung des Kabelabschnitts und der Parameter des Leistungsschalters:

Die Wahl des Kabel- und Maschinenabschnitts:

Fehler bei der Auswahl eines elektrischen Kabels:

Die Hauptfaktoren bei der Auswahl eines Kabels für die Hausverkabelung sind die Leistung von Haushaltsgeräten und die Einschränkungen der elektrischen Netze, die die Wohnung mit elektrischer Energie versorgen.

Nachdem Sie den Querschnitt des Kabels richtig ausgewählt haben, können Sie alle erforderlichen Elektrogeräte in das Netzwerk aufnehmen. Dies beseitigt die Unannehmlichkeiten beim Betrieb des Geräts und ermöglicht es Ihnen, einen Brand der Verkabelung zu verhindern.

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