Kodin johdotuksen langan poikkileikkaus: kuinka laskea oikein

Kotitalousverkon asennus on suoritettava, jotta käyttäjät voivat helposti kytkeä päälle useita tehokkaita sähkölaitteita samanaikaisesti. Siksi on tarpeen valita johdotuksen poikkileikkaus kodin kaapeloinnista asunnon ja talon sähköverkon parametrejä koskevan pätevän laskelman perusteella.

Laskentamenetelmiä on useita. Tarjoamme tutustua erilaisiin lähestymistapoihin ja valita parhaan vaihtoehdon. Langan poikkileikkauksen laskentatekniikan lisäksi artikkelissa kuvataan johdotuksen valinnan pääparametrit ja ilmoitetaan sähkölaitteiden enimmäistehoa koskevat lainsäädännölliset rajoitukset.

Miksi tietää langan parametrit?

Vakiovirtaliittimet on suunniteltu jatkuvalle 16 A virralle, joka vastaa mukana toimitetun laitteen enimmäistehoa 3,52 kW. Yleensä niihin on kytketty kuparikaapeli, jonka poikkileikkaus on 2,5 mm², joka voi olla harhaanjohtava valittaessa lankatyyppiä muun sähköjohdotuksen johdotusta varten.

Samanaikaisesti kaapelin poikkileikkauspinnan kasvun kanssa myös sen hinta nousee. Säästö johdotukseen ei kuitenkaan ole sen arvoista - tämä voi johtaa huomattavasti suurempiin taloudellisiin kustannuksiin tulevaisuudessa.

Kun elektronit liikkuvat metallin läpi, osa energiasta häviää lämmön muodossa. Suurella virralla ja pienellä kaapeliosalla lämpökomponentti voi johtaa metallin ylikuumenemiseen ja sen kuoren sulamiseen.

Kotitalousolosuhteissa tämä voi aiheuttaa sekä sisäseinämän oikosulun että tulipalon avoimissa johdoissa, etenkin ylikuormituspaikoissa.

Seurauksena voi olla seuraavia tilanteita:

1. Laajamittainen tulipalojos kaapelin lähellä on syttyviä aineita.
2. Nykyinen vuoto ytimen vaipan epätäydellisen sulamisen kanssa. Tämä johtaa asukkaiden tarpeettomaan sähkönkulutukseen ja sähköiskun todennäköisyyteen.
3. huomaamaton langan katkeaminen seinässä. Seurauksena on osa asunnosta tai koko huoneesta katkaistu virta. Tämän jälkeen on tarpeen etsiä rako ja sen jälkeen johdotus korvata paikallisella seinäkorjauksella.

Asunnon paksu sähköjohdon valinta marginaalilla on myös yksi miinus - taloudellisten resurssien ylitys, mikä ei ole järkevää. Siksi johdotuksen poikkileikkaus valitaan parhaiten laskentamenetelmillä, jotta vältetään kaikki edellä mainitut ongelmat.

Poikkileikkausvalintakertoimet

Laitteen teho ei vain määrää tarvittavan sähköjohdotuksen luonnetta. On myös muita tekijöitä, joiden vaikutus on otettava huomioon laskettaessa tarvittavaa kaapelin poikkileikkausta. Ne voivat vaikuttaa johtimen lämmönkehitykseen, sen palovaaraan ja suorituskykyyn.

Sellaiseen johtimen valintakertoimet Niihin kuuluvat:

1. Ydinmateriaali: kupari, alumiini.
2. Eristyksen tyyppi: PTFE, PVC, PE ja muut muovit.
3. Langan pituus nykyisestä lähteestä laitteeseen.
4. Johdotusmenetelmä: avoin asennuspiilotettu seinään tai käyttämällä kaapelikanavia.
5. Huoneen lämpötila.
6. Vaiheiden lukumäärä ja verkkojännite.
7. Kytkentäkaavio.

Kuparilla on alhaisempi vastus kuin alumiinilla, joten näiden materiaalien laskelmat suoritetaan erikseen. Kupariytimen poikkileikkaus voi olla noin 1,5 kertaa pienempi kuin alumiinin.

Eristysmateriaali vaikuttaa myös sähköjohtimen valintaan. On olemassa erityisiä vaippoja, jotka kestävät korkeita lämpötiloja ilman sulamista ja vastusmuutoksia, joten näihin kaapeleihin voidaan kohdistaa lisääntyneitä kuormituksia ja käyttää korkeissa lämpötiloissa.

Jännitteen pudotusaste riippuu langan pituudesta ja sen poikkileikkauksesta, joten herkän elektroniikan toiminnassa nämä parametrit on myös otettava huomioon.

Kanavissa suljetut tai seinään rapatut sähköjohdot vähentävät vähäisemmässä määrin lämpöä pitkittyneiden kuormien aikana, joten ne ylikuumenevat nopeammin ja vaativat suuremman rakennepoikkileikkauksen.

Mittarista kytkentärasioihin menevä johdotus voidaan yleensä altistaa samanaikaisesti useille erilaisissa pistorasioissa oleville laitteille. Siksi näiden kaapeliosien poikkileikkaus on laskettava erikseen.

Sähkökaapelin kuorma riippuu myös jännitteestä ja toimitettujen vaiheiden lukumäärästä. Mutta koska yksivaiheista johdotusta, jonka jännite on 220 V, käytetään pääasiassa arjessa, tämän tekijän vaikutusta ei oteta huomioon.

Tekniikka kodin johdotuksen poikkileikkauksen määrittämiseksi

Laskettaessa sähkökaapelin ytimen poikkileikkausta kodin johdotuksen asennus monet tekijät otetaan huomioon. On olemassa erityisiä tietokoneohjelmia, joiden avulla voit ottaa huomioon talon kaikki ominaisuudet ja asukkaiden tarpeet. Mutta voit määrittää johdotukseen tarvittavan osan itsenäisesti, käyttämällä kuvattua menetelmää.

On tärkeää ymmärtää, että asunnossa olevien johtimien halkaisija voi vaihdella huoneesta toiseen. Sähkömittarin sisäänkäynnissä se on yksi, jakorasiassa johtimen poikkileikkaus voi olla jo pienempi, pistorasioissa ja lampuissa - vielä vähemmän.

Johdotuksen jokaisessa osassa on toivottavaa määrittää sitä varten tarvittavat parametrit, jotta ei tulisi maksaa liikaa paksuja johtoja varten.

Jos et halua laskea asennettavan johdotuksen poikkileikkausta, voit käyttää kokeneiden sähköasentajan suosituksia:

Laitteiden tehon laskeminen

Yksinkertaisin menetelmä tarvittavan langan poikkileikkauksen määrittämiseksi on sen laskeminen ottaen huomioon käytetyn sähkölaitteen teho ja korjauskertoimet. Tämä tekniikka sisältää useita vaiheita.

Vaihe numero 1. Yhteenvetona sähkölaitteiden teho. Ihannetapauksessa sinun on tiedettävä jokaisen laitteen nimellinen energiankulutus, joka ilmoitetaan sen etiketissä. Jos asuintilaa ei ole vielä kalustettu, voit laskea arvioidun sähkön tarpeen seuraavan taulukon nro 1 avulla.

Toiminnallisesti ja kooltaan yhtä suuret kodinkoneiden virrankulutus voi olla 2–3 kertaa erilainen, joten sen arvo on tarkastettava jokaisessa laitteessa (+)

Laskettaessa voit käyttää myös laitteiden parametreja, jotka sijaitsevat samanlaisissa sukulaisten tai ystävien asunnoissa. On toinenkin vaihtoehto - mennä kodinkonekauppaan, nähdä sen ominaisuudet ja samalla huolehtia kodille sopivasta mallilaitteesta.

Vaihe numero 2. Samanaikaisuuskertoimen määrittäminen. Se voidaan ilmaista prosentteina tai numeerisina arvoina välillä 0 - 1. Kerroin osoittaa verkkoon samanaikaisesti kytkettyjen laitteiden sähkönkulutuksen suhteen kaikkien kodin laitteiden ensimmäisessä vaiheessa laskettuun kokonaistehoon.

Tyypillisesti kerroin on 0,8, mutta voit laskea sen itse kodin asukkaiden tapojen perusteella.

Älä väärinkäytä kannettavia pistorasioita, teesiä ja jatkojohtoja. On suositeltavaa käyttää vain laitteita, joissa on sisäänrakennettu turvamekanismi, joka katkaisee sähkön suurilla virroilla

Vaihe 3. Turvakertoimen määrittäminen. Tämä indikaattori ottaa huomioon sähkönkulutuksen mahdollisen kasvun muutamassa vuodessa. Yleensä sen oletetaan olevan 1,5-2, mutta jos talossa on jo täydellinen sarja sähkölaitteita, kertoimen arvo voidaan ottaa 1,2-1,3.Tärkeintä ei ole tulevaisuudessa katkaista johtojen pientä poikkileikkausta.

Vaihe numero 4. Maksimikuormituslaskelma.

Se tuotetaan kaavalla:

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

missä:

• P - suurin sallittu kuorma (W)
• P (1) + P (2) + .. P (N) - kaikkien sähkölaitteiden nimelliskapasiteettien summa;
• K - samanaikaisuuskerroin;
• J - turvallisuuskerroin.

Esimerkiksi, jos laitteiden kokonaisteho on 7500 W, samanaikaisuuskerroin on 0,8 ja turvakerroin 1,5, niin suurin sallittu kuorma on:

P = 7500 * 0,8 * 1,5 = 9000 wattia.

Tätä indikaattoria käytetään seuraavissa laskelmissa.

Vaihe numero 5. Suurimman sallitun virran määrittäminen.

Indikaattori määritetään yksinkertaisella kaavalla:

I = P / U,

missä:

• minä - sallittu virran voimakkuus;
• P - suurin sallittu kuorma (W)
• U - verkon jännite on 220 V.

Neljännen vaiheen tietojen avulla voit määrittää suurimman sallitun virran:

I = 9000 W / 220 V4141A.

Menetelmä kaapelin poikkileikkauksen laskemiseksi tehon ja virran avulla kuvataan yksityiskohtaisesti kohdassa tämä artikkeli.

Vaihe numero 6. Kaapelin poikkileikkauksen laskeminen taulukon mukaan. Koska kodin johdotuksen optimaaliseen valintaan vaikuttavat paitsi laitteiden parametrit, myös ulkoiset tekijät (ydinmateriaali, sen vaippa, kytkentäkaavio jne.), Jokaisessa tapauksessa on omat taulukot, joista keskustellaan alla.

Kaapelin poikkileikkauksen määritelmä taulukoiden mukaan

Kodin johdotuksen optimaalisen johdinpoikkileikkauksen määrittämiseksi on olemassa erityiset taulukot. Kaikki ne ovat keskittyneet sallitun virran lujuuden arvoon, joka lasketaan erikseen yllä olevan menetelmän mukaisesti. Seuraavaksi pohditaan taulukkovaihtoehtoja. määritä johdotuksen poikkileikkaus.

Tavanomaisten kotitalouslankojen poikkileikkauslaskelma on esitetty taulukoissa:

Alumiinin haurauden vuoksi tämän materiaalin langat valmistetaan vain, joiden poikkileikkaus on vähintään 2 mm. Myöskään ohuista langoista ei ole kierrettyjä alumiinijohtimia (+)

Alla on laskenta siirtojen ja jatkojohtojen johtimien poikkileikkauksesta.

Kauppojen jatkojohdoissa on harvoin yli 1,5 mm2 langan poikkipinta, joten sinun ei pidä ladata niitä tehokkailla sähkölaitteilla (+)

Nykyinen virtajohdon kuorma avoimessa ja suljetussa asennuksessa on erilainen. Mutta niitä pidetään samoina, jos lanka asetetaan maahan laajaan lokeroon. Tämän ansiosta kaapeli voi vapauttaa lämpöä ympäröivään ilmaan ja kuumentua vähemmän.

Kupari- ja alumiinijohtimien poikkileikkauksen laskenta kaapelin kiinnitysmenetelmästä riippuen on esitetty taulukossa.

Suurin virta riippuu kaapelissa olevien ytimien määrästä, koska kukin niistä tuottaa lämpöä, summautuen yhden vaipan alle (+)

Samanlaisia ​​taulukoita käytetään johdotuksen laskemisessa ja teollisuudessa. Kotitalouskaapelit on yleensä järjestetty paljon yksinkertaisemmiksi, joten niiden laskenta-aineiden lukumäärä on melko rajallinen. Taulukoissa ilmoitettuja parametreja ei keksitä, vaan ne on ilmoitettu teollisuusstandardeissa, esimerkiksi julkaisussa GOST 31996-2012.

Jännitehäviön laskenta

Ytimen kuumennusasteen lisäksi myös johdon etäpäässä oleva jännite riippuu sähkökaapelin poikkileikkauksesta. Kodinkoneet on suunniteltu tiettyihin virtalähdeverkon parametreihin, ja niiden jatkuva epäjohdonmukaisuus voi johtaa laitteiden käyttöiän lyhentymiseen.

Jos jännite laskee kattilaan, on suositeltavaa asentaa vakaaja, jotta laite ei koe ylimääräisiä kuormia virransyötön toimintaominaisuuksien poikkeamien vuoksi

Kun kaapelia jatketaan, tapahtuu jännitteen pudotus. Tätä vaikutusta voidaan vähentää lisäämällä johdotuksen poikkileikkausta. Jännitteen laskua johtimen päässä 5 prosentilla pidetään kriittisenä verrattuna sen arvoon virtalähteessä.

Tämä indikaattori voidaan laskea käyttämällä tunnettua kaavaa:

Uad = I * 2 * (ρ * L) / S,

missä:

• ρ - metalliresistiivisyys, ohm * mm2 / m;
• L - kaapelin pituus, m;
• S - johtimen poikkileikkaus mm2;
• Upad - jännitteen pudotus, volttia;
• minä - johtimen läpi virtaava virta.

Jos laskettu jännitteen pudotus on yli 5% nimellisestä, sinun on käytettävä suuren poikkileikkauksen omaavaa kaapelia. Tämä varmistaa laitteen vakaan toiminnan.

Lämmityskattilat, pesukoneet ja muut laitteet, joissa on monia releitä ja antureita, ovat erityisen herkkiä jännitteelle. Tämä ominaisuus on otettava huomioon siirtoja käytettäessä.

Sääntelylliset rajoitukset

Palvelut, jotka tarjoavat väestölle sähköä, voivat asettaa rajoituksia asunnossa olevien laitteiden enimmäisteholle. Tämä voidaan saavuttaa asentamalla sähkömittarit, joilla on tietty kaistaleveys.

Laite on varustettu automaattisilla kertakäyttöisillä tai uudelleenkäytettävillä sulakkeilla, jotka laukeavat virran kynnysarvon ylittyessä.

Neuvostoliiton tyyppiset sähkömittarit korvataan suuresti sähköisillä. Ne ovat vielä herkempiä ylikuormitukselle, minkä vuoksi ne epäonnistuvat nopeasti.

Jos irrotat pistokkeet mittarista ja kytket sen suoraan asunnon johtoihin, sen takuu palautuu, kun toimintatapaa rikotaan pitkään. Suurin osa huoneistoihin asennetuista Neuvostoliiton mittarista kestää 25 A huippukuormituksen jopa yhden minuutin ajan.

Tämän jälkeen ne loppuvat, mikä on täynnä maksua uuden laitteen asentamisesta ja sakko käyttöohjeiden rikkomisesta.

Sisäänkäynnin johdotus kestää myös suuria kuormituksia, joiden palaminen voi poistaa virran useista asunnoista kerralla. Siksi, kun kytket asunnon sisäiseen taloverkkoon 2,5 mm: n kaapelilla, sinun ei pitäisi odottaa, että paksumpi sisäinen asuntolanka kestää suuria kuormituksia.

Sähköisen lämmityksen, lattialämmityksen, infrapunasaunojen ja muiden energiaintensiivisten laitteiden asennuksen suunnitteluvaiheessa on erityisen tärkeää ottaa huomioon sääntelyrajoitukset.

Aiemmin sinun on kuultava asunnon eteen asennettujen sähkölaitteiden mahdollisuuksista kyseisiin apulaitteisiin.

Jos päätät laskea johdotusparametrit itse, sinun on hyödyllistä ymmärtää sellaisia ​​käsitteitä kuin: virran voimakkuus, teho ja jännite. Lisätietoja artikkelissa - Kuinka laskea teho, virta ja jännite: periaatteet ja esimerkit laskennasta kotimaisille olosuhteille

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Videot sisältävät käytännöllisiä vinkkejä sähköasentajille kodin johdotuksen valitsemisesta ja ostamisesta. Ne auttavat ostamaan kaapeliin sopivia laitteita, jotka suojaavat koteloa tarkasti mahdollisilta verkon ruuhkautumisen ongelmilta.

Kaapelin poikkileikkauksen valinta kaupassa:

Kaapeliosan ja katkaisijan parametrien vastaavuus:

Kaapeli- ja koneosan valinta:

Virheet valittaessa sähkökaapelia:

Tärkeimmät tekijät valittaessa kaapelia kodin johdotukseen ovat kodinkoneiden teho ja asunnolle sähköenergiaa tarjoavien sähköverkkojen rajoitukset.

Valitsemalla oikein johdon poikkileikkauksen, voit sisällyttää verkkoon kaikki tarvittavat sähkölaitteet. Tämä poistaa laitteiden käytöstä aiheutuvat haitat ja estää johdotuksen tulipalon.

Onko sinulla jotain täydentävää, tai onko sinulla kysyttävää johdotuksen poikkileikkauksen laskemisesta? Jätä kommentteja julkaisusta, osallistu keskusteluihin materiaalista. Yhteyslomake sijaitsee alaosassa.