Trådtvärsnitt för ledningar i hemmet: hur man beräknar korrekt

Installationen av hushållens elektriska nätverk måste utföras så att användarna enkelt kan slå på flera kraftfulla elektriska apparater samtidigt. Därför är det nödvändigt att välja trådtvärsnitt för ledningar i hemmet baserat på en kompetent beräkning av parametrarna för lägenheten och det elektriska nätverket.

Det finns flera beräkningsmetoder. Vi erbjuder bekanta dig med olika tillvägagångssätt och välja det bästa alternativet. Förutom tekniken för att beräkna trådens tvärsnitt, beskriver artikeln de viktigaste parametrarna för val av ledningar och anger regleringsbegränsningar för elektriska apparats maximala effekt.

Varför veta parametrarna för kabeln

Standarduttag är konstruerade för en kontinuerlig ström på 16 A, vilket motsvarar en maximal effekt på den inkluderade enheten på 3,52 kW. Vanligtvis är en kopparkabel med ett tvärsnitt på 2,5 mm ansluten till dem², vilket kan vara vilseledande när du väljer trådtyp för resten av elektriska ledningar.

Parallellt med ökningen av kabelns tvärsnittsareal ökar dess pris också. Att spara på ledningar är dock inte värt det - det kan leda till mycket större finansiella kostnader i framtiden.

När elektroner rör sig genom en metall sprids en del av energin i form av värme. Med en stor ström och en liten kabelsektion kan den termiska komponenten leda till överhettning av metallen och smältning av dess skal.

Under hushållsförhållanden kan detta initiera både en inre väggskortslutning och en brand i öppna ledningar, särskilt på överdrivna platser.

Som ett resultat kan följande situationer uppstå:

1. Storskalig eldom det finns brandfarligt material nära kabeln.
2. Nuvarande läcka med ofullständig sammansmältning av kärnmanteln. Detta leder till en meningslös förbrukning av elektricitet och sannolikheten för elektriska stötar för invånarna.
3. inconspicuous trådbrott i väggen. Som ett resultat avsluts en del av lägenheten eller hela rummet. Därefter krävs sökning efter mellanrummet och efterföljande utbyte av ledningarna med lokal väggreparation.

Valet av en tjock elektrisk tråd för en lägenhet, med en marginal, har också ett minus - ett överskridande av ekonomiska resurser, som inte är vettigt. Därför görs valet av kabeltvärsnitt bäst med hjälp av beräkningsmetoder för att undvika alla ovanstående problem.

Tvärsnittsvalfaktorer

Det är inte bara enhetens effekt som bestämmer arten av de nödvändiga elektriska ledningarna. Det finns andra faktorer, vars påverkan måste beaktas vid beräkning av önskat kabeltvärsnitt. De kan påverka värmeproduktionen i ledaren, dess brandrisk och prestanda.

Till sådant trådvalfaktorer De innefattar:

1. Kärnmaterial: koppar, aluminium.
2. Typ av isolering: PTFE, PVC, PE och annan plast.
3. Längden på ledningen från den aktuella källan till enheten.
4. Anslutningsmetod: öppen installationdold i väggen eller med kabelkanaler.
5. Temperaturregimen i rummet.
6. Antal faser och nätspänning.
7. Kopplingsschema.

Koppar har en lägre motstånd än aluminium, därför beräknas dessa material separat. Tvärsnittet av en kopparkärna kan vara ungefär 1,5 gånger mindre än för aluminium.

Isoleringsmaterial påverkar också valet av elektrisk tråd. Det finns speciella höljer som tål höga temperaturer utan att smälta och motståndsförändras, så att dessa kablar kan utsättas för ökad belastning och användas vid förhöjda temperaturer.

Graden av spänningsfall beror på ledningens längd och dess tvärsnitt, därför måste dessa parametrar också användas för drift av känslig elektronik.

Stängda i kanaler eller gipsade i väggens elektriska ledningar i mindre utsträckning tappar värme vid långvariga belastningar, därför överhettas de snabbare och kräver ett större designtvärsnitt.

Ledningarna som går från mätaren till kopplingsboxarna kan i allmänhet utsättas för samtidig belastning från flera enheter inkluderade i olika uttag. Därför måste beräkningen av tvärsnittet för dessa kabelsektioner göras separat.

Belastningen på den elektriska kabeln beror också på spänningen och antalet levererade faser. Men eftersom en enfas ledning med en spänning på 220 V främst används i vardagen kommer inte denna faktors påverkan att beaktas.

Tekniken för att bestämma tvärsnittet för ledningar i hemmet

Vid beräkning av tvärsnittet av den elektriska kabelns kärna vid installation av ledningar i hemmet många faktorer beaktas. Det finns speciella datorprogram som gör att du kan ta hänsyn till husets alla funktioner och dess invånares behov. Men du kan bestämma det avsnitt som är nödvändigt för kabeldragning och oberoende med hjälp av den beskrivna metodiken.

Det är viktigt att förstå att diametern på ledningarna i lägenheten kan variera från rum till rum. Vid ingången till den elektriska mätaren är det en, vid kopplingsboxen kan trådtvärsnittet redan vara mindre, vid uttag och lampor - ännu mindre.

Vid varje sektion av ledningarna är det önskvärt att bestämma de parametrar som är nödvändiga för det för att inte betala för mycket för tjocka trådar.

Om du inte vill beräkna tvärsnittet för ledningarna som läggs kan du använda rekommendationerna från erfarna elektriker som anger:

Beräkning av enhetens effekt

Den enklaste metoden för att bestämma det erforderliga trådtvärsnittet är dess beräkning, med hänsyn till kraften hos de drivna elektriska apparaterna och korrigeringsfaktorer. Denna teknik involverar flera steg.

Steg nummer 1. Sammanfattning kraften i elektriska apparater. Helst måste du känna till den nominella energiförbrukningen för varje enhet, som anges på dess etikett. Om bostadytan fortfarande är omöblerad kan du beräkna den uppskattade efterfrågan på el med följande tabell nr 1.

Hushållsapparater, lika i funktionalitet och storlek, kan ha en energiförbrukning som varierar med 2-3 gånger, så dess värde måste ses på varje enhet (+)

När du beräknar kan du också använda parametrarna för enheter som finns i liknande lägenheter för släktingar eller vänner. Det finns ett annat alternativ - att gå till en hushållsapparat, se dess egenskaper och samtidigt ta hand om en lämplig modell av utrustning för hemmet.

Steg nummer 2. Bestämning av samtidighetskoefficient. Det kan uttryckas i procent eller i ett numeriskt värde från 0 till 1. Koefficienten visar förhållandet mellan elförbrukning av enheter som samtidigt är anslutna till nätverket och den totala effekten för alla hemanordningar beräknade i det första steget.

Normalt är koefficienten 0,8, men du kan beräkna den själv, baserat på vanliga heminvånare.

Missa inte bärbara uttag, tees och förlängningssladdar. Det rekommenderas att endast använda utrustning med en inbyggd säkerhetsmekanism som stänger av el vid höga strömmar

Steg nummer 3. Bestämning av säkerhetsfaktor. Denna indikator tar hänsyn till den eventuella ökningen av elförbrukningen på några år. Vanligtvis tas det lika med 1,5-2, men om huset redan har en komplett uppsättning elektriska apparater, kan koefficientvärdet tas 1,2-1,3.Det viktigaste är att inte ångra det lilla tvärsnittet av ledningar i framtiden.

Steg nummer 4. Maximal belastningsberäkning.

Det produceras med formeln:

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

där:

• P - maximal tillåten belastning i W;
• P (1) + P (2) + .. P (N) - summan av den nominella kapaciteten för alla elektriska apparater.
• K - samtidighetskoefficient;
• J - säkerhetsfaktor.

Om till exempel enheternas totala effekt är 7500 W, samtidighetskoefficienten är 0,8 och säkerhetsfaktorn är 1,5, kommer den maximala tillåtna belastningen att vara:

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

Denna indikator kommer att användas i efterföljande beräkningar.

Etapp nummer 5. Bestämning av den högsta tillåtna strömmen.

Indikatorn bestäms av en enkel formel:

I = P / U,

där:

• jag - tillåten strömstyrka;
• P - maximal tillåten belastning i W;
• U - spänningen i nätverket är 220 V.

Med hjälp av data från det fjärde steget kan du bestämma den högsta tillåtna strömmen:

I = 9000 W / 220V441A.

Metoden för att beräkna kabeltvärsnittet efter effekt och ström beskrivs i detalj i den här artikeln.

Etapp nummer 6. Beräkning av kabeltvärsnitt enligt tabellen. Eftersom det optimala valet av tråd för kabeldragning påverkas inte bara av parametrarna för enheterna, utan också av externa faktorer (kärnmaterial, dess mantel, kopplingsschema etc.) finns det för varje enskilt fall tabeller som diskuteras nedan.

Definitionen av kabelns tvärsnitt enligt tabellerna

För att bestämma det optimala trådtvärsnittet för ledningar i hemmet finns det specialbord. Alla fokuserar på värdet på den tillåtna strömstyrkan, som beräknas separat enligt ovanstående metod. Därefter kommer tabellalternativ att övervägas. bestäm tvärsnittet av ledningarna.

Beräkningen av tvärsnittet för vanliga hushållstrådar presenteras i tabellerna:

På grund av den sprödheten i aluminium tillverkas trådar från detta material endast med ett tvärsnitt på 2 mm eller mer. Det finns inte heller strängade aluminiumtrådar från tunna trådar (+)

Nedan är en beräkning av tvärsnittet av ledningar för överföringar och förlängningssladdar.

Förlängningssladdar i butikerna är sällan med trådtvärsnitt över 1,5 mm2, så du bör inte ladda dem med kraftfulla elektriska apparater (+)

Den nuvarande belastningen på kraftkabeln med öppen och stängd läggning är annorlunda. Men de anses vara desamma om tråden läggs i marken i ett brett bricka. Detta gör att kabeln kan avge värme till den omgivande luften och värma upp mindre.

Beräkningen av tvärsnittet för koppar- och aluminiumledare, beroende på metoden för att lägga kabeln, anges i tabellen.

Den maximala strömmen beror på antalet kärnor i kabeln, eftersom var och en av dem genererar värme, sammanfattar under en enda mantel (+)

Liknande tabeller används vid beräkningen av ledningar och inom industrin. Hushållskablar är vanligtvis anordnade mycket enklare, därför är antalet beräkningsmaterial för dem ganska begränsat. Parametrarna som anges i tabellerna uppfinns inte utan anges i industristandarder, till exempel i GOST 31996-2012.

Beräkning av spänningsfall

Inte bara värmningsgraden för kärnan, utan också spänningen längst bort på kabeln beror på tvärsnittet på den elektriska kabeln. Hushållsapparater är konstruerade för vissa parametrar i nätaggregatet, och deras ständiga inkonsekvens kan leda till en minskning av utrustningens livslängd.

Om spänningen sjunker på pannan rekommenderas det att installera en stabilisator så att utrustningen inte upplever ytterligare belastningar på grund av en felaktig överensstämmelse med strömförsörjningsegenskaperna

När kabeln är utdragen inträffar ett spänningsfall. Denna effekt kan minskas genom att ledningarna i tvärsnittet ökar. En minskning av spänningen i slutet av tråden med 5% anses kritisk jämfört med dess värde vid den aktuella källan.

Denna indikator kan beräknas med hjälp av den välkända formeln:

Uad = I * 2 * (ρ * L) / S,

där:

• ρ - metallresistivitet, Ohm * mm2 / m;
• L - kabellängd, m;
• S - ledarens tvärsnitt i mm2;
• UPAD - spänningsfall, volt;
• jag - ström som flyter genom ledaren.

Om det beräknade spänningsfallet är mer än 5% av det nominella, måste du använda en kabel med ett stort tvärsnitt. Detta säkerställer stabil drift av utrustningen.

Värmepannor, tvättmaskiner och andra enheter med många reläer och sensorer är särskilt känsliga för spänning. Denna funktion måste beaktas vid överföringar.

Regleringsbegränsningar

Verktyg som förser befolkningen med el har rätt att införa begränsningar för den totala totala kraften för apparater i lägenheten. Detta kan uppnås genom att installera elmätare med en viss bandbredd.

Enheten är utrustad med automatiska engångssäkringar eller återanvändbara säkringar, som utlöses när tröskelvärdet för strömmen överskrids.

Elektriska mätare av sovjetisk typ ersätts massivt av elektroniska. De är ännu mer känsliga för överbelastning, varför de snabbt misslyckas.

Om du tar bort pluggarna från mätaren och ansluter den direkt till lägenheten, är det garanterat att det bränner ut efter en långvarig kränkning av driftsläget. De flesta sovjetmätare som är installerade i lägenheter tål en toppbelastning på 25 A i upp till 1 minut.

Efter det bränns de ut, vilket är försenat med betalning för installation av en ny enhet och böter för brott mot driftsreglerna.

Ledningar i ingången är också kapabla att inte motstå höga belastningar, vars utbrändhet kan leda till flera lägenheter samtidigt. Därför, när du ansluter en lägenhet till ett internt husnät med en 2,5 mm kabel, bör du inte förvänta dig att en tjockare inre lägenhetstråd kommer att klara höga belastningar.

Det är särskilt viktigt att ta hänsyn till faktorn för regleringsbegränsningar vid planeringen av installationen av elektrisk uppvärmning, golvvärme, infraröd bastu och annan energiintensiv utrustning.

Tidigare måste du konsultera om möjligheterna med elektrisk utrustning installerad framför lägenheten i de relevanta verktygen.

Om du bestämmer dig för att beräkna ledningsparametrarna själv, kommer det att vara användbart för dig att förstå sådana begrepp som strömstyrka, effekt och spänning. Mer information i artikeln - Hur man beräknar effekt, ström och spänning: principer och exempel på beräkning för inhemska förhållanden

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videorna innehåller praktiska tips för elektriker om att välja och köpa ledningar i hemmet. De kommer att hjälpa till att köpa utrustning som är lämplig för kabeln, som exakt kommer att skydda höljet från eventuella problem med trängsel i nätverket.

Valet av kabeltvärsnitt i butiken:

Korrespondens mellan kabelsektionen och parametrarna för brytaren:

Valet av kabel- och maskinsektion:

Fel när du väljer en elektrisk kabel:

De viktigaste faktorerna när du väljer en kabel för kabeldragning är kraften i hushållsapparater och begränsningarna i de elektriska nätverk som ger elektrisk energi till lägenheten.

När du har valt trådens tvärsnitt korrekt kan du inkludera alla nödvändiga elektriska apparater i nätverket. Detta eliminerar besväret med att använda utrustningen och gör att du kan förhindra brand i kablarna.

Har du något att komplettera, eller har du frågor om beräkning av kabeltvärsnittet? Lämna kommentarer på publikationen, delta i diskussioner om materialet. Kontaktformuläret finns i det nedre blocket.