انتخاب برق، جریان و مقطع سیم و کابل. انتخاب مقطع سیم کابل مسی و آلومینیومی برای سیم کشی برق با توجه به بار سطح مقطع سیم بر اساس جریان و توان
انتخاب سطح مقطع سیم ها (به عبارت دیگر ضخامت) در عمل و تئوری بسیار مورد توجه قرار می گیرد.
در این مقاله سعی خواهیم کرد مفهوم "منطقه مقطعی" را درک کرده و داده های مرجع را تجزیه و تحلیل کنیم.
محاسبه سطح مقطع سیم
به طور دقیق، مفهوم "ضخامت" برای سیم به صورت محاوره ای استفاده می شود و اصطلاحات علمی تر عبارتند از قطر و سطح مقطع. در عمل، ضخامت سیم همیشه با سطح مقطع آن مشخص می شود.
S = π (D/2) 2، جایی که
- اس- سطح مقطع سیم، میلی متر 2
- π – 3,14
- D- قطر هادی سیم، میلی متر. می توان آن را مثلا با کولیس اندازه گیری کرد.
فرمول سطح مقطع سیم را می توان به شکل راحت تری نوشت: S = 0.8 D².
اصلاحیه. صادقانه بگویم، 0.8 یک فاکتور گرد است. فرمول دقیق تر: π (1/2) 2 = π/4 = 0.785. با تشکر از خوانندگان توجه؛)
در نظر بگیریم فقط سیم مسی، از آنجایی که در 90 درصد سیم کشی و نصب برق از آن استفاده می شود. از مزایای سیم های مسی نسبت به سیم های آلومینیومی، سهولت نصب، دوام و کاهش ضخامت (در جریان یکسان) است.
اما با افزایش قطر (مساحت مقطع)، قیمت بالای سیم مسی تمام مزایای آن را از بین می برد، بنابراین آلومینیوم عمدتاً در جایی استفاده می شود که جریان بیش از 50 آمپر باشد. در این مورد از کابلی با هسته آلومینیومی 10 میلی متر مربع یا ضخیم تر استفاده می شود.
سطح مقطع سیم ها بر حسب میلی متر مربع اندازه گیری می شود. رایج ترین سطح مقطع در عمل (در برق خانگی): 0.75، 1.5، 2.5، 4 میلی متر مربع
واحد دیگری برای اندازه گیری سطح مقطع (ضخامت) سیم وجود دارد که عمدتاً در ایالات متحده استفاده می شود - سیستم AWG. در Samelektrika نیز تبدیل از AWG به mm2 وجود دارد.
در مورد انتخاب سیم، من معمولا از کاتالوگ های فروشگاه های اینترنتی استفاده می کنم، در اینجا یک نمونه از مس است. آنها بزرگترین انتخابی را دارند که تا به حال دیده ام. همچنین خوب است که همه چیز با جزئیات توضیح داده شود - ترکیب، برنامه ها و غیره.
خواندن مقاله من را نیز توصیه می کنم، محاسبات نظری و بحث های زیادی در مورد افت ولتاژ، مقاومت سیم برای مقاطع مختلف وجود دارد و اینکه کدام مقطع برای افت ولتاژ مجاز مختلف بهینه است.
در جدول سیم جامد– به این معنی است که دیگر سیمی از نزدیک (در فاصله کمتر از 5 قطر سیم) عبور نمی کند. سیم دوقلو- دو سیم در کنار هم، معمولاً در یک عایق مشترک. این یک رژیم حرارتی شدیدتر است، بنابراین حداکثر جریان کمتر است. و هر چه سیم در یک کابل یا بسته بیشتر باشد، به دلیل گرمایش متقابل احتمالی، حداکثر جریان برای هر هادی باید کمتر باشد.
به نظر من این جدول برای تمرین خیلی راحت نیست. از این گذشته ، اغلب پارامتر اولیه قدرت مصرف کننده برق است و نه جریان ، و بر این اساس باید سیم را انتخاب کنید.
چگونه می توان جریان را با دانستن قدرت پیدا کرد؟ شما باید توان P (W) را بر ولتاژ (V) تقسیم کنید و جریان (A) را بدست آوریم:
چگونه جریان دانستن توان را پیدا کنیم؟ شما باید جریان (A) را در ولتاژ (V) ضرب کنید، ما توان (W) را دریافت می کنیم:
این فرمول ها برای بار فعال (مصرف کنندگان در اماکن مسکونی مانند لامپ و اتو) هستند. برای بارهای راکتیو معمولاً از ضریب 0.7 تا 0.9 استفاده می شود (در صنایعی که ترانسفورماتورهای بزرگ و موتورهای الکتریکی کار می کنند).
من یک جدول دوم را به شما پیشنهاد می کنم که در آن پارامترهای اولیه - مصرف فعلی و قدرتو مقادیر مورد نیاز عبارتند از سطح مقطع سیم و جریان خاموشی مدارشکن محافظ.
انتخاب ضخامت سیم و کلید مدار بر اساس مصرف برق و جریان
در زیر جدولی برای انتخاب مقطع سیم بر اساس توان یا جریان شناخته شده آورده شده است. و در ستون سمت راست انتخاب قطع کننده مدار است که در این سیم نصب شده است.
جدول 2
| حداکثر قدرت، کیلووات |
حداکثر جریان بار، آ |
بخش سیم، میلی متر 2 |
جریان ماشین، آ |
| 1 | 4.5 | 1 | 4-6 |
| 2 | 9.1 | 1.5 | 10 |
| 3 | 13.6 | 2.5 | 16 |
| 4 | 18.2 | 2.5 | 20 |
| 5 | 22.7 | 4 | 25 |
| 6 | 27.3 | 4 | 32 |
| 7 | 31.8 | 4 | 32 |
| 8 | 36.4 | 6 | 40 |
| 9 | 40.9 | 6 | 50 |
| 10 | 45.5 | 10 | 50 |
| 11 | 50.0 | 10 | 50 |
| 12 | 54.5 | 16 | 63 |
| 13 | 59.1 | 16 | 63 |
| 14 | 63.6 | 16 | 80 |
| 15 | 68.2 | 25 | 80 |
| 16 | 72.7 | 25 | 80 |
| 17 | 77.3 | 25 | 80 |
موارد بحرانی با رنگ قرمز مشخص شده اند، که در آن بهتر است با انتخاب سیمی ضخیم تر از آنچه در جدول مشخص شده است، آن را ایمن بازی کنید و روی سیم کوتاهی نکنید. و جریان دستگاه کمتر است.
با نگاه کردن به بشقاب، به راحتی می توانید انتخاب کنید مقطع سیم فعلی، یا سطح مقطع سیم توسط برق.
و همچنین - یک قطع کننده مدار را برای یک بار مشخص انتخاب کنید.
این جدول داده های مورد زیر را نشان می دهد.
- تک فاز ولتاژ 220 ولت
- دمای محیط +30 0 C
- دراز کشیدن در هوا یا در جعبه (در فضای بسته)
- سیم سه هسته ای، به طور کلی عایق (کابل)
- رایج ترین سیستم TN-S با سیم زمین جداگانه استفاده می شود
- دستیابی مصرف کننده به حداکثر قدرت یک مورد شدید اما ممکن است. در این مورد، حداکثر جریان می تواند برای مدت طولانی بدون عواقب منفی کار کند.
اگر دمای محیط 20 0 درجه سانتیگراد بالاتر است یا چندین کابل در بسته وجود دارد، توصیه می شود سطح مقطع بزرگتر را انتخاب کنید (کابل بعدی در سری). این امر به ویژه در مواردی که مقدار جریان عملیاتی نزدیک به حداکثر است صادق است.
به طور کلی در صورت بروز هرگونه موضوع بحث برانگیز و مشکوک به عنوان مثال
- افزایش احتمالی بار در آینده
- جریان های هجومی بالا
- تغییرات دما زیاد (سیم برق در خورشید)
- مکان های خطرناک آتش سوزی
شما باید یا ضخامت سیم ها را افزایش دهید یا با جزئیات بیشتری به انتخاب نزدیک شوید - به فرمول ها و کتاب های مرجع مراجعه کنید. اما، به عنوان یک قاعده، داده های مرجع جدولی برای تمرین کاملا مناسب است.
ضخامت سیم را می توان نه تنها از داده های مرجع تعیین کرد. یک قانون تجربی (تجربه شده) وجود دارد:
قانون انتخاب سطح مقطع سیم برای حداکثر جریان
با استفاده از این قانون ساده می توانید سطح مقطع سیم مسی مورد نیاز را بر اساس حداکثر جریان انتخاب کنید:
سطح مقطع سیم مورد نیاز برابر است با حداکثر جریان تقسیم بر 10.
این قانون بدون رزرو، پشت به پشت ارائه می شود، بنابراین نتیجه باید به نزدیکترین اندازه استاندارد گرد شود. به عنوان مثال، جریان 32 آمپر است. به سیمی با سطح مقطع 32/10 = 3.2 میلی متر مربع نیاز دارید. ما نزدیکترین را انتخاب می کنیم (به طور طبیعی، در جهت بزرگتر) - 4 میلی متر 2. همانطور که می بینید، این قانون به خوبی با داده های جدولی مطابقت دارد.
یادداشت مهم. این قانون برای جریان های تا 40 آمپر به خوبی کار می کند.. اگر جریان ها بیشتر است (این قبلاً خارج از مرزهای یک آپارتمان یا خانه معمولی است ، چنین جریان هایی در ورودی هستند) - باید سیمی با حاشیه بزرگتر انتخاب کنید - نه بر 10، بلکه بر 8 (تا حداکثر) تقسیم کنید. 80 A)
همین قانون را می توان برای یافتن حداکثر جریان از طریق سیم مسی با مساحت مشخص بیان کرد:
حداکثر جریان برابر است با سطح مقطع ضرب در 10.
و در نتیجه - دوباره در مورد سیم آلومینیومی خوب قدیمی.
آلومینیوم جریان را کمتر از مس هدایت می کند. این برای دانستن کافی است، اما در اینجا چند عدد وجود دارد. برای آلومینیوم (همان سطح مقطع سیم مسی) در جریان تا 32 A، حداکثر جریان تنها 20٪ کمتر از مس خواهد بود. در جریان تا 80 آمپر، آلومینیوم 30 درصد بدتر جریان را هدایت می کند.
برای آلومینیوم قاعده کلی این خواهد بود:
حداکثر جریان یک سیم آلومینیومی برابر است با سطح مقطع ضرب در 6.
من معتقدم که دانش ارائه شده در این مقاله برای انتخاب سیم بر اساس نسبت‌های "قیمت/ضخامت"، "ضخامت/دمای کاری" و "ضخامت/حداکثر جریان و توان" کافی است.
این اساساً تمام چیزی است که می خواستم در مورد آن به شما بگویم سطح مقطع سیم. اگر چیزی واضح نیست یا چیزی برای اضافه کردن دارید، بپرسید و در نظرات بنویسید. اگر علاقه مند به مطالب بعدی در وبلاگ SamElectric هستید، برای دریافت مقالات جدید مشترک شوید.
جدول انتخاب قطع کننده مدار برای مقاطع مختلف سیم
همانطور که می بینید، آلمانی ها با خیال راحت بازی می کنند و ذخیره بزرگ تری نسبت به ما فراهم می کنند.
اگرچه، شاید به این دلیل است که جدول از دستورالعمل های تجهیزات صنعتی "استراتژیک" گرفته شده است.
در مورد انتخاب سیم، من معمولا از کاتالوگ های فروشگاه های اینترنتی استفاده می کنم، در اینجا یک نمونه از مس است. آنها بزرگترین انتخابی را دارند که تا به حال دیده ام. همچنین خوب است که همه چیز با جزئیات توضیح داده شود - ترکیب، برنامه ها و غیره.
یک کتاب خوب شوروی در مورد موضوع مقاله:
/ بروشور از کتابخانه برق. ارائه دستورالعمل ها و محاسبات لازم برای انتخاب مقطع سیم و کابل تا 1000 ولت، zip، 1.57 مگابایت، دانلود: 62 بار./
هنگام تعمیر و طراحی تجهیزات الکتریکی، انتخاب سیم های مناسب ضروری می شود. می توانید از ماشین حساب یا کتاب مرجع مخصوص استفاده کنید. اما برای این کار باید پارامترهای بار و ویژگی های کابل گذاری را بدانید.
چرا باید سطح مقطع کابل را محاسبه کرد؟
الزامات زیر برای شبکه های الکتریکی اعمال می شود:
- ایمنی؛
- قابلیت اطمینان؛
- بهره وری.
اگر سطح مقطع انتخاب شده سیم کوچک باشد، بارهای فعلی روی کابل ها و سیم ها زیاد خواهد بود که منجر به گرمای بیش از حد می شود. در نتیجه ممکن است یک موقعیت اضطراری رخ دهد که به تمام تجهیزات الکتریکی آسیب برساند و برای زندگی و سلامت افراد خطرناک شود.
اگر سیم هایی با سطح مقطع بزرگ نصب کنید، استفاده ایمن تضمین می شود. اما از نقطه نظر مالی هزینه های بیش از حد وجود خواهد داشت. انتخاب صحیح مقطع سیم کلید کارکرد ایمن طولانی مدت و استفاده منطقی از منابع مالی است.
سطح مقطع کابل بر اساس توان و جریان محاسبه می شود. بیایید به نمونه هایی نگاه کنیم. برای تعیین سطح مقطع سیم برای 5 کیلو وات، باید از جداول PUE ("قوانین نصب برق") استفاده کنید. این فهرست یک سند نظارتی است. بیان می کند که انتخاب مقطع کابل بر اساس 4 معیار انجام می شود:
- ولتاژ تغذیه (تک فاز یا سه فاز).
- مواد هادی.
- جریان بار، اندازه گیری شده در آمپر (A)، یا قدرت - بر حسب کیلووات (کیلووات).
- محل کابل.
PUE مقدار 5 کیلو وات ندارد، بنابراین شما باید مقدار بزرگتر بعدی را انتخاب کنید - 5.5 کیلو وات. برای نصب در یک آپارتمان امروزه استفاده از سیم مسی ضروری است. در بیشتر موارد، نصب از طریق هوا انجام می شود، بنابراین سطح مقطع 2.5 میلی متر مربع از جداول مرجع مناسب است. در این حالت حداکثر بار جریان مجاز 25 آمپر خواهد بود.
کتاب مرجع فوق همچنین جریانی را که کلید قطع کننده مدار ورودی (VA) برای آن طراحی شده تنظیم می کند. با توجه به "قوانین نصب برق"، با بار 5.5 کیلو وات، جریان VA باید 25 A باشد. در این سند آمده است که جریان نامی سیمی که برای یک خانه یا آپارتمان مناسب است باید مرتبه‌ای بزرگتر از آن باشد. که از VA. در این حالت بعد از 25 A 35 A وجود دارد. آخرین مقدار باید به عنوان مقدار محاسبه شده در نظر گرفته شود. جریان 35 A مربوط به مقطع 4 میلی متر مربع و توان 7.7 کیلو وات است. بنابراین، انتخاب سطح مقطع سیم مسی با توجه به قدرت تکمیل می شود: 4 میلی متر مربع.
برای اینکه بفهمیم چه مقطع سیم برای 10 کیلو وات مورد نیاز است، دوباره از کتاب مرجع استفاده می کنیم. اگر موردی را برای سیم کشی باز در نظر بگیریم، باید در مورد مواد کابل و ولتاژ تغذیه تصمیم گیری کنیم. به عنوان مثال، برای سیم آلومینیومی و ولتاژ 220 ولت، نزدیکترین توان بالاتر 13 کیلو وات خواهد بود، سطح مقطع مربوطه 10 میلی متر مربع است. برای 380 ولت قدرت 12 کیلو وات و سطح مقطع 4 میلی متر مربع خواهد بود.
با قدرت انتخاب کنید
قبل از انتخاب مقطع کابل بر اساس توان، باید مقدار کل آن را محاسبه کنید و لیستی از لوازم الکتریکی واقع در قلمروی که کابل به آن کشیده شده است تهیه کنید. قدرت باید روی هر دستگاه نشان داده شود، واحدهای اندازه گیری مربوطه در کنار آن نوشته می شود: W یا kW (1 kW = 1000 W). سپس باید قدرت تمام تجهیزات را جمع کنید و کل آن را بدست آورید.
اگر کابلی را برای اتصال یک دستگاه انتخاب کنید، فقط اطلاعات مربوط به مصرف انرژی آن کافی است. در جداول PUE می توانید مقطع سیم را بر اساس توان انتخاب کنید.
میز 1. انتخاب مقطع سیم بر اساس توان برای کابل های با هادی مسی
| برای کابل با هادی مسی | ||||
| ولتاژ 220 ولت | ولتاژ 380 ولت | |||
| فعلی، A | توان، کیلووات | فعلی، A | توان، کیلووات | |
| 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 |
جدول 2. انتخاب مقطع سیم بر اساس توان برای کابل های با هادی آلومینیومی
| سطح مقطع هادی، میلی متر مربع | برای کابل با هادی های آلومینیومی | |||
| ولتاژ 220 ولت | ولتاژ 380 ولت | |||
| فعلی، A | توان، کیلووات | فعلی، A | توان، کیلووات | |
| 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 |
علاوه بر این، شما باید ولتاژ شبکه را بدانید: سه فاز مربوط به 380 ولت و تک فاز - 220 ولت است.
PUE اطلاعاتی را برای سیم های آلومینیومی و مسی ارائه می دهد. هر دو مزایا و معایب خود را دارند. مزایای سیم های مسی:
- استحکام بالا؛
- قابلیت ارتجاعی؛
- مقاومت در برابر اکسیداسیون؛
- رسانایی الکتریکی بیشتر از آلومینیوم است.
نقطه ضعف هادی های مسی قیمت بالای آنهاست. در خانه های شوروی، سیم کشی الکتریکی آلومینیومی در طول ساخت و ساز استفاده می شد. بنابراین، در صورت تعویض جزئی، نصب سیم های آلومینیومی توصیه می شود. تنها استثناء مواردی است که سیم کشی جدید به جای تمام سیم کشی های قدیمی (تا تابلو برق) نصب می شود. سپس استفاده از مس منطقی است. تماس مستقیم مس و آلومینیوم غیرقابل قبول است، زیرا این امر منجر به اکسیداسیون می شود. بنابراین برای اتصال آنها از فلز سوم استفاده می شود.
شما می توانید به طور مستقل سطح مقطع سیم را با توجه به توان برای یک مدار سه فاز محاسبه کنید. برای انجام این کار، باید از فرمول استفاده کنید: I=P/(U*1.73)، که در آن P – power, W; U – ولتاژ، V; I – جریان، A. سپس سطح مقطع کابل بسته به جریان محاسبه شده از جدول مرجع انتخاب می شود. اگر مقدار مورد نیاز وجود نداشته باشد، نزدیکترین مورد انتخاب می شود که از مقدار محاسبه شده بیشتر است.
نحوه محاسبه بر اساس جریان
مقدار جریان عبوری از هادی به طول، عرض، مقاومت رسانا و دما بستگی دارد. هنگامی که گرم می شود، جریان الکتریکی کاهش می یابد. اطلاعات مرجع برای دمای اتاق (18 درجه سانتیگراد) داده شده است. برای انتخاب مقطع کابل برای جریان، از جداول PUE استفاده کنید.
جدول 3. جریان الکتریکی برای سیم و سیم مسی با عایق لاستیکی و پی وی سی
| سطح مقطع هادی، میلی متر مربع | ||||||
| باز کن | در یک لوله | |||||
| دو تک هسته ای | سه تک هسته ای | چهار تک هسته ای | یک دو سیمه | یک سه سیمه | ||
| 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 | - | - | - | - | - |
برای محاسبه سیم های آلومینیومی از جدول استفاده می شود.
جدول 4. جریان برق برای سیم ها و سیم های آلومینیومی با عایق لاستیکی و پی وی سی
| سطح مقطع هادی، میلی متر مربع | جریان، A، برای سیم های گذاشته شده | |||||
| باز کن | در یک لوله | |||||
| دو تک هسته ای | سه تک هسته ای | چهار تک هسته ای | یک دو سیمه | یک سه سیمه | ||
| 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 | - | - | - | - | - |
علاوه بر جریان الکتریکی، باید مواد هادی و ولتاژ را انتخاب کنید.
برای محاسبه تقریبی مقطع کابل برای جریان، باید آن را بر 10 تقسیم کرد. اگر سطح مقطع حاصل در جدول نیست، باید نزدیکترین مقدار بزرگتر را بگیرید. این قانون فقط برای مواردی مناسب است که حداکثر جریان مجاز برای سیم‌های مسی از 40 آمپر تجاوز نمی‌کند. برای محدوده 40 تا 80 آمپر، جریان باید بر 8 تقسیم شود. اگر کابل‌های آلومینیومی نصب شده باشند، باید آن را بر 8 تقسیم کرد. 6. این با این واقعیت توضیح داده می شود که برای اطمینان از بارهای مساوی، ضخامت هادی آلومینیومی بیشتر از مس است.
محاسبه سطح مقطع کابل بر اساس توان و طول
طول کابل بر افت ولتاژ تأثیر می گذارد. بنابراین، در انتهای هادی ولتاژ ممکن است کاهش یابد و برای عملکرد دستگاه الکتریکی کافی نباشد. برای شبکه های برق خانگی، این تلفات را می توان نادیده گرفت. کافی است یک کابل 10-15 سانتی متر بلندتر بگیرید. این ذخیره برای سوئیچینگ و اتصال استفاده خواهد شد. اگر انتهای سیم به سپر متصل باشد، طول یدکی باید حتی بیشتر باشد، زیرا قطع کننده های مدار متصل می شوند.
هنگام گذاشتن کابل ها در فواصل طولانی، افت ولتاژ باید در نظر گرفته شود. هر هادی با مقاومت الکتریکی مشخص می شود. این پارامتر تحت تاثیر قرار می گیرد:
- طول سیم واحد اندازه گیری – متر با افزایش آن تلفات افزایش می یابد.
- سطح مقطع، بر حسب میلی متر مربع اندازه گیری می شود. با افزایش آن، افت ولتاژ کاهش می یابد.
- مقاومت ماده (مقدار مرجع). مقاومت یک سیم به اندازه 1 میلی متر مربع در هر 1 متر را نشان می دهد.
افت ولتاژ از نظر عددی برابر با حاصلضرب مقاومت و جریان است. قابل قبول است که مقدار مشخص شده از 5٪ تجاوز نکند. در غیر این صورت، باید کابلی با سطح مقطع بزرگتر بگیرید. الگوریتم محاسبه مقطع سیم بر اساس حداکثر توان و طول:
- بسته به توان P، ولتاژ U و ضریب cosph، جریان را با استفاده از فرمول پیدا می کنیم: I=P/(U*cosph). برای شبکه های الکتریکی که در زندگی روزمره استفاده می شود، cosф = 1. در صنعت، cosф به عنوان نسبت توان فعال به توان کل محاسبه می شود. دومی از توان فعال و واکنشی تشکیل شده است.
- با استفاده از جداول PUE، مقطع فعلی سیم تعیین می شود.
- ما مقاومت هادی را با استفاده از فرمول محاسبه می کنیم: Ro=ρ*l/S، که ρ مقاومت ماده، l طول هادی، S سطح مقطع است. لازم است این واقعیت را در نظر گرفت که جریان از طریق کابل نه تنها در یک جهت، بلکه به عقب نیز جریان می یابد. بنابراین، مقاومت کل: R = Ro * 2.
- افت ولتاژ را از رابطه پیدا می کنیم: ΔU=I*R.
- ما افت ولتاژ را به صورت درصد تعیین می کنیم: ΔU/U. اگر مقدار بدست آمده از 5% بیشتر شود، نزدیکترین مقطع بزرگتر هادی را از کتاب مرجع انتخاب کنید.
سیم کشی باز و بسته
بسته به محل قرارگیری، سیم کشی به 2 نوع تقسیم می شود:
- بسته
- باز کن.
امروزه سیم کشی مخفی در آپارتمان ها نصب می شود. فرورفتگی های ویژه ای در دیوارها و سقف ها برای قرار دادن کابل ها ایجاد می شود. پس از نصب هادی ها، فرورفتگی ها گچ کاری می شوند. سیم های مسی استفاده می شود. همه چیز از قبل برنامه ریزی شده است، زیرا با گذشت زمان، برای ساخت سیم کشی برق یا جایگزینی عناصر، باید تکمیل را از بین ببرید. برای تکمیل مخفی، اغلب از سیم ها و کابل هایی که شکل صاف دارند استفاده می شود.
هنگامی که باز گذاشته می شود، سیم ها در امتداد سطح اتاق نصب می شوند. مزایایی به هادی های انعطاف پذیری که شکل گرد دارند داده می شود. آنها به راحتی در کانال های کابلی نصب می شوند و از راه راه عبور می کنند. هنگام محاسبه بار روی کابل، روش گذاشتن سیم کشی در نظر گرفته می شود.
جدول توان، جریان و مقاطع عرضی کابل ها و سیم ها، برای محاسبات و انتخاب کابل ها و سیم ها، مواد کابل و تجهیزات الکتریکی.
در این محاسبه از داده های جداول PUE و فرمول های توان فعال برای بارهای متقارن تک فاز و سه فاز استفاده شد.
در زیر جداول کابل و سیم با هسته سیم مسی و آلومینیومی آورده شده است.
| هادی های مسی سیم و کابل | ||||
| ولتاژ 220 ولت | ولتاژ 380 ولت | جاری، A | توان، کیلووات | جاری، A | توان، کیلووات |
| 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 | 33,0 |
| 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 | 66,0 | 260 | 171,6 |
| سطح مقطع هادی حامل جریان، میلی متر 2 | هادی های آلومینیومی سیم و کابل | |||
| ولتاژ 220 ولت | ولتاژ 380 ولت | جاری، A | توان، کیلووات | جاری، A | توان، کیلووات |
| 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 | 132,0 |
نمونه ای از محاسبه مقطع کابل
وظیفه: تامین برق المنت حرارتی با توان W=4.75 کیلووات با سیم مسی در کانال کابل.
محاسبه فعلی: I = W/U. ما ولتاژ را می دانیم: 220 ولت. طبق فرمول، جریان جریان I = 4750/220 = 21.6 آمپر.
ما روی سیم مسی تمرکز می کنیم، بنابراین مقدار قطر هسته مسی را از جدول می گیریم. در ستون هادی های مس 220 ولت، مقدار جریان بیش از 21.6 آمپر را می یابیم، این خطی با مقدار 27 آمپر است. از همان خط سطح مقطع هسته رسانا را برابر با 2.5 مربع می گیریم.
محاسبه سطح مقطع کابل مورد نیاز بر اساس نوع کابل یا سیم
| № | تعداد رگ ها بخش میلی متر کابل (سیم) | قطر خارجی میلی متر | قطر لوله میلی متر | طولانی قابل قبول جریان (A) برای سیم ها و کابل ها هنگام تخمگذار: | جریان پیوسته مجاز برای میله های مس مستطیلی بخش (A) PUE |
|||||||||||
| VVG | VVGng | KVVG | KVVGE | NYM | PV1 | PV3 | PVC (HDPE) | Met.tr. Du | در هوا | در زمین | بخش، لاستیک میلی متر | تعداد اتوبوس در هر فاز | ||||
| 1 | 1x0.75 | 2,7 | 16 | 20 | 15 | 15 | 1 | 2 | 3 | |||||||
| 2 | 1x1 | 2,8 | 16 | 20 | 17 | 17 | 15x3 | 210 | ||||||||
| 3 | 1x1.5 | 5,4 | 5,4 | 3 | 3,2 | 16 | 20 | 23 | 33 | 20x3 | 275 | |||||
| 4 | 1x2.5 | 5,4 | 5,7 | 3,5 | 3,6 | 16 | 20 | 30 | 44 | 25x3 | 340 | |||||
| 5 | 1x4 | 6 | 6 | 4 | 4 | 16 | 20 | 41 | 55 | 30x4 | 475 | |||||
| 6 | 1x6 | 6,5 | 6,5 | 5 | 5,5 | 16 | 20 | 50 | 70 | 40x4 | 625 | |||||
| 7 | 1*10 | 7,8 | 7,8 | 5,5 | 6,2 | 20 | 20 | 80 | 105 | 40*5 | 700 | |||||
| 8 | 1x16 | 9,9 | 9,9 | 7 | 8,2 | 20 | 20 | 100 | 135 | 50*5 | 860 | |||||
| 9 | 1x25 | 11,5 | 11,5 | 9 | 10,5 | 32 | 32 | 140 | 175 | 50x6 | 955 | |||||
| 10 | 1x35 | 12,6 | 12,6 | 10 | 11 | 32 | 32 | 170 | 210 | 60*6 | 1125 | 1740 | 2240 | |||
| 11 | 1*50 | 14,4 | 14,4 | 12,5 | 13,2 | 32 | 32 | 215 | 265 | 80x6 | 1480 | 2110 | 2720 | |||
| 12 | 1x70 | 16,4 | 16,4 | 14 | 14,8 | 40 | 40 | 270 | 320 | 100x6 | 1810 | 2470 | 3170 | |||
| 13 | 1x95 | 18,8 | 18,7 | 16 | 17 | 40 | 40 | 325 | 385 | 60x8 | 1320 | 2160 | 2790 | |||
| 14 | 1x120 | 20,4 | 20,4 | 50 | 50 | 385 | 445 | 80*8 | 1690 | 2620 | 3370 | |||||
| 15 | 1*150 | 21,1 | 21,1 | 50 | 50 | 440 | 505 | 100x8 | 2080 | 3060 | 3930 | |||||
| 16 | 1x185 | 24,7 | 24,7 | 50 | 50 | 510 | 570 | 120x8 | 2400 | 3400 | 4340 | |||||
| 17 | 1x240 | 27,4 | 27,4 | 63 | 65 | 605 | 60x10 | 1475 | 2560 | 3300 | ||||||
| 18 | 3x1.5 | 9,6 | 9,2 | 9 | 20 | 20 | 19 | 27 | 80x10 | 1900 | 3100 | 3990 | ||||
| 19 | 3x2.5 | 10,5 | 10,2 | 10,2 | 20 | 20 | 25 | 38 | 100x10 | 2310 | 3610 | 4650 | ||||
| 20 | 3x4 | 11,2 | 11,2 | 11,9 | 25 | 25 | 35 | 49 | 120*10 | 2650 | 4100 | 5200 | ||||
| 21 | 3x6 | 11,8 | 11,8 | 13 | 25 | 25 | 42 | 60 | میله های مس مستطیل شکل (الف) اشنایدر الکتریک IP30 |
|||||||
| 22 | 3x10 | 14,6 | 14,6 | 25 | 25 | 55 | 90 | |||||||||
| 23 | 3x16 | 16,5 | 16,5 | 32 | 32 | 75 | 115 | |||||||||
| 24 | 3x25 | 20,5 | 20,5 | 32 | 32 | 95 | 150 | |||||||||
| 25 | 3×35 | 22,4 | 22,4 | 40 | 40 | 120 | 180 | بخش، لاستیک میلی متر | تعداد اتوبوس در هر فاز | |||||||
| 26 | 4x1 | 8 | 9,5 | 16 | 20 | 14 | 14 | 1 | 2 | 3 | ||||||
| 27 | 4x1.5 | 9,8 | 9,8 | 9,2 | 10,1 | 20 | 20 | 19 | 27 | 50*5 | 650 | 1150 | ||||
| 28 | 4x2.5 | 11,5 | 11,5 | 11,1 | 11,1 | 20 | 20 | 25 | 38 | 63x5 | 750 | 1350 | 1750 | |||
| 29 | 4*50 | 30 | 31,3 | 63 | 65 | 145 | 225 | 80x5 | 1000 | 1650 | 2150 | |||||
| 30 | 4*70 | 31,6 | 36,4 | 80 | 80 | 180 | 275 | 100x5 | 1200 | 1900 | 2550 | |||||
| 31 | 4*95 | 35,2 | 41,5 | 80 | 80 | 220 | 330 | 125x5 | 1350 | 2150 | 3200 | |||||
| 32 | 4*120 | 38,8 | 45,6 | 100 | 100 | 260 | 385 | جریان پیوسته مجاز برای میله های مس مستطیلی (A) Schneider Electric IP31 |
||||||||
| 33 | 4*150 | 42,2 | 51,1 | 100 | 100 | 305 | 435 | |||||||||
| 34 | 4x185 | 46,4 | 54,7 | 100 | 100 | 350 | 500 | |||||||||
| 35 | 5×1 | 9,5 | 10,3 | 16 | 20 | 14 | 14 | |||||||||
| 36 | 5x1.5 | 10 | 10 | 10 | 10,9 | 10,3 | 20 | 20 | 19 | 27 | بخش، لاستیک میلی متر | تعداد اتوبوس در هر فاز | ||||
| 37 | 5x2.5 | 11 | 11 | 11,1 | 11,5 | 12 | 20 | 20 | 25 | 38 | 1 | 2 | 3 | |||
| 38 | 5×4 | 12,8 | 12,8 | 14,9 | 25 | 25 | 35 | 49 | 50*5 | 600 | 1000 | |||||
| 39 | 5×6 | 14,2 | 14,2 | 16,3 | 32 | 32 | 42 | 60 | 63x5 | 700 | 1150 | 1600 | ||||
| 40 | 5×10 | 17,5 | 17,5 | 19,6 | 40 | 40 | 55 | 90 | 80x5 | 900 | 1450 | 1900 | ||||
| 41 | 5×16 | 22 | 22 | 24,4 | 50 | 50 | 75 | 115 | 100x5 | 1050 | 1600 | 2200 | ||||
| 42 | 5×25 | 26,8 | 26,8 | 29,4 | 63 | 65 | 95 | 150 | 125x5 | 1200 | 1950 | 2800 | ||||
| 43 | 5×35 | 28,5 | 29,8 | 63 | 65 | 120 | 180 | |||||||||
| 44 | 5*50 | 32,6 | 35 | 80 | 80 | 145 | 225 | |||||||||
| 45 | 5*95 | 42,8 | 100 | 100 | 220 | 330 | ||||||||||
| 46 | 5*120 | 47,7 | 100 | 100 | 260 | 385 | ||||||||||
| 47 | 5*150 | 55,8 | 100 | 100 | 305 | 435 | ||||||||||
| 48 | 5x185 | 61,9 | 100 | 100 | 350 | 500 | ||||||||||
| 49 | 7x1 | 10 | 11 | 16 | 20 | 14 | 14 | |||||||||
| 50 | 7x1.5 | 11,3 | 11,8 | 20 | 20 | 19 | 27 | |||||||||
| 51 | 7x2.5 | 11,9 | 12,4 | 20 | 20 | 25 | 38 | |||||||||
| 52 | 10×1 | 12,9 | 13,6 | 25 | 25 | 14 | 14 | |||||||||
| 53 | 10x1.5 | 14,1 | 14,5 | 32 | 32 | 19 | 27 | |||||||||
| 54 | 10x2.5 | 15,6 | 17,1 | 32 | 32 | 25 | 38 | |||||||||
| 55 | 14×1 | 14,1 | 14,6 | 32 | 32 | 14 | 14 | |||||||||
| 56 | 14x1.5 | 15,2 | 15,7 | 32 | 32 | 19 | 27 | |||||||||
| 57 | 14x2.5 | 16,9 | 18,7 | 40 | 40 | 25 | 38 | |||||||||
| 58 | 19x1 | 15,2 | 16,9 | 40 | 40 | 14 | 14 | |||||||||
| 59 | 19x1.5 | 16,9 | 18,5 | 40 | 40 | 19 | 27 | |||||||||
| 60 | 19x2.5 | 19,2 | 20,5 | 50 | 50 | 25 | 38 | |||||||||
| 61 | 27x1 | 18 | 19,9 | 50 | 50 | 14 | 14 | |||||||||
| 62 | 27x1.5 | 19,3 | 21,5 | 50 | 50 | 19 | 27 | |||||||||
| 63 | 27x2.5 | 21,7 | 24,3 | 50 | 50 | 25 | 38 | |||||||||
| 64 | 37x1 | 19,7 | 21,9 | 50 | 50 | 14 | 14 | |||||||||
| 65 | 37x1.5 | 21,5 | 24,1 | 50 | 50 | 19 | 27 | |||||||||
| 66 | 37x2.5 | 24,7 | 28,5 | 63 | 65 | 25 | 38 | |||||||||
هر استادی می خواهد بداند ... چگونه می توان سطح مقطع کابل را برای یک بار خاص محاسبه کرد. شما باید هنگام سیم کشی در یک خانه یا گاراژ، حتی در هنگام اتصال ماشین آلات، با این مشکل کنار بیایید - باید مطمئن باشید که سیم برق انتخابی هنگام روشن کردن دستگاه دود نمی کند...
من تصمیم گرفتم یک ماشین حساب برای محاسبه مقطع کابل با قدرت ایجاد کنم، یعنی. ماشین حساب جریان مصرف شده را محاسبه می کند و سپس سطح مقطع سیم مورد نیاز را تعیین می کند و همچنین نزدیکترین مدار شکن را توصیه می کند.
کابل های برق GOST 31996-2012
محاسبه سطح مقطع کابل توسط برق مطابق با جداول سند هنجاری GOST 31996-2012 "کابل های برق با عایق پلاستیکی" انجام می شود. در این مورد، مقطع با ذخیره جریان نشان داده می شود تا از گرم شدن و آتش سوزی سیمی که در حداکثر جریان کار می کند جلوگیری شود. من هم ضریب 10% معرفی کردم یعنی. 10% دیگر به حداکثر جریان اضافه می شود تا کارکرد صاف کابل انجام شود :)
به عنوان مثال، ما قدرت بار 7000 وات را با ولتاژ 250 ولت می گیریم، جریان 30.8 آمپر را دریافت می کنیم (با اضافه کردن 10٪ ذخیره)، در نتیجه از یک سیم مسی تک هسته ای استفاده می کنیم که در هوا گذاشته شده است. ما یک مقطع را دریافت می کنیم: 4 میلی متر مربع، یعنی. کابل با حداکثر جریان 39 آمپر. کابل با مقطع 2.5 میلی متر مربع. استفاده از آن برای جریان 30 آمپر توصیه نمی شود، زیرا سیم با حداکثر مقادیر مجاز جریان کار می کند، که می تواند منجر به گرم شدن سیم و تخریب بعدی عایق الکتریکی شود.
جدول مقطع کابل بر حسب جریان و توان برای سیم مسی
این مقالات را نیز بررسی کنید
| سطح مقطع هسته میلی متر 2 | برای کابل با هادی مسی | |||
|---|---|---|---|---|
| ولتاژ 220 ولت | ولتاژ 380 ولت | |||
| فعلی A | توان، کیلووات | فعلی A | توان، کیلووات | |
| 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 | 33,0 |
| 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 |
داده های جداول برای سیم کشی OPEN داده شده است!!!
جدول سطح مقطع سیم آلومینیومی بر اساس مصرف برق و جریان
| سطح مقطع هسته میلی متر 2 | برای کابل با هادی های آلومینیومی | |||
|---|---|---|---|---|
| ولتاژ 220 ولت | ولتاژ 380 ولت | |||
| فعلی A | توان، کیلووات | فعلی A | توان، کیلووات | |
| 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 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22 | 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 | 132,0 |
ماشین حساب مقطع کابل
ماشین حساب آنلاین برای محاسبه سطح مقطع کابل توسط برق طراحی شده است.
می‌توانید لوازم الکتریکی مورد نیاز را با علامت زدن آنها انتخاب کنید تا به طور خودکار قدرت آنها مشخص شود یا برق را وارد کنید بر حسب وات (نه کیلووات!)در فیلد زیر، داده های باقیمانده را انتخاب کنید: ولتاژ شبکه، فلز هادی، نوع کابل، محل قرارگیری آن و ماشین حساب سطح مقطع سیم را با برق محاسبه می کند و به شما می گوید که کدام قطع کننده مدار را نصب کنید.
امیدوارم ماشین حساب من به بسیاری از صنعتگران کمک کند.
محاسبه سطح مقطع کابل بر اساس توان:
توان مورد نیاز(مصرف کنندگان را از جدول انتخاب کنید):سطح مقطع سیم و کابلبر اساس گرمایش مجاز با در نظر گرفتن حالت های عادی و اضطراری و همچنین توزیع نابرابر جریان ها بین خطوط جداگانه تعیین می شود، زیرا گرمایش خواص فیزیکی هادی را تغییر می دهد، مقاومت آن را افزایش می دهد و مصرف بی فایده انرژی الکتریکی برای گرمایش را افزایش می دهد. قطعات رسانا و عمر مفید عایق را کاهش می دهد. گرمای بیش از حد برای عایق و اتصالات تماسی مضر است و می تواند منجر به آتش سوزی و انفجار شود.
انتخاب مقطع کابل و سیم گرمایش
انتخاب مقطع از بین شرایط گرمایش مجاز به استفاده از جداول مربوطه بارهای جریان مجاز طولانی مدت منتهی می شود. ، تماس قابل اعتماد را در محل اتصال هادی ها تضمین می کند و شرایط مختلف اضطراری را که در Id مشاهده می شود حذف می کند≥ IP، IP - جریان بار محاسبه شده.
هنگام انتخاب مقطع کابل، بارهای متناوب حالت متناوب با کاهش جریان پیوسته مجدداً محاسبه می شود.
که در آن Ipv جریان متناوب گیرنده با مدت زمان روشن شدن PV است.
هنگام انتخاب مقطع سیم و کابل، باید در نظر داشت که در همان دمای گرمایش، چگالی جریان مجاز هادی ها با سطح مقطع بزرگتر باید کمتر باشد، زیرا سطح مقطع آنها به میزان بیشتری افزایش می یابد. از رشد سطح خنک کننده (شکل 1 را ببینید). به همین دلیل برای صرفه جویی در فلزات غیرآهنی اغلب به جای یک کابل با سطح مقطع بزرگتر، دو یا چند کابل با سطح مقطع کوچکتر انتخاب می شود.
شکل 1. نمودار وابستگی چگالی جریان مجاز به سطح مقطع هادی های مسی یک کابل سه هسته ای با ولتاژ 6 کیلو ولت با عایق کاغذ آغشته، گرم شده توسط جریان تا دمای 65+ درجه درجه سانتیگراد در دمای هوای +25 "C.
در فینال انتخاب محل سیم و کابل بر اساس شرایط گرمایش مجازبا توجه به جداول مربوطه، لازم است نه تنها در نظر گرفته شود جریان محاسبه شده خط، و همچنین روش تخمگذار آن، مواد هادی ها و دمای محیط.
خطوط کابل برای ولتاژهای بالای 1000 ولت که با توجه به شرایط گرمایش مجاز با جریان پیوسته انتخاب می شوند، برای گرمایش با جریان های اتصال کوتاه نیز بررسی می شوند. اگر دمای هادی‌های مسی و آلومینیومی کابل‌های دارای عایق کاغذ آغشته با ولتاژ تا 10 کیلو ولت از 200 درجه سانتیگراد بیشتر شود و کابل‌های با ولتاژ 35 تا 220 کیلوولت از 125 درجه سانتیگراد بیشتر شود، بر این اساس سطح مقطع آنها افزایش می‌یابد.
سطح مقطع سیم ها و کابل های شبکه های داخلی منبع تغذیه با ولتاژ تا 1000 ولت با قابلیت سوئیچینگ دستگاه های حفاظتی خط - فیوزها و قطع کننده های مدار - هماهنگ می شود تا نابرابری I d / I z z توجیه شود که در آن k z است. تعدد جریان مجاز بلند مدت هادی در رابطه با جریان نامی یا جریان قطع دستگاه حفاظتی I z (از ). عدم رعایت نابرابری فوق، سطح مقطع انتخابی هسته ها را مجبور می کند متناسب با آن افزایش یابد.
انتخاب سطح مقطع کابل ها و سیم ها برای افت ولتاژ
سطح مقطع کابل ها و سیم ها، انتخاب شده از شرایط گرمایش و توافق بر روی قابلیت های سوئیچینگ دستگاه های حفاظتی، باید بررسی شود. افت ولتاژ خطی نسبی.
که در آن U ولتاژ منبع انرژی الکتریکی است، Unom ولتاژ در نقطه اتصال گیرنده است.
انحراف مجاز ولتاژ در پایانه های موتور از مقدار اسمی نباید از ± 5٪ تجاوز کند و در برخی موارد می تواند به +10٪ برسد.
در شبکه های روشنایی، کاهش ولتاژ برای دورافتاده ترین لامپ های روشنایی داخلی و تاسیسات نورافکن روشنایی خارجی نباید از 2.5٪ ولتاژ نامی لامپ ها تجاوز کند، برای لامپ های روشنایی خارجی و اضطراری - 5٪ و در شبکه های با ولتاژ 12..42 V - 10٪. کاهش ولتاژ بزرگتر منجر به کاهش قابل توجهی در روشنایی محل کار می شود، باعث کاهش بهره وری نیروی کار می شود و می تواند منجر به شرایطی شود که تحت آن اشتعال لامپ های تخلیه گاز تضمین نمی شود. بالاترین ولتاژ روی لامپ ها، به عنوان یک قاعده، نباید از 105٪ از مقدار نامی آن تجاوز کند.
افزایش ولتاژ شبکه های داخلی منبع تغذیه بیش از آنچه در استانداردها ارائه می شود، مجاز نیست، زیرا منجر به افزایش قابل توجه مصرف انرژی الکتریکی، کاهش طول عمر برق و روشنایی تجهیزات الکتریکی و گاهی اوقات به کاهش ولتاژ می شود. کیفیت محصولات
برنج. 2. محاسبه افت ولتاژ در یک خط سه فاز سه گذر هنگام انتخاب مقطع کابل و سیم: الف - با یک بار در انتهای خط، ب - با چندین بار توزیع شده.
بررسی مقطع هادی های یک خط سه سیم سه فاز با یک بار در انتهای آن (شکل 2، a)، که با جریان محاسبه شده I p و ضریب توان cos phi برای خطی نسبی مشخص می شود. افت ولتاژ به شرح زیر انجام می شود:
که در آن Unom ولتاژ خط نامی شبکه است، V، Ro و Ho به ترتیب مقاومت فعال و القایی یک کیلومتر خط، انتخاب شده از جداول مرجع، اهم / کیلومتر، Pr توان اکتیو محاسبه شده بار، کیلووات است. ، L طول خط، کیلومتر است.
برای یک خط سه سیم سه فاز اصلی بدون انشعاب با مقطع ثابت، حامل بارهای توزیع شده در امتداد آن با جریان های نامی I p1, I p2, ..., I p و ضرایب قدرت مربوطه cos phi1, cos phi2, .. .، cos phi، دور از منبع تغذیه در فواصل L1، L2، ...، Ln (شکل 2، b)، افت ولتاژ خطی نسبی به دورترین گیرنده:
جایی که توان اکتیو Ppi عبارت است از بار محاسبه‌شده‌ای که از منبع تغذیه در فاصله L برداشته می‌شود.
اگر افت ولتاژ نسبی محاسبه شده d U بالاتر از حد مجاز استاندارد باشد، سطح مقطع انتخاب شده باید افزایش یابد تا از مقدار استاندارد شده این مقدار اطمینان حاصل شود.
برای مقاطع کوچک سیم ها و کابل ها، راکتانس القایی Xo را می توان نادیده گرفت، که محاسبات مربوطه را به طور قابل توجهی ساده می کند. در شبکه های سه فاز سه سیمه توزیع روشنایی بیرونی با طول قابل توجه باید به گنجاندن صحیح لامپ های همفاصله توجه شود، زیرا در غیر این صورت به طور ناموزون در بین فازها توزیع شده و می توانند به چند ده درصد نسبت به ولتاژ نامی برسند.
انتخاب مقطع کابل بر اساس چگالی جریان اقتصادی
انتخاب سطح مقطع سیم و کابل بدون در نظر گرفتن عوامل اقتصادی می تواند منجر به تلفات قابل توجه انرژی الکتریکی در خطوط و افزایش قابل توجه هزینه های عملیاتی شود. به همین دلیل، سطح مقطع رساناهای شبکه های الکتریکی منبع تغذیه داخلی با طول قابل توجه و همچنین شبکه هایی که با تعداد ساعات زیادی استفاده از حداکثر بار کار می کنند - Tmax > 4000 ساعت - نباید کمتر از مقدار مربوطه باشد. چگالی جریان اقتصادی توصیه شدهایجاد نسبت بهینه بین هزینه های سرمایه و هزینه های عملیاتی که به شرح زیر تعریف می شود:
جایی که I r - طراحی جریان خط بدون در نظر گرفتن افزایش بار در هنگام حوادث و تعمیرات، J e - چگالی جریان اقتصادی بر اساس بازپرداخت هزینه های سرمایه در 8 - 10 سال.
مقطع اقتصادی برآورد شدهبه نزدیکترین استاندارد گرد می شود و اگر بیش از 150 میلی متر مربع مشخص شود، یک خط کابل با دو یا چند کابل با سطح مقطع کل مطابق با سطح اقتصادی جایگزین می شود. استفاده از کابل هایی با بار کمی متفاوت با سطح مقطع کمتر از 50 میلی متر مربع توصیه نمی شود.
سطح مقطع کابل و سیم با ولتاژ تا 1000 ولت در تعداد ساعات حداکثر بار استفاده از Tmax
در شبکه های سه فاز چهار پاس، مقطع سیم خنثی محاسبه نمی شود، بلکه حداقل 50 درصد سطح مقطع انتخاب شده برای سیم های اصلی در نظر گرفته می شود و در شبکه های تغذیه کننده لامپ های تخلیه گاز که باعث ظاهر شدن هارمونیک های بالاتر جریان، همان سیم های اصلی است.
