يجب أن يتم تركيب الشبكة الكهربائية المنزلية بحيث يمكن للمستخدمين بسهولة تشغيل العديد من الأجهزة الكهربائية القوية في نفس الوقت. لذلك ، من الضروري تحديد المقطع العرضي السلكي للأسلاك المنزلية بناءً على حساب كفؤ لمعلمات الشبكة الكهربائية للشقة والمنزل.
هناك العديد من طرق الحساب. نحن نقدم التعرف على الأساليب المختلفة واختيار الخيار الأفضل. بالإضافة إلى تقنية حساب المقطع العرضي للسلك ، تصف المقالة المعلمات الرئيسية لاختيار الأسلاك وتشير إلى القيود التنظيمية على الطاقة القصوى للأجهزة الكهربائية.
لماذا تعرف معلمات السلك
تم تصميم مقابس الطاقة القياسية للتيار المستمر 16 أمبير ، والذي يتوافق مع الطاقة القصوى للجهاز المضمن 3.52 كيلو واط. عادة ما يتم توصيل كابل نحاسي مع مقطع عرضي 2.5 ملم2، والتي يمكن أن تكون مضللة عند اختيار نوع الأسلاك لبقية الأسلاك الكهربائية.
بالتوازي مع الزيادة في مساحة المقطع العرضي للكابل ، يزداد سعره أيضًا. ومع ذلك ، لا ينبغي أن تدخر على الأسلاك - وهذا يمكن أن يؤدي إلى تكاليف مالية أكبر بكثير في المستقبل
عندما تتحرك الإلكترونات عبر معدن ، يتم تبديد جزء من الطاقة في شكل حرارة. مع تيار كبير ومقطع عرضي صغير للكبل ، يمكن أن يؤدي المكون الحراري إلى ارتفاع درجة حرارة المعدن وذوبان قشرته.
في الظروف المحلية ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى حدوث دائرة كهربائية قصيرة على الجدار الداخلي وحريق في الأسلاك المفتوحة ، خاصة في أماكن التجاوزات.
نتيجة لذلك ، قد تنشأ الحالات التالية:
- حريق واسع النطاقإذا كانت هناك مادة قابلة للاشتعال بالقرب من الكابل.
- التسرب الحالي مع اندماج غير كامل للغمد الأساسي. وهذا يؤدي إلى استهلاك لا معنى له للكهرباء واحتمال حدوث صدمة كهربائية للسكان.
- كسر سلك غير مرئي في الحائط. ونتيجة لذلك ، يتم إلغاء تنشيط جزء من الشقة أو الغرفة بأكملها. بعد ذلك ، يلزم البحث عن الفجوة واستبدال الأسلاك بعد ذلك بإصلاح جدار محلي.
اختيار السلك الكهربائي السميك لشقة ، بهامش ، له أيضًا ناقص واحد - تجاوز الموارد المالية ، وهو أمر لا معنى له. لذلك ، من الأفضل أن يتم اختيار المقطع العرضي للأسلاك باستخدام طرق الحساب لتجنب جميع المشاكل المذكورة أعلاه.
عوامل الاختيار مستعرضة
لا تحدد قوة الجهاز فقط طبيعة الأسلاك الضرورية. هناك عوامل أخرى ، يجب أن يؤخذ تأثيرها في الاعتبار عند حساب المقطع العرضي للكابل المطلوب. يمكن أن تؤثر على توليد الحرارة في الموصل وخطر الحريق والأداء.
تتضمن عوامل اختيار الأسلاك ما يلي:
- المواد الأساسية: النحاس والألمنيوم.
- نوع العزل: PTFE ، PVC ، PE وغيرها من البلاستيك.
- طول السلك من المصدر الحالي إلى الجهاز.
- طريقة الأسلاك: تركيب مفتوح ، مخفي في الحائط أو باستخدام قنوات الكابل.
- نظام درجة الحرارة في الغرفة.
- عدد الأطوار والجهد الكهربائي.
- الاسلاك الرسم البياني.
يتمتع النحاس بمقاومة أقل من الألمنيوم ، لذلك يتم إجراء الحسابات لهذه المواد بشكل منفصل. يمكن أن يكون المقطع العرضي للنواة النحاسية أصغر بحوالي 1.5 مرة من ذلك الموجود في الألمنيوم.
تؤثر المواد العازلة أيضًا على اختيار الأسلاك الكهربائية. هناك أغلفة خاصة تتحمل درجات الحرارة العالية دون تغير في الصهر والمقاومة ، لذلك يمكن أن تتعرض هذه الكابلات لأحمال متزايدة وتستخدم في درجات حرارة مرتفعة.
معرض الصور
صورة من
كابل أحادي ومتعدد النواة
توجيه الكابلات الكهربائية المموجة
أنواع مختلفة من عزل الأسلاك
كابل ثلاثي النواة للأسلاك المنزلية
تعتمد درجة انخفاض الجهد على طول السلك والمقطع العرضي ؛ وبالتالي ، لتشغيل الإلكترونيات الحساسة ، يجب أيضًا مراعاة هذه المعلمات.
تغلق الأسلاك الكهربائية في القنوات أو يتم لصقها في الجدران إلى حد أقل بفقدان الحرارة أثناء الأحمال الطويلة ، وبالتالي فهي ترتفع درجة حرارتها بشكل أسرع وتتطلب تصميم مقطع عرضي أكبر.
يمكن أن تتعرض الأسلاك التي تنتقل من العداد إلى صناديق التوصيل بشكل عام إلى تحميل متزامن من عدة أجهزة مضمنة في مقابس مختلفة. لذلك ، يجب أن يتم حساب المقطع العرضي لمقاطع الكابلات هذه بشكل منفصل.
أيضًا ، يعتمد الحمل على الكبل الكهربائي على الجهد وعدد المراحل المقدمة. ولكن نظرًا لأن الأسلاك أحادية الطور بجهد 220 فولت تستخدم بشكل رئيسي في الحياة اليومية ، فلن يتم النظر في تأثير هذا العامل.
طريقة تحديد المقطع العرضي للأسلاك المنزلية
عند حساب المقطع العرضي لنواة الكابلات الكهربائية أثناء تركيب الأسلاك المنزلية ، يتم أخذ العديد من العوامل في الاعتبار. هناك برامج كمبيوتر خاصة تسمح لك بمراعاة جميع ميزات المنزل واحتياجات سكانه. ولكن من الممكن تحديد القسم الضروري للأسلاك بشكل مستقل ، باستخدام التقنية الموصوفة.
من المهم أن نفهم أن قطر الأسلاك في الشقة قد يختلف من غرفة إلى أخرى. عند مدخل العداد الكهربائي ، يكون واحدًا ، في صندوق التوصيل ، قد يكون المقطع العرضي للسلك أصغر بالفعل ، في المقابس والمصابيح - حتى أقل.
في كل قسم من الأسلاك ، من المستحسن تحديد المعلمات اللازمة لذلك ، حتى لا تبالغ في الأسلاك المفرطة السماكة.
إذا كنت لا ترغب في حساب المقطع العرضي للأسلاك التي يتم وضعها ، فيمكنك استخدام توصيات الكهربائيين ذوي الخبرة الذين يقولون:
معرض الصور
صورة من
على الرغم من توصيات PUE 7.1.34 لإجراء حسابات لجميع خطوط الكهرباء ، تظهر الخبرة العملية أنه في معظم الحالات يمكن قبول القيم القياسية. كقاعدة عامة ، يتم وضع فروع الإضاءة في الشقق والمنازل بكابل 3 × 1.5 مم². الطاقة القصوى 4.1 كيلو واط. تم تعيين آلة على فروع الإضاءة بقيمة اسمية 10A
يتم وضع خطوط الطاقة للمآخذ بكابل 3 × 2.5 مم². الطاقة القصوى في حدود 5.9 كيلووات ، قاطع الدائرة 16 أمبير مطلوب
لضمان اتصال المستهلكين الأقوياء ، مثل موقد كهربائي أو فرن أو ميكروويف ، يتم استخدام كابل 3 × 6 مم². الطاقة القصوى تصل إلى 10.1 كيلو واط. يحتاج الجهاز إلى قيمة اسمية 32 ألف
لإدخال التيار الكهربائي إلى المنزل أو الشقة ، يتم استخدام كابل بقسم 3 × 6 مم². ومع ذلك ، وبسبب الزيادة في عدد المستهلكين الأقوياء في الإسكان ، يتم استخدام كابل بقسم 3 × 10 مم² بشكل متزايد للإدخال
الكبل الأنسب لأجهزة الأسلاك المنزلية هو VVGNG-LS. يحتوي على إدراج طفيف من الهالوجينات التي تشكل تهديدًا عند حرقها
يتم حظر الكابلات التي تحمل علامة VVG و VVGNG لجهاز شبكة إمدادات الطاقة في المنزل أو الشقة. عزلها مصنوع من بوليمر PVC - الذي ينبعث منه عدد كبير من المواد السامة أثناء الاحتراق / الاضمحلال
يحظر بناء الأسلاك الكهربائية من كابل بعزل PVC بسبب محتوى الهالوجين الكبير. يسمح عزل الأسلاك المشتعلة بمحتوى منخفض للناس بالإخلاء بدون تسمم خطير
يعتبر كابل PPGng-HF الأكثر أمانًا لحياة وصحة مالكي العقارات السكنية. كجزء من عزلتها لا توجد الهالوجينات على الإطلاق
يقوم الجهاز بتجميع الإضاءة
بناء خط الإمداد بالطاقة
الأسلاك لتشغيل المستهلكين الأقوياء
لوحة كهربائية عند إدخال الأسلاك في المنزل
مقبول للأسلاك المنزلية VVGNG-LS
ممنوع للكهربائيين المنزليين VVG و VVGng
اشتعال الأسلاك الكهربائية
كابل PPGNG-HF خالي من الهالوجين
حساب قوة الأجهزة
إن أبسط طريقة لتحديد المقطع العرضي للسلك المطلوب هي حسابه ، مع مراعاة قوة الأجهزة الكهربائية المشغلة وعوامل التصحيح. تتضمن هذه التقنية عدة مراحل.
المرحلة رقم 1. تلخيص قوة الأجهزة الكهربائية. من الناحية المثالية ، تحتاج إلى معرفة استهلاك الطاقة الاسمي لكل جهاز ، والذي هو موضح على الملصق الخاص به. إذا كانت مساحة المعيشة لا تزال غير مفروشة ، فيمكنك حساب الطلب المقدر على الكهرباء باستخدام الجدول التالي رقم 1.
متساوية في الوظائف والحجم ، يمكن أن يكون للأجهزة المنزلية استهلاك طاقة يختلف من 2-3 مرات ، لذلك يجب عرض قيمته على كل جهاز (+)
في الحساب ، يمكنك أيضًا استخدام معلمات الأجهزة الموجودة في شقق مماثلة للأقارب أو الأصدقاء. هناك خيار آخر - للذهاب إلى متجر للأجهزة المنزلية ، ومعرفة خصائصه ، وفي نفس الوقت البحث عن نموذج مناسب من المعدات للمنزل.
المرحلة رقم 2. تحديد معامل التزامن. يمكن التعبير عنه كنسبة مئوية أو بقيمة عددية من 0 إلى 1. يوضح المعامل نسبة استهلاك الكهرباء من الأجهزة المتصلة في نفس الوقت بالشبكة إلى إجمالي الطاقة لجميع الأجهزة المنزلية ، المحسوبة في المرحلة الأولى.
عادة ، يكون المعامل 0.8 ، ولكن يمكنك حسابه بنفسك ، بناءً على عادات سكان المنزل.
لا تسيء استخدام المنافذ المحمولة ، المحملات ، وأسلاك التمديد. من المستحسن استخدام المعدات فقط مع آلية السلامة المضمنة التي تقطع الكهرباء في التيارات العالية
المرحلة رقم 3. تحديد عامل الأمان. يأخذ هذا المؤشر في الاعتبار الزيادة المحتملة في استهلاك الكهرباء في بضع سنوات. عادة ما يتم أخذها تساوي 1.5-2 ، ولكن إذا كان المنزل يحتوي بالفعل على مجموعة كاملة من الأجهزة الكهربائية ، فيمكن أخذ قيمة المعامل 1.2-1.3. الشيء الرئيسي هو عدم الندم على المقطع العرضي الصغير للأسلاك في المستقبل.
المرحلة رقم 4. حساب الحمل الأقصى.
يتم إنتاجه بواسطة الصيغة:
P = (P (1) + P (2) + .. P (N)) * J * K,
أين:
- ص - الحمل الأقصى المسموح به بالواط ؛
- ف (1) + ف (2) + .. ف (ن) - مجموع السعات المقدرة لجميع الأجهزة الكهربائية ؛
- ك - معامل التزامن ؛
- ي - عامل الأمان.
على سبيل المثال ، إذا كانت الطاقة الإجمالية للأجهزة 7500 واط ، فإن معامل التزامن هو 0.8 ، وعامل الأمان 1.5 ، فسيكون الحد الأقصى للحمل المسموح به:
P = 7500 * 0.8 * 1.5 = 9000 واط.
سيتم استخدام هذا المؤشر في الحسابات اللاحقة.
المرحلة رقم 5. تحديد الحد الأقصى المسموح به الحالي.
يتم تحديد المؤشر من خلال صيغة بسيطة:
I = P / U,
أين:
- أنا - قوة التيار المسموح بها ؛
- ص - الحمل الأقصى المسموح به بالواط ؛
- ش - جهد الشبكة 220 فولت.
باستخدام بيانات المرحلة الرابعة ، يمكنك تحديد الحد الأقصى الحالي المسموح به:
أنا = 9000W / 220V41A.
يتم وصف منهجية حساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة والتيار بالتفصيل في هذه المقالة.
المرحلة رقم 6. حساب المقطع العرضي للكابل وفقًا للجدول. نظرًا لأن الاختيار الأمثل للسلك للأسلاك المنزلية لا يتأثر فقط بمعلمات الأجهزة ، ولكن أيضًا بالعوامل الخارجية (المواد الأساسية ، وغمدها ، ومخطط الأسلاك ، وما إلى ذلك) ، لكل حالة هناك جداول خاصة بها ، والتي سيتم مناقشتها أدناه.
تعريف المقطع العرضي للكابل حسب الجداول
لتحديد المقطع العرضي السلكي الأمثل للأسلاك المنزلية ، هناك جداول خاصة. كلهم يركزون على قيمة قوة التيار المسموح بها ، والتي يتم حسابها بشكل منفصل وفقًا للمنهجية المذكورة أعلاه. بعد ذلك ، سيتم النظر في الخيارات المجدولة لتحديد المقطع العرضي للأسلاك.
يتم عرض حساب المقطع العرضي للأسلاك المنزلية العادية في الجداول:
بسبب هشاشة الألومنيوم ، يتم تصنيع الأسلاك من هذه المادة فقط بمقطع عرضي يبلغ 2 مم أو أكثر. أيضا لا توجد أسلاك ألومنيوم مجدولة من أسلاك رقيقة (+)
فيما يلي حساب للمقطع العرضي للأسلاك للتحويلات والتمديدات.
نادرًا ما تكون أسلاك التمديد في المتاجر مزودة بمقاطع عرضية سلكية تزيد عن 1.5 مم 2 ، لذلك لا يجب تحميلها بأجهزة كهربائية قوية (+)
يختلف الحمل الحالي على كابل الطاقة مع وضع مفتوح ومغلق. لكنهم يعتبرون نفس الشيء إذا تم وضع السلك في الأرض في صينية واسعة. هذا يسمح للكابل بإعطاء الحرارة للهواء المحيط وتسخين أقل.
يتم حساب حساب المقطع العرضي لموصلات النحاس والألمنيوم ، اعتمادًا على طريقة وضع الكبل ، في الجدول.
يعتمد التيار الأقصى على عدد النوى في الكابل ، لأن كل منها يولد حرارة ، يتم جمعها تحت غمد واحد (+)
يتم استخدام جداول مماثلة في حساب الأسلاك وفي الصناعة. عادة ما يتم ترتيب الكابلات المنزلية بشكل أبسط بكثير ، وبالتالي فإن عدد مواد الحساب لها محدود للغاية. لم يتم اختراع المعلمات الموضحة في الجداول ، ولكن تم توضيحها في معايير الصناعة ، على سبيل المثال ، في GOST 31996-2012.
حساب انخفاض الجهد
ليس فقط درجة تسخين النواة ، ولكن أيضًا الجهد في الطرف البعيد من السلك يعتمد على المقطع العرضي للكابل الكهربائي. تم تصميم الأجهزة المنزلية لمعلمات معينة لشبكة إمدادات الطاقة ، ويمكن أن يؤدي تناقضها المستمر إلى انخفاض في عمر المعدات.
في حالة انخفاض الجهد على المرجل ، يُنصح بتثبيت مثبت بحيث لا تواجه المعدات أحمالًا إضافية بسبب عدم تطابق في خصائص تشغيل التيار الكهربائي
عندما يتم تمديد الكبل ، يحدث انخفاض في الجهد. يمكن تقليل هذا التأثير عن طريق زيادة المقطع العرضي للأسلاك. الحرج هو انخفاض الجهد في نهاية السلك بنسبة 5 ٪ ، مقارنة بقيمته في المصدر الحالي.
يمكن حساب هذا المؤشر باستخدام الصيغة المعروفة:
Uad = I * 2 * (ρ * L) / S,
أين:
- ρ - المقاومة المعدنية ، أوم * مم 2 / م ؛
- لام - طول الكابل ، م ؛
- س - المقطع العرضي للموصل مم 2 ؛
- صعود - انخفاض الجهد ، فولت ؛
- أنا - التيار المتدفق عبر الموصل.
إذا كان انخفاض الجهد المحسوب أكثر من 5 ٪ من القيمة الاسمية ، فأنت بحاجة إلى استخدام كابل مع مقطع عرضي كبير. هذا سيضمن التشغيل المستقر للمعدات.
مراجل التدفئة والغسالات والأجهزة الأخرى مع العديد من المرحلات وأجهزة الاستشعار حساسة بشكل خاص للجهد. يجب أن تؤخذ هذه الميزة في الاعتبار عند استخدام التحويلات.
القيود التنظيمية
يحق للمرافق التي تزود السكان بالكهرباء أن تفرض قيودًا على إجمالي الطاقة القصوى للأجهزة في الشقة. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تركيب عدادات الكهرباء مع عرض نطاق ترددي معين.
تم تجهيز الجهاز بصمامات أوتوماتيكية يمكن التخلص منها أو قابلة لإعادة الاستخدام ، والتي يتم تشغيلها عند تجاوز قيمة عتبة التيار.
يتم استبدال العدادات الكهربائية من النوع السوفييتي بشكل كبير بأجهزة إلكترونية. إنهم أكثر حساسية للحمل الزائد ، حيث يفشلون بسرعة.
إذا قمت بإزالة المقابس من جهاز القياس وربطها بأسلاك الشقة مباشرة ، فمن المؤكد أن تحترق بعد انتهاك طويل الأمد لوضع التشغيل. تتحمل معظم العدادات السوفيتية المثبتة في الشقق حمولة قصوى تبلغ 25 أمبير لمدة تصل إلى دقيقة واحدة.
بعد ذلك ، يحترقون ، وهو أمر محفوف بالدفع لتركيب جهاز جديد وغرامة لانتهاك قواعد التشغيل.
الأسلاك في المدخل قادرة أيضًا على عدم تحمل الأحمال العالية ، والتي يمكن أن يؤدي إزاحتها إلى تنشيط العديد من الشقق في وقت واحد. لذلك ، عند توصيل شقة بشبكة منزلية داخلية باستخدام كابل 2.5 مم ، يجب ألا تتوقع أن يكون سلك الشقة الداخلي الأكثر سمكًا قادرًا على تحمل الأحمال العالية.
من المهم بشكل خاص مراعاة عامل القيود التنظيمية في مرحلة التخطيط لتركيب التدفئة الكهربائية والتدفئة تحت البلاط وساونا الأشعة تحت الحمراء وغيرها من المعدات كثيفة الاستخدام للطاقة.
في السابق ، كنت بحاجة إلى التشاور حول إمكانيات المعدات الكهربائية المثبتة أمام الشقة في المرافق ذات الصلة.
إذا قررت حساب معلمات الأسلاك بنفسك ، فسيكون من المفيد لك فهم مفاهيم مثل: القوة الحالية والقوة والجهد.اقرأ المزيد في المقالة - كيفية حساب القوة والتيار والجهد: المبادئ وأمثلة الحساب للظروف المحلية
تحتوي مقاطع الفيديو على نصائح عملية للكهربائيين حول اختيار وشراء الأسلاك المنزلية. سيساعدون في شراء المعدات المناسبة للكابل ، والذي سيحمي السكن بدقة من المشاكل المحتملة في ازدحام الشبكة.
اختيار المقطع العرضي للكابل في المتجر:
مراسلة قسم الكابلات ومعلمات قاطع الدائرة:
اختيار قسم الكابلات والآلات:
أخطاء في اختيار كابل الطاقة:
العوامل الرئيسية عند اختيار كابل للأسلاك المنزلية هي قوة الأجهزة المنزلية وحدود الشبكات الكهربائية التي توفر الطاقة الكهربائية للشقة.
بعد تحديد قسم الأسلاك بشكل صحيح ، يمكنك تضمين جميع الأجهزة الكهربائية اللازمة في الشبكة. هذا يزيل الإزعاج أثناء تشغيل المعدات ويسمح لك بمنع حريق الأسلاك.
هل لديك شيء لتكملة ، أو لديك أسئلة حول حساب المقطع العرضي الأسلاك؟ يرجى ترك التعليقات على المنشور والمشاركة في مناقشات المواد. يقع نموذج الاتصال في الكتلة السفلية.