วิธีการคำนวณสายเคเบิลตามกระแส แรงดัน และความยาว อย่างที่ทราบกันดีว่ามาในส่วน วัสดุ และจำนวนคอร์ที่แตกต่างกัน คุณควรเลือกอันไหนเพื่อไม่ให้จ่ายเงินมากเกินไปและในขณะเดียวกันก็รับประกันการทำงานที่ปลอดภัยและเสถียรของเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดในบ้าน ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องคำนวณสายเคเบิล ภาพตัดขวางคำนวณโดยการทราบกำลังของอุปกรณ์ที่จ่ายไฟจากเครือข่ายและกระแสที่จะไหลผ่านสายเคเบิล คุณจำเป็นต้องรู้พารามิเตอร์การเดินสายอื่นๆ บางประการด้วย
กฎพื้นฐาน
เมื่อวางโครงข่ายไฟฟ้าเข้า อาคารที่อยู่อาศัย, โรงรถ, อพาร์ทเมนต์ส่วนใหญ่มักใช้สายเคเบิลที่มีฉนวนยางหรือพีวีซีซึ่งออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 1 kV มียี่ห้อที่สามารถใช้งานกลางแจ้ง ในอาคาร ผนัง (ร่อง) และท่อได้ ปกติจะเป็นแบบนี้ สายวีวีจีหรือ AVVG ด้วย พื้นที่ที่แตกต่างกันหน้าตัดและจำนวนแกน
สาย PVA และสาย SHVVP ยังใช้ในการเชื่อมต่อเครื่องใช้ไฟฟ้า
หลังจากการคำนวณ ค่าหน้าตัดสูงสุดที่อนุญาตจะถูกเลือกจากเกรดสายเคเบิลจำนวนหนึ่ง
คำแนะนำพื้นฐานสำหรับการเลือกหน้าตัดมีอยู่ในกฎการติดตั้งระบบไฟฟ้า (PUE) มีการเผยแพร่ฉบับที่ 6 และ 7 ซึ่งอธิบายรายละเอียดวิธีการวางสายเคเบิลและสายไฟ การติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน อุปกรณ์กระจาย และประเด็นสำคัญอื่น ๆ
สำหรับการละเมิดกฎจะมีการจ่ายค่าปรับทางปกครอง แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการละเมิดกฎอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของเครื่องใช้ไฟฟ้า ไฟไหม้สายไฟ และไฟไหม้ร้ายแรง บางครั้งความเสียหายจากไฟไหม้ไม่ได้วัดกันด้วยตัวเงิน แต่วัดกันที่การบาดเจ็บล้มตายของมนุษย์
ความสำคัญ ทางเลือกที่เหมาะสมส่วนต่างๆ
เหตุใดขนาดสายเคเบิลจึงมีความสำคัญ ในการตอบ คุณต้องจำบทเรียนวิชาฟิสิกส์ในโรงเรียนของคุณ
กระแสไฟฟ้าไหลผ่านสายไฟและทำให้ร้อนขึ้น ยิ่งพลังแข็งแกร่งเท่าไรความร้อนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น กำลังไฟฟ้าที่ใช้งานอยู่คำนวณโดยใช้สูตร:
P=U*I* เพราะ φ=I²*R
ร– ความต้านทานแบบแอคทีฟ
อย่างที่คุณเห็น กำลังขึ้นอยู่กับกระแสและความต้านทาน ยิ่งมีความต้านทานมากเท่าไรก็ยิ่งเกิดความร้อนมากขึ้นเท่านั้น กล่าวคือ สายไฟก็จะร้อนขึ้นตามไปด้วย เหมือนกันสำหรับปัจจุบัน ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าไร ตัวนำก็จะยิ่งร้อนมากขึ้นเท่านั้น
ความต้านทานจะขึ้นอยู่กับวัสดุของตัวนำ ความยาว และพื้นที่หน้าตัด
R=ρ*ล/ส
ρ - ความต้านทาน;
ล- ความยาวของตัวนำ
ส– พื้นที่หน้าตัด.
จะเห็นได้ว่ายิ่งพื้นที่มีขนาดเล็กเท่าใด แนวต้านก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งมีความต้านทานมากเท่าไร ตัวนำก็จะยิ่งร้อนมากขึ้นเท่านั้น
หากคุณซื้อลวดและวัดเส้นผ่านศูนย์กลางอย่าลืมว่าพื้นที่คำนวณโดยใช้สูตร:
S=π*d²/4
ง– เส้นผ่านศูนย์กลาง
อย่าลืมความต้านทานด้วย ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทำสายไฟ ความต้านทานของอลูมิเนียมมีค่ามากกว่าความต้านทานของทองแดง หมายความว่าเมื่อพื้นที่เท่ากันอลูมิเนียมจะร้อนขึ้นอย่างแรง ชัดเจนทันทีว่าทำไมจึงแนะนำให้ใช้สายอลูมิเนียมที่มีหน้าตัดใหญ่กว่าสายทองแดง
เพื่อไม่ให้คำนวณหน้าตัดของสายเคเบิลนานในแต่ละครั้ง จึงได้มีการพัฒนามาตรฐานสำหรับการเลือกหน้าตัดของสายไฟในตาราง
การคำนวณหน้าตัดของสายไฟด้วยกำลังและกระแส
การคำนวณหน้าตัดของสายไฟขึ้นอยู่กับกำลังไฟทั้งหมดที่ใช้ เครื่องใช้ไฟฟ้าในอพาร์ตเมนต์ สามารถคำนวณเป็นรายบุคคล หรือใช้คุณลักษณะเฉลี่ย
เพื่อความแม่นยำในการคำนวณจะมีการจัดทำแผนภาพบล็อกที่แสดงอุปกรณ์ต่างๆ คุณสามารถดูพลังของแต่ละรายการได้จากคำแนะนำหรืออ่านบนฉลาก เตาไฟฟ้า หม้อต้มน้ำ และเครื่องปรับอากาศมีกำลังไฟสูงสุด ตัวเลขรวมควรอยู่ในช่วงประมาณ 5-15 กิโลวัตต์
เมื่อทราบถึงกำลังแล้ว กระแสไฟที่กำหนดจะถูกกำหนดโดยใช้สูตร:
I=(P*K)/(U*cos φ)
ป– กำลังไฟฟ้าเป็นวัตต์
ยู=220 โวลต์
เค=0.75 – ปัจจัยการสลับพร้อมกัน
เพราะ φ=1สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน
หากเครือข่ายเป็นแบบสามเฟส จะใช้สูตรอื่น:
ผม=พี/(U*√3*คอส φ)
ยู=380 โวลต์
เมื่อคำนวณกระแสแล้วคุณจะต้องใช้ตารางที่แสดงใน PUE และกำหนดหน้าตัดของเส้นลวด ตารางแสดงกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องที่อนุญาตสำหรับสายทองแดงและอลูมิเนียมที่มีฉนวนประเภทต่างๆ การปัดเศษจะดำเนินการขึ้นด้านบนเสมอเพื่อให้มีระยะขอบ
คุณยังสามารถอ้างถึงตารางที่แนะนำให้กำหนดส่วนตัดขวางด้วยกำลังเท่านั้น
เครื่องคิดเลขแบบพิเศษได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในการกำหนดหน้าตัด โดยรู้ถึงการใช้พลังงาน เฟสเครือข่าย และความยาว สายเคเบิล- คุณควรใส่ใจกับเงื่อนไขการติดตั้ง (ในท่อหรือกลางแจ้ง)
อิทธิพลของความยาวสายไฟต่อการเลือกสายเคเบิล
หากสายเคเบิลยาวมาก ข้อจำกัดเพิ่มเติมจะเกิดขึ้นกับการเลือกหน้าตัด เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสูญเสียเกิดขึ้นที่ส่วนที่ขยาย ซึ่งจะนำไปสู่การทำความร้อนเพิ่มเติม ในการคำนวณการสูญเสียแรงดันไฟฟ้า จะใช้แนวคิดของ "แรงบิดโหลด" มันถูกกำหนดเป็นผลคูณของกำลังเป็นกิโลวัตต์และความยาวเป็นเมตร ต่อไป ดูมูลค่าการขาดทุนในตาราง ตัวอย่างเช่น หากการใช้พลังงานคือ 2 kW และความยาวสายเคเบิลคือ 40 ม. แรงบิดจะเท่ากับ 80 kW*m สำหรับสายทองแดงที่มีหน้าตัด 2.5 มม.² ซึ่งหมายความว่าการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 2-3%
หากการสูญเสียเกิน 5% จำเป็นต้องใช้ภาพตัดขวางที่มีระยะขอบมากกว่าที่แนะนำสำหรับใช้กับกระแสที่กำหนด
ตารางการคำนวณมีให้แยกต่างหากสำหรับเครือข่ายเฟสเดียวและสามเฟส สำหรับแรงบิดโหลดแบบสามเฟสจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากกำลังโหลดถูกกระจายไปสามเฟส เป็นผลให้การสูญเสียลดลงและผลกระทบของความยาวลดลง
การสูญเสียแรงดันไฟฟ้ามีความสำคัญสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงต่ำโดยเฉพาะ โคมไฟปล่อยก๊าซ- หากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายอยู่ที่ 12 V ดังนั้นเมื่อสูญเสีย 3% สำหรับเครือข่าย 220 V การลดลงจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเล็กน้อยและสำหรับหลอดไฟแรงดันต่ำนั้นจะลดลงเกือบครึ่งหนึ่ง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องวางบัลลาสต์ให้ใกล้กับหลอดไฟดังกล่าวมากที่สุด
การคำนวณการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าดำเนินการดังนี้:
∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Un
ป— พลังที่ใช้งาน, W.
ถาม— พลังงานปฏิกิริยา, W.
ร0— ความต้านทานแบบแอคทีฟของเส้น, Ohm/m
x0- รีแอกแตนซ์ของเส้น, โอห์ม/เมตร
อึน– แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด, V. (ระบุไว้ในคุณลักษณะของเครื่องใช้ไฟฟ้า)
ล— ความยาวสาย, ม.
ถ้ามันง่ายกว่าสำหรับเงื่อนไขในชีวิตประจำวัน:
∆U=I*R
ร– ความต้านทานของสายเคเบิลคำนวณโดยใช้สูตรที่รู้จักกันดี R=ρ*ล/ส;
ฉัน– ความแรงของกระแส หาได้จากกฎของโอห์ม
สมมุติว่าเรามีอันนั้น ฉัน=4000 วัตต์/220 ใน=18.2 ก.
ความต้านทานของลวดทองแดงเส้นเดียวที่มีความยาว 20 ม. และพื้นที่ 1.5 มม. 2 มีจำนวน ร=0.23 โอห์ม ความต้านทานรวมของสายทั้งสองคือ 0.46 โอห์ม
แล้ว ∆U=18.2*0.46=8.37 โวลต์
เปอร์เซ็นต์
8,37*100/220=3,8%
ในแนวยาวเพื่อป้องกันการโอเวอร์โหลดและการลัดวงจรจะมีการติดตั้งระบบระบายความร้อนและแม่เหล็กไฟฟ้า
ก่อนอื่นช่างไฟฟ้าจะต้องสามารถคำนวณหน้าตัดของสายเคเบิลที่จะวางได้อย่างถูกต้องเนื่องจากหากเลือกหน้าตัดไม่ถูกต้องเครือข่ายไฟฟ้าจะอยู่ได้ไม่นาน ในชีวิตประจำวันความรู้นี้จะเป็นประโยชน์กับทุกคนที่ซ่อมแซมเปลี่ยนสายไฟซื้ออุปกรณ์ไฟฟ้าใหม่และในขณะเดียวกันก็คิดถึงความน่าเชื่อถือของเครือข่ายไฟฟ้าและความปลอดภัยของตนเอง
หน้าตัดสายไฟที่เลือกไว้อย่างแม่นยำจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงสิ่งต่อไปนี้:
- จะให้การทำงานของอุปกรณ์ของคุณอย่างต่อเนื่องและยาวนาน
- จะยกเว้นความเป็นไปได้ของการเกิดเพลิงไหม้
- จะส่งของจากความจำเป็นในการเปลี่ยนสายไฟ
- จะอนุญาตหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการซื้อผลิตภัณฑ์ที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่
จะเลือกหน้าตัดของสายเคเบิลตามกำลังไฟได้อย่างไร?
เพื่อการคำนวณที่ถูกต้องคุณต้องมี:
- คำนวณจำนวนเครื่องใช้ในครัวเรือนในห้อง (แนะนำให้คำนึงถึงเครื่องใช้ไฟฟ้าที่คุณวางแผนจะซื้อในอนาคต) กำลังไฟทั้งหมด
- อุปกรณ์ทั้งหมดแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มที่จะทำงานอย่างต่อเนื่อง และกลุ่มที่จะใช้งานน้อย จากนั้นจึงสรุปกำลังและกำหนดเวลาการทำงานโดยประมาณของสายไฟเมื่อโหลดเต็ม
- เพิ่มถึงค่าผลลัพธ์ 5% - "ระยะขอบของความปลอดภัย"
- ค่าสุดท้ายจะต้องหารด้วยค่าสัมประสิทธิ์การทำงานของเครือข่ายผลลัพธ์จะเป็นตัวบ่งชี้กำลังไฟของสายไฟที่ต้องการหลังจากนั้นใช้ตารางการไหลของกระแสพิเศษเราจะกำหนดหน้าตัดของแกนสำหรับค่าผลลัพธ์
- เลือกผลิตภัณฑ์ทำจากอลูมิเนียมทองแดงหรืออลูมิเนียมทองแดงหน้าตัดซึ่งเหมาะสมกับค่าพลังงานของคุณโดยคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าของเครือข่าย (220V สำหรับแหล่งจ่ายไฟในครัวเรือน, 380V สำหรับแหล่งจ่ายไฟอุตสาหกรรม)
คุณจำเป็นต้องรู้ว่าวัสดุสำหรับผลิตภัณฑ์นำไฟฟ้าคืออลูมิเนียม ทองแดง และอลูมิเนียมทองแดง และแต่ละวัสดุก็มีข้อดีและข้อเสีย
คุณสมบัติของสายอลูมิเนียม:
- เบากว่าและราคาถูกกว่ากว่าทองแดง
- มีนำไฟฟ้าน้อยกว่าทองแดง 1.73 เท่า
- ไวต่อการเกิดออกซิเดชันหลังจากนั้นจะสูญเสียการนำไฟฟ้า
- หลังจากใช้งานมายาวนานหยุดรักษารูปร่างของพวกเขา
- ที่บ้านไม่สามารถบัดกรีได้
คุณสมบัติของสายทองแดง:
- มีความยืดหยุ่นสูงและความแข็งแรงทางกล
- แตกต่างความต้านทานไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อย
- ยอดเยี่ยม คล้อยตามการบัดกรีและการทำให้แน่น
- พวกเขากำลังยืนอยู่มากกว่าอลูมิเนียมมาก
สายเคเบิลอะลูมิเนียม-ทองแดงเป็นตัวนำอะลูมิเนียมที่หุ้มด้านนอกด้วยทองแดง (ปริมาณทองแดงอยู่ที่ 10-30%) โดยใช้วิธีเทอร์โมเมคานิกส์
คุณสมบัติของสายอลูมิเนียม-ทองแดง:
- การนำไฟฟ้าจะดีกว่ามากกว่าผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียม แต่แย่กว่าผลิตภัณฑ์ทองแดง
- กับเวลาลักษณะของสินค้านี้ไม่เสื่อมลงเหมือนลวดอลูมิเนียม
- ต้นทุนที่ต่ำกว่ามากเมื่อเทียบกับทองแดง
- อลูมิเนียมทองแดงซึ่งแตกต่างจากทองแดงและอลูมิเนียมไม่เป็นที่สนใจของโจรเนื่องจากนักสะสมโลหะที่ไม่ใช่เหล็กไม่ยอมรับอลูมิเนียม - ทองแดงเนื่องจากความยากลำบากในการแยกโลหะทั้งสอง
จะหาพลังได้อย่างไร?
กำลังวัดเป็นวัตต์ กิโลวัตต์ (W, kW, w, kWt)สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าสมัยใหม่ทุกเครื่อง (ในครัวเรือนและอุตสาหกรรม) จะมีการระบุกำลังไฟไว้บนแท็กพร้อมกับคุณลักษณะอื่นๆ ของผลิตภัณฑ์ หากพารามิเตอร์นี้หายไปด้วยเหตุผลบางประการ เราขอแนะนำให้ใช้ตารางที่ 1
ตารางที่ 1 – ค่าพลังงานเฉลี่ยของเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน:
เครื่องใช้ไฟฟ้า | กำลังเฉลี่ย, W | |
1. | บอยเลอร์ | 1500 |
2. | เครื่องทำน้ำอุ่น (ทันที) | 5000 |
3. | เครื่องตัดหญ้า | 1500 |
4. | เจาะ | 800 |
5. | เตาอบ | 2000 |
6. | เตาน้ำมัน | 900 |
7. | คอมพิวเตอร์ (แล็ปท็อป) | 500 |
8. | ไมโครเวฟ | 1500 |
9. | ปั๊มน้ำ | 1000 |
10. | เครื่องเชื่อม | 2500 |
11. | เครื่องซักผ้า | 2500 |
12. | ค้อน | 1300 |
13. | เครื่องพิมพ์ | 500 |
14. | โทรทัศน์ | 300 |
15. | เครื่องปิ้งขนมปัง | 800 |
16. | ตู้เย็น | 700 |
17. | เครื่องเป่าผมในครัวเรือน | 1200 |
18. | เครื่องเป่าผมอุตสาหกรรม | 1500 |
19. | หม้อทอดไฟฟ้า (เตาอบ) | 2000 |
20. | เตาไฟฟ้า | 2000 |
21. | กาต้มน้ำไฟฟ้า | 1400 |
ตัวอย่างการคำนวณ
กระแสไฟฟ้าที่อนุญาตสำหรับสายเคเบิลและสายไฟ:
ตัวอย่างที่ 1. การคำนวณเครือข่าย 220V เฟสเดียว
บ่อยขึ้น, อาคารอพาร์ตเมนต์ใช้พลังงานจากเครือข่ายเฟสเดียวที่มีแรงดันไฟฟ้า 220V สมมติว่ากำลังรวมของเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนโดยคำนึงถึงเพิ่มอีก 5% - "ส่วนความปลอดภัย" คือ 7.6 กิโลวัตต์ (โหลดไฟฟ้าเฉลี่ยในอพาร์ทเมนต์) - ตอนนี้คุณสามารถเริ่มเลือกวัสดุสายเคเบิลได้แล้ว
ในการทำเช่นนี้เราจะค้นหาค่าของส่วนตัดขวางของสายเคเบิลที่เหมาะสมที่ใกล้ที่สุดในตารางที่เกี่ยวข้องของสิ่งพิมพ์ "กฎสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้า" (ตารางที่ 2) ในกรณีของเราจะเป็น:
- 4 มม. ตร.ม. สำหรับทองแดง (ออกแบบมาสำหรับการรับน้ำหนักต่อเนื่อง 8.3 กิโลวัตต์)
- 6 มม. ตร.ม. สำหรับอลูมิเนียม (ออกแบบมาสำหรับการรับน้ำหนักต่อเนื่อง 7.9 กิโลวัตต์)
- 6 มม. ตร.ม. สำหรับอลูมิเนียมทองแดง (ดูหัวข้อคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ)
ตัวอย่างที่ 2 การคำนวณเครือข่ายสามเฟสที่มีแรงดันไฟฟ้า 380V
ในกรณีนี้การเชื่อมต่อกับหนึ่งใน 3 เฟสและ "ศูนย์" ทั่วไป - กฎนี้ใช้เฉพาะกับอุปกรณ์เฟสเดียวซึ่ง บ้านทันสมัยส่วนใหญ่อย่างท่วมท้น
อย่าลืมเกี่ยวกับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านแบบสามเฟส - ปั๊ม ช่างเชื่อม, มอเตอร์ ฯลฯ เมื่อเชื่อมต่อแล้ว โหลดจะต้องกระจายเท่าๆ กันระหว่าง 3 เฟส (7.6 kW / 3 เฟส = 2.6 kW ต่อเฟส)
ดังนั้นเมื่อเชื่อมต่อโหลดกับเครือข่าย 3 เฟส ค่าของกำลังทั้งหมดจะถูกคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์พิเศษ เนื่องจากค่าหน้าตัดลดลง ตัวอย่างเช่นเมื่อเชื่อมต่อโหลด 7.6 kW สำหรับเครือข่าย 1 เฟสคุณจะต้องมีลวดทองแดง - 4 มม. ตร.ม. สำหรับเครือข่าย 3 เฟส - 1.5 มม. ตร.ม.
โปรดทราบว่าการคำนวณสภาพบ้านทำได้ง่ายกว่าโรงงานอุตสาหกรรมมากเนื่องจากในกรณีหลังนี้จะมีการเพิ่มตัวบ่งชี้ต่อไปนี้ลงในตัวบ่งชี้ที่ต้องนำมาพิจารณาเมื่อทำการคำนวณ:
- โหลดตามฤดูกาล
- ปัจจัยพร้อมกัน
- ปัจจัยอุปสงค์
เครื่องคิดเลขออนไลน์
เพื่อความสะดวกในการคำนวณและเลือกขนาดหน้าตัดที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ เราได้เลือกเครื่องคิดเลขออนไลน์ที่ใช้งานได้ซึ่งจะทำการคำนวณอย่างรวดเร็วและแม่นยำสำหรับคุณเพื่อกำหนดขนาดหน้าตัดที่ต้องการ:
ผลที่ตามมาจากการเลือกส่วนไม่ถูกต้อง
การเลือกหน้าตัดตามกำลัง– กระบวนการที่มีความรับผิดชอบอย่างยิ่ง เช่น ถ้าหน้าตัดของสายไฟภายในบ้านได้รับการออกแบบมาให้มีกำลังไฟสูงสุด 6 kW โดยมีโหลด 7.5 kW (เชื่อมต่อเพียงเส้นเดียวเท่านั้น) เครื่องใช้ในครัวเรือนเช่น เตาไมโครเวฟ หรือกาต้มน้ำไฟฟ้า) สายเคเบิลจะร้อนเกินไป
เมื่อความร้อนสูงเกินถึงค่าวิกฤติ มันจะเริ่มละลายก่อน จากนั้นฉนวนสายเคเบิลจะติดไฟ:
- เป็นหน้าตัดลวดที่เลือกไม่ถูกต้องเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการเกิดเพลิงไหม้ภายในบ้าน
- นอกจากนี้หากฉนวนล้มเหลวอาจเกิดไฟฟ้าลัดวงจรอันเป็นผลมาจากเครื่องใช้ในครัวเรือนทั้งหมดอาจล้มเหลว
- ถึงอย่างไรคุณจะต้องใช้เงินจำนวนมากในการบูรณะและเปลี่ยนใหม่อย่างน้อยก็สายไฟของบ้าน
- ที่สถานประกอบการอุตสาหกรรมสายเคเบิลที่เลือกไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่ผลที่ตามมาที่น่าเศร้ายิ่งขึ้น
นั่นคือเหตุผลที่ปัญหานี้ต้องได้รับการพิจารณาอย่างจริงจัง
- สายอลูมิเนียมที่ดีที่สุดคือแทนที่ด้วยอลูมิเนียมทองแดง - เส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกัน (กฎนี้ใช้กับตารางที่ 2 ด้วย) หากคุณเปลี่ยนสายทองแดงด้วยสายอะลูมิเนียม-ทองแดง หน้าตัดของสายเคเบิลใหม่ควรตรงกับสายทองแดงเป็น 5 ถึง 6
- พร้อมระบบจ่ายไฟสามเฟสที่ดีที่สุดคือแบ่งอุปกรณ์ออกเป็นกลุ่มเพื่อให้โหลดในแต่ละเฟสใกล้เคียงกัน
- ตอนที่ซื้อคุณต้องใส่ใจกับเครื่องหมายเนื่องจากผู้ขายสามารถโกงได้ - ส่งสายอลูมิเนียม - ทองแดงเป็นทองแดงซึ่งทำให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อกระเป๋าเงินของคุณ เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น คุณต้อง:
- โปรดใส่ใจกับเครื่องหมาย (ผลิตภัณฑ์อลูมิเนียม-ทองแดงในประเทศจะมีเครื่องหมายผสมตัวอักษร AM)
- หากไม่มีเครื่องหมายหรือสายเคเบิลผลิตในต่างประเทศ (ไม่คำนึงถึงประเทศ CIS) ก็เพียงพอที่จะขูดชั้นบนสุดออก - แกนทองแดงเป็นเนื้อเดียวกันซึ่งแตกต่างจากทองแดงอลูมิเนียม
- ครั้งสุดท้ายการวางสายเคเบิลโดยใช้ท่อลูกฟูก (ลอน) กำลังกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้น ด้านล่างนี้เป็นข้อดีของการลอนและคุณสมบัติการใช้งาน:
- ความสามารถในการติดไฟที่ลดลงของลอนช่วยลดโอกาสเกิดเพลิงไหม้เมื่อสายไฟลัดวงจร
- ลอนช่วยปกป้องสายไฟจากความเครียดทางกลและความเสียหาย
- การร้อยลวดเข้าไปในลอนจะยากขึ้นหากใช้เวลานาน ดังนั้นปลายของมันจึงติดอยู่กับลวดเส้นเล็กก่อนซึ่งง่ายกว่ามากในการร้อยผ่านลอน
- สำหรับการเดินสายไฟฟ้าในครัวเรือนแนะนำให้ใช้สายไฟตีเกลียวเนื่องจากมีความยืดหยุ่นมากกว่า
การเลือกพื้นที่หน้าตัดของสายไฟ (กล่าวคือความหนา) ได้รับความสนใจอย่างมากทั้งในทางปฏิบัติและทางทฤษฎี
ในบทความนี้ เราจะพยายามทำความเข้าใจแนวคิดของ "พื้นที่หน้าตัด" และวิเคราะห์ข้อมูลอ้างอิง
การคำนวณหน้าตัดลวด
พูดอย่างเคร่งครัด แนวคิดของ "ความหนา" สำหรับเส้นลวดถูกนำมาใช้เรียกขาน และคำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์ที่มากกว่าคือเส้นผ่านศูนย์กลางและพื้นที่หน้าตัด ในทางปฏิบัติ ความหนาของเส้นลวดจะมีลักษณะเฉพาะด้วยพื้นที่หน้าตัดเสมอ
ส = π (D/2) 2, ที่ไหน
- ส– พื้นที่หน้าตัดของเส้นลวด mm 2
- π – 3,14
- ดี– เส้นผ่านศูนย์กลางตัวนำลวด mm. สามารถวัดได้โดยใช้คาลิปเปอร์
สูตรสำหรับพื้นที่หน้าตัดของเส้นลวดสามารถเขียนได้ในรูปแบบที่สะดวกกว่า: ส = 0.8 ตร.ว.
การแก้ไข จริงๆ แล้ว 0.8 เป็นตัวประกอบแบบปัดเศษ สูตรที่แม่นยำยิ่งขึ้น: พาย (1/2) 2 = π/4 = 0.785 ขอขอบคุณผู้อ่านที่เอาใจใส่;)
ลองพิจารณาดู ลวดทองแดงเท่านั้นเนื่องจากมีการใช้การเดินสายไฟฟ้าและการติดตั้งใน 90% ข้อดีของลวดทองแดงมากกว่าลวดอลูมิเนียมคือติดตั้งง่าย ทนทาน และความหนาลดลง (ที่กระแสไฟเท่ากัน)
ติดตาม! มันจะน่าสนใจ
แต่ด้วยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่เพิ่มขึ้น (พื้นที่หน้าตัด) ราคาลวดทองแดงที่สูงจึงกินข้อดีทั้งหมดไปหมด ดังนั้นจึงใช้อะลูมิเนียมเป็นหลักเมื่อกระแสเกิน 50 แอมแปร์ ในกรณีนี้จะใช้สายเคเบิลที่มีแกนอะลูมิเนียม 10 มม. 2 หรือหนากว่านั้น
พื้นที่หน้าตัดของสายไฟวัดเป็นตารางมิลลิเมตร พื้นที่หน้าตัดที่พบบ่อยที่สุดในทางปฏิบัติ (ในเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน): 0.75, 1.5, 2.5, 4 mm2
มีอีกหน่วยสำหรับวัดพื้นที่หน้าตัด (ความหนา) ของเส้นลวดที่ใช้เป็นหลักในสหรัฐอเมริกา - ระบบ AWG- บน Samelektrika มีการแปลงจาก AWG เป็น mm 2 ด้วย
ในการเลือกสายไฟฉันมักจะใช้แคตตาล็อกจากร้านค้าออนไลน์นี่คือตัวอย่างของทองแดง มีมากที่สุด ทางเลือกที่ยิ่งใหญ่ซึ่งฉันได้พบ ยังดีที่ทุกอย่างมีการอธิบายอย่างละเอียด เช่น องค์ประกอบ แอปพลิเคชัน ฯลฯ
ฉันขอแนะนำให้อ่านบทความของฉันด้วย มีการคำนวณทางทฤษฎีและการอภิปรายมากมายเกี่ยวกับแรงดันตกคร่อม ความต้านทานของสายไฟสำหรับหน้าตัดต่างๆ และหน้าตัดใดให้เลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแรงดันตกคร่อมที่อนุญาตต่างๆ
ในตาราง ลวดแข็ง- หมายความว่าไม่มีสายไฟผ่านอยู่ใกล้ๆ อีก (ที่ระยะห่างน้อยกว่า 5 เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด) สายคู่– สายไฟสองเส้นวางเรียงกัน มักจะอยู่ในฉนวนทั่วไปเดียวกัน นี่เป็นระบบการระบายความร้อนที่รุนแรงกว่า ดังนั้นกระแสสูงสุดจึงน้อยกว่า และยิ่งมีสายไฟในสายเคเบิลหรือมัดรวมมากเท่าไร กระแสไฟฟ้าสูงสุดสำหรับตัวนำแต่ละตัวก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้นเนื่องจากการทำความร้อนร่วมกันที่เป็นไปได้
ฉันพบว่าโต๊ะนี้ไม่สะดวกสำหรับการฝึกซ้อมมากนัก ท้ายที่สุดแล้วพารามิเตอร์เริ่มต้นส่วนใหญ่มักจะเป็นกำลังของผู้ใช้ไฟฟ้าไม่ใช่กระแสและจากนี้คุณต้องเลือกสายไฟ
จะหากระแสรู้พลังได้อย่างไร? คุณต้องหารกำลัง P (W) ด้วยแรงดัน (V) และเราได้รับกระแส (A):
จะหากำลังรู้กระแสได้อย่างไร? คุณต้องคูณกระแส (A) ด้วยแรงดัน (V) เราจะได้กำลัง (W):
สูตรเหล่านี้มีไว้สำหรับกรณีที่มีการใช้งานอยู่ (ผู้บริโภคในที่พักอาศัย เช่น หลอดไฟและเตารีด) สำหรับโหลดปฏิกิริยา โดยปกติจะใช้แฟคเตอร์ 0.7 ถึง 0.9 (ในอุตสาหกรรมที่หม้อแปลงขนาดใหญ่และมอเตอร์ไฟฟ้าทำงาน)
ฉันเสนอตารางที่สองให้คุณ พารามิเตอร์เริ่มต้น - ปริมาณการใช้และพลังงานในปัจจุบันและค่าที่ต้องการคือหน้าตัดของสายไฟและกระแสปิดของเบรกเกอร์ป้องกัน
การเลือกความหนาของสายไฟและเซอร์กิตเบรกเกอร์ตามการใช้พลังงานและกระแสไฟฟ้า
ด้านล่างนี้เป็นตารางสำหรับเลือกหน้าตัดของสายไฟตามกำลังหรือกระแสไฟฟ้าที่ทราบ และในคอลัมน์ด้านขวาคือตัวเลือกของเบรกเกอร์ที่ติดตั้งอยู่ในสายนี้
ตารางที่ 2
สูงสุด พลัง, กิโลวัตต์ |
สูงสุด โหลดปัจจุบัน, ก |
ส่วน สายไฟ มม. 2 |
กระแสไฟฟ้าของเครื่อง ก |
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 |
กรณีที่สำคัญจะถูกเน้นด้วยสีแดงซึ่งควรเล่นอย่างปลอดภัยและไม่ทิ้งสายไฟโดยเลือกลวดที่หนากว่าที่ระบุไว้ในตาราง และกระแสไฟของเครื่องก็น้อยลง
มองดูจานก็เลือกได้ง่ายๆ หน้าตัดของสายไฟปัจจุบัน, หรือ หน้าตัดของสายไฟด้วยกำลัง.
และยัง - เลือกเบรกเกอร์สำหรับโหลดที่กำหนด
ตารางนี้แสดงข้อมูลสำหรับกรณีต่อไปนี้
- เฟสเดียว แรงดันไฟ 220 V
- อุณหภูมิ สิ่งแวดล้อม+30 0 ค
- นอนในอากาศหรือในกล่อง(ในพื้นที่ปิด)
- ลวดสามแกนในฉนวนทั่วไป (สายเคเบิล)
- ระบบ TN-S ทั่วไปใช้กับสายกราวด์แยกต่างหาก
- การที่ผู้บริโภคเข้าถึงพลังงานสูงสุดถือเป็นกรณีที่รุนแรงแต่เป็นไปได้ ในกรณีนี้กระแสสูงสุดสามารถทำงานได้เป็นเวลานานโดยไม่มีผลกระทบด้านลบ
หากอุณหภูมิโดยรอบสูงกว่า 20 0 C หรือมีสายเคเบิลหลายเส้นในชุด ขอแนะนำให้เลือกหน้าตัดที่ใหญ่กว่า (อันถัดไปในซีรีย์) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ค่าปัจจุบันของการดำเนินงานอยู่ใกล้กับค่าสูงสุด
โดยทั่วไปในกรณีที่มีปัญหาข้อขัดแย้งหรือข้อสงสัยใดๆ เป็นต้น
- ภาระที่เพิ่มขึ้นในอนาคตที่เป็นไปได้
- กระแสน้ำไหลเข้าสูง
- การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิขนาดใหญ่ ( สายไฟฟ้าในดวงอาทิตย์)
- สถานที่อันตรายจากไฟไหม้
คุณต้องเพิ่มความหนาของสายไฟหรือเข้าใกล้ตัวเลือกโดยละเอียด - อ้างถึงสูตรและหนังสืออ้างอิง แต่ตามกฎแล้ว ข้อมูลอ้างอิงแบบตารางค่อนข้างเหมาะสำหรับการฝึกปฏิบัติ
ความหนาของเส้นลวดสามารถกำหนดได้ไม่เพียงแต่จากข้อมูลอ้างอิงเท่านั้น มีกฎเชิงประจักษ์ (มีประสบการณ์):
กฎการเลือกพื้นที่หน้าตัดของสายไฟสำหรับกระแสไฟฟ้าสูงสุด
คุณสามารถเลือกพื้นที่หน้าตัดที่ต้องการของลวดทองแดงโดยอิงจากกระแสสูงสุดโดยใช้กฎง่ายๆนี้:
พื้นที่สายไฟที่ต้องการเท่ากับกระแสสูงสุดหารด้วย 10
กฎนี้กำหนดไว้โดยไม่มีการสงวน หันหลังชนกัน ดังนั้นผลลัพธ์จะต้องปัดเศษขึ้นให้เป็นขนาดมาตรฐานที่ใกล้ที่สุด เช่น กระแสไฟ 32 แอมแปร์ คุณต้องมีลวดที่มีหน้าตัด 32/10 = 3.2 มม. 2 เราเลือกอันที่ใกล้เคียงที่สุด (โดยธรรมชาติในทิศทางที่ใหญ่กว่า) - 4 มม. 2 อย่างที่คุณเห็น กฎนี้เหมาะกับข้อมูลแบบตารางเป็นอย่างดี
โน๊ตสำคัญ. กฎนี้ใช้ได้ดีกับกระแสสูงสุด 40 แอมป์- หากกระแสน้ำมีมากขึ้น (ซึ่งอยู่นอกขอบเขตของอพาร์ทเมนต์หรือบ้านธรรมดาอยู่แล้วกระแสดังกล่าวอยู่ที่ทางเข้า) - คุณต้องเลือกลวดที่มีระยะขอบที่ใหญ่กว่า - หารด้วย 10 ไม่ใช่ แต่ด้วย 8 (มากถึง 80 ก)
สามารถระบุกฎเดียวกันนี้สำหรับการค้นหากระแสสูงสุดผ่านลวดทองแดงโดยมีพื้นที่ที่ทราบ:
กระแสสูงสุดเท่ากับพื้นที่หน้าตัดคูณด้วย 10
และโดยสรุป - อีกครั้งเกี่ยวกับลวดอลูมิเนียมเก่าที่ดี
อลูมิเนียมนำกระแสได้แย่กว่าทองแดง แค่นี้ก็เพียงพอที่จะรู้แล้ว แต่นี่คือตัวเลขบางส่วน สำหรับอะลูมิเนียม (หน้าตัดแบบเดียวกับลวดทองแดง) ที่กระแสสูงถึง 32 A กระแสสูงสุดจะน้อยกว่าทองแดงเพียง 20% เท่านั้น ที่กระแสสูงถึง 80 A อลูมิเนียมนำกระแสไฟฟ้าแย่ลง 30%
สำหรับอะลูมิเนียม หลักการทั่วไปคือ:
กระแสสูงสุดของลวดอะลูมิเนียมเท่ากับพื้นที่หน้าตัดคูณด้วย 6
ฉันเชื่อว่าความรู้ที่ให้ไว้ในบทความนี้ก็เพียงพอที่จะเลือกลวดตามอัตราส่วน "ราคา/ความหนา" "ความหนา/อุณหภูมิในการทำงาน" และ "ความหนา/กระแสไฟสูงสุดและกำลัง"
นั่นคือทั้งหมดที่ฉันอยากจะบอกคุณ พื้นที่หน้าตัดของเส้นลวด- หากมีบางอย่างไม่ชัดเจนหรือมีอะไรเพิ่มเติมให้ถามและเขียนในความคิดเห็น หากคุณสนใจในสิ่งที่ฉันจะเผยแพร่ต่อไปในบล็อก SamElectric สมัครรับบทความใหม่
ตารางการเลือกเซอร์กิตเบรกเกอร์สำหรับหน้าตัดของสายไฟต่างๆ
อย่างที่คุณเห็น ชาวเยอรมันกำลังเล่นอย่างปลอดภัยและจัดหากำลังสำรองที่ใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับเรา
แม้ว่าบางทีอาจเป็นเพราะว่าตารางนี้ถูกนำมาจากคำแนะนำจากอุปกรณ์อุตสาหกรรม "เชิงกลยุทธ์"
ในการเลือกสายไฟฉันมักจะใช้แคตตาล็อกจากร้านค้าออนไลน์นี่คือตัวอย่างของทองแดง พวกเขามีตัวเลือกที่ใหญ่ที่สุดที่ฉันเคยเห็น ยังดีที่ทุกอย่างมีการอธิบายอย่างละเอียด เช่น องค์ประกอบ แอปพลิเคชัน ฯลฯ
หนังสือโซเวียตที่ดีในหัวข้อของบทความ:
/ โบรชัวร์จากห้องสมุดช่างไฟฟ้า ให้คำแนะนำและการคำนวณที่จำเป็นสำหรับการเลือกหน้าตัดของสายไฟและสายเคเบิลสูงสุด 1000 V มีประโยชน์สำหรับผู้ที่สนใจแหล่งข้อมูลหลัก zip 1.57 MB ดาวน์โหลด: 385 ครั้ง/
สิ่งสำคัญคือต้องเลือกหน้าตัดสายไฟสำหรับผู้ที่นำไฟฟ้าเข้าบ้านโดยอิสระ
ความถูกต้องของหน้าตัดจะกำหนดการจ่ายกระแสไฟอย่างต่อเนื่อง การไม่มีความเสี่ยงต่อความล้มเหลว ความเสถียรของอุปกรณ์ตลอดจนความปลอดภัยของผู้อยู่อาศัยในบ้านซึ่งมีความสำคัญต่อชีวิตมนุษย์
หากคุณใช้ลวดผิดนั่นคือเลือกหน้าตัดผิดผลที่ตามมาอาจเกิดขึ้นได้:
- สายเคเบิลจะร้อนเกินไป
- อุณหภูมิสูงจะทำให้ฉนวนละลาย
- มีความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้น
- ไฟไหม้ได้;
- อุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนโดยเครือข่ายอาจไหม้ระหว่างการทำงาน
วิธีการเลือกสายไฟ?
โหลดกระแสไฟฟ้าที่อนุญาตในระยะยาวเป็นสิ่งสำคัญที่คุณควรคำนึงถึงเมื่อเลือกสายไฟในร้านค้า
ลวดแต่ละประเภทจะต้องจำหน่ายพร้อมหนังสือเดินทางโดยระบุข้อมูลทั้งหมดนี้
ความสามารถในการรับน้ำหนักต่อเนื่องคืออะไร? นี่คือพลังงานรวมสูงสุดของอุปกรณ์ที่ใช้กระแสไฟ
หากเกินขีดจำกัด การทำงานของสายไฟจะไม่เป็นที่ยอมรับ
ดังนั้นจึงสมเหตุสมผลที่จะสรุปได้ว่าในการคำนวณหน้าตัดที่ต้องการนั้นเราคำนึงถึงกำลังรวมของเครื่องใช้ไฟฟ้าอุปกรณ์และสิ่งของอื่น ๆ ที่ทำงานกับการใช้พลังงาน (แม้จะเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด อุปกรณ์ชาร์จสำหรับโทรศัพท์จะต้องนำมาพิจารณาด้วย)
หากเราดำเนินการจะเป็นการดีกว่าที่จะติดตั้งสายไฟโดยสำรองปริมาณงานสูงสุดเนื่องจากมีการซ่อมเสร็จอาจไม่ใช่หนึ่งปี แต่เมื่อเวลาผ่านไปอุปกรณ์ต่างๆจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นและคุณอาจต้องการ ซื้ออะไรเพิ่มเติม
เมื่อพูดถึงประสิทธิภาพของทองแดงหรืออลูมิเนียมในการผลิตสายเคเบิลสำหรับการเดินสายไฟฟ้าเป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวอย่างมั่นใจว่าอลูมิเนียมมีข้อได้เปรียบมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับทองแดง เราสามารถสังเกตได้ว่า:
- ทนต่อความเสียหายทางกล
- ไม่แตกหักเมื่องอ
- ทนทาน;
- ยืดหยุ่นได้;
- ไม่มีการเกิดออกซิเดชัน;
- หากคุณเปรียบเทียบการทำงานของทองแดงและอะลูมิเนียม สายไฟสองเส้นที่มีหน้าตัดเดียวกันจะสามารถส่งพลังงานในปริมาณที่ต่างกันได้ แน่นอนว่าทองแดงชนะการต่อสู้เพื่อสิทธิ์ในส่วนประกอบที่เชื่อถือได้มากขึ้น
หากมีการวางแผนให้อุปกรณ์ที่ทรงพลังที่สุดเชื่อมต่อกับซ็อกเก็ตต่าง ๆ หน้าตัดของสายไฟอาจมีขนาด 2.5 มม. ที่โหลดที่เราแสดงในตัวอย่าง
หากใช้ตัวบ่งชี้เดียวกันอุปกรณ์กำลังสูงเชื่อมต่อกับเต้ารับเดียว (หรือแม้แต่ห้องเดียว) แสดงว่า 4-6 มม. ถือเป็นทางออกที่ดี
อย่างไรก็ตาม สำหรับห้องที่เครื่องใช้ไฟฟ้าแรงเกินไปจะไม่ทำงาน พื้นที่ตัดขวาง 1.5 มม. ก็เพียงพอสำหรับทั้งห้อง
คุณต้องคิดออกด้วย... แผนภาพจะช่วยในเรื่องนี้:
ตามกฎแล้วสิ่งสำคัญในอพาร์ทเมนต์ที่มีสองห้องที่ใช้พลังงานไฟฟ้าคือ:
- หม้อไอน้ำ อุปกรณ์ที่ทรงพลังที่สุด แต่ไม่ใช่ทุกคนที่มี หากคุณได้ติดตั้งแล้ว น้ำพุร้อนแต่ในอนาคตคุณวางแผนที่จะเปลี่ยนมาใช้หม้อต้มน้ำ ควรคำนึงถึงทันทีว่าจะกินไฟประมาณ 2,000 W;
- เหล็ก. แม้ว่าเราจะเปิดเครื่องไม่บ่อยนัก แต่อุปกรณ์นี้กินไฟมากถึง 1,700 วัตต์ ซึ่งจะส่งผลอย่างมากต่อปริมาณการไหลของพลังงานเมื่อเปิดเครื่อง
- กาต้มน้ำไฟฟ้า. กินไฟ 1200 วัตต์ คุณลักษณะของห้องครัวในเกือบทุกอพาร์ทเมนต์
- เครื่องซักผ้า- บางทีอาจเป็นหนึ่งในผู้นำด้านการบริโภคพลังงาน กินไฟ 2500 วัตต์;
- เตาไมโครเวฟ - กำลังไฟแตกต่างกันไป แต่เฉลี่ย 700 W;
- เครื่องดูดฝุ่น. ประมาณ 650 วัตต์;
- คอมพิวเตอร์. 500 วัตต์;
- แสงสว่าง. 500 วัตต์;
- ตู้เย็น. 300 วัตต์;
- ทีวีสมัยใหม่- 140 วัตต์
สำคัญ: มีอุปกรณ์ประหยัดพลังงานและมีอุปกรณ์ธรรมดา หม้อน้ำที่มีลักษณะเหมือนกันอาจแตกต่างกันอย่างมากในระดับพลังงานที่ใช้ แต่บนกล่องหรือในหนังสือเดินทางของอุปกรณ์ ข้อมูลนี้จะต้องระบุตามเวลาที่อุปกรณ์ใช้ต่อชั่วโมง
การคำนวณหน้าตัดของสายไฟสำหรับเฟสเครือข่าย
สำหรับเฟสเดียว
- สรุปพลังของอุปกรณ์ทั้งหมดที่จะใช้ในอพาร์ตเมนต์
- เราคูณจำนวนผลลัพธ์ด้วยค่าสัมประสิทธิ์พร้อมกัน (ตัวบ่งชี้นี้คำนวณตามข้อมูลเฉลี่ยจากการเปิดใช้งานอุปกรณ์จำนวนหนึ่งพร้อมกันและคือ 0.75)
- หารจำนวนผลลัพธ์ด้วยแรงดันไฟฟ้าของเครือข่าย (ในกรณีของเรา 220)
การคำนวณหน้าตัดสายไฟสำหรับเครือข่ายสามเฟส 380 W
เราคำนวณตามลำดับต่อไปนี้:
โดยทั่วไปสูตรจะมีลักษณะดังนี้:
ตารางหน้าตัดลวด
หากต้องการค้นหาโหลดที่อนุญาตสำหรับสายไฟเฉพาะและคำนวณหน้าตัดของสายไฟก็เพียงพอที่จะเปรียบเทียบข้อมูลที่ได้รับกับตารางสำเร็จรูป
จริงอยู่มากขึ้นอยู่กับว่าใช้ลวดอะไร
สำหรับสายทองแดง:
สำหรับอะลูมิเนียม:
ข้อสำคัญ: หากสายเคเบิลประกอบด้วย 4 หรือ 5 คอร์ ผลลัพธ์ที่ได้จะคูณด้วยปัจจัย 0.93
ที่นี่คุณสามารถเรียนรู้ทุกสิ่งจากมืออาชีพที่แท้จริงในสาขาของตน
การคำนวณหน้าตัดลวดเป็นองค์ประกอบที่สำคัญมากของการเดินสายไฟฟ้าคุณภาพสูงและเชื่อถือได้ ท้ายที่สุดแล้วการคำนวณเหล่านี้รวมถึงการใช้พลังงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่อนุญาตในระยะยาวซึ่งสายไฟสามารถทนได้ในโหมดการทำงานปกติ นอกจากนี้เราทุกคนต้องการมีการรับประกันและมั่นใจในความปลอดภัยทางไฟฟ้าและอัคคีภัยของสายไฟดังนั้น การคำนวณหน้าตัดลวดเป็นสิ่งสำคัญมาก
เรามาดูกันว่าการเลือกหน้าตัดลวดผิดสามารถนำไปสู่อะไรได้บ้าง
ในกรณีส่วนใหญ่ ช่างไฟฟ้าที่ทำงานในตลาดในภาคบริการนี้จะไม่กังวลกับการคำนวณใดๆ เลย แต่เพียงแค่ประเมินค่าสูงหรือต่ำเกินไปสำหรับหน้าตัดของสายไฟ ซึ่งมักจะเกิดจากการที่พวกเขาหลังจากผ่านไปนานหลังจากสิ้นสุด สถาบันการศึกษาพวกเขาจำไม่ได้ว่าต้องทำอย่างไร เนื่องจากความรู้ที่ได้รับไม่ได้ถูกรวมเข้ากับการปฏิบัติได้ทันเวลา โดยส่วนใหญ่ ความรู้นี้ถูกครอบครองโดยวิศวกรไฟฟ้าและหัวหน้าวิศวกรบางส่วน และนี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าความรู้ของพวกเขาถูกนำไปใช้ในทิศทางนี้ทุกวัน
หากหน้าตัดของลวดน้อยกว่าที่กำหนด
ลองพิจารณาตัวอย่างหากประเมินส่วนตัดลวดต่ำไปนั่นคือเลือกการใช้พลังงานน้อยลง
คดีนี้ถือเป็นคดีที่อันตรายที่สุดในบรรดาคดีทั้งหมด เนื่องจากอาจทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า ไฟไหม้ และการบาดเจ็บต่อผู้คนได้ ไฟฟ้าช็อตและมักทำให้เสียชีวิตได้ เหตุใดสิ่งนี้จึงเกิดขึ้นง่ายมาก สมมติว่าเรามี เครื่องทำน้ำอุ่นไฟฟ้าด้วยกำลัง 3 kW และสายไฟที่ผู้เชี่ยวชาญวางสามารถทนได้เพียง 1.5 kW เมื่อคุณเปิดเครื่องทำน้ำอุ่นสายไฟจะร้อนมากซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่ความเสียหายต่อฉนวนและต่อมาจะถูกทำลายอย่างสมบูรณ์และจะเกิดไฟฟ้าลัดวงจร
หากหน้าตัดของลวดมีขนาดใหญ่เกินที่กำหนด
ตอนนี้เรามาดูตัวอย่างที่มีหน้าตัดลวดขนาดใหญ่ ซึ่งเลือกให้ใหญ่กว่าขนาดที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ ผู้คนมีคำพูดมากมายเกี่ยวกับการสำรอง พวกเขาบอกว่ามันไม่ได้ฟุ่มเฟือย ภายในขอบเขตที่สมเหตุสมผล มันไม่ได้ฟุ่มเฟือยจริงๆ แต่จะมีค่าใช้จ่ายมากกว่าที่จำเป็นมาก สำหรับเครื่องทำน้ำอุ่นขนาด 3 kW ที่ระบุในตัวอย่างข้างต้น ตามการคำนวณ เราจำเป็นต้องมีหน้าตัดของสายไฟขนาด 2.5 มม. 2 ดูที่ตาราง 1.3.4 ที่ให้ไว้ใน PUE (กฎการติดตั้งระบบไฟฟ้า) และในกรณีของเรา สมมติว่าใช้ลวดขนาด 6 มม. 2 ราคาของสายนี้จะสูงกว่า 2.5 มม. 2 ถึง 2.5 เท่า สมมติว่า 2.5 ราคา 28 รูเบิล และ 6 ราคา 70 รูเบิลต่อเมตร เราจะต้องพูด 20 เมตรในกรณีแรกเราจะใช้จ่าย 560 รูเบิลและใน 1,400 รูเบิลที่สองความแตกต่างของเงินก็ชัดเจน ลองนึกภาพว่าถ้าคุณเดินสายไฟทั้งอพาร์ทเมนท์ คุณจะทิ้งเงินไปเท่าไหร่ ดังนั้นจึงเกิดคำถามว่า คุณต้องการเงินสำรองดังกล่าวหรือไม่?
เมื่อสรุปผลลัพธ์ระหว่างกาลเราได้เรียนรู้ว่าการคำนวณหน้าตัดของเส้นลวดที่ไม่ถูกต้องนั้นไม่เป็นที่พอใจมากและในบางกรณีก็มีผลกระทบร้ายแรงดังนั้นจึงจำเป็นต้องเข้าใกล้การเลือกหน้าตัดของเส้นลวดอย่างถูกต้องมีความสามารถและจริงจัง
สูตรคำนวณหน้าตัดลวด
ฉันคำนวณ =P/U nom
ที่ฉันคำนวณ - คำนวณปัจจุบัน
P – กำลังของอุปกรณ์
U nom – แรงดันไฟฟ้า = 220 โวลต์
ตัวอย่างเช่น ลองคำนวณเครื่องทำน้ำอุ่นไฟฟ้าขนาด 3 กิโลวัตต์
3 kW = 3000 W ฉันคำนวณ =3000/220=13.636363 ..., รอบที่ 1 คำนวณ = 14 A
นอกจากนี้ยังมีปัจจัยแก้ไขต่างๆ ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและการวางสายไฟ ตลอดจนค่าสัมประสิทธิ์การเปิดสวิตช์ระยะสั้นซ้ำๆ สัมประสิทธิ์เหล่านี้มีน้ำหนักเข้ามาในระดับที่มากขึ้น เครือข่ายสามเฟสในการผลิต 380 โวลต์ซึ่งมีกระแสไหลเข้าขนาดใหญ่ และในกรณีของเราเรามี เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ดังนั้นเราจะไม่คำนวณ แต่เราจะนำมาพิจารณาและกำหนดค่าเฉลี่ยเท่ากับ 5 A แล้วบวกเข้ากับกระแสที่คำนวณได้
ด้วยเหตุนี้ฉันจึงคำนวณ = 14 +5 = 19 A
ลวดที่ใช้เป็นลวดทองแดง 3 คอร์ (เฟส, นิวทรัล, กราวด์) ดูตาราง
ตารางหน้าตัดของลวดทองแดงตามกระแสไฟที่อนุญาตในระยะยาว (PUE ตาราง 1.3.4)
หากค่าอยู่ในช่วงระหว่างกระแสสองกระแสในส่วนต่างๆ ในกรณีของเรา 15 A และ 21 A เราจะใช้ค่าที่ใหญ่กว่าเสมอ การออกแบบหน้าตัดสายไฟที่ต้องต่อเข้ากับเครื่องทำน้ำอุ่นขนาด 3 kW 2.5 มม. 2
ดังนั้น เมื่อใช้เครื่องทำน้ำอุ่นขนาด 3 kW ที่แสดงในตัวอย่าง เราคำนวณหน้าตัดของสายไฟ และพบว่าเหตุใดจึงไม่สามารถดูแคลนและประเมินค่าหน้าตัดของสายไฟสูงเกินไป เราได้เรียนรู้วิธีกำหนดกระแสไฟที่อนุญาตในระยะยาว รวมถึงเลือกหน้าตัดของสายไฟที่ถูกต้อง
ในทำนองเดียวกัน ตามสูตร คุณยังสามารถทำเช่นนี้ได้ ซึ่งจะทำให้คุณได้รับแสงสว่างที่เหมาะสมที่สุดโดยไม่ทำให้สายตาตึงและการกระจายฟลักซ์แสงคุณภาพสูง
ด้วยการคำนวณส่วนตัดลวดด้วยมือของคุณเองจะช่วยประหยัด:
- เมื่อซื้อสายไฟต้นทุนของสายไฟจะเพิ่มขึ้นตามหน้าตัด ตัวอย่างเช่นสายไฟที่ไม่ติดไฟ 1 เมตรของแบรนด์ซึ่งพิสูจน์ตัวเองได้ค่อนข้างดีในการติดตั้งสายไฟภายในที่มีหน้าตัด 1.5 สี่เหลี่ยมมีราคา 15 รูเบิลและลวดเดียวกันกับหน้าตัด 2.5 สี่เหลี่ยมราคา 23 รูเบิลความแตกต่างคือ 8 รูเบิลต่อเมตรจาก 100 เมตรนี่คือ 800 รูเบิลแล้ว
- ในการซื้ออุปกรณ์ป้องกัน เซอร์กิตเบรกเกอร์ RCD ยิ่งกระแสการทำงานของอุปกรณ์สูงขึ้นราคาก็จะยิ่งสูงขึ้น ตัวอย่างเช่นเบรกเกอร์ขั้วเดียวสำหรับ 16 แอมป์มีราคา 120 รูเบิล และสำหรับ 25 แอมป์จะมีราคา 160 รูเบิล ส่วนต่าง 40 รูเบิล แผงจ่ายไฟโดยเฉลี่ยมีเบรกเกอร์ประมาณ 12 ตัวแต่ละอันราคา 40 รูเบิล รวมจะอยู่ที่ 480 รูเบิล ความแตกต่างของราคา RCD จะยิ่งใหญ่กว่าประมาณ 200-300 รูเบิล