Een nauwkeurige berekening van de kabeldoorsnede is nodig bij het opzetten van een elektrisch thuisnetwerk. Onjuiste berekeningen zullen leiden tot de aankoop van een korte of dunne gelegenheid, die zal opwarmen. Dit kan brand en ophoping van statische stroom op de oppervlakken van huishoudelijke apparaten veroorzaken.
Waarvoor wordt de kabeldoorsnede berekend?
Het elektrische netwerk van een appartement of huis moet zuinig, veilig en betrouwbaar zijn. Om de effecten van elektriciteit op een persoon en de kamer zelf te voorkomen, moet de optimale geleiderdoorsnede worden berekend.
Gebrek aan berekeningen heeft het risico op scheuren, vervorming van de bedrading, wat kortsluiting of elektrische schokken kan veroorzaken. Een klein doorsnedeoppervlak verhoogt de spanning van de draden. Hierdoor raken ze oververhit.
Een groot dwarsdoorsnedeoppervlak is veiliger, maar er wordt meer geld uitgegeven. Zorgvuldige berekeningen zorgen voor een ononderbroken werking van het netwerk en financiële besparingen.
Wat beïnvloedt de verwarming van draden
Tijdens het gebruik van huishoudelijke apparaten wordt de bedrading vaak verwarmd. Oververhitting treedt op vanwege verschillende factoren:
- Verkeerde keuze van doorsnede van de geleider. Hoe dikker de kabel een kern heeft, hoe meer stroom hij doorgeeft zonder oververhitting. U kunt de benodigde parameters achterhalen door het product te markeren of na het meten met een schuifmaat.
- Inconsistentie van fabricagematerialen. Een koperdraad brengt spanning beter over, verschilt in kleine weerstand. Aderen van aluminium met een hoge weerstand worden meer warm.
- Aantal cores. De enkelkernige geleider met dikke kern wordt gekenmerkt door een hoge stroomoverdrachtsterkte. Multicore-aanpassingen zijn flexibel, maar hebben een lagere uiteindelijke stroomoverdrachtsstroom.
- Installatie bijzonderheden. Bij een strakke montage in de buis worden de kabels meer warm dan bij open bedrading.
- Kenmerken van isolatie. Goedkope materialen met isolatie van slechte kwaliteit zijn onstabiel voor vervormingen en temperatuureffecten.
De lage elektrische geleidbaarheid van aluminiumdraden zorgt voor een grotere doorsnede in vergelijking met koper.
Hoe wordt het stroomverbruik berekend?
Op basis van de PUE in het appartement en het huis is het toegestaan om koperen of aluminium bedrading te organiseren. Voordat u het legt en verbruiksartikelen aanschaft, is het raadzaam om de optimale kabeldoorsnede te berekenen op basis van het stroomverbruik. De gebruiker heeft nodig:
- Maak een lijst van alle huishoudelijke apparaten in het appartement.
- Bevestig de kracht ervan aan elke eenheid (aangegeven op het label of in de instructies).
- Tel alle getallen bij elkaar op.
- Identificeer een zeldzaam, periodiek en permanent type apparaat.
- Tel de stroomconstante bij elkaar op en wordt periodiek ingeschakeld.
- Stel de geschatte laadtijd en de spanningsindicator in.
- Bereken met een coëfficiënt van 70% (0,7) de dikte van de geleider.
De waarde van het vermogen van huishoudelijke apparaten is te zien in de tabel.
Soort apparaat | Vermogen, W |
Elektrische ketel | 1000-2000 |
Oven | 2500 |
Elektrisch fornuis | 2000-4500 |
Koelkast | 200-1000 |
Vaatwasmachine | 2000 |
Wasmachine | 2000-2500 |
Boiler | 1100-2000 |
Een stofzuiger | 1500-2000 |
TV | 70-200 |
Ijzer | 2000 |
Magnetron | 800 |
PC | 250-600 |
Verlichting | 500 |
Mixer | 2500-4000 |
Haardroger | 400-1800 |
Ventilator | 1000-2000 |
Airconditioning | 1200-3000 |
De spanningswaarde in een driefasig netwerk is 380 V, in een enkelfasig netwerk - 220 V.
Kenmerken van het berekenen van de kracht van verborgen bedrading
Wanneer het project de mogelijkheid aangeeft om verborgen bedrading te leggen, moeten de diameter en parameters van het kabelgedeelte met een marge worden gekocht. Aan de indicator die na berekening is verkregen, wordt 20-30% toegevoegd. Dergelijke berekeningen sluiten geleiderverwarming uit in besloten ruimtes met minimale toegang tot lucht.
Als meerdere geleiders in gesloten kanalen worden gelegd, neemt de dikte van elk met 40% toe. Elk product wordt in een individuele ribbelbuis geplaatst voor extra bescherming tegen oververhitting.
Hoe kabeldoorsnede door vermogen te berekenen
Om de appartementsdraad te berekenen volgens de voedingsindicatoren voor een driefasig netwerk, wordt de formule I = P / (U * 1.73) gebruikt, waarbij
- P - vermogen, W;
- U is de spanning, V;
- I - huidig, A.
Bij onafhankelijke berekeningen moet rekening worden gehouden met het materiaal van de kernen, het maximale stroomverbruik en de spanning in het netwerk.
Maximaal stroomverbruik
Voor de exacte waarde moet u weten hoeveel energie elk apparaat zal verbruiken. Vervolgens worden de indicatoren samengevat en wordt de gemiddelde waarde berekend. Om de volledige waarde te krijgen, wordt nog eens 5% toegevoegd.
Geleidermateriaal
De appartementsketen bestaat uit twee soorten geleiders:
- Aluminium - goedkope materialen voor het leggen van netwerken op hoogte. Het metaal oxideert niet, maar voor een gelijkmatige verdeling van de belasting is het de moeite waard om je keuze te stoppen op een draad met een grote doorsnede.
- Koper - sterk, veerkrachtig en goed elektrisch geleidend. Zorg voor een uniforme stroomtoevoer voor elke consument. Als het huis een oud schakelbord of transformator heeft, zijn de draden verbonden met een derde metaal.
De PUE zegt dat de standaardbelasting van het netwerk waardoor elektriciteit naar residentiële en industriële gebouwen gaat, 25 A is. U kunt het optimale gedeelte selecteren uit de overzichtstabel.
Tabel 1. De afhankelijkheid van de doorsnede van een koperdraad van vermogen en stroom
Draaddoorsnede, mm2 | Spanning 220 V | Spanning 380 V. | ||
Huidig, A | vermogen, kWt | Huidig, A | vermogen, kWt | |
1,5 | 19 | 4,2 | 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 |
Tabel 2. De afhankelijkheid van de doorsnede van aluminiumdraad van vermogen en stroom
Draaddoorsnede, mm2 | Spanning 220 V | Spanning 380 V. | ||
Huidig, A | vermogen, kWt | Huidig, A | vermogen, kWt | |
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 | 70 |
50 | 135 | 29,7 | 110 | 72 |
70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
95 | 200 | 44 | 170 | 112,2 |
120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,2 |
Hoe andere indicatoren correct te berekenen
Bij het leggen van elektrische communicatie is het de moeite waard om de afhankelijkheid van de doorsnede van stroomsterkte, materiaallengte, spanning en belasting te begrijpen. Deze criteria moeten gebaseerd zijn op keuze.
Actueel
De grootte van de stroom die bij kamertemperatuur door de geleider gaat, is afhankelijk van de breedte, lengte, soortelijke weerstand en temperatuur. In appartementen en huizen wordt koperdraad het meest gebruikt, daarom worden ze bij het selecteren van doorsneden geleid door de PUE-gegevens.
Sectie mm2 | Stroom, A per type pakking | |||||
Open | Een pijp | |||||
2 enkele kern | 3 enkele kern | 4 enkele kern | 1 tweeling | 1 driekernig | ||
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 | 21 |
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 24 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 22 | 27 |
Om een specifiek apparaat te installeren, is het de moeite waard om de huidige sterkte te verduidelijken en de indicator te vergelijken met de gegevens in de tabel. Als er geen waarde is, worden ze geleid door een grote waarde. Dit voorkomt ontsteking van de kabel bij maximale belasting.
Op lengte
Kies bij een hoog stroomverbruik een kort materiaal. Overmatige lengte zal leiden tot een verlies in de kwaliteit van de krachtoverbrenging - de spanning in afzonderlijke secties zal "springen". De afhankelijkheid van de doorsnede van de afstand tot het voerpunt is voorgeschreven in de normatieve tabel.
Vermogen, W | Huidig, A | 1,5 mm2 | 2,5 mm2 | 4 mm2 | 6 mm2 |
500 | 2,5 | 100 m | 165 m | 265 m | 395 m |
1000 | 4,6 m | 30 m | 84 m | 135 m | 200 m |
1500 | 6.8 m | 33 m | 57 m | 90 m | 130 m |
2000 | 9 m | 25 s | 43 m | 68 m | 100 m |
2500 | 11,5 m | 20 m | 34 m | 54 m | 80 m |
3000 | 13,5 m | 17 m | 29 m | 45 m | 66 m |
3500 | 16 m | 14 m | 24 m | 39 m | 56 m |
4000 | 18 m | – | 21 m | 34 m | 49 m |
4500 | 20 m | – | 19 m | 30 m | 44 m |
De bij de selectie verkregen waarde moet met 15 cm worden verhoogd - de marge voor schakelen door krimpen, lassen of solderen.
Door belasting
Voor een driefasig netwerk is een drievoudige toename van het laadmoment kenmerkend.Een dubbele sprong in de belasting in de symmetrische spanningsmodus treedt op omdat de stroom van de neutrale geleider nul is. De exacte gegevens zijn te vinden in de tabel.
Spanningsverschil,% | Doorsnede laadmoment | |||
1,5 | 2,5 | 4 | 6 | |
1 | 108 | 180 | 288 | 432 |
2 | 216 | 360 | 576 | 864 |
3 | 324 | 540 | 864 | 1296 |
4 | 432 | 720 | 1152 | 1728 |
5 | 540 | 900 | 1440 | 2160 |
De berekening van de draaddoorsnede voor de belasting levert een gelijktijdigheidscoëfficiënt van 0,75 op en kan wiskundig worden uitgevoerd:
- Er wordt een lijst met huishoudelijke apparaten opgesteld.
- Op basis van de documentatie of tabel wordt het nominale vermogen aangegeven.
- Er wordt vastgesteld dat de apparatuur met één lading kan worden bediend.
- De correctiefactor voor het gebruikstijd per dag wordt berekend als een percentage van 24 uur voor elk van de apparaten.
- Het nominale vermogen van de apparatuur wordt vermenigvuldigd met de correctiefactor.
- Alle gegevens zijn samengevat.
- De waarde in de tabel wordt gevonden en er wordt nog eens 15% aan toegevoegd.
Aangezien fabrikanten gemiddelden aangeven, wordt nog eens 5% toegevoegd.
Spanning
Als u van plan bent de kabel over een lange afstand te leggen, wordt er rekening gehouden met de risico's van spanningsverlies. De indicator wordt beïnvloed door:
- draadlengtes - met toenemende spanningsdalingen;
- doorsnedeoppervlak - met toenemende afname in spanningsval;
- geleidbaarheid - standaard maat 1 mm2 / 1 m.
De spanningsval is gelijk aan de stroom maal de weerstand. De indicator wordt als volgt berekend:
- De stroom wordt berekend met de formule I = P / (U * cosφ). Cosf-waarde voor huishoudelijke voeding is 1.
- Op basis van de PUE-tabellen wordt de huidige doorsnede van de draad ingesteld.
- De totale weerstand van de geleider wordt berekend. De formule Rо = ρ * l / S wordt gebruikt, waarbij ρ de soortelijke weerstand van het materiaal is, l de lengte van de geleider is, S het doorsnedeoppervlak. De totale waarde van de weerstand bij het doorgeven van stroom aan de consument en vice versa neemt toe met 2.
- De spanningsval wordt gevonden met de formule ΔU = I * R.
- Het procentuele spanningsverlies ΔU / U wordt berekend.
Als het resultaat meer dan 5% is, wordt een kabel met een grote doorsnede geselecteerd.
Op huidige dichtheid
Kopermaterialen met een residentiële doorsnede van 1 mm2 hebben een gemiddelde stroomdichtheid van 6-10 A.Stromen van deze grootte stromen zonder oververhitting of verbranding van isolatie. Volgens de PUE moet 40% extra worden toegevoegd om de schalen te beschermen.
Een limiet van 6 A zorgt voor de werking van de bedrading zonder verwijzing naar de tijd. Een bovengrens van 10 A geeft de toelaatbare kortetermijnbelasting aan. Met een toename van de stroomsterkte tot 12 A neemt ook de dichtheid toe, wat leidt tot verbranding van de isolatie.
Door draadmarkering
Appartementbedrading wordt gemonteerd met VVG-ng- en VVG-kabels. De eerste is niet vatbaar voor brand, ontworpen voor binnen-, land- en buitenwerk. Het materiaal is verkrijgbaar met 2-4 aders, met een doorsnede van elk 1,5 tot 35 mm2.
Deskundigen zijn van mening dat voor puntverlichting een kabel met een doorsnede van 0,5 mm² voldoende is voor een kroonluchter - 1,5 mm², voor stopcontacten - 2,5 mm².
Hoe een geleiderdoorsnede te kiezen
Om de juiste doorsnede van de geleider te kiezen, is het de moeite waard om de lengte van de communicatie, de methode van hun opstelling, de kenmerken van de machines te overwegen.
Op type bedrading
Op locatie is de bedrading verborgen en open. In appartementen wordt de tweede optie vaker geïnstalleerd met het leggen van een koperen kabel in de poort. Om de sectie te selecteren, worden ze geleid door de gegevens van de tabel.
Vermogen, W | Huidige sterkte, A | Koperen geleider | |
Sectie gebied, mm2 | Diameter mm | ||
100 | 0,43 | 0,09 | 0,33 |
200 | 0,87 | 0,17 | 0,47 |
300 | 1,3 | 0,26 | 0,58 |
400 | 1,74 | 0,35 | 0,67 |
500 | 2,17 | 0,43 | 0,74 |
750 | 3,26 | 0,65 | 0,91 |
1000 | 4,35 | 0,87 | 1,05 |
1500 | 6,52 | 1,3 | 1,29 |
2000 | 8,7 | 1,74 | 1,49 |
2500 | 10,87 | 2,17 | 1,66 |
3000 | 13,04 | 2,61 | 1,82 |
3500 | 15,22 | 3,04 | 1,97 |
4000 | 17,39 | 3,48 | 2,1 |
4500 | 19,57 | 3,91 | 2,23 |
Afrekening via internet
Om het handmatig tellen van de tijd niet te verspillen, kunt u de kabelsectieparameters online berekenen. In de velden van de rekenmachine moet u invoeren:
- type stroom - afwisselend of constant;
- materiaal van geleiders - koper of aluminium;
- laadvermogen - de som van het vermogen van alle apparaten die op 1 draad worden gegooid;
- nominale spanning van een netwerk;
- voor wisselstroom - voedingssysteem, eenfasig of driefasig systeem, arbeidsfactor 1 voor het appartement;
- kabelmanagementtechnologie - open of verborgen;
- het aantal laaddraden - 2, 3,4 met afzonderlijke isolatie of 2-3 in totaal; voor een gelijkstroomsysteem worden alle draden beschouwd, voor een wisselstroom met een enkele fase - nul en een fase, voor een wisselstroom met drie fasen - alleen een fase;
- kabellengte in meter;
- percentage van toegestane spanningsval.
De verkregen waarde is indicatief, deze moet worden afgestemd met professionals en wettelijke vereisten.
Geen rekenmachines of tabellen
Voor de nauwkeurigheid van de keuze van de doorsnede is het de moeite waard om de theoretische en werkelijke berekeningen op een complexe manier te gebruiken. Koper heeft nodig:
- kijk naar de kabelinvoer over de doorsnede;
- meet de diameter van de kern met een schuifmaat of micrometer;
- bereken het dwarsdoorsnedeoppervlak met de formule S = (z · π · d 2) / 4 (3), waarbij S het dwarsdoorsnedeoppervlak is; z is het aantal kernen (voor een enkelkernige draad z = 1); d is de diameter.
De juiste selectie van de aderdoorsnede zorgt voor de betrouwbaarheid en kwaliteit van de aanleg van hoogspanningslijnen in het appartement. Deze tabellen en formules helpen in de praktijk het werk van elektriciens te beheersen en hun rekenresultaten met hun eigen te verifiëren.