Johdon poikkileikkaus kodin johdotukseen: kuinka laskea oikein

Kotitalouksien sähköverkon asennus on suoritettava siten, että käyttäjät voivat samanaikaisesti kytkeä päälle useita tehokkaita sähkölaitteita ilman ongelmia.Siksi on tarpeen valita johdon poikkileikkaus kodin johdotusta varten asunnon ja talon sähköverkkojen parametrien pätevän laskennan perusteella.

Laskentamenetelmiä on useita. Suosittelemme, että tutustut erilaisiin lähestymistapoihin ja valitset parhaan vaihtoehdon. Johdon poikkileikkauksen laskentatekniikan lisäksi artikkelissa kuvataan tärkeimmät parametrit sähköjohtojen valinnassa ja ilmoitetaan sähkölaitteiden enimmäistehoa koskevat sääntelyrajoitukset.

Miksi tietää langan parametrit

Vakiopistorasiat on suunniteltu jatkuvalle 16 A virralle, joka vastaa 3,52 kW:n maksimitehoa laitteen ollessa päällä. Yleensä ne liitetään kuparikaapeliin, jonka poikkileikkaus on 2,5 mm², mikä voi olla harhaanjohtavaa valittaessa johtotyyppiä muulle sähköjohdotukselle.

Samanaikaisesti kaapelin poikkipinta-alan kasvun kanssa sen hinta nousee myös. Sinun ei kuitenkaan pidä säästää sähköjohdoissa - tämä voi johtaa paljon suurempiin taloudellisiin kustannuksiin tulevaisuudessa.

Kun elektronit liikkuvat metallin läpi, osa energiasta hajoaa lämpönä. Suurella virralla ja pienellä kaapelin poikkileikkauksella lämpökomponentti voi johtaa metallin ylikuumenemiseen ja sen vaipan sulamiseen.

Kotioloissa tämä voi aiheuttaa sekä seinän sisäisen oikosulun että tulipalon paljaissa johtimissa, erityisesti mutkaisilla alueilla.

Seurauksena voi olla seuraavia tilanteita:

1. Laajamittainen tulipalojos kaapelin lähellä on syttyvää materiaalia.
2. Vuotovirta jos ydinkuoren sulaminen on epätäydellistä. Tämä johtaa hukkaan energiankulutukseen ja asukkaiden sähköiskun mahdollisuuteen.
3. Huomaamaton johto katkeaa seinässä. Tämän seurauksena osa asunnosta tai koko huone on jännitteetön. Tämän jälkeen on etsittävä katkeamiskohta ja sen jälkeen johdotus vaihdettava paikallisilla seinäkorjauksilla.

Paksun sähköjohdon valitsemisella asunnolle marginaalilla on myös yksi haittapuoli - varojen ylikäyttö, mikä ei ole järkevää. Siksi on parempi valita johdotuksen poikkileikkaus käyttämällä laskentamenetelmiä kaikkien yllä olevien ongelmien välttämiseksi.

Tekijät langan poikkileikkauksen valinnassa

Ei vain laitteen teho määrää tarvittavien sähköjohtojen luonnetta. On muitakin tekijöitä, joiden vaikutus on otettava huomioon tarvittavaa kaapelin poikkileikkausta laskettaessa. Ne voivat vaikuttaa lämmön muodostumiseen johtimessa, sen palovaaraan ja suorituskykyominaisuuksiin.

Sellaisille langan valintatekijät sisältää:

1. Ydinmateriaali: kupari, alumiini.
2. Eristystyyppi: PTFE, PVC, PE ja muut muovit.
3. Johdon pituus virtalähteestä laitteeseen.
4. Kytkentätapa: avoin asennus, piilotettu seinään tai käyttämällä kaapelikanavia.
5. Huoneen lämpötilaolosuhteet.
6. Vaiheiden lukumäärä ja verkkojännite.
7. Kytkentäkaavio.

Kuparilla on pienempi vastus kuin alumiinilla, joten näiden materiaalien laskelmat suoritetaan erikseen. Kupariytimen poikkileikkaus voi olla noin 1,5 kertaa pienempi kuin alumiinisydämen.

Myös eristysmateriaali vaikuttaa sähköjohdon valintaan.On olemassa erityisiä vaippeja, jotka kestävät korkeita lämpötiloja sulamatta tai muuttamatta vastusta, joten tällaisia ​​kaapeleita voidaan altistaa lisääntyneille kuormituksille ja käyttää korkeissa lämpötiloissa.

Jännitehäviön aste riippuu johtimen pituudesta ja sen poikkileikkauksesta, joten herkän elektroniikan toiminnan kannalta on tarpeen ottaa nämä parametrit huomioon.

Laatikoihin suljetut tai seinään rapatut sähköjohdot menettävät vähemmän lämpöä pitkittyneessä kuormituksessa, joten ne ylikuumenevat nopeammin ja vaativat suuremman suunnittelupoikkileikkauksen.

Mittarista jakokoteloihin kulkeva johdotus voi yleensä kohdata samanaikaista kuormitusta useista eri pistorasioihin kytketyistä laitteista. Siksi näiden kaapeliosien poikkileikkaus on laskettava erikseen.

Myös sähkökaapelin kuormitus riippuu jännitteestä ja syötettyjen vaiheiden lukumäärästä. Mutta koska jokapäiväisessä elämässä käytetään pääasiassa yksivaiheisia johdotuksia, joiden jännite on 220 V, tämän tekijän vaikutusta ei oteta huomioon.

Menetelmä kodin johdotuksen poikkileikkauksen määrittämiseksi

Laskettaessa sähkökaapelin sydämen poikkileikkausta klo kodin johtojen asennus monet tekijät otetaan huomioon. On olemassa erityisiä tietokoneohjelmia, joiden avulla voit ottaa huomioon kaikki talon ominaisuudet ja sen asukkaiden tarpeet. Mutta voit määrittää johdotukseen tarvittavan poikkileikkauksen itse kuvatulla menetelmällä.

On tärkeää ymmärtää, että asunnon johtojen halkaisija voi vaihdella huoneesta toiseen. Sähkömittarin sisäänkäynnissä on vain yksi, jakokotelossa johtimien poikkipinta voi olla jo pienempi, pistorasioissa ja lampuissa - vielä pienempi.

Jokaisessa sähköjohdotuksen osassa on suositeltavaa määrittää sille tarvittavat parametrit, jotta ei maksa liikaa liian paksuista johtimista.

Jos et halua laskea asennettavan johdotuksen poikkileikkausta, voit käyttää kokeneiden sähköasentajien suosituksia, jotka väittävät:

Laitteen tehon laskeminen

Yksinkertaisin menetelmä tarvittavan johdon poikkileikkauksen määrittämiseksi on laskea se ottaen huomioon käytössä olevien sähkölaitteiden teho ja korjauskertoimet. Tämä tekniikka sisältää useita vaiheita.

Vaihe nro 1. Sähkölaitteiden tehojen summaus. Ihannetapauksessa sinun pitäisi tietää kunkin laitteen nimellisenergiankulutus, joka on ilmoitettu sen etiketissä. Jos asuintilaa ei ole vielä varusteltu, likimääräinen sähköntarve voidaan laskea alla olevan taulukon nro 1 avulla.

Toiminnallisesti ja samankokoisissa kodinkoneissa voi olla virrankulutus, joka eroaa 2-3 kertaa, joten sen arvo on katsottava jokaisesta laitteesta (+)

Laskettaessa voit käyttää myös sellaisten laitteiden parametreja, jotka sijaitsevat samanlaisissa sukulaisten tai ystävien asunnoissa. On myös toinen vaihtoehto - mene kodinkonekauppaan, katso sen ominaisuuksia ja etsi samalla sopiva laitemalli kotiisi.

Vaihe nro 2. Samanaikaisuustekijän määritys. Se voidaan ilmaista prosentteina tai numeerisena arvona 0 - 1. Kerroin osoittaa verkkoon samanaikaisesti kytkettyjen laitteiden sähkönkulutuksen suhteessa kaikkien kodin laitteiden kokonaistehoon, laskettuna ensimmäisessä vaiheessa.

Yleensä kerroin on 0,8, mutta voit laskea sen itse kotiasukkaiden tottumusten perusteella.

Älä käytä liikaa kannettavia pistorasioita, tee- ja jatkojohtoja. On suositeltavaa käyttää vain laitteita, joissa on sisäänrakennettu turvamekanismi, joka katkaisee virran, kun virta on korkea.

Vaihe nro 3. Turvallisuustekijän määrittäminen. Tämä indikaattori ottaa huomioon sähkönkulutuksen mahdollisen kasvun muutaman vuoden kuluttua. Yleensä se on 1,5-2, mutta jos talossa on jo täysi joukko sähkölaitteita, kertoimen arvo voidaan ottaa 1,2-1,3. Tärkeintä ei ole katua johtojen pientä poikkileikkausta tulevaisuudessa.

Vaihe nro 4. Suurimman sallitun kuorman laskeminen.

Se valmistetaan seuraavan kaavan mukaan:

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

Missä:

• P – suurin sallittu kuorma watteina;
• P(1)+P(2)+..P(N) – kaikkien sähkölaitteiden nimellistehojen summa;
• K – samanaikaisuuskerroin;
• J - turvallisuus tekijä.

Esimerkiksi jos laitteiden kokonaisteho on 7500 W, samanaikaisuuskerroin on 0,8, turvakerroin 1,5, niin suurin sallittu kuorma on:

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

Tätä indikaattoria käytetään myöhemmissä laskelmissa.

Vaihe nro 5. Suurimman sallitun virran määrittäminen.

Indikaattori määritetään yksinkertaisella kaavalla:

I = P/U,

Missä:

• minä – sallittu virranvoimakkuus;
• P – suurin sallittu kuorma watteina;
• U - verkkojännite - 220 V.

Neljännen vaiheen tietojen avulla voit määrittää suurimman sallitun virran:

I = 9000W/220V41A.

Menetelmä kaapelin poikkileikkauksen laskemiseksi tehon ja virran osalta on kuvattu yksityiskohtaisesti kohdassa Tämä artikkeli.

Vaihe nro 6. Kaapelin poikkileikkauksen laskenta taulukon mukaan. Koska kodin johdotuksen optimaaliseen johtoon ei vaikuta pelkästään laitteiden parametrit vaan myös ulkoiset tekijät (ydinmateriaali, sen vaippa, asennuskaavio jne.), jokaisessa tapauksessa on omat taulukot, joita käsitellään alla. .

Sähkökaapelin poikkileikkauksen määritys taulukoiden avulla

Kodin johdotuksen optimaalisen johtimen poikkileikkauksen määrittämiseksi on erityisiä taulukoita. Ne kaikki keskittyvät sallitun virran määrään, joka lasketaan erikseen yllä olevan menetelmän mukaisesti. Seuraavaksi tarkastelemme taulukkovaihtoehtoja johdotuksen poikkileikkauksen määrittäminen.

Tavallisten kotitalousjohtojen poikkileikkauksen laskenta on esitetty taulukoissa:

Alumiinin haurauden vuoksi tästä materiaalista valmistetaan johtimia vain 2 mm:n poikkileikkauksella. Ei myöskään ole ohuista langoista valmistettuja kierrettyjä alumiinilankoja (+)

Alla on laskelma kannattimien ja jatkojohtojen johtojen poikkileikkauksesta.

Jatkojohtoja myymälöistä on harvoin saatavilla, joiden johdon poikkileikkaus on yli 1,5 mm2, joten niitä ei kannata ladata tehokkailla sähkölaitteilla (+)

Sähkökaapelin nykyinen kuormitus avoimessa ja suljetussa asennuksessa vaihtelee. Mutta niitä pidetään samoina, jos lanka asetetaan maahan leveässä lokerossa. Näin kaapeli siirtää lämpöä ympäröivään ilmaan ja lämpenee vähemmän.

Poikkileikkauksen laskeminen kupari- ja alumiinijohtimille kaapelin asennustavasta riippuen on esitetty taulukossa.

Maksimivirta riippuu myös kaapelin johtimien lukumäärästä, koska jokainen niistä tuottaa lämpöä, joka summataan yhden kuoren alle (+)

Samanlaisia ​​taulukoita käytetään laskettaessa sähköjohdotuksia ja teollisuudessa. Kotitalouskaapelit ovat yleensä paljon yksinkertaisempia, joten niiden suunnittelumateriaalien määrä on melko rajallinen. Taulukoissa ilmoitettuja parametreja ei ole keksitty, vaan ne on ilmoitettu teollisuusstandardeissa, esimerkiksi GOST 31996-2012:ssa.

Jännitehäviön laskenta

Sähkökaapelin poikkileikkauksesta ei riipu vain sydämen kuumennusaste, vaan myös sähköjännite johdon kauimmassa päässä. Kodinkoneet on suunniteltu tietyille sähköverkon parametreille, ja niiden jatkuva ero voi johtaa laitteiden käyttöiän lyhenemiseen.

Jos kattilan jännite putoaa, on suositeltavaa asentaa stabilointi, jotta laitteisto ei joudu ylimääräiseen kuormitukseen sähköverkon toimintaominaisuuksien epäjohdonmukaisuuden vuoksi

Kaapelin pidentyessä tapahtuu jännitehäviö. Tätä vaikutusta voidaan vähentää lisäämällä langan poikkileikkausta. On kriittistä vähentää jännitettä johdon päässä 5 % verrattuna sen arvoon virtalähteessä.

Tämä indikaattori voidaan laskea käyttämällä hyvin tunnettua kaavaa:

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

Missä:

• ρ – metallin ominaisvastus, ohm*mm2/m;
• L – kaapelin pituus, m;
• S – johtimen poikkipinta-ala mm2;
• Nousu – jännitehäviö, voltti;
• minä – johtimen läpi kulkeva virta.

Jos laskettu jännitehäviö on yli 5 % nimellisjännitteestä, on käytettävä suuremman poikkileikkauksen omaavaa kaapelia. Tämä varmistaa laitteen vakaan toiminnan.

Erityisen herkkiä jännitearvoille ovat lämmityskattilat, pesukoneet ja muut laitteet, joissa on useita releitä ja antureita. Tämä ominaisuus on myös otettava huomioon kantoaaltoja käytettäessä.

Sääntelyrajoitukset

Sähköyhtiöillä, jotka toimittavat sähköä väestölle, on oikeus asettaa rajoituksia asunnon laitteiden enimmäiskokonaisteholle. Tämä voidaan saavuttaa asentamalla sähkömittareita, joilla on tietty kapasiteetti.

Laite on varustettu automaattisilla kerta- tai uudelleenkäytettävillä sulakkeilla, jotka toimivat, kun kynnysvirran arvo ylittyy.

Neuvostoliiton sähkömittareita korvataan massiivisesti elektronisilla. Ne ovat vielä herkempiä ylikuormituksille, minkä vuoksi ne epäonnistuvat nopeasti

Jos irrotat pistokkeet mittarista ja liität sen suoraan asunnon johtoihin, se palaa taatusti, jos toimintatila häiriintyy pitkään. Suurin osa asuntoihin asennetuista Neuvostoliiton mittareista kestää 25 A:n huippukuorman jopa 1 minuutin ajan.

Tämän jälkeen ne poltetaan, mikä voi johtaa maksuun uuden laitteen asennuksesta ja sakkoon käyttösääntöjen rikkomisesta.

Sisäänkäynnin johdotus ei myöskään kestä suuria kuormituksia, jos se palaa, se voi katkaista virran useista asunnoista kerralla.Siksi, kun liität asunnon talon sisäiseen verkkoon 2,5 mm:n kaapelilla, sinun ei pitäisi odottaa, että paksumpi asunnon sisäinen johto kestää suuria kuormia.

Sähkölämmityksen, lattialämmityksen, infrapunasaunojen ja muiden energiaintensiivisten laitteiden asennusta suunniteltaessa on erityisen tärkeää ottaa huomioon säädösten rajoitusten tekijä.

Asunnon eteen asennettujen sähkölaitteiden mahdollisuuksista on ensin neuvoteltava asianomaisten huoltopalveluiden kanssa.

Jos päätät laskea sähköjohdotusparametrit itse, sinun on hyödyllistä ymmärtää sellaiset käsitteet kuin virta, teho ja jännite. Tarkemmat tiedot artikkelissa - Tehon, virran ja jännitteen laskeminen: periaatteet ja esimerkit laskelmista kotioloissa

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Videot sisältävät sähköasentajien käytännön neuvoja kodin johtojen valinnassa ja hankinnassa. He auttavat sinua ostamaan kaapeliin sopivia laitteita, jotka varmasti suojaavat kotiasi mahdollisilta verkon ylikuormituksen ongelmilta.

Kaapelin poikkileikkauksen valinta myymälässä:

Kaapelin poikkileikkauksen ja sulakerasian parametrien välinen vastaavuus:

Kaapeliosan ja koneen valinta:

Virheet sähkökaapelin valinnassa:

Tärkeimmät tekijät kodin johdotuksen kaapelin valinnassa ovat kodinkoneiden teho ja asuntoon sähköenergiaa toimittavien sähköverkkojen rajoitukset.

Valitsemalla oikean johdon poikkileikkauksen voit liittää kaikki tarvittavat sähkölaitteet verkkoon. Tämä eliminoi laitteiden käytön haitat ja auttaa estämään tulipalot johdotuksessa.

Onko sinulla lisättävää tai onko sinulla kysyttävää johdotuksen poikkileikkauksen laskemisesta? Jätä kommentteja julkaisusta ja osallistu keskusteluun materiaalista.Yhteydenottolomake sijaitsee alaosassa.