Tverrsnitt for ledninger i hjemmet: hvordan beregnes riktig

Installasjonen av et elektrisk husholdningsnettverk må utføres på en slik måte at brukere uten problemer kan slå på flere kraftige elektriske apparater samtidig.Derfor er det nødvendig å velge ledningstverrsnittet for hjemmekabling basert på en kompetent beregning av parametrene til leiligheten og husets elektriske nettverk.

Det finnes flere beregningsmetoder. Vi foreslår at du gjør deg kjent med ulike tilnærminger og velger det beste alternativet. I tillegg til teknologien for beregning av ledningstverrsnittet, beskriver artikkelen hovedparametrene for valg av elektriske ledninger og indikerer regulatoriske begrensninger for maksimal effekt til elektriske apparater.

Hvorfor vite ledningsparametrene

Standard stikkontakter er designet for en kontinuerlig strøm på 16 A, som tilsvarer en maksimal effekt på 3,52 kW når enheten er slått på. Vanligvis er de koblet til en kobberkabel med et tverrsnitt på 2,5 mm², noe som kan være misvisende når du velger ledningstype for resten av de elektriske ledningene.

Parallelt med økningen i tverrsnittsarealet til kabelen, øker prisen også. Du bør imidlertid ikke spare på elektriske ledninger – dette kan føre til mye større økonomiske kostnader i fremtiden.

Når elektroner beveger seg gjennom et metall, spres noe av energien som varme. Med en stor strøm og et lite tverrsnitt av kabelen kan den termiske komponenten føre til overoppheting av metallet og smelting av kappen.

Under hjemlige forhold kan dette initiere både kortslutning i veggen og brann i utsatte ledninger, spesielt i knekkede områder.

Som et resultat kan følgende situasjoner oppstå:

1. Storstilt brannhvis det er brennbart materiale i nærheten av kabelen.
2. Lekkasjestrøm ved ufullstendig smelting av kjerneskallet. Dette fører til bortkastet energiforbruk og mulighet for elektrisk støt for beboerne.
3. Umerkelig ledningsbrudd i veggen. Som et resultat blir en del av leiligheten eller hele rommet deaktivert. Etter dette kreves et søk etter bruddpunktet og påfølgende utskifting av ledningene med lokale veggreparasjoner.

Å velge en tykk elektrisk ledning for en leilighet, med en margin, har også en ulempe - overforbruk av midler, noe som ikke gir mening. Derfor er det bedre å velge ledningstverrsnittet ved hjelp av beregningsmetoder for å unngå alle de ovennevnte problemene.

Faktorer for valg av trådtverrsnitt

Det er ikke bare kraften til enheten som bestemmer arten av de nødvendige elektriske ledningene. Det er andre faktorer som må tas i betraktning ved beregning av nødvendig kabeltverrsnitt. De kan påvirke varmeutviklingen i lederen, dens brannfare og ytelsesegenskaper.

Til slike ledningsvalgfaktorer inkludere:

1. Kjernemateriale: kobber, aluminium.
2. Type isolasjon: PTFE, PVC, PE og annen plast.
3. Lengden på ledningen fra strømkilden til enheten.
4. Koblingsmetode: åpen installasjon, skjult i veggen eller ved hjelp av kabelkanaler.
5. Temperaturforhold i rommet.
6. Antall faser og nettspenning.
7. Koblingsskjema.

Kobber har mindre motstand enn aluminium, så beregninger for disse materialene utføres separat. Tverrsnittet til en kobberkjerne kan være omtrent 1,5 ganger mindre enn det til en aluminiumskjerne.

Isolasjonsmaterialet påvirker også valg av elektrisk ledning.Det finnes spesielle kapper som tåler høye temperaturer uten å smelte eller endre motstand, slik at slike kabler kan utsettes for økt belastning og brukes ved høye temperaturer.

Graden av spenningsfall avhenger av lengden på ledningen og dens tverrsnitt, så for drift av sensitiv elektronikk er det nødvendig å ta hensyn til disse parametrene.

Elektriske ledninger lukket i bokser eller pusset i vegg mister i mindre grad varme ved langvarig belastning, slik at de overopphetes raskere og krever større designtverrsnitt.

Ledningene som går fra måleren til distribusjonsboksene kan vanligvis oppleve samtidig belastning fra flere enheter koblet til forskjellige stikkontakter. Derfor må tverrsnittet til disse kabelseksjonene beregnes separat.

Belastningen på den elektriske kabelen avhenger også av spenningen og antall faser som leveres. Men siden det i hverdagen brukes overveiende enfasekabling med en spenning på 220 V, vil påvirkningen av denne faktoren ikke bli vurdert.

Metode for å bestemme tverrsnittet av hjemmeledninger

Ved beregning av tverrsnitt av en elektrisk kabelkjerne kl installasjon av ledninger til hjemmet mange faktorer er tatt i betraktning. Det er spesielle dataprogrammer som lar deg ta hensyn til alle funksjonene i huset og behovene til beboerne. Men du kan bestemme tverrsnittet som kreves for ledninger selv ved å bruke den beskrevne metoden.

Det er viktig å forstå at diameteren på ledningene i leiligheten kan variere fra rom til rom. Ved inngangen til den elektriske måleren er det bare en; ved distribusjonsboksen kan ledningstverrsnittet allerede være mindre, ved stikkontakter og lamper - enda mindre.

Ved hver seksjon av elektriske ledninger er det tilrådelig å bestemme parametrene som er nødvendige for det, for ikke å betale for mye for for tykke ledninger.

Hvis du ikke vil beregne tverrsnittet av ledningene som legges, kan du bruke anbefalingene fra erfarne elektrikere som hevder:

Beregning av enhetseffekt

Den enkleste metoden for å bestemme det nødvendige ledningstverrsnittet er å beregne det under hensyntagen til kraften til de elektriske apparatene i bruk og korreksjonsfaktorer. Denne teknikken involverer flere stadier.

Etappe nr. 1. Oppsummering av kraften til elektriske apparater. Ideelt sett bør du vite det nominelle energiforbruket til hver enhet, som er angitt på etiketten. Hvis boarealet ennå ikke er utstyrt, kan det omtrentlige behovet for strøm beregnes ved å bruke tabell nr. 1 nedenfor.

Husholdningsapparater med samme funksjonalitet og størrelse kan ha strømforbruk som varierer med 2-3 ganger, så verdien må ses på hver enhet (+)

Når du beregner, kan du også bruke parametrene til enheter som er plassert i lignende leiligheter til slektninger eller venner. Det er et annet alternativ - gå til en husholdningsapparatbutikk, se på egenskapene, og se samtidig etter en passende modell av utstyr til hjemmet ditt.

Etappe nr. 2. Bestemmelse av samtidighetsfaktoren. Det kan uttrykkes som en prosentandel eller som en tallverdi fra 0 til 1. Koeffisienten viser forholdet mellom strømforbruket til enheter som er koblet til nettverket samtidig, og den totale effekten til alle hjemmeenheter, beregnet på første trinn.

Vanligvis er koeffisienten 0,8, men du kan beregne den selv basert på vanene til hjemmeboende.

Ikke overbruk bærbare stikkontakter, tees og skjøteledninger. Det anbefales kun å bruke utstyr med innebygd sikkerhetsmekanisme som slår av strømmen når strømmen er høy.

Etappe nr. 3. Bestemmelse av sikkerhetsfaktor. Denne indikatoren tar hensyn til den mulige økningen i strømforbruket om noen år. Vanligvis tas det lik 1,5-2, men hvis huset allerede har et komplett sett med elektriske apparater, kan koeffisientverdien tas 1,2-1,3. Det viktigste er ikke å angre på det lille tverrsnittet av ledninger i fremtiden.

Etappe nr. 4. Beregning av maksimal tillatt belastning.

Den er produsert i henhold til formelen:

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

Hvor:

• P – maksimal tillatt belastning i W;
• P(1)+P(2)+..P(N) – summen av merkeeffekten til alle elektriske apparater;
• K – samtidighetskoeffisient;
• J - sikkerhetsfaktor.

For eksempel, hvis den totale effekten til enhetene er 7500 W, er samtidighetsfaktoren 0,8, sikkerhetsfaktoren er 1,5, så vil den maksimalt tillatte belastningen være:

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

Denne indikatoren vil bli brukt i etterfølgende beregninger.

Etappe nr. 5. Bestemme maksimalt tillatt strøm.

Indikatoren bestemmes av en enkel formel:

I=P/U,

Hvor:

• Jeg – tillatt strømstyrke;
• P – maksimal tillatt belastning i W;
• U – nettspenning – 220 V.

Ved å bruke dataene fra det fjerde trinnet kan du bestemme den maksimalt tillatte strømmen:

I=9000W/220V41A.

Metoden for beregning av kabeltverrsnitt for effekt og strøm er beskrevet i detalj i denne artikkelen.

Etappe nr. 6. Beregning av kabeltverrsnitt i henhold til tabellen. Siden det optimale valget av ledning for hjemmekabling påvirkes ikke bare av parametrene til enhetene, men også av eksterne faktorer (kjernemateriale, dets kappe, installasjonsdiagram, etc.), har hvert tilfelle sine egne tabeller, som diskuteres nedenfor .

Bestemmelse av elektrisk kabeltverrsnitt ved hjelp av tabeller

Det er spesielle tabeller for å bestemme det optimale ledningstverrsnittet for hjemmekabling. Alle er fokusert på mengden tillatt strøm, som beregnes separat i henhold til metoden ovenfor. Deretter vil vi vurdere tabellalternativer bestemme ledningstverrsnittet.

Beregning av tverrsnittet av vanlige husholdningsledninger er presentert i tabellene:

På grunn av skjørheten til aluminium, er ledninger fra dette materialet laget kun med et tverrsnitt på 2 mm. Det er heller ingen trådede aluminiumstråder laget av tynne ledninger (+)

Nedenfor er en beregning av tverrsnitt av ledninger for bærere og skjøteledninger.

Skjøteledninger i butikker er sjelden tilgjengelige med ledningstverrsnitt over 1,5 mm2, så du bør ikke fylle dem med kraftige elektriske apparater (+)

Strømbelastningen på den elektriske kabelen med åpen og lukket installasjon er forskjellig. Men de anses som de samme hvis ledningen legges i bakken i et bredt brett. Dette gjør at kabelen kan overføre varme til luften rundt og varme opp mindre.

Beregningen av tverrsnittet for kobber- og aluminiumsledere, avhengig av metoden for å legge kabelen, er gitt i tabellen.

Den maksimale strømmen avhenger også av antall kjerner i kabelen, fordi hver av dem genererer varme, oppsummert under et enkelt skall (+)

Lignende tabeller brukes ved beregning av elektriske ledninger og i industrien. Husholdningskabler er vanligvis mye enklere, så antallet designmaterialer for dem er ganske begrenset. Parametrene som er angitt i tabellene er ikke oppfunnet, men er angitt i industristandarder, for eksempel i GOST 31996-2012.

Beregning av spenningsfall

Ikke bare graden av oppvarming av kjernen, men også den elektriske spenningen i den fjerne enden av ledningen avhenger av tverrsnittet til den elektriske kabelen. Husholdningsapparater er designet for visse parametere i det elektriske nettverket, og deres konstante avvik kan føre til en reduksjon i utstyrets levetid.

Hvis spenningen faller på kjelen, er det tilrådelig å installere en stabilisator slik at utstyret ikke opplever ekstra belastninger på grunn av uoverensstemmelser i driftskarakteristikkene til det elektriske nettverket

Når kabelen forlenges, oppstår det et spenningsfall. Denne effekten kan reduseres ved å øke trådtverrsnittet. Det anses som kritisk å redusere spenningen ved enden av ledningen med 5 % sammenlignet med verdien ved strømkilden.

Denne indikatoren kan beregnes ved å bruke den velkjente formelen:

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

Hvor:

• ρ – metallresistivitet, Ohm*mm2/m;
• L – kabellengde, m;
• S – ledertverrsnitt i mm2;
• Oppgang – fall spenning, Volt;
• Jeg – strøm som går gjennom lederen.

Hvis det beregnede spenningsfallet er mer enn 5% av merkespenningen, er det nødvendig å bruke en kabel med større tverrsnitt. Dette vil sikre stabil drift av utstyret.

Varmekjeler, vaskemaskiner og andre enheter med mange releer og sensorer er spesielt følsomme for spenningsverdier. Denne funksjonen må også tas i betraktning når du bruker transportører.

Regulatoriske restriksjoner

Forsyningsselskaper som leverer strøm til befolkningen har rett til å pålegge begrensninger på maksimal total effekt av apparater i leiligheten. Dette kan oppnås ved å installere strømmålere med en viss kapasitet.

Enheten er utstyrt med automatiske engangs- eller gjenbrukssikringer, som fungerer når terskelstrømverdien overskrides.

Elektrisitetsmålere i sovjetisk stil blir massivt erstattet med elektroniske. De er enda mer følsomme for overbelastning, på grunn av dette mislykkes de raskt

Hvis du fjerner pluggene fra måleren og kobler den direkte til leilighetens ledninger, vil det garantert brenne ut hvis driftsmodusen blir forstyrret i lang tid. De fleste sovjetiske målere installert i leiligheter tåler en toppbelastning på 25 A i opptil 1 minutt.

Etter dette blir de brent, noe som kan føre til betaling for installasjon av en ny enhet og bot for brudd på driftsreglene.

Ledningene i inngangspartiet tåler heller ikke høye belastninger, hvis det brenner ut kan det slå av strømmen til flere leiligheter samtidig.Derfor, når du kobler en leilighet til det interne nettverket med en 2,5 mm kabel, bør du ikke forvente at en tykkere ledning i leiligheten vil kunne tåle høye belastninger.

Det er spesielt viktig å ta hensyn til faktoren for regulatoriske restriksjoner på planleggingsstadiet for installasjon av elektrisk oppvarming, varme gulv, infrarøde badstuer og annet energikrevende utstyr.

Du må først rådføre deg med relevante forsyningstjenester om mulighetene for elektrisk utstyr installert foran leiligheten.

Hvis du bestemmer deg for å beregne de elektriske ledningsparametrene selv, vil det være nyttig for deg å forstå slike konsepter som: strøm, strøm og spenning. Flere detaljer i artikkelen - Hvordan beregne effekt, strøm og spenning: prinsipper og eksempler på beregninger for hjemlige forhold

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Videoene inneholder praktiske råd fra elektrikere om valg og kjøp av boligledninger. De vil hjelpe deg med å kjøpe utstyr som passer til kabelen, som definitivt vil beskytte hjemmet ditt mot mulige problemer med nettverksoverbelastning.

Velge kabeltverrsnitt i butikken:

Overensstemmelse mellom kabeltverrsnittet og parametrene til sikringsskapet:

Valg av kabelseksjon og maskin:

Feil ved valg av elektrisk kabel:

Hovedfaktorene når du velger en kabel for hjemmeledninger, er kraften til husholdningsapparater og begrensningene til de elektriske nettverkene som leverer elektrisk energi til leiligheten.

Ved å velge riktig ledningstverrsnitt kan du koble alle nødvendige elektriske apparater til nettverket. Dette eliminerer ulempene ved bruk av utstyr og bidrar til å forhindre brann i ledningene.

Har du noe å tilføye eller har spørsmål om beregning av ledningstverrsnitt? Legg igjen kommentarer til publikasjonen og delta i diskusjoner om materialet.Kontaktskjemaet ligger i nedre blokk.