如何根據負載功率計算所需的導線截面?

在維修和設計電氣設備時,選擇正確的 電線.您可以使用特殊的計算器或參考書。但為此,您需要了解負載參數和電纜鋪設特性。

電纜截面的計算是為了什麼?

對電網施加以下要求:

  • 安全;
  • 可靠性;
  • 經濟。

如果選定的導線橫截面積較小,則電流負載在 電纜和電線 會很大,會導致過熱。因此,可能會出現危及所有電氣設備並危及人們生命和健康的緊急情況。

如何根據負載功率計算所需的導線截面?

如果安裝橫截面積較大的電線,則可以確保安全使用。但從財務角度來看,會有成本超支。正確選擇線材截面是長期安全運營和合理利用財力的關鍵。

PUE 中的一個單獨章節專門介紹了導體的正確選擇:“第 1.3 章。用於加熱、經濟電流密度和電暈條件的導體選擇。

電纜橫截面按功率和電流計算。讓我們看一些例子。確定所需的電線尺寸 5千瓦,您將需要使用 PUE 表 ("電氣裝置安裝規則”)。本手冊為規範性文件。它表明電纜截面的選擇是根據 4 個標准進行的:

  1. 電源電壓 (單相或三相).
  2. 導體材料。
  3. 負載電流,以安培測量() 或電源輸入 千瓦 (千瓦).
  4. 電纜位置。

PUE 沒有價值 5千瓦,所以你必須選擇下一個更大的值 - 5.5千瓦.對於今天安裝在公寓中,您需要 使用銅線.在大多數情況下,安裝是在空中進行的,因此參考表中 2.5 mm² 的橫截面是合適的。在這種情況下,最大允許電流負載為 25 A。

上述參考還規定了介紹機器設計的電流(弗吉尼亞州)。根據 ”電氣裝置安裝規則“,在5.5kW的負載下,VA電流應為25A。文件規定,適合房屋或公寓的電線的額定電流應比VA高一級。在這種情況下,25 A 之後是 35 A。最後一個值必須作為計算值。 35 A 的電流對應於 4 mm² 的橫截面和 7.7 kW 的功率。至此,按功率選擇銅線截面就完成了:4mm²。

找出所需的電線尺寸 10千瓦讓我們再次使用指南。如果我們考慮開放佈線的情況,那麼我們需要決定電纜材料和電源電壓。

例如,對於一根鋁線,電壓為220V,最接近的大功率為13kW,對應截面為10mm²;對於 380 V,功率為 12 kW,橫截面為 4 mm²。

按功率選擇

在選擇電力電纜橫截面之前,有必要計算其總值,制定電纜鋪設區域內的電器清單。在每個設備上,必須標明功率,相應的測量單位將寫在其旁邊:W或kW(1 千瓦 = 1000 瓦)。然後你需要將所有設備的功率相加得到總數。

如果選擇一根電纜來連接一個設備,那麼只有關於其功耗的信息就足夠了。您可以在 PUE 表中選擇電源線橫截面。

表格1。 根據功率選擇銅芯電纜的導線橫截面

導體橫截面,mm²用於帶銅導體的電纜
電壓 220 伏電壓 380 伏
電流,一個功率,千瓦電流,一個功率,千瓦
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575.9
5017538.514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066260171,6

表 2。 根據功率選擇鋁芯電纜的導線橫截面

導體橫截面,mm²用於鋁芯電纜
電壓 220 伏電壓 380 伏
電流,一個功率,千瓦電流,一個功率,千瓦
2,5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
105011,03925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
3510022,08556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044,0170112,2
12023050,6200132,2

另外還需要知道市電電壓:三相對應380V,單相對應220V。

PUE 提供鋁線和銅線的信息。兩者都有其優點和缺點。銅線的優點:

  • 高強度;
  • 彈性;
  • 抗氧化性;
  • 電導率大於鋁。

銅導體的缺點 - 高價。在蘇聯房屋中,施工期間使用鋁線。因此,如果發生部分更換,建議安裝鋁線。唯一的例外是那些情況,而不是所有舊接線(到總機) 安裝了一個新的。那麼使用銅是有意義的。銅和鋁直接接觸是不可接受的,因為這會導致氧化。因此,使用第三種金屬來連接它們。

如何根據負載功率計算所需的導線截面?

您可以根據功率獨立計算三相電路的導線橫截面。為此,請使用以下公式: I=P/(U*1.73), 在哪裡 - 功率,W; ü - 電壓,V; - 電流,A。然後,從參考表中,根據計算出的電流選擇電纜截面。如果沒有要求的值,則選擇最接近的值,超過計算值。

如何按電流計算

通過導體的電流量取決於導體的長度、寬度、電阻率和溫度。加熱時,電流減小。參考信息顯示為室溫(18°C)。要為電流選擇電纜截面,請使用 PUE 表(PUE-7 p.1.3.10-1.3.11 帶有橡膠或塑料絕緣的電線、電線和電纜的允許連續電流)。

表3 具有橡膠和聚氯乙烯絕緣的銅線和軟線的電流

導體截面積,mm²電流,A,用於鋪設的電線
打開在一根管子裡
兩個單核三個單核四個單核一個雙核一個三核
0,511-----
0,7515-----
1171615141514
1,2201816151614,5
1,5231917161815
2262422202319
2,5302725252521
3343228262824
4413835303227
5464239343731
6504642404034
8625451464843
10807060505550
161008580758070
251401151009010085
35170135125115125100
50215185170150160135
70270225210185195175
95330275255225245215
120385315290260295250
150440360330---
185510-----
240605-----
300695-----
400830-----

一個表格用於計算鋁線。

表 4 用於橡膠和 PVC 絕緣的鋁線和軟線的電流

導體截面積,mm²電流,A,用於鋪設的電線
打開在一根管子裡
兩個單核三個單核四個單核一個雙核一個三核
2211918151714
2,5242019191916
3272422212218
4322828232521
5363230272824
6393632303126
8464340373832
10605047394238
16756060556055
251058580707565
3513010095859575
50165140130120125105
70210175165140150135
95255215200175190165
120295245220200230190
150340275255---
185390-----
240465-----
300535-----
400645-----

除了電流,您還需要選擇導體材料和電壓。

對於按電流計算的電纜橫截面的近似計算,必須除以 10。如果表中不包含所得橫截面,則需要取下一個較大的值。此規則僅適用於銅線最大允許電流不超過 40 A 的情況。對於 40 到 80 A 的範圍,電流必須除以 8。如果安裝鋁電纜,則必須除以6、這是因為為了保證同樣的負載,鋁導體的厚度要比銅厚。

按功率和長度計算電纜橫截面

電纜的長度會影響電壓損耗。因此,在導體的末端,電壓可能會降低並且不足以用於電器的操作。對於家庭電網,這些損失可以忽略不計。將電纜延長 10-15 厘米就足夠了。該儲備將用於交換和連接。如果電線的末端連接到屏蔽層,那麼備用長度應該更長,因為它們將被連接 斷路器.

長距離鋪設電纜時,您必須考慮 電壓下降.每個導體都以電阻為特徵。此設置受以下因素影響:

  1. 電線長度,測量單位 - 米。 隨著它的增加,損失也會增加。
  2. 橫截面積,以 mm² 為單位。 隨著它的增加,電壓降減小。
  3. 材料電阻率 (參考值)。顯示尺寸為 1 平方毫米 x 1 米的導線的電阻。

電壓降在數值上等於電阻和電流的乘積。規定值不超過 5% 是允許的。否則,您需要使用更大的電纜。根據最大功率和長度計算導線橫截面的算法:

  1. 取決於功率 P、電壓 U 和係數 宇宙飛船 我們通過公式找到電流: I=P/(U*cosf).對於日常生活中使用的電網, 係數 = 1.在工業中,cosf 被計算為有功功率與視在功率之比。後者包括有功功率和無功功率。
  2. 使用 PUE 表,可以確定電線的當前橫截面。
  3. 我們使用以下公式計算導體的電阻: Ro=ρ*l/S,其中 ρ 是材料的電阻率,l 是導體的長度,S 是橫截面積。有必要考慮電流,即電流不僅沿一個方向流過電纜,而且還會返回。所以總阻力為: R \u003d Ro * 2.
  4. 我們從比率中找到電壓降: ΔU=I*R.
  5. 確定電壓降百分比: ΔU/U.如果得到的值超過 5%,那麼我們從參考書中選擇最近的較大橫截面的導體。

開閉接線

根據放置的不同,佈線分為兩種類型:

  • 關閉;
  • 打開。

今天,隱藏式佈線正在安裝在公寓中。在牆壁和天花板上創建了特殊的凹槽,旨在容納電纜。安裝好導線後,對凹槽進行抹灰。使用銅線。一切都是提前計劃好的,因為隨著時間的推移,要建立電線或更換元件,您將不得不拆除飾面。對於隱藏的飾面,更經常使用具有扁平形狀的電線和電纜。

採用露天鋪設,電線沿房間表面安裝。具有圓形形狀的柔性導體具有優點。它們很容易安裝在電纜通道中並穿過波紋。在計算電纜上的負載時,他們會考慮佈線的方法。

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