يعد الاختيار الصحيح للكابلات الكهربائية أمرًا مهمًا لضمان مستوى مناسب من الأمان والاستخدام الفعال من حيث التكلفة للكابل والاستخدام الكامل لجميع إمكانيات الكابل. يجب أن يكون المقطع العرضي المصمم بشكل صحيح قادرًا على العمل بشكل مستمر تحت الحمل الكامل دون حدوث ضرر، وتحمل دوائر القصر في الشبكة، وتزويد الحمل بجهد التيار المناسب (دون انخفاض الجهد الزائد) والتأكد من عمل أجهزة الحماية أثناء الأعطال الأرضية . هذا هو السبب في إجراء حساب دقيق ودقيق للمقطع العرضي للكابل من حيث الطاقة، والذي يمكن إجراؤه اليوم بسرعة كبيرة باستخدام الآلة الحاسبة الخاصة بنا على الإنترنت.

يتم إجراء الحسابات بشكل فردي باستخدام صيغة حساب المقطع العرضي للكابل بشكل منفصل لكل كابل طاقة تحتاج إلى تحديد مقطع عرضي محدد له، أو لمجموعة من الكابلات ذات الخصائص المتشابهة. تتبع جميع الطرق لتحديد أبعاد الكابل بدرجة أو بأخرى النقاط الستة الرئيسية:

• جمع البيانات عن الكابل وشروط تركيبه والحمل الذي سيتحمله وما إلى ذلك.
• تعريف الحد الأدنى للحجمكابل على أساس الحساب الحالي
• تحديد الحد الأدنى لحجم الكابل بناءً على مراعاة انخفاض الجهد
• تحديد الحد الأدنى لحجم الكابل على أساس ارتفاع درجة الحرارة ماس كهربائى
• تحديد الحد الأدنى لحجم الكابل بناءً على مقاومة الحلقة لعدم كفاية التأريض
• اختيار أكبر حجم للكابل بناءً على الحسابات في النقاط 2 و3 و4 و5

آلة حاسبة على الإنترنت لحساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة

لتقديم الطلب آلة حاسبة على الانترنتعند حساب المقطع العرضي للكابل، من الضروري جمع المعلومات اللازمة لإجراء حساب الحجم. عادةً ما تحتاج إلى الحصول على المعلومات التالية:

• الخصائص التفصيلية للحمل الذي سيوفره الكابل
• غرض الكابل: للتيار ثلاثي الطور أو أحادي الطور أو التيار المباشر
• النظام و/أو مصدر الجهد
• إجمالي الحمل الحالي بالكيلوواط
• إجمالي عامل قدرة الحمل
• عامل الطاقة البداية
• طول الكابل من المصدر إلى التحميل
• تصميم الكابل
• طريقة مد الكابلات

جداول المقطع العرضي لكابلات النحاس والألومنيوم

جدول القسم كابل النحاس
جدول المقطع العرضي لكابلات الألومنيوم

عند تحديد معظم معلمات الحساب، سيكون جدول حساب المقطع العرضي للكابل الموجود على موقعنا مفيدًا. وبما أن المعلمات الرئيسية يتم حسابها بناءً على احتياجات المستهلك الحالي، فيمكن حساب جميع المعلمات الأولية بسهولة تامة. ومع ذلك، فإن العلامة التجارية للكابلات والأسلاك، بالإضافة إلى فهم تصميم الكابلات، تلعب أيضًا دورًا مهمًا.

الخصائص الرئيسية لتصميم الكابل هي:

• مادة موصلة
• شكل الموصل
• نوع الموصل
• طلاء سطح الموصل
• نوع العزل
• عدد النوى

يولد التيار المتدفق عبر الكابل حرارة بسبب الفقد في الموصلات، والفقد في المادة العازلة بسبب العزل الحراري، وفقد المقاومة من التيار. هذا هو السبب في أن الشيء الأساسي هو حساب الحمل، والذي يأخذ في الاعتبار جميع ميزات مصدر كابل الطاقة، بما في ذلك الحرارية. يجب أن تكون الأجزاء التي يتكون منها الكابل (مثل الموصلات والعزل والغمد والدروع وما إلى ذلك) قادرة على تحمل ارتفاع درجة الحرارة والحرارة المنبعثة من الكابل.

القدرة الاستيعابية للكابل هي الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يتدفق بشكل مستمر عبر الكابل دون الإضرار بعزل الكابل والمكونات الأخرى. هذه المعلمة هي النتيجة عند حساب الحمل لتحديد المقطع العرضي الإجمالي.

تتميز الكابلات ذات مناطق المقطع العرضي الأكبر للموصل بفقد مقاومة أقل ويمكن أن تبدد الحرارة بشكل أفضل من الكابلات الرقيقة. ولذلك، فإن الكابل ذو المقطع العرضي 16 مم 2 سيكون له قدرة حمل تيار أعلى من كابل 4 مم 2.

ومع ذلك، فإن هذا الاختلاف في المقطع العرضي يمثل فرقًا كبيرًا في التكلفة، خاصة عندما يتعلق الأمر بالأسلاك النحاسية. هذا هو السبب في أنه من الضروري إجراء حساب دقيق للغاية لمقطع الطاقة للسلك بحيث يكون إمداده ممكنًا اقتصاديًا.

للأنظمة تكييفتعتمد الطريقة شائعة الاستخدام لحساب قطرات الجهد على عامل قدرة الحمل. بشكل عام، يتم استخدام تيارات الحمل الكامل، ولكن إذا كان الحمل مرتفعًا عند بدء التشغيل (على سبيل المثال، محرك)، فيجب أيضًا حساب انخفاض الجهد بناءً على تيار البدء (القوة وعامل الطاقة، إن أمكن) وأخذه في الاعتبار، منذ الجهد المنخفضكما أنه سبب فشل المعدات باهظة الثمن، على الرغم من المستويات الحديثة لحمايتها.

مراجعات فيديو حول اختيار المقطع العرضي للكابل

استخدم الآلات الحاسبة الأخرى عبر الإنترنت.

يمكن توليد الكهرباء بواسطة مولد بجهد 6، 10، 18 كيلو فولت. ثم ينتقل على طول قضبان التوصيل أو قضبان التوصيل الكاملة إلى المحولات، مما يزيد هذه القيمة إلى 35-330 كيلو فولت. كلما ارتفع الجهد، كلما تم نقل هذه الطاقة. ثم تنتقل الكهرباء عبر خطوط الكهرباء إلى المستهلكين. هناك يتم تحويله مرة أخرى من خلال محولات التنحي إلى قيمة 0.4 كيلو فولت. وبين كل هذه التحولات، تتدفق الكهرباء عبر الخطوط الهوائية وخطوط الكابلات ذات الجهود المختلفة. يعد اختيار المقطع العرضي لهذه الكابلات مسألة منفصلة تمت مناقشتها في هذه المقالة.

إذا انتقلنا إلى أساسيات السؤال، فيمكن تقسيمها على الفور إلى قسمين. الجزء الأول اختيار المقطع العرضي في الشبكات حتى جهد 1 كيلو فولت، والجزء الثاني (في مقال منفصل) - اختيار المقطع العرضي في الشبكات التي تزيد عن 1 كيلو فولت. بالإضافة إلى ذلك، سننظر في مشكلة شائعة لفئات الجهد هذه - تحديد المقطع العرضي للكابل حسب القطر. أحذرك على الفور من أن هناك الكثير من الطاولات أمامك، لكن لا تدع هذا يخيفك، لأن الطاولة أحيانًا تساوي ألف كلمة.

اختيار وحساب المقاطع العرضية للكابلات للجهد حتى 1 كيلو فولت (للشقق والمنازل)

تعد الشبكات الكهربائية التي تصل إلى 1 كيلو فولت هي الأكثر عددًا - فهي تشبه شبكة الإنترنت التي تلتف حول صناعة الطاقة الكهربائية بأكملها والتي يوجد بها عدد لا يحصى من الآلات والدوائر والأجهزة التي يمكن أن يدورها رأس شخص غير مستعد. بالإضافة إلى شبكات 0.4 كيلو فولت للمؤسسات الصناعية (المصانع ومحطات الطاقة الحرارية)، تشمل هذه الشبكات أيضًا الأسلاك في الشقق والبيوت. ولذلك، فإن مسألة اختيار وحساب المقطع العرضي للكابل يتم طرحها أيضًا من قبل الأشخاص البعيدين عن الكهرباء - أصحاب العقارات العاديين.

يستخدم الكابل لنقل الكهرباء من المصدر إلى المستهلك. في الشقق، نعتبر المنطقة من اللوحة الكهربائية حيث تم تركيب كابل الإدخال قاطع الدائرةلكل شقة، والتي يتم توصيل أجهزتنا بها (أجهزة التلفاز، الغسالات، الغلايات). أي شيء يتحرك بعيدًا عن الآلة بعيدًا عن الشقة في قسم منظمة الخدمة ليس لنا الحق في الذهاب إلى هناك. أي أننا ندرس مسألة مد الكابلات من جهاز الإدخال إلى المقابس الموجودة في الحائط والمفاتيح الموجودة في السقف.

بشكل عام، يتم أخذ 1.5 متر مربع للإضاءة، و 2.5 للمآخذ، والحساب ضروري إذا كنت بحاجة إلى توصيل شيء غير قياسي بقوة عالية - غسالة، غلاية، عنصر تسخين، موقد.

اختيار المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة

سأفكر أيضًا في شراء شقة، نظرًا لأن الأشخاص في الشركات يعرفون القراءة والكتابة ويعرفون كل شيء. لتقدير الطاقة، عليك معرفة قوة كل جهاز استقبال كهربائي وجمعها معًا. العيب الوحيد عند اختيار كابل ذو مقطع عرضي أكبر من اللازم هو عدم الجدوى الاقتصادية. نظرًا لأن الكابل الأكبر يكلف أكثر، ولكنه يسخن أقل. وإذا اخترت بشكل صحيح، فسيكون أرخص ولن يسخن كثيرا. من المستحيل التقريب، لأن الكابل سوف يسخن أكثر بسبب التدفق الحالي فيه وسيقع بسرعة في حالة خاطئة، مما قد يؤدي إلى خلل في الأجهزة الكهربائية وجميع الأسلاك.

ستكون الخطوة الأولى عند اختيار المقطع العرضي للكابل هي تحديد قوة الأحمال المتصلة به، وكذلك طبيعة الحمل - مرحلة واحدة، ثلاث مراحل. يمكن أن يكون موقدًا على ثلاث مراحل في شقة أو آلة في مرآب في منزل خاص.

إذا تم شراء جميع الأجهزة بالفعل، فيمكنك معرفة قوة كل جهاز من جواز السفر الذي يأتي مع المجموعة، أو بمعرفة النوع، يمكنك العثور على جواز السفر على الإنترنت ورؤية القوة هناك.

إذا لم تكن قد اشتريت الأجهزة، ولكنك تخطط لشرائها، فيمكنك استخدام الجدول الذي تم إدراج الأجهزة الأكثر شيوعًا فيه. نكتب قيم الطاقة ونضيف تلك القيم التي يمكن توصيلها في وقت واحد بمنفذ واحد. القيم الواردة أدناه هي للإشارة فقط؛ عند الحساب، ينبغي أخذ القيمة الأكبر (إذا تمت الإشارة إلى نطاق الطاقة). ومن الأفضل دائمًا النظر إلى جواز سفرك بدلاً من أخذ المتوسطات من الجداول.

من الملائم تقسيم المفاتيح التي تأتي بعد المفتاح التمهيدي إلى مجموعات. مفاتيح منفصلة لتشغيل الموقد والغسالة والغلاية وغيرها أجهزة قوية. منفصل لتشغيل إضاءة الغرف الفردية، منفصل لمجموعات المقابس في الغرف. لكن هذا مثالي، في الواقع لا يوجد سوى آلة تمهيدية واحدة وثلاث آلات. لكني تشتت انتباهي...

بمعرفة قيمة الطاقة التي سيتم توصيلها بمنفذ معين، نختار المقطع العرضي من الجدول، مقربًا لأعلى.

سأأخذ الجداول 1.3.4-1.3.5 من الإصدار السابع من PUE كأساس. يتم تخصيص هذه الجداول للأسلاك أو أسلاك الألمنيوم أو النحاس ذات العزل المطاطي و (أو) PVC. وهذا هو، ما نستخدمه في الأسلاك المنزلية - النحاس NYM و VVG، المحبوب من قبل الكهربائيين، والألومنيوم AVVG مناسب لهذا النوع.

بالإضافة إلى الجداول، سنحتاج إلى صيغتين للطاقة النشطة: للشبكات أحادية الطور (P=U*I*cosf) والشبكات ثلاثية الطور (نفس الصيغة، مضروبة فقط في جذر ثلاثة، وهو ما يساوي 1.732). نحن نأخذ جيب التمام واحدًا، وسنحصل عليه كاحتياطي.

على الرغم من وجود جداول حيث يتم وصف جيب التمام الخاص بكل نوع من المقابس (مقبس لجهاز، ومقبس لهذا، لذلك). ولكن لا يمكن أن يكون أكبر من واحد، لذلك ليس مخيفًا إذا اعتبرناه 1.

حتى قبل النظر إلى الطاولة، من المفيد أن نقرر كيف وبأي كمية سيتم وضع أسلاكنا. الخيارات هي كما يلي - مفتوحة أو في الأنبوب. وفي الأنبوب يمكن أن يكون لديك اثنين أو ثلاثة أو أربعة نواة أحادية، أو واحد ثلاثي النواة أو واحد ثنائي النواة. بالنسبة للشقة، لدينا خيار بين اثنين من النواة الفردية في الأنبوب - وهذا هو 220 فولت، أو أربعة النواة الفردية في الأنبوب - 380 فولت. عند وضع الأنبوب، من الضروري أن يبقى 40 بالمائة من المساحة الحرة في هذا الأنبوب بالذات، وذلك لتجنب ارتفاع درجة الحرارة. إذا كنت بحاجة إلى وضع الأسلاك بكمية مختلفة أو بطريقة مختلفة، فلا تتردد في فتح PUE وإعادة الحساب بنفسك، أو اختر ليس من خلال الطاقة، ولكن من خلال التيار، والذي سيتم مناقشته لاحقًا في هذه المقالة.

يمكنك اختيار كابل النحاس أو الألومنيوم. على الرغم من أن النحاس أصبح يستخدم على نطاق واسع مؤخرًا، حيث يلزم وجود مقطع عرضي أصغر لنفس القوة. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع النحاس بخصائص توصيل كهربائي أفضل، وقوة ميكانيكية، وأقل عرضة للأكسدة، بالإضافة إلى عمر الخدمة الإضافي الأسلاك النحاسيةأعلى مقارنة ب.

هل قررت ما إذا كان من النحاس أو الألومنيوم، 220 أو 380 فولت؟ حسنًا، دعونا نلقي نظرة على الجدول ونختار القسم. لكن ضع في اعتبارك أننا نعرض في الجدول قيمًا لسلكين أو أربعة أسلاك أحادية النواة في الأنبوب.

لقد حسبنا الحمل، على سبيل المثال، عند 6 كيلووات لمخرج 220 فولت وننظر إلى 5.9، وهو صغير، على الرغم من أنه قريب، نختار 8.3 كيلووات - 4 مم 2 للنحاس. وإذا قررت الألومنيوم، فإن 6.1 كيلوواط هو أيضا 4 مم 2. على الرغم من أنه يستحق اختيار النحاس، لأن التيار مع نفس المقطع العرضي سيكون أكثر من 10A.

اختيار المقطع العرضي للكابل للتيار

جوهر الاختيار مشابه، الآن فقط لدينا PUE، حيث يتم تسجيل التيارات، ولكن التيارات نفسها غير معروفة لنا. على الرغم من الانتظار... فنحن نعرف قوة الأجهزة ويمكننا حساب القيم الحالية باستخدام الصيغة. ويمكن كتابة التيارات في جوازات سفر المنتج. نحن ننظر بالمثل إلى الجداول أدناه. هذه بالفعل جداول من الوثائق الرسمية، لذلك ليس هناك ما يشكو منه.

اختيار المقطع العرضي للسلك مع العزل المطاطي أو PVC على أساس التيار المسموح به

هذه الأسلاك هي الأكثر شيوعًا، ولهذا السبب يظهر هذا الجدول. يوجد في PUE طاولات أخرى لجميع المناسبات للأسلاك والكابلات والحبال ذات الغلاف وبدونه عند وضعها في الماء والأرض والهواء. لكن هذه حالات خاصة. بالمناسبة، يعد الجدول المعطى لحسابات الطاقة حالة خاصة تمامًا من جداول الاختيار الحالية، وهي رسمية وموضحة في PUE.

حساب الكابل حسب الطاقة والطول

إذا كنت تقوم بوضع كابل على مسافة طويلة (حسنًا، 15 مترًا أو أكثر)، فعليك أن تأخذ في الاعتبار انخفاض الجهد الناتج عن مقاومة خط الكابل.

لماذا يكون انخفاض الجهد في نهاية خط الكابل غير مناسب لنا؟ هذا هو تدهور المصباح الكهربائي تدفق مضيئةعندما ينخفض ​​الجهد، أو ينخفض ​​عمر الخدمة عندما يزيد الجهد. هناك قيم انحراف الجهد مقبولة. ولكن في الأساس بالنسبة للأجهزة الكهربائية، تبلغ النسبة زائد أو ناقص خمسة بالمائة.

في هذه الحالة، من الضروري إجراء حساب، وإذا كان الجهد أقل من الجهد الاسمي بنسبة 5٪ أو أكثر، فسيتعين عليك زيادة المقطع العرضي وإعادة الحساب. أو استخدم جدول آخر.

الآن دعنا نتعمق قليلاً في الأجهزة. يتم تحديد انخفاض الجهد لشبكة ثلاثية الطور بواسطة الصيغة:

وتتكون هذه الكمية من جزأين نشط (R) وحثي (X). يمكن إهمال الجزء الاستقرائي في الحالات التالية:

• شبكة العاصمة
• مصدر التيار المتردد، عند كوس = 1
• الشبكات المصنوعة من الكابلات أو الأسلاك المعزولة الموضوعة في الأنابيب، إذا لم يكن مقطعها العرضي أكبر من حجم معين، لكننا لن نتعمق أكثر.

بشكل عام، نهمل المكون الاستقرائي ونأخذ جيب التمام يساوي 1. يتم تحديد قيمة R بواسطة الصيغة:

حيث p هي المقاومة (لـ - 0.0175 وللألومنيوم - 0.03)

أ) بناءً على القيمة المعطاة لهبوط الجهد، نجد المقطع العرضي المسموح به ونختار القيمة الأكبر التالية.

ب) باستخدام قيمة معينة من الطاقة أو التيار، نحدد انخفاض الجهد في القسم، وإذا كان أكثر من 5٪، نختار قسمًا آخر ونكرر الحساب.

في الصيغ المذكورة أعلاه، الطول بالأمتار، والتيار بالأمبير، والجهد بالفولت، والمساحة بالملم2. حجم انخفاض الجهد نفسه هو في القيم النسبية، بلا أبعاد. الصيغ مناسبة للحسابات في حالة عدم وجود مكون حثي وجيب التمام يساوي 1. هناك عدد قياسي من المقاطع العرضية للكابل. من حيث المبدأ، مع قيمة المقطع العرضي التي تم الحصول عليها، يمكنك الذهاب إلى السوق ومعرفة ما هو مناسب، تقريبه.

أو يمكنك استخدام الجداول الموجودة على الإنترنت، ولكن هذه الجداول... ليس من الواضح من أين أتت ولأي غرض تم بناؤها. الصيغ هي كل شيء لدينا!

تحديد المقطع العرضي للكابل حسب القطر

إذا أتيحت لك الفرصة لقياس قطر قلب الكابل، العاري بشكل طبيعي، بدون عزل، فيمكنك تحديد المقطع العرضي لهذا القلب. مرة أخرى لدينا خياران: صيغة أو جدول. دع الجميع يختار ما هو أكثر ملاءمة لهم.

الصيغة: مربع أربعة. الجميع يعرف هذا. نقيس قطر السلك (المسطرة، الفرجار، الميكرومتر)، وننظفه مرة أخرى. نقوم بتربيع القيمة، ونضربها في pi (تساوي 3.14) ونقسمها على 4. نحصل على قيمة المقطع العرضي. تقريبي، لأن هناك أخطاء في كل من الرقم pi وفي القياس نفسه. هل ترغب في ذلك، إليك جدول بسيط - قم بقياس القطر ومعرفة ما إذا كان يتوافق مع المقطع العرضي المذكور على العلامة.

إذا كان السلك متعدد النواة، فإما أن نقيس كل سلك ثم نحسب عدده. حسنًا، نضرب العدد في القطر بواحد ثم نتبع المخطط الموضح أعلاه. أو، إذا كانت ملتوية جيدًا على شكل دائرة في النهاية، فإننا نقيسها كما هو الحال في دائرة أحادية النواة.

أحدث المقالات

الأكثر شعبية

يضمن الاختيار الصحيح للكابلات لترميم أو تركيب الأسلاك الكهربائية التشغيل الخالي من العيوب للنظام. سوف تتلقى الأجهزة الطاقة الكاملة. لن يكون هناك ارتفاع في درجة حرارة العزل مع عواقب مدمرة لاحقة. سيؤدي الحساب المعقول للمقطع العرضي للسلك وفقًا للقوة إلى القضاء على خطر الاشتعال والتكاليف غير الضرورية لشراء سلك باهظ الثمن. دعونا نلقي نظرة على خوارزمية الحساب.

بعبارات بسيطة، يمكن مقارنة الكابل بخط أنابيب ينقل الغاز أو الماء. بنفس الطريقة، يتحرك التدفق على طول قلبه، وتكون معلماته محدودة بحجم قناة معينة حاملة للتيار. نتيجة الاختيار غير الصحيح للمقطع العرضي لها خياران خاطئان شائعان:

• القناة الحاملة للتيار ضيقة جدًا، مما يؤدي إلى زيادة كثافة التيار بشكل كبير. تؤدي الزيادة في كثافة التيار إلى ارتفاع درجة حرارة العزل ثم ذوبانه. ونتيجة للانصهار ستظهر أماكن "ضعيفة" للتسريبات المنتظمة عند الحد الأدنى، وعند الحد الأقصى سيكون هناك حريق.
• الوريد واسع جدًا، وهو في الواقع ليس سيئًا على الإطلاق. علاوة على ذلك، فإن وجود مساحة لنقل التيار الكهربائي له تأثير إيجابي للغاية على الأداء الوظيفي والعمر التشغيلي للأسلاك. ومع ذلك، سيتم تخفيف جيب المالك بمقدار ضعف المبلغ المطلوب فعليًا تقريبًا.

الخيار الأول خاطئ تمامًا، فهو في أحسن الأحوال سيؤدي إلى زيادة في فواتير الكهرباء. الخيار الثاني ليس خطيرا، ولكنه غير مرغوب فيه للغاية.

مسارات الحوسبة "المسافرة".

تعتمد جميع طرق الحساب الحالية على قانون أوم، والذي بموجبه يساوي التيار مضروبًا في الجهد القدرة. الجهد المنزلي هو قيمة ثابتة تساوي شبكة أحادية الطورمعيار 220 فولت. وهذا يعني أنه لم يبق سوى متغيرين في الصيغة الأسطورية: التيار والقوة. يمكنك ويجب عليك "الرقص" في الحسابات من أحدهم. باستخدام القيم المحسوبة للتيار والحمل المتوقع في جداول PUE، سنجد حجم المقطع العرضي المطلوب.

يرجى ملاحظة أنه يتم حساب المقطع العرضي للكابل لخطوط الكهرباء، أي. للأسلاك إلى المقابس. يتم وضع خطوط الإضاءة مسبقًا بكابل بمساحة مقطعية تقليدية تبلغ 1.5 مم².

إذا كانت الغرفة المجهزة لا تحتوي على مصباح ديسكو أو ثريا قوية تتطلب مصدر طاقة بقوة 3.3 كيلو واط أو أكثر، فليس من المنطقي زيادة مساحة المقطع العرضي لنواة كابل الإضاءة. لكن قضية الوردة هي مسألة فردية بحتة، لأن... يمكن توصيل الترادفات غير المتكافئة بنفس الخط مثل مجفف الشعر مع سخان الماء أو الغلاية الكهربائية مع الميكروويف.

بالنسبة لأولئك الذين يخططون لتحميل خط الطاقة بموقد كهربائي وغلاية وغسالة ومعدات "شرهة" مماثلة، يُنصح بتوزيع الحمل بالكامل على عدة مجموعات منافذ.

لو الجدوى الفنيةليست هناك حاجة لتقسيم الحمل إلى مجموعات؛ يوصي الكهربائيون ذوو الخبرة بوضع كابل ذو مقطع عرضي نحاسي يبلغ 4-6 مم² دون أي ضجة. لماذا مع النواة النحاسية الحاملة للتيار؟ لأن رمز PUE الصارم يتطلب وضع الكابلات ذات "حشوة" الألومنيوم في السكن واستخدامها بشكل نشط المباني المنزليةمحظور. يتمتع النحاس الكهربائي بمقاومة أقل بكثير، ويمرر تيارًا أكبر ولا يسخن مثل الألومنيوم. تُستخدم أسلاك الألمنيوم في بناء الشبكات الهوائية الخارجية، وفي بعض الأماكن لا تزال موجودة في المنازل القديمة.

انتبه! مساحة المقطع العرضي وقطر قلب الكابل شيئان مختلفان. يُشار إلى الأول بالملم المربع، والثاني بالملم فقط. الشيء الرئيسي هو عدم الخلط!

للبحث عن القيم الجدولية للطاقة والتيار المسموح به، يمكنك استخدام كلا المؤشرين. إذا كان الجدول يوضح حجم مساحة المقطع بالملليمتر²، ونعرف القطر بالملليمتر فقط، فيجب إيجاد المساحة باستخدام الصيغة التالية:

حساب حجم القسم على أساس التحميل

إن أبسط طريقة لاختيار كابل بالحجم المطلوب هي حساب المقطع العرضي للسلك بناءً على الطاقة الإجمالية لجميع الوحدات المتصلة بالخط.

خوارزمية الحساب هي كما يلي:

• أولاً، دعونا نحدد الوحدات التي من المفترض أن نستخدمها في نفس الوقت. على سبيل المثال، أثناء تشغيل المرجل، نريد فجأة تشغيل مطحنة القهوة ومجفف الشعر والغسالة؛
• بعد ذلك، وفقًا للبيانات الواردة من جوازات السفر الفنية أو وفقًا للمعلومات التقريبية الواردة في الجدول أدناه، فإننا نلخص بشكل تافه قوة الوحدات المنزلية التي تعمل في نفس الوقت وفقًا لخططنا؛
• لنفترض أن لدينا إجمالي 9.2 كيلوواط، ولكن هذه القيمة المحددة غير موجودة في جداول PUE. هذا يعني أنه سيتعين عليك التقريب إلى جانب أعلى آمن - أي. خذ القيمة الأقرب مع بعض القوة الزائدة. سيكون هذا 10.1 كيلووات وقيمة المقطع العرضي المقابلة هي 6 مم².

نحن نوجه جميع التقريبات إلى الأعلى. من حيث المبدأ، من الممكن تلخيص القوة الحالية المشار إليها في أوراق البيانات. يتم إجراء الحسابات والتقريب للتيار بطريقة مماثلة.

كيفية حساب المقطع العرضي الحالي؟

لا يمكن أن تأخذ قيم الجدول في الاعتبار الخصائص الفردية للجهاز وتشغيل الشبكة. خصوصية الجداول متوسطة. وهي لا تدرج معلمات الحد الأقصى للتيارات المسموح بها لكابل معين، ولكنها تختلف باختلاف المنتجات ذات العلامات التجارية المختلفة. يتم التطرق إلى نوع الحشية بشكل سطحي للغاية في الجداول. بالنسبة للحرفيين الدقيقين الذين يرفضون الطريقة السهلة للبحث من خلال الجداول، فمن الأفضل استخدام طريقة حساب حجم المقطع العرضي للسلك حسب التيار. بتعبير أدق، من خلال كثافته.

الكثافة الحالية المسموح بها والتشغيل

لنبدأ بإتقان الأساسيات: تذكر عمليًا الفاصل الزمني المشتق 6 - 10. هذه هي القيم التي حصل عليها الكهربائيون على مدار سنوات عديدة من "الطرق التجريبية". تختلف قوة التيار المتدفق خلال 1 مم² من قلب النحاس ضمن الحدود المحددة. أولئك. كابل ذو قلب نحاسي بمقطع عرضي 1 مم² دون ارتفاع درجة الحرارة وذوبان العزل يسمح لتيار من 6 إلى 10 أمبير بالوصول بسهولة إلى وحدة المستهلك المنتظرة. دعونا نكتشف من أين أتت وماذا تعني شوكة الفاصل الزمني المحددة.

وفقًا لكود القوانين الكهربائية PUE، يتم تخصيص 40% للكابل عند ارتفاع درجة الحرارة وهو ما لا يشكل خطورة على غلافه، مما يعني:

• 6 A الموزعة لكل 1 مم² من النواة الحاملة للتيار هي كثافة تيار التشغيل العادية. في ظل هذه الظروف، يمكن للقائد العمل إلى أجل غير مسمى دون أي قيود زمنية؛
• 10 أمبير موزعة على 1 مم² من قلب النحاس يمكن أن تتدفق عبر الموصل لفترة قصيرة. على سبيل المثال، عند تشغيل الجهاز.

سيكون تدفق الطاقة بمقدار 12 أ في قناة مليمترية نحاسية "مزدحمًا" في البداية. وبسبب ازدحام الإلكترونات وازدحامها، ستزداد كثافة التيار. سترتفع بعد ذلك درجة حرارة المكون النحاسي، الأمر الذي سيؤثر دائمًا على حالة الغلاف العازل.

يرجى ملاحظة أنه بالنسبة للكابل المزود بموصل من الألومنيوم يحمل تيارًا، تعرض كثافة التيار فاصلًا زمنيًا قدره 4 - 6 أمبير لكل 1 مم² من الموصل.

لقد تبين لنا أن كثافة التيار القصوى لموصل مصنوع من النحاس الكهربائي هي 10 أمبير لكل مساحة مقطع عرضي 1 مم²، والطبيعي هو 6 أمبير. لذلك:

• سيكون الكابل ذو المقطع العرضي للموصل 2.5 مم² قادرًا على نقل تيار قدره 25 أمبير في بضعة أعشار من الثانية فقط عند تشغيل الجهاز؛
• سيكون قادرًا على نقل تيار 15 أمبير إلى أجل غير مسمى.

الكثافات الحالية المذكورة أعلاه صالحة للأسلاك المفتوحة. إذا تم وضع الكابل في جدار، أو في غلاف معدني، أو، فيجب ضرب قيمة كثافة التيار المحددة بعامل تصحيح قدره 0.8. تذكر دقة أخرى في تنظيم الأسلاك المفتوحة. لأسباب تتعلق بالقوة الميكانيكية، لا يتم استخدام الكابلات ذات المقطع العرضي أقل من 4 مم² في الدوائر المفتوحة.

دراسة مخطط الحساب

لن تكون هناك حسابات معقدة للغاية مرة أخرى؛ حساب السلك للحمل القادم بسيط للغاية.

• أولا، دعونا نجد الحد الأقصى للحمل المسموح به. للقيام بذلك، نقوم بتلخيص قوة الأجهزة التي نخطط لتوصيلها بالخط في نفس الوقت. دعونا نضيف، على سبيل المثال، السلطة غسالة 2000 واط ومجفف شعر 1000 واط وأي سخان 1500 واط. حصلنا على 4500 واط أو 4.5 كيلو واط.
• ثم نقسم النتيجة على قيمة الجهد القياسية الشبكة المنزلية 220 فولت. لقد حصلنا على 20.45 أ، مقرّبًا إلى رقم صحيح، كما هو متوقع.
• بعد ذلك، نقدم عامل التصحيح، إذا لزم الأمر. القيمة مع المعامل ستكون 16.8، مقربة 17 A، بدون المعامل 21 A.
• نتذكر أننا قمنا بحساب معلمات قوة التشغيل، لكننا نحتاج أيضًا إلى مراعاة الحد الأقصى للقيمة المسموح بها. وللقيام بذلك، نضرب قوة التيار التي حسبناها في 1.4، لأن تصحيح التأثيرات الحرارية يبلغ 40%. حصلنا على: 23.8 أ و 29.4 أ على التوالي.
• لذلك، في مثالنا ل عمل آمنتتطلب الأسلاك المفتوحة كابلًا بمقطع عرضي يزيد عن 3 مم²، وللنسخة المخفية 2.5 مم².

دعونا لا ننسى أنه نظرًا لظروف مختلفة، نقوم أحيانًا بتشغيل المزيد من الوحدات في نفس الوقت أكثر مما توقعنا. أن هناك أيضًا مصابيح كهربائية وأجهزة أخرى تستهلك القليل من الطاقة. دعونا نقوم بتخزين بعض الأقسام الاحتياطية في حالة زيادة أسطول الأجهزة المنزلية، ومع الحسابات، نذهب إلى عملية شراء مهمة.

دليل فيديو لإجراء حسابات دقيقة

أي كابل هو الأفضل للشراء؟

باتباع التوصيات الصارمة الصادرة عن PUE، لترتيب الممتلكات الشخصية، سنشتري منتجات الكابلات التي تحمل "مجموعات الحروف" NYM وVVG في العلامات. وهم الذين لا يسببون أي شكاوى أو مراوغات من الكهربائيين ورجال الإطفاء. الخيار NYM هو نظير لمنتجات VVG المحلية.

من الأفضل أن يكون الكابل المنزلي مصحوبًا بمؤشر NG، فهذا يعني أن الأسلاك ستكون مقاومة للحريق. إذا كنت تخطط لوضع خط خلف القسم، بين الروافد أو أعلى سقف معلقشراء المنتجات ذات انبعاث الدخان المنخفض. سيكون لديهم مؤشر LS.

هذه طريقة بسيطة لحساب المقطع العرضي لموصل الكابل. ستساعدك المعلومات حول مبادئ الحسابات على اختيار هذا العنصر المهم في الشبكة الكهربائية بشكل عقلاني. سيوفر الحجم الضروري والكافي للنواة الحاملة للتيار الطاقة للأجهزة المنزلية ولن يتسبب في نشوب حريق في الأسلاك.

في كثير من الأحيان، قبل شراء منتجات الكابلات، هناك حاجة إلى قياس المقطع العرضي بشكل مستقل لتجنب الخداع من جانب الشركات المصنعة، والتي، بسبب المدخرات وتحديد سعر تنافسي، قد تقلل قليلا من هذه المعلمة.

ومن الضروري أيضًا معرفة كيفية تحديد المقطع العرضي للكابل، على سبيل المثال، عند إضافة نقطة جديدة لاستهلاك الطاقة في غرف بها أسلاك كهربائية قديمة لا تحتوي على أي معلومات فنية. وبناء على ذلك، فإن مسألة كيفية معرفة المقطع العرضي للموصلات تظل دائما ذات صلة.

معلومات عامة عن الكابلات والأسلاك

عند العمل مع الموصلات، من الضروري فهم تعيينهم. هناك أسلاك وكابلات تختلف عن بعضها البعض جهاز داخليو الخصائص التقنية. ومع ذلك، كثير من الناس غالبا ما يخلطون بين هذه المفاهيم.

السلك هو موصل يحتوي في تصميمه على سلك واحد أو مجموعة من الأسلاك المنسوجة معًا وطبقة عازلة رقيقة مشتركة. الكابل عبارة عن قلب أو مجموعة من النوى التي لها عزل خاص بها وطبقة عازلة مشتركة (غمد).

سيكون لكل نوع من الموصلات طرقه الخاصة لتحديد المقاطع العرضية، والتي تكون متشابهة تقريبًا.

المواد الموصلة

تعتمد كمية الطاقة التي ينقلها الموصل على عدد من العوامل، أهمها المادة النوى الحاملة للتيار. يمكن استخدام المعادن غير الحديدية التالية كمواد أساسية للأسلاك والكابلات:

1. الألومنيوم. موصلات رخيصة وخفيفة الوزن، وهي ميزتها. وهي تتميز بصفات سلبية مثل الموصلية الكهربائية المنخفضة، والميل إلى الأضرار الميكانيكية، والمقاومة الكهربائية العالية العابرة للأسطح المؤكسدة؛
2. نحاس. الموصلات الأكثر شعبية والتي لها تكلفة عالية مقارنة بالخيارات الأخرى. ومع ذلك، فهي تتميز بمقاومة كهربائية وانتقالية منخفضة عند نقاط الاتصال، ومرونة وقوة عالية إلى حد ما، وسهولة اللحام واللحام؛
3. الألومنيوم والنحاس. منتجات الكابلات ذات نوى الألومنيوم المطلية بالنحاس. وتتميز بموصلية كهربائية أقل قليلاً من نظيراتها النحاسية. كما أنها تتميز بالخفة والمقاومة المتوسطة والرخص النسبي.

مهم!ستعتمد بعض الطرق لتحديد المقطع العرضي للكابلات والأسلاك بشكل خاص على مادة مكون الموصل، مما يؤثر بشكل مباشر على طاقة الإنتاجية وقوة التيار (طريقة تحديد المقطع العرضي للموصلات حسب الطاقة والتيار).

قياس المقطع العرضي للموصلات حسب القطر

هناك عدة طرق لتحديد المقطع العرضي للكابل أو السلك. سيكون الاختلاف في تحديد مساحة المقطع العرضي للأسلاك والكابلات هو أنه في منتجات الكابلات من الضروري قياس كل نواة على حدة وتلخيص المؤشرات.

للحصول على معلومات.عند قياس المعلمة قيد النظر باستخدام الأجهزة، من الضروري قياس أقطار العناصر الموصلة في البداية، ويفضل إزالة الطبقة العازلة.

الأدوات وعملية القياس

يمكن أن تكون أدوات القياس الفرجار أو الميكرومتر. تُستخدم عادةً الأجهزة الميكانيكية، ولكن يمكن أيضًا استخدام نظائرها الإلكترونية المزودة بشاشة رقمية.

في الأساس، يقومون بقياس قطر الأسلاك والكابلات باستخدام الفرجار، لأنه موجود في كل منها تقريبًا أُسرَة. ويمكنه أيضًا قياس قطر الأسلاك في شبكة العمل، على سبيل المثال، جهاز المقبس أو اللوحة.

يتم تحديد قطر المقطع العرضي للسلك باستخدام الصيغة التالية:

S = (3.14/4)*D2، حيث D هو قطر السلك.

إذا كان الكابل يحتوي على أكثر من نواة واحدة، فمن الضروري قياس القطر وحساب المقطع العرضي باستخدام الصيغة المذكورة أعلاه لكل منها، ثم دمج النتيجة التي تم الحصول عليها باستخدام الصيغة:

المجموع= S1 + S2 +…+Sn، حيث:

• Stotal – إجمالي مساحة المقطع العرضي؛
• S1، S2، …، Sn – مقاطع عرضية لكل نواة.

مجرد ملاحظة.لضمان دقة النتائج التي تم الحصول عليها، يوصى بإجراء قياسات ثلاث مرات على الأقل، وتحويل الموصل في اتجاهات مختلفة. وستكون النتيجة المتوسط.

في حالة عدم وجود الفرجار أو الميكرومتر، يمكن تحديد قطر الموصل باستخدام مسطرة عادية. للقيام بذلك، تحتاج إلى إجراء التلاعبات التالية:

1. تنظيف الطبقة العازلة الأساسية.
2. قم بلف المنعطفات حول قلم الرصاص بإحكام مع بعضها البعض (يجب أن يكون هناك 15-17 قطعة على الأقل)؛
3. قياس طول اللف.
4. اقسم القيمة الناتجة على عدد اللفات.

مهم!إذا لم يتم وضع المنعطفات بالتساوي على قلم الرصاص مع وجود فجوات، فإن دقة النتائج التي تم الحصول عليها لقياس المقطع العرضي للكابل حسب القطر ستكون موضع شك. لزيادة دقة القياسات، يوصى بأخذ القياسات من جوانب مختلفة. سيكون من الصعب لف أسلاك سميكة على قلم رصاص بسيط، لذلك من الأفضل اللجوء إلى الفرجار.

بعد قياس القطر، يتم حساب مساحة المقطع العرضي للسلك باستخدام الصيغة الموضحة أعلاه أو تحديدها باستخدام جدول خاص، حيث يتوافق كل قطر مع مساحة المقطع العرضي.

من الأفضل قياس قطر السلك الذي يحتوي على نوى رفيعة جدًا باستخدام ميكرومتر، نظرًا لأن الفرجار يمكن أن يكسره بسهولة.

أسهل طريقة لتحديد المقطع العرضي للكابل حسب القطر هي استخدام الجدول أدناه.

جدول المراسلات بين قطر السلك والمقطع العرضي للسلك

قطر العنصر الموصل، مم	مساحة المقطع العرضي لعنصر الموصل مم 2
0,8	0,5
0,9	0,63
1	0,75
1,1	0,95
1,2	1,13
1,3	1,33
1,4	1,53
1,5	1,77
1,6	2
1,8	2,54
2	3,14
2,2	3,8
2,3	4,15
2,5	4,91
2,6	5,31
2,8	6,15
3	7,06
3,2	7,99
3,4	9,02
3,6	10,11
4	12,48
4,5	15,79

المقطع العرضي للكابل

يتم دائمًا إنتاج منتجات الكابلات ذات المقطع العرضي الذي يصل إلى 10 مم مربع بشكل دائري. هذه الموصلات كافية تمامًا لتلبية الاحتياجات المحلية للمنازل والشقق. ومع ذلك، مع وجود مقطع عرضي أكبر للكابل، يتم إدخال النوى من الخارج الشبكة الكهربائيةيمكن إجراؤها في شكل مقطع (قطاع)، وسيكون من الصعب جدًا تحديد المقطع العرضي للسلك حسب القطر.

في مثل هذه الحالات، من الضروري اللجوء إلى جدول حيث يأخذ حجم (الارتفاع والعرض) للكابل القيمة المقابلة لمنطقة المقطع العرضي. في البداية، من الضروري قياس ارتفاع وعرض الجزء المطلوب باستخدام المسطرة، وبعد ذلك يمكن حساب المعلمة المطلوبة عن طريق ربط البيانات التي تم الحصول عليها.

جدول لحساب مساحة قطاع الكابلات الكهربائية الأساسية

نوع الكابل	المساحة المقطعية للقطعة مم 2
	س	35	50	70	95	120	150	185	240
الجزء رباعي النواة	V	-	7	8,2	9,6	10,8	12	13,2	-
	ث	-	10	12	14,1	16	18	18	-
تقطعت بهم السبل قطاعي ثلاثي النواة، 6(10)	V	6	7	9	10	11	12	13,2	15,2
	ث	10	12	14	16	18	20	22	25
سلك واحد مجزأ ثلاثي النواة، 6(10)	V	5,5	6,4	7,6	9	10,1	11,3	12,5	14,4
	ث	9,2	10,5	12,5	15	16,6	18,4	20,7	23,8

الاعتماد على التيار والقوة والمقطع العرضي الأساسي

لا يكفي قياس وحساب مساحة المقطع العرضي للكابل بناءً على قطر النواة. قبل تركيب الأسلاك أو الأنواع الأخرى من الشبكات الكهربائية، من الضروري أيضًا معرفة سعة منتجات الكابلات.

عند اختيار الكابل، يجب أن تسترشد بعدة معايير:

• قوة التيار الكهربائي الذي سيمر به الكابل؛
• الطاقة التي تستهلكها مصادر الطاقة.

قوة

المعلمة الأكثر أهمية أثناء أعمال التركيبات الكهربائية (على وجه الخصوص، مد الكابلات) هي الإنتاجية. تعتمد الطاقة القصوى للكهرباء المنقولة من خلالها على المقطع العرضي للموصل. لذلك، من المهم للغاية معرفة الطاقة الإجمالية لمصادر استهلاك الطاقة التي سيتم توصيلها بالسلك.

عادةً ما تشير الشركات المصنعة للأجهزة المنزلية والأجهزة المنزلية والمنتجات الكهربائية الأخرى على الملصق وفي الوثائق المصاحبة لها إلى الحد الأقصى ومتوسط ​​استهلاك الطاقة. على سبيل المثال، يمكن للغسالة أن تستهلك كهرباء تتراوح من عشرات واط/ساعة عند الشطف إلى 2.7 كيلو واط/ساعة عند تسخين المياه. وعليه يجب توصيل سلك ذو مقطع عرضي كافٍ لنقل الكهرباء القوة القصوى. إذا كان هناك مستهلكين أو أكثر متصلين بالكابل، فسيتم تحديد الطاقة الإجمالية عن طريق إضافة القيم الحدية لكل منهم.

نادراً ما يتجاوز متوسط ​​\u200b\u200bقوة جميع الأجهزة الكهربائية وأجهزة الإضاءة في الشقة 7500 واط لشبكة أحادية الطور. وبناء على ذلك، يجب تحديد المقاطع العرضية للكابل في الأسلاك الكهربائية بهذه القيمة.

لذلك، للحصول على طاقة إجمالية تبلغ 7.5 كيلووات، من الضروري استخدام كابل نحاسي ذو مقطع عرضي أساسي يبلغ 4 مم 2، وهو قادر على نقل حوالي 8.3 كيلووات. يجب أن يكون المقطع العرضي للموصل ذو قلب الألومنيوم في هذه الحالة 6 مم 2 على الأقل، ويمرر طاقة تيار تبلغ 7.9 كيلو واط.

في المباني السكنية الفردية غالبا ما يتم استخدامه نظام ثلاث مراحلمزود الطاقة بجهد 380 فولت. ومع ذلك، فإن معظم المعدات غير مصممة لمثل هذا الجهد الكهربائي. يتم إنشاء جهد 220 فولت عن طريق توصيلها بالشبكة من خلال كابل محايد مع توزيع متساوي للحمل الحالي عبر جميع المراحل.

التيار الكهربائي

في كثير من الأحيان قد لا يكون المالك معروفًا بقوة المعدات والمعدات الكهربائية بسبب غياب هذه الخاصية في الوثائق أو فقدان المستندات والملصقات تمامًا. لا يوجد سوى مخرج واحد في مثل هذه الحالة - للحساب باستخدام الصيغة بنفسك.

يتم تحديد القوة بواسطة الصيغة:

P = U*I، حيث:

• P - الطاقة، مقاسة بالواط (W)؛
• I - قوة التيار الكهربائي، مقاسة بالأمبير (A)؛
• U هو الجهد الكهربائي المطبق، ويقاس بالفولت (V).

عندما تكون قوة التيار الكهربائي غير معروفة، يمكن قياسها باستخدام الأجهزة: مقياس التيار الكهربائي، مقياس متعدد، مقياس المشبك.

بعد تحديد استهلاك الطاقة والتيار الكهربائي يمكنك معرفة ذلك من خلال الجدول أدناه القسم المطلوبكابل.

يجب إجراء حساب المقطع العرضي لمنتجات الكابلات بناءً على الحمل الحالي لحمايتها بشكل أكبر من الحرارة الزائدة. عندما يمر تيار كهربائي كبير جدًا عبر الموصلات بسبب مقطعها العرضي، يمكن أن يحدث تدمير وذوبان الطبقة العازلة.

الحد الأقصى المسموح به على المدى الطويل الحمل الحالي- هذه هي القيمة الكمية للتيار الكهربائي الذي يمكنه تمرير الكابل لفترة طويلة دون ارتفاع درجة الحرارة. لتحديد هذا المؤشر، من الضروري في البداية تلخيص صلاحيات جميع مستهلكي الطاقة. بعد ذلك، قم بحساب الحمل باستخدام الصيغ:

1. I = P∑*Ki/U (شبكة أحادية الطور)،
2. أنا = P∑*Ki/(√3*U) ( شبكة ثلاثية الطور)، أين:

• P∑ – إجمالي الطاقة لمستهلكي الطاقة؛
• كي – معامل يساوي 0.75؛
• U – الجهد الكهربائي في الشبكة.

تاالهجوم الخاطف لمطابقة مساحة المقطع العرضي للموصلات النحاسيةمنتجات موصل التيار والطاقة *

المقطع العرضي لمنتجات الكابلات والأسلاك	الجهد الكهربائي 220 فولت		الجهد الكهربائي 380 فولت
	القوة الحالية، أ	الطاقة، كيلوواط	القوة الحالية، أ	الطاقة، كيلوواط
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	50	11	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	90	19,8	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	140	30,8	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

*مهم!الموصلات ذات موصلات الألومنيوم لها قيم مختلفة.

يعد تحديد المقطع العرضي لمنتج الكابل عملية مهمة بشكل خاص حيث تكون الحسابات الخاطئة غير مقبولة. يجب أن تأخذ في الاعتبار جميع العوامل والمعلمات والقواعد، والثقة فقط في حساباتك. يجب أن تتطابق القياسات المأخوذة مع الجداول الموضحة أعلاه - إذا لم تحتوي على قيم محددة، فيمكن العثور عليها في جداول العديد من الكتب المرجعية للهندسة الكهربائية.

فيديو

يعد حساب المقطع العرضي للكابل (السلك) مرحلة لا تقل أهمية في التصميم مخطط كهربائيشقق أو منازل.

تعتمد سلامة واستقرار مستهلكي الكهرباء على الاختيار الصحيح وجودة أعمال التركيبات الكهربائية. في المرحلة الأولية، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار البيانات الأولية مثل استهلاك الطاقة المخطط له، وطول الموصلات ونوعها، ونوع التيار، وطريقة تركيب الأسلاك. من أجل الوضوح، سننظر في طريقة تحديد المقطع العرضي والجداول والصيغ الرئيسية. يمكنك أيضًا استخدام برنامج الحساب الخاص المقدم في نهاية المادة الرئيسية.

تسمح منطقة المقطع العرضي المثالية بمرور التيار دون احتمال ارتفاع درجة حرارة الأسلاك. لذلك، عند تصميم الأسلاك الكهربائية، أولا وقبل كل شيء، ابحث عن المقطع العرضي الأمثل للسلك اعتمادا على استهلاك الطاقة. لحساب هذه القيمة، يجب عليك حساب الطاقة الإجمالية لجميع الأجهزة التي تخطط للاتصال بها. في الوقت نفسه، ضع في الاعتبار حقيقة أنه لن يتصل جميع المستهلكين في نفس الوقت. قم بتحليل هذا التردد لتحديد القطر الأمثل لنواة الموصل (مزيد من التفاصيل في الفقرة التالية "الحساب على أساس الحمل").

الجدول: استهلاك الطاقة التقريبي للأجهزة الكهربائية المنزلية.

اسم	الطاقة، دبليو
أجهزة الإضاءة	1800-3700
أجهزة التلفاز	120-140
أجهزة الراديو والصوت	70-100
ثلاجات	165-300
مجمدات	140
الغسالات	2000-2500
جاكوزي	2000-2500
المكانس الكهربائية	650-1400
مكاوي كهربائية	900-1700
غلايات كهربائية	1850-2000
غسالة الصحون بالماء الساخن	2200-2500
ماكينات صنع القهوة الكهربائية	650-1000
مفرمة لحم كهربائية	1100
عصارات	200-300
المحامص	650-1050
خلاطات	250-400
مجففات الشعر الكهربائية	400-1600
أفران الميكروويف	900-1300
مرشحات فوق البلاطة	250
المشجعين	1000-2000
أفران الشواية	650-1350
مواقد كهربائية ثابتة	8500-10500
حمامات البخار الكهربائية	12000

بالنسبة لشبكة منزلية بجهد 220 فولت، يتم تحديد القيمة الحالية (بالأمبير، A) بالصيغة التالية:

أنا = ف / يو,

حيث P هو الحمل الكهربائي الكامل (المعروض في الجدول والمشار إليه أيضًا في ورقة البيانات الفنية للجهاز)، W (واط)؛

U – جهد الشبكة الكهربائية (في هذه الحالة 220)، V (فولت).

إذا كان جهد الشبكة 380 فولت، فإن صيغة الحساب تكون كما يلي:

أنا = ف /√3× يو= ف /1.73× يو،

حيث P هو إجمالي استهلاك الطاقة، W؛

U - جهد الشبكة (380)، V.

يبلغ الحمل المسموح به لكابل النحاس 10 أمبير/مم²، ولكابل الألومنيوم 8 أمبير/مم². للحساب، تحتاج إلى القيمة الحالية الناتجة ( أنا) مقسومًا على 10 أو 8 (حسب الموصل المحدد). ستكون القيمة الناتجة هي الحجم التقريبي للقسم المطلوب.

حساب الحمل

في المرحلة الأولية، يوصى بإجراء تعديل للحمل. وقد ذكر ذلك أعلاه، ولكن دعونا نكرر أن المواقف نادرا ما تنشأ في الحياة اليومية عندما يتم تشغيل جميع مستهلكي الطاقة في نفس الوقت. في أغلب الأحيان، تعمل بعض الأجهزة والبعض الآخر لا يعمل. لذلك، للتوضيح، ينبغي ضرب قيمة المقطع العرضي الناتج بمعامل الطلب ( كانساس). إذا كنت متأكدًا من أنك ستعمل على تشغيل جميع الأجهزة مرة واحدة، فلن تحتاج إلى استخدام المعامل المحدد.

الجدول: معاملات الطلب لمختلف المستهلكين (Kс).

تأثير طول الموصل

يعد طول الموصل مهمًا عند إنشاء شبكات على نطاق صناعي، حيث يجب سحب الكابل لمسافات كبيرة. أثناء مرور التيار عبر الأسلاك، يحدث فقدان الطاقة (dU)، والذي يتم حسابه باستخدام الصيغة التالية:

حيث أنا القوة الحالية؛

ع - المقاومة (للنحاس - 0.0175، للألمنيوم - 0.0281)؛

لام - طول الكابل؛

S - مساحة المقطع العرضي المحسوبة للموصل.

وفق المواصفات الفنية، يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى لانخفاض الجهد على طول السلك 5٪. إذا كان الانخفاض كبيرا، فيجب عليك اختيار كابل مختلف. يمكن القيام بذلك باستخدام الجداول التي توضح بالفعل اعتماد الطاقة والتيار على مساحة المقطع العرضي.

الجدول: اختيار الأسلاك للجهد 220 فولت.

المقطع العرضي لقلب السلك، مم 2	قطر الموصل الأساسي، مم	الموصلات النحاسية		الموصلات الألومنيوم
		الحالي، أ	الطاقة، دبليو	الحالي، أ	الطاقة، كيلوواط
0,50	0,80	6	1300
0,75	0,98	10	2200
1,00	1,13	14	3100
1,50	1,38	15	3300	10	2200
2,00	1,60	19	4200	14	3100
2,50	1,78	21	4600	16	3500
4,00	2,26	27	5900	21	4600
6,00	2,76	34	7500	26	5700
10,00	3,57	50	11000	38	8400
16,00	4,51	80	17600	55	12100
25,00	5,64	100	22000	65	14300

مثال للحساب

عند التخطيط لمخطط الأسلاك في الشقة، تحتاج أولا إلى تحديد الأماكن التي توجد فيها المقابس و تركيبات الإضاءة. من الضروري تحديد الأجهزة التي سيتم استخدامها وأين. بعد ذلك، يمكنك رسم مخطط اتصال عام وحساب طول الكابل. بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها، يتم حساب حجم المقطع العرضي للكابل باستخدام الصيغ المذكورة أعلاه.

لنفترض أننا بحاجة إلى تحديد حجم الكابل لتوصيل الغسالة. لنأخذ الطاقة من الجدول - 2000 واط ونحدد القوة الحالية:

I=2000 واط / 220 فولت=9.09 أمبير (تقريبًا إلى 9 أمبير). لزيادة هامش الأمان، يمكنك إضافة بضعة أمبيرات واختيار المقطع العرضي المناسب حسب نوع الموصل وطريقة التثبيت. على سبيل المثال، يعتبر الكابل ثلاثي النواة ذو المقطع العرضي النحاسي الذي يبلغ 1.5 مم² مناسبًا.

المقطع العرضي لقلب الموصل النحاسي، مم²	تيار الحمل المستمر المسموح به، A	القدرة القصوى للحمل أحادي الطور للجهد 220 فولت، كيلوواط	التيار المقدر لقاطع الدائرة A	الحد الأقصى لتيار قاطع الدائرة، A	المستهلكين المحتملين
1,5	19	4,1	10	16	مجموعات الإضاءة والإنذار
2,5	27	5,9	16	25	مجموعات المقابس والأرضيات الكهربائية
4	38	8,3	25	32	سخانات المياه ومكيفات الهواء
6	46	10,1	32	40	المواقد والأفران الكهربائية
10	70	15,4	50	63	خطوط إمداد الإدخال

كابل برنامج الحساب 2.1

بعد التعرف على منهجية الحساب والجداول الخاصة، للراحة، يمكنك استخدام هذا البرنامج. سيوفر لك من الحسابات المستقلة ويحدد المقطع العرضي الأمثل للكابل وفقًا للمعايير المحددة.

هناك نوعان من العمليات الحسابية في برنامج Cable 2.1:

1. حساب المقطع العرضي لقوة أو تيار معين.
2. حساب الحد الأقصى للتيار والطاقة عن طريق المقطع العرضي.

دعونا ننظر إلى كل واحد منهم.

في الحالة الأولى عليك إدخال:

• قيمة الطاقة (في المثال المذكور، 2 كيلو واط).
• حدد نوع التيار ونوع الموصل وطريقة التثبيت وعدد النوى.
• بالنقر فوق الزر "حساب"، سيعرض البرنامج المقطع العرضي المطلوب وقوة التيار وقاطع الدائرة الموصى به وجهاز التيار المتبقي (RCD).

حساب المقطع العرضي لقوة أو تيار معين

في الحالة الثانية، بالنسبة لمقطع عرضي معين للموصل، يختار البرنامج الحد الأقصى المسموح به:

• قوة.
• القوة الحالية.
• أوصى قاطع الدائرة الحالية.
• أوصى التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية.

حساب الحد الأقصى للتيار والطاقة عن طريق المقطع العرضي

كما ترون، واجهة الآلة الحاسبة بسيطة للغاية، والنتائج النهائية مفيدة وغنية بالمعلومات.

لا يلزم التثبيت. افتح الأرشيف وقم بتشغيل الملف "cable.exe".

فيديو حول هذا الموضوع

لا يمكن للكابل أن يحمل أكثر من كمية معينة من التيار. عند تصميم وتركيب الأسلاك الكهربائية في شقة أو منزل، حدد المقطع العرضي للموصل الصحيح. سيسمح لك ذلك بتجنب ارتفاع درجة حرارة الأسلاك والدوائر القصيرة والإصلاحات غير المخطط لها في المستقبل.