- Selectie van geleiderdoorsnede op basis van vermogen en lengte
- Sectieberekening door formules
- Doorsnede en legmethode:
- draaitabel
- We meten de doorsnede van draden afhankelijk van de diameter
- Over meetinstrumenten, procesbeschrijving:
- Drie belangrijke manieren om de diameter van de draad te bepalen:
- Afhankelijkheid van stroom, vermogen en doorsnede van geleiders
- Stroom
- elektrische stroom
- Laden
- Draaddiameter meting
- Micrometer
- Remklauw
- Heerser
- Sectie volgens GOST of TU
- Algemene informatie over kabel en draad
- Geleidermaterialen
- Berekening van de draaddoorsnede van de elektrische bedrading volgens het vermogen van de aangesloten elektrische apparaten
- Selectie van de draadsectie voor het aansluiten van elektrische apparaten op een driefasig 380 V-netwerk
- Hoe de kabeldoorsnede op basis van vermogen berekenen?
- Tabel met doorsnede koperen kabel volgens stroom volgens PUE-7
- Tabel van de doorsnede van de aluminium kabel voor stroom volgens PUE-7
- Kabelselectie volgens de PUE- en GOST-tabellen
- Waarom is het nodig om de kabeldoorsneden te specificeren?
- Manieren om de werkelijke diameter van de draad te achterhalen
- Welke formules moeten worden gebruikt?
- Bepaal de doorsnede van de draad aan de hand van de tabel
- Hoe de doorsnede van een gevlochten draad te berekenen?
Selectie van geleiderdoorsnede op basis van vermogen en lengte
De lengte van de geleider bepaalt de spanning die aan het eindpunt wordt geleverd. Er kan zich een situatie voordoen wanneer op het punt van verbruik de spanning onvoldoende is voor de werking van elektrische apparaten.
Bij huishoudelijke elektrische communicatie worden deze verliezen verwaarloosd en wordt een kabel tien tot vijftien centimeter langer genomen dan nodig is. Dit overschot wordt besteed aan overstappen. Bij aansluiting op een schakelbord wordt de marge vergroot, rekening houdend met de noodzaak om stroomonderbrekers aan te sluiten.
Kabel op een gesloten manier gelegd
Bij het leggen van lange lijnen moet rekening worden gehouden met de onvermijdelijke spanningsval. Iedereen heeft zijn eigen weerstand, die wordt beïnvloed door drie belangrijke factoren:
- Lengte gemeten in meters. Met een toename van deze indicator nemen de verliezen toe.
- Doorsnede gemeten in vierkante millimeters. Als deze parameter wordt verhoogd, neemt de spanningsval af.
- De weerstand van het geleidermateriaal, waarvan de waarde wordt ontleend aan de referentiegegevens. Ze tonen de referentieweerstand van een draad met een doorsnede van één millimeter en een lengte van één meter.
Het product van weerstand en stroom vertegenwoordigt de spanningsval numeriek. Deze waarde mag niet hoger zijn dan vijf procent. Als deze deze indicator overschrijdt, moet u een geleider met een grote doorsnede nemen.
Meer over het berekenen van de kabeldoorsnede in de video:
Sectieberekening door formules
Het selectiealgoritme is als volgt:
Het geleideroppervlak wordt berekend over de lengte en het maximale vermogen volgens de formule:
Bron infopedia.su
Waar:
P is macht;
U - spanning;
cosf - coëfficiënt.
Voor huishoudelijke elektrische netwerken is de waarde van de coëfficiënt gelijk aan één. Voor industriële communicatie wordt het berekend als de verhouding tussen actief vermogen en schijnbaar vermogen.
- In de PUE-tabel staat een actuele doorsnede.
- De bedradingsweerstand wordt berekend:
Waar:
ρ is de weerstand;
l is de lengte;
S is het dwarsdoorsnede-oppervlak.
Vergeet tegelijkertijd niet dat de stroom in beide richtingen beweegt en in feite is de weerstand gelijk aan:
De spanningsval komt overeen met de relatie:
In procenten is de spanningsval als volgt:
Als het resultaat meer dan vijf procent is, wordt in de directory gezocht naar de dichtstbijzijnde doorsnede met een grote waarde.
Dergelijke berekeningen worden zelden uitgevoerd door generieke elektriciteitsverbruikers. Hiervoor zijn gespecialiseerde specialisten en veel referentiemateriaal aanwezig. Bovendien zijn er veel online rekenmachines op internet, met behulp waarvan alle berekeningen in een paar klikken kunnen worden gedaan.
Bereken visueel de kabeldoorsnede met behulp van de formules in de video:
Doorsnede en legmethode:
Een andere factor die van invloed is op de keuze van de doorsnede van de geleider, is de methode van het leggen van lijnen. Er zijn er twee:
- open;
- gesloten.
Bij de eerste methode wordt de bedrading in een speciale doos of gegolfde buis geplaatst en op het muuroppervlak geplaatst. De tweede optie omvat het insluiten van de kabel in de afwerking of het hoofdlichaam van de muren.
Hierbij speelt de thermische geleidbaarheid van de omgeving een grote rol. In de grond wordt de warmte beter van de kabel afgevoerd dan in de lucht. Daarom worden bij een gesloten methode draden met een kleinere doorsnede genomen dan bij een open. De onderstaande tabel laat zien hoe de legmethode de doorsnede van de geleider beïnvloedt.
Legmethode en aderdoorsnede
draaitabel
Er zijn tabellen waarmee u de vereiste doorsnede kunt bepalen met behulp van verschillende parameters tegelijk - stroom, vermogen, geleidermateriaal, enzovoort. Ze zijn handiger in gebruik en een ervan staat hieronder. Het geeft de doorsnede van de draad aan voor stroom en vermogen, en houdt ook rekening met de legmethode.
Draaddoorsnede voor stroom en vermogen - tabel voor koperen en aluminium geleiders
Misschien kwam het artikel wat saai over en was het verzadigd met technische termen. De informatie die erin staat, mag echter niet worden verwaarloosd. Omdat de betrouwbaarheid en veiligheid van het functioneren van het elektrische thuisnetwerk afhangt van hoe correct de bedrading is gekozen.
We meten de doorsnede van draden afhankelijk van de diameter
De doorsnede van een kabel of andere soorten geleiders wordt op verschillende manieren bepaald. Het belangrijkste is om voor voorlopige metingen te zorgen. Om dit te doen, wordt aanbevolen om de bovenste isolatielaag te verwijderen.
Over meetinstrumenten, procesbeschrijving:
Schuifmaat, micrometer - de belangrijkste hulpmiddelen om te helpen met metingen. Meestal wordt de voorkeur gegeven aan apparaten van de mechanische groep. Maar het is toegestaan om elektronische analogen te kiezen. Hun belangrijkste verschil zijn digitale speciale schermen.
Elektronische remklauw
De schuifmaat is een van de gereedschappen die in elk huishouden beschikbaar zijn. Daarom wordt er vaak voor gekozen bij het meten van de diameter van draden en kabels. Dit geldt ook wanneer het netwerk blijft werken - bijvoorbeeld in een stopcontact of een schakelbord.
De volgende formule helpt bij het bepalen van de doorsnede op basis van de diameter:
S = (3,14/4)*D2.
D is de letter die de diameter van de draad aangeeft.
Als er meer dan één kern in de constructie is, worden metingen voor elk van de samenstellende elementen afzonderlijk uitgevoerd. De resultaten worden dan bij elkaar opgeteld.
Verder kan alles worden berekend met behulp van de volgende formule:
Stot= S1+ S2+…
Stot is een indicatie van de totale doorsnede.
S1, S2 enzovoort zijn de doorsneden die voor elk van de kernen zijn gedefinieerd.
Het wordt aanbevolen om de parameter ten minste drie keer te meten, zodat de resultaten nauwkeurig zijn. Het draaien van de geleider in verschillende richtingen gebeurt elke keer. Het resultaat is een gemiddelde waarde die de werkelijkheid zo dicht mogelijk benadert.
Een gewone liniaal kan worden gebruikt als een schuifmaat of micrometer niet bij de hand is. De volgende manipulaties worden verwacht:
- Volledige reiniging van de isolatielaag in de kern.
- De windingen om het potlood wikkelen, zo dicht mogelijk bij elkaar. Het minimum aantal van dergelijke componenten is 15-17 stuks.
- De wikkeling wordt gemeten, over de lengte als geheel.
- De totale waarde wordt gedeeld door het aantal beurten.
De nauwkeurigheid van de meting is twijfelachtig als de windingen niet gelijkmatig op het potlood passen, met openingen van een bepaalde grootte over. Om de nauwkeurigheid hoger te maken, is het aan te raden om het product van verschillende kanten te meten. Het is moeilijk om dikke strengen op gewone potloden te winden. Beter nog, gebruik remklauwen.
Het dwarsdoorsnede-oppervlak van de draad wordt berekend met behulp van de eerder beschreven formule. Dit gebeurt na het voltooien van de hoofdmetingen. U kunt vertrouwen op speciale tafels.
Bij aanwezigheid van ultradunne aders in de compositie wordt geadviseerd een micrometer te gebruiken. Anders is er een grote kans op mechanische schade.
Correspondentietabel voor draaddiameters en hun dwarsdoorsnede
Drie belangrijke manieren om de diameter van de draad te bepalen:
Er zijn verschillende manieren, maar elk ervan is gebaseerd op het bepalen van de diameter van de kern, gevolgd door berekeningen van de uiteindelijke resultaten.
Methode één. Met behulp van apparaten. Tegenwoordig zijn er een aantal apparaten die helpen bij het meten van de diameter van een draad of draadstreng. Dit is een schroefmaat en schuifmaat, die zowel mechanisch als elektronisch zijn (zie hieronder).
Deze optie is vooral geschikt voor professionele elektriciens die constant betrokken zijn bij de installatie van elektrische bedrading. De meest nauwkeurige resultaten kunnen worden verkregen met een schuifmaat. Deze techniek heeft het voordeel dat het mogelijk is om de diameter van een draad te meten, zelfs op een deel van een werklijn, bijvoorbeeld in een stopcontact.
Nadat je de diameter van de draad hebt gemeten, moet je berekeningen maken met behulp van de volgende formule:
Er moet aan worden herinnerd dat het getal "Pi" respectievelijk 3,14 is, als we het getal "Pi" door 4 delen, kunnen we de formule vereenvoudigen en de berekening verminderen tot 0,785 vermenigvuldigd met de diameter in het kwadraat.
Methode twee. We gebruiken een lijn. Als u besluit geen geld uit te geven aan het apparaat, wat logisch is in deze situatie, dan kunt u een eenvoudige beproefde methode gebruiken om de doorsnede van een draad of draad te meten. Je hebt een eenvoudig potlood, liniaal en draad nodig. Strip de kern van de isolatie, wikkel deze stevig op een potlood en meet vervolgens de totale lengte van de wikkeling met een liniaal (zoals weergegeven in de afbeelding).
Deel vervolgens de lengte van de gewikkelde draad door het aantal strengen. De resulterende waarde is de diameter van de draadsectie.
Er moet echter rekening worden gehouden met het volgende:
- hoe meer kernen u op een potlood windt, hoe nauwkeuriger het resultaat zal zijn, het aantal windingen moet minimaal 15 zijn;
- druk de bochten stevig tegen elkaar zodat er geen vrije ruimte tussen is, dit zal de fout aanzienlijk verminderen;
- voer meerdere keren metingen uit (verander de meetzijde, de richting van de liniaal, enz.). Een paar verkregen resultaten helpen u opnieuw een grote fout te voorkomen.
Let op de nadelen van deze meetmethode:
- Je kunt alleen de doorsnede van dunne draden meten, aangezien je een dikke draad nauwelijks om een potlood kunt winden.
- Om te beginnen moet u een klein stukje van het product kopen voordat u de hoofdaankoop doet.
De hierboven besproken formule is van toepassing op alle metingen.
Methode drie. We gebruiken een tafel. Om geen berekeningen volgens de formule uit te voeren, kunt u een speciale tabel gebruiken die de diameter van de draad aangeeft? (in millimeters) en de doorsnede van de geleider (in vierkante millimeters). Kant-en-klare tabellen geven u nauwkeurigere resultaten en besparen u veel tijd, die u niet aan berekeningen hoeft te besteden.
Geleiderdiameter, mm | Aderdoorsnede, mm² |
0.8 | 0.5 |
1 | 0.75 |
1.1 | 1 |
1.2 | 1.2 |
1.4 | 1.5 |
1.6 | 2 |
1.8 | 2.5 |
2 | 3 |
2.3 | 4 |
2.5 | 5 |
2.8 | 6 |
3.2 | 8 |
3.6 | 10 |
4.5 | 16 |
Afhankelijkheid van stroom, vermogen en doorsnede van geleiders
Bij het kiezen van een kabel moet u zich laten leiden door verschillende criteria:
- de sterkte van de elektrische stroom die de kabel zal passeren;
- stroom verbruikt door energiebronnen;
- stroombelasting op de kabel.
Stroom
De belangrijkste parameter bij elektrische installatiewerkzaamheden (met name het leggen van kabels) is de doorvoer. Het maximale vermogen van de elektriciteit die er doorheen wordt verzonden, hangt af van de doorsnede van de geleider.
Daarom is het uiterst belangrijk om het totale vermogen te kennen van de bronnen van energieverbruik die op de draad zullen worden aangesloten.
Meestal geven fabrikanten van huishoudelijke apparaten, apparaten en andere elektrische producten op het etiket en in de bijbehorende documentatie het maximale en gemiddelde stroomverbruik aan. Een wasmachine kan bijvoorbeeld elektriciteit verbruiken in het bereik van tientallen W/h in een spoelcyclus tot 2,7 kW/h wanneer water wordt verwarmd.
Het gemiddelde vermogen van alle elektrische apparaten en verlichtingsapparaten in een appartement overschrijdt zelden 7500 W voor een enkelfasig netwerk. Dienovereenkomstig moeten de doorsneden van kabels in de bedrading voor deze waarde worden gekozen.
Op een notitie. Het wordt aanbevolen om de doorsnede af te ronden in de richting van toenemend vermogen vanwege een mogelijke toename van het elektriciteitsverbruik in de toekomst. Gewoonlijk wordt het op één na grootste dwarsdoorsnede-oppervlak genomen van de berekende waarde.
Dus voor een totale vermogenswaarde van 7,5 kW moet koperen kabel gebruiken met een kerndoorsnede van 4 mm2 die ongeveer 8,3 kW kan passeren. De doorsnede van de geleider met een aluminium kern moet in dit geval minimaal 6 mm2 zijn, met een stroomvermogen van 7,9 kW.
Markeringslabels van elektrische apparaten en huishoudelijke apparaten, die hun nominale vermogen aangeven
elektrische stroom
Vaak is het vermogen van elektrische apparatuur en apparatuur mogelijk niet bekend bij de eigenaar vanwege het ontbreken van dit kenmerk in de documentatie of volledig verloren documenten en labels. In zo'n situatie is er maar één uitweg - zelf berekenen volgens de formule.
P = U*I, waarbij:
- P - vermogen, gemeten in watt (W);
- I - elektrische stroomsterkte, gemeten in ampère (A);
- U is de aangelegde elektrische spanning, gemeten in volt (V).
Wanneer de sterkte van de elektrische stroom onbekend is, kan deze worden gemeten met instrumentatie: een ampèremeter, multimeter, stroomtangen.
Stroommeting met stroomtangen
Na het bepalen van het stroomverbruik en de sterkte van de elektrische stroom, kunt u de benodigde kabeldoorsnede achterhalen aan de hand van onderstaande tabel.
Laden
De berekening van de doorsnede van kabelproducten volgens de huidige belasting moet worden gemaakt om ze verder te beschermen tegen oververhitting.Wanneer er te veel elektrische stroom door de geleiders gaat voor hun doorsnede, kan vernietiging en smelten van de isolerende laag optreden.
De maximaal toelaatbare continue stroombelasting is de kwantitatieve waarde van de elektrische stroom die de kabel lange tijd kan passeren zonder oververhitting. Om deze indicator te bepalen, is het in eerste instantie nodig om de capaciteiten van alle energieverbruikers op te sommen. Bereken daarna de belasting volgens de formules:
- I = P∑*Ki/U (eenfasig netwerk),
- I = P∑*Ki/(√3*U) (driefasennet), waarbij:
- P∑ is het totale vermogen van energieverbruikers;
- Ki is een coëfficiënt gelijk aan 0,75;
- U is de spanning in het netwerk.
Dwarsdoorsnede van kabel- en draadproducten | Elektrische spanning 220 V | Elektrische spanning 380 V | ||
---|---|---|---|---|
Krachtstroom, A | vermogen, kWt | Krachtstroom, A | vermogen, kWt | |
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 |
Het bepalen van een kabelproduct in doorsnede is een bijzonder belangrijk proces waarbij misrekeningen onaanvaardbaar zijn. Het is vereist om rekening te houden met alle factoren, parameters en regels, waarbij u alleen op uw eigen berekeningen vertrouwt. De uitgevoerde metingen moeten overeenkomen met de hierboven beschreven tabellen - bij gebrek aan specifieke waarden daarin, zijn ze te vinden in de tabellen van veel naslagwerken op het gebied van elektrotechniek.
Draaddiameter meting
Volgens de norm moet de draaddiameter overeenkomen met de opgegeven parameters, die in de markering worden beschreven. Maar de werkelijke grootte kan 10-15 procent afwijken van de aangegeven maat. Dit geldt met name voor kabels die door kleine bedrijven worden gemaakt, maar ook grote fabrikanten kunnen problemen hebben. Voordat u een elektrische draad koopt voor het overbrengen van hoge stromen, is het raadzaam om de diameter van de geleider te meten. Om dit te doen, kunnen verschillende methoden worden gebruikt, die verschillen in fout.Alvorens de meting uit te voeren, is het nodig om de kabeladers van isolatie te reinigen.
Metingen kunnen direct in de winkel worden gedaan als de verkoper u toestaat de isolatie van een klein deel van de draad te verwijderen. Anders moet je een klein stukje kabel kopen en daarop meten.
Micrometer
Maximale nauwkeurigheid kan worden verkregen met behulp van micrometers, die een mechanisch en elektronisch circuit hebben. De gereedschapsas heeft een schaalverdeling met een deelwaarde van 0,5 mm en op de trommelcirkel staan 50 markeringen met een deelwaarde van 0,01 mm. De kenmerken zijn hetzelfde voor alle modellen micrometers.
Volg bij het werken met een mechanisch apparaat de volgorde van acties:
- Door de trommel te draaien, wordt de opening tussen de schroef en de hiel dicht bij de gemeten maat ingesteld.
- Breng de schroef met een ratel dichter bij het oppervlak van het te meten onderdeel. De eyeliner wordt zonder inspanning met de hand uitgevoerd totdat de ratel wordt geactiveerd.
- Bereken de dwarsdiameter van het onderdeel volgens de aflezingen op de schalen op de steel en trommel. De productdiameter is gelijk aan de som van de waarde op de staaf en de trommel.
Meten met een mechanische micrometer
Werken met een elektronische micrometer vereist geen rotatie van de knopen, het geeft de diameterwaarde weer op het LCD-scherm. Het wordt aanbevolen om de instellingen te controleren voordat u het instrument gebruikt, aangezien elektronische apparaten in millimeters en inches meten.
Remklauw
Het apparaat heeft een verminderde nauwkeurigheid in vergelijking met een micrometer, wat voldoende is om de geleider te meten. Schuifmaten zijn uitgerust met een platte schaal (nonius), een ronde wijzerplaat of digitale aanduiding op een liquid crystal display.
Om de dwarsdiameter te meten, moet u:
- Klem de gemeten geleider tussen de kaken van de remklauw.
- Bereken de waarde op de schaal of bekijk deze op het display.
Een voorbeeld van het berekenen van de grootte op een nonius
Heerser
Meten met een liniaal geeft een grof resultaat. Om de meting uit te voeren, wordt het aanbevolen om gereedschaplinialen te gebruiken, die een grotere nauwkeurigheid hebben. Het gebruik van houten en plastic schoolproducten geeft een zeer geschatte diameter.
Om te meten met een liniaal heb je nodig:
- Strip een stuk draad met een lengte tot 100 mm van de isolatie.
- Wikkel het resulterende segment strak rond een cilindrisch object. De windingen moeten compleet zijn, dat wil zeggen dat het begin en het einde van de draad in de wikkeling in dezelfde richting zijn gericht.
- Meet de lengte van de resulterende wikkeling en deel deze door het aantal windingen.
De diameter meten met een liniaal door het aantal windingen
In het bovenstaande voorbeeld zijn er 11 draadwindingen van ongeveer 7,5 mm lang. Door de lengte te delen door het aantal windingen, kunt u de geschatte waarde van de diameter bepalen, in dit geval 0,68 mm.
Op de websites van winkels die elektrische draden verkopen, zijn er online rekenmachines waarmee u de doorsnede kunt berekenen op basis van het aantal windingen en de lengte van de resulterende spiraal.
Sectie volgens GOST of TU
Een breed scala aan elektrische apparaten draagt bij aan de snelle oplossing van problemen die samenhangen met elektrische werkzaamheden. De kwaliteit van deze producten speelt een zeer belangrijke rol en alle producten moeten voldoen aan de eisen van GOST.
Vaak vinden fabrikanten, die geld willen besparen, mazen om af te wijken van de vereisten van GOST's en ontwikkelen ze zelf technische productiespecificaties (TU), rekening houdend met de toegestane fouten.
Als gevolg hiervan is de markt oververzadigd met goedkope goederen van lage kwaliteit die dubbel moeten worden gecontroleerd voordat ze worden gekocht.
Als de kabels van een geschikte waarde die verkrijgbaar zijn in de detailhandel niet voldoen aan de opgegeven kenmerken, is het enige dat u kunt doen een draad kopen met een marge in de dwarsdoorsnede. Gangreserve heeft nooit een negatieve invloed op de kwaliteit van de bedrading
Het zou ook nuttig zijn om aandacht te besteden aan producten van fabrikanten die hun naam waarderen - hoewel het meer kost, is het een kwaliteitsgarantie en wordt de bedrading niet zo vaak vervangen om te besparen.
Algemene informatie over kabel en draad
Wanneer u met geleiders werkt, is het noodzakelijk om hun aanduiding te begrijpen. Er zijn draden en kabels die van elkaar verschillen in hun interne structuur en technische kenmerken. Veel mensen verwarren deze concepten echter vaak.
Een draad is een geleider die in zijn constructie één draad of een groep draden heeft die in elkaar geweven zijn en een dunne gemeenschappelijke isolerende laag. Een kabel is een kern of een groep aders die zowel een eigen isolatie als een gemeenschappelijke isolerende laag (mantel) heeft.
Elk type geleider heeft zijn eigen methoden voor het bepalen van secties, die bijna hetzelfde zijn.
Geleidermaterialen
De hoeveelheid energie die een geleider doorgeeft, hangt af van een aantal factoren, waarvan de belangrijkste het materiaal van de geleiders is. De volgende non-ferrometalen kunnen dienen als materiaal voor draad- en kabelkernen:
- Aluminium. Goedkope en lichte geleiders, dat is hun voordeel. Ze hebben zulke negatieve eigenschappen als lage elektrische geleidbaarheid, gevoeligheid voor mechanische schade, hoge voorbijgaande elektrische weerstand van geoxideerde oppervlakken;
- Koper.De meest populaire geleiders, die in vergelijking met andere opties hoge kosten hebben. Ze worden echter gekenmerkt door een lage elektrische en voorbijgaande weerstand bij de contacten, voldoende hoge elasticiteit en sterkte, gemak bij het solderen en lassen;
- Aluminium koper. Kabelproducten met aluminium geleiders gecoat met koper. Ze worden gekenmerkt door een iets lagere elektrische geleidbaarheid dan hun koperen tegenhangers. Ze worden ook gekenmerkt door lichtheid, gemiddelde weerstand tegen relatieve goedkoopheid.
Verschillende soorten kabels volgens het kernmateriaal
Belangrijk! Sommige methoden voor het bepalen van de doorsnede van kabels en draden zijn precies afhankelijk van het materiaal van hun kerncomponent, wat rechtstreeks van invloed is op het doorvoervermogen en de stroomsterkte (methode voor het bepalen van de doorsnede van geleiders op basis van vermogen en stroom)
Berekening van de draaddoorsnede van de elektrische bedrading volgens het vermogen van de aangesloten elektrische apparaten
Om de doorsnede van de kabeldraden te selecteren met: elektrische bedrading in het appartement leggen of thuis, moet u de vloot van bestaande elektrische apparaten analyseren in termen van gelijktijdig gebruik. De tabel geeft een lijst van populaire elektrische huishoudelijke apparaten met een indicatie van het huidige verbruik afhankelijk van het vermogen.
Het stroomverbruik van uw modellen kunt u zelf achterhalen aan de hand van de etiketten op de producten zelf of paspoorten, vaak staan de parameters op de verpakking aangegeven. Als de sterkte van de stroom die door het elektrische apparaat wordt verbruikt niet bekend is, kan deze worden gemeten met een ampèremeter.
Typisch wordt het stroomverbruik van elektrische apparaten op de behuizing aangegeven in watt (W of VA) of kilowatt (kW of kVA). 1kW=1000W.
Tabel stroomverbruik / stroomsterkte van huishoudelijke elektrische apparaten
elektrisch apparaat | Stroomverbruik, W | Huidige sterkte, A |
---|---|---|
Wasmachine | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
jacuzzi | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
Elektrische vloerverwarming | 800 – 1400 | 3,6 – 6,4 |
Stationair elektrisch fornuis | 4500 – 8500 | 20,5 – 38,6 |
magnetron | 900 – 1300 | 4,1 – 5,9 |
Afwasmachine | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
Diepvriezers, koelkasten | 140 – 300 | 0,6 – 1,4 |
Gehaktmolen met elektrische aandrijving | 1100 – 1200 | 5,0 – 5,5 |
Elektrische ketel | 1850 – 2000 | 8,4 – 9,0 |
Elektrisch koffiezetapparaat | 630 – 1200 | 3,0 – 5,5 |
Sapcentrifuge | 240 – 360 | 1,1 – 1,6 |
Tosti apparaat | 640 – 1100 | 2,9 – 5,0 |
Mixer | 250 – 400 | 1,1 – 1,8 |
haardroger | 400 – 1600 | 1,8 – 7,3 |
Ijzer | 900 –1700 | 4,1 – 7,7 |
Een stofzuiger | 680 – 1400 | 3,1 – 6,4 |
Fan | 250 – 400 | 1,0 – 1,8 |
Televisie | 125 – 180 | 0,6 – 0,8 |
radioapparatuur | 70 – 100 | 0,3 – 0,5 |
Verlichtingsapparaten | 20 – 100 | 0,1 – 0,4 |
De stroom wordt ook verbruikt door een koelkast, verlichtingsapparatuur, een radiotelefoon, opladers en een TV in stand-by toestand. Maar in totaal is dit vermogen niet meer dan 100 W en kan in berekeningen worden genegeerd.
Als je alle elektrische apparaten in huis tegelijk aanzet, moet je een draadsectie kiezen die een stroom van 160 A kan doorlaten. Je hebt een draad nodig die zo dik is als een vinger! Maar een dergelijk geval is onwaarschijnlijk. Het is moeilijk voor te stellen dat iemand in staat is om tegelijkertijd vlees, strijken, stofzuigen en droog haar te malen.
Rekenvoorbeeld. Je stond 's ochtends op, zette de waterkoker, magnetron, broodrooster en koffiezetapparaat aan. Het huidige verbruik zal respectievelijk zijn:
7 A + 8 A + 3 A + 4 A = 22 A
Rekening houdend met de meegeleverde verlichting, koelkast en daarnaast bijvoorbeeld een tv kan het stroomverbruik oplopen tot 25 A.
Selectie van de draadsectie voor het aansluiten van elektrische apparaten op een driefasig 380 V-netwerk
Tijdens de werking van elektrische apparaten, bijvoorbeeld een elektromotor die is aangesloten op een driefasig netwerk, vloeit de verbruikte stroom niet langer door twee draden, maar door drie, en daarom is de hoeveelheid stroom die in elke afzonderlijke draad vloeit enigszins minder. Hierdoor kunt u een kleinere draad gebruiken voor het aansluiten van elektrische apparaten op een driefasig netwerk.
Om elektrische apparaten aan te sluiten op een driefasig netwerk met een spanning van 380 V, bijvoorbeeld een elektromotor, wordt de draaddoorsnede voor elke fase 1,75 keer minder genomen dan voor aansluiting op een enkelfasig netwerk van 220 V
Let op, bij het kiezen van het draadgedeelte voor het aansluiten van de elektromotor op stroom, moet er rekening mee worden gehouden dat het typeplaatje van de elektromotor het maximale mechanische vermogen aangeeft dat de motor op de as kan creëren, en niet het verbruikte elektrische vermogen
U moet bijvoorbeeld een elektromotor aansluiten die stroom verbruikt uit een netwerk van 2,0 kW. Het totale stroomverbruik door een elektromotor met een dergelijk vermogen in drie fasen is 5,2 A. Volgens de tabel blijkt dat een draad met een doorsnede van 1,0 mm2 nodig is, rekening houdend met het bovenstaande 1,0 / 1,75 = 0,5 mm2 . Om een elektromotor van 2,0 kW aan te sluiten op een driefasig netwerk van 380 V, hebt u daarom een drieaderige koperen kabel nodig met een doorsnede van elke ader van 0,5 mm2.
Het is veel gemakkelijker om een sectie te kiezen draden voor het aansluiten van een draaistroommotor, gebaseerd op de grootte van de stroom van het verbruik, die altijd op het typeplaatje wordt vermeld. Het stroomverbruik van een motor met een vermogen van 0,25 kW voor elke fase bij een voedingsspanning van 220 V (de motorwikkelingen zijn aangesloten volgens het "driehoeksschema") is bijvoorbeeld 1,2 A en bij een spanning van 380 V (de motorwikkelingen zijn aangesloten volgens het "ster"-schema) in totaal 0,7 A.
Uitgaande van de stroomsterkte aangegeven op het typeplaatje, volgens de tabel voor het selecteren van de draadsectie voor appartementbedrading, selecteren we een draad met een doorsnede van 0,35 mm2 bij het aansluiten van de motorwikkelingen volgens het "driehoeksschema" of 0,15 mm2 bij het aansluiten volgens het "ster" -schema.
Hoe de kabeldoorsnede op basis van vermogen berekenen?
Eerste stap. Het totale vermogen van alle elektrische apparaten die op het netwerk kunnen worden aangesloten, wordt berekend:
Psom = (P1 +P2 + .. + Pn) × KMet
- P1, P2 .. - vermogen van elektrische apparaten, W;
- KMet – vraagfactor (waarschijnlijkheid van gelijktijdige werking van alle apparaten), standaard gelijk aan 1.
Tweede stap. Vervolgens wordt de nominale stroom in het circuit bepaald:
ik=Psom / (U × cos )
- Psom - totaal vermogen van elektrische apparaten;
- U - spanning in het netwerk;
- cos ϕ – arbeidsfactor (kenmerkt vermogensverliezen), standaard is 0,92.
Derde stap. In de laatste fase worden tabellen gebruikt, volgens de PUE (Electrical Installation Rules).
Tabel met doorsnede koperen kabel volgens stroom volgens PUE-7
Geleiderdoorsnede, mm2 | Stroom, A, voor gelegde draden | |||||
open | in één pijp | |||||
twee single-core | drie single-core | vier single-core | één tweekern | één driekern | ||
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 | 19 |
2.5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
150 | 440 | 360 | 330 | — | — | — |
185 | 510 | — | — | — | — | — |
240 | 605 | — | — | — | — | — |
300 | 695 | — | — | — | — | — |
400 | 830 | — | — | — | — | — |
Tabel van de doorsnede van de aluminium kabel voor stroom volgens PUE-7
Geleiderdoorsnede, mm2 | Stroom, A, voor gelegde draden | |||||
open | in één pijp | |||||
twee single-core | drie single-core | vier single-core | één tweekern | één driekern | ||
2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
2.5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
150 | 340 | 275 | 255 | — | — | — |
185 | 390 | — | — | — | — | — |
240 | 465 | — | — | — | — | — |
300 | 535 | — | — | — | — | — |
400 | 645 | — | — | — | — | — |
In de regels voor de installatie van elektrische installaties van de 7e editie zijn er geen tabellen met kabeldoorsneden naar vermogen, er zijn alleen gegevens over de stroomsterkte. Bij het berekenen van secties volgens laadtabellen op internet loopt u daarom het risico onjuiste resultaten te krijgen.
Kabelselectie volgens de PUE- en GOST-tabellen
Bij het kopen van een draad is het raadzaam om te kijken naar de GOST-standaard of de voorwaarden van de technische specificaties volgens welke het product is gemaakt. GOST-vereisten zijn hoger dan vergelijkbare parameters van technische omstandigheden, dus producten die volgens de norm zijn gemaakt, verdienen de voorkeur.
Tabellen uit de regels voor elektrische installaties (PUE) vertegenwoordigen de afhankelijkheid van de sterkte van de stroom die door de geleider op kerndoorsnede en legmethode: in de hoofdleiding. De toelaatbare stroom neemt af naarmate de afzonderlijke aders toenemen of het gebruik van een meeraderige kabel in isolatie. Het fenomeen wordt geassocieerd met een aparte paragraaf in de PUE, die de parameters specificeert van de maximaal toelaatbare verwarming van de draden. Onder hoofdleiding wordt verstaan een doos, inclusief kunststof of bij het leggen van de bedrading in een bundel op een kabelgoot.
Bezig met laden …
De parameters in de tabellen zijn aangegeven rekening houdend met de bedrijfstemperatuur van de kern 65 ° C en alleen fasedraden (nulbanden worden niet in aanmerking genomen). Als een standaard drieaderige kabel in de kamerpijp wordt gelegd voor het leveren van enkelfasige stroom, dan wordt rekening gehouden met de parameters ervan volgens de gegevenskolom voor één tweeaderige draad. De volgende informatie is voor kabels gemaakt van verschillende materialen. Houd er rekening mee dat tabellen worden gebruikt om draden te selecteren. Bij het bepalen van het type kabels worden andere gegevens gebruikt, die ook in de PUE beschikbaar zijn.
De tweede manier om een kabel te selecteren, zijn de tabellen van de GOST 16442-80-standaard, die in twee versies bestaat - voor koper en. Bij deze informatie wordt de keuze gemaakt afhankelijk van het type plaatsing en het aantal aders in de kabels.
Waarom is het nodig om de kabeldoorsneden te specificeren?
Op de meeste draden en kabels moet de fabrikant een markering aanbrengen die het type, het aantal geleidende aders en hun doorsnede aangeeft. Als de draad is gemarkeerd als 3x2,5, betekent dit dat de doorsnede van de draad in diameter 2,5 mm² is. De werkelijke waarden kunnen met ongeveer 30% verschillen van de aangegeven waarden, omdat sommige soorten berichten (met name PUNP) zijn gemaakt volgens verouderde normen, die een fout van een bepaald percentage toestaan en in feite neerwaarts lijken.Als u daarom een kabel gebruikt met een kleinere doorsnede dan de berekende, zal het effect voor de draad ongeveer hetzelfde zijn als een dunne polyethyleen slang wordt aangesloten op een brandkraan. Dit kan gevaarlijke gevolgen hebben: oververhitting van de elektrische bedrading, smelten van de isolatie, veranderingen in de eigenschappen van het metaal. Daarom is het, voordat u een aankoop doet, absoluut noodzakelijk om te controleren of het dwarsdoorsnede-oppervlak van de geleider niet afwijkt van het door de fabrikant opgegeven oppervlak.
Manieren om de werkelijke diameter van de draad te achterhalen
De eenvoudigste en meest nauwkeurige methode om de diameter van een draadstreng te meten, is met speciaal gereedschap zoals een schuifmaat of een micrometer (elektronisch of mechanisch). Om ervoor te zorgen dat de meting nauwkeurig is, moet de gemeten draad worden ontdaan van isolatie, zodat het gereedschap er niet aan blijft kleven. U moet ook de punt van de draad inspecteren zodat deze geen knikken heeft - soms verschijnen ze als de kern wordt gebeten met stompe draadknippers. Wanneer de diameter wordt gemeten, kunt u beginnen met het berekenen van het dwarsdoorsnede-oppervlak van de draadkern.
Een micrometer geeft een betrouwbaardere aflezing dan een schuifmaat.
In het geval dat er geen nauwkeurig meetinstrument bij de hand is, is er een andere manier om de doorsnede te achterhalen - u hebt er een schroevendraaier (potlood of een andere buis) en een meetliniaal voor nodig. Je zult ook minimaal één meter draad moeten kopen (50 cm is genoeg, als er maar een dergelijke hoeveelheid wordt verkocht) en de isolatie ervan verwijderen. Vervolgens wordt de draad strak, zonder gaten, op de punt van een schroevendraaier gewikkeld en wordt de lengte van het opgewikkelde gedeelte gemeten met een liniaal. De resulterende wikkelbreedte wordt gedeeld door het aantal windingen en het resultaat is de vereiste draaddiameter, waarlangs u al naar de doorsnede kunt zoeken.
Hoe u metingen kunt uitvoeren, wordt in detail getoond in deze video:
Welke formules moeten worden gebruikt?
Wat een draaddoorsnede is, is bekend uit de basis van geometrie of tekenen - dit is het snijpunt van een driedimensionale figuur met een denkbeeldig vlak. Volgens hun contactpunten wordt een platte figuur gevormd, waarvan het gebied wordt berekend met geschikte formules. De kern van de draad is meestal cilindrisch van vorm en geeft een cirkel in doorsnede, respectievelijk, de doorsnede van de geleider kan worden berekend met de formule:
S = ϖ R²
R is de straal van de cirkel, gelijk aan de helft van de diameter;
ϖ = 3.14
Er zijn draden met platte geleiders, maar er zijn er maar weinig en het is veel gemakkelijker om het oppervlak van de dwarsdoorsnede te vinden - vermenigvuldig gewoon de zijkanten.
Om een nauwkeuriger resultaat te krijgen, moet u rekening houden met:
- Hoe meer slagen (er moeten er minstens 15 zijn) om op een schroevendraaier te schroeven, hoe nauwkeuriger het resultaat zal zijn;
- De afstanden tussen de bochten mogen niet zijn, vanwege de opening zal de fout groter zijn;
- Het is noodzakelijk om verschillende metingen uit te voeren, waarbij elke keer het begin wordt gewijzigd. Hoe meer van hen, hoe hoger de nauwkeurigheid van berekeningen.
Het nadeel van deze methode is dat het mogelijk is om geleiders van kleine dikte te gebruiken voor metingen, het zal moeilijk zijn om een dikke kabel op te winden.
Bepaal de doorsnede van de draad aan de hand van de tabel
Het gebruik van formules geeft geen gegarandeerd resultaat, en het toeval wil dat ze op het juiste moment worden vergeten. Daarom is het beter om de doorsnede te bepalen volgens de tabel, die de resultaten van de berekeningen samenvat. Als het mogelijk was om de diameter van de kern te meten, kan het dwarsdoorsnede-oppervlak van de draad worden bekeken in de overeenkomstige kolom van de tabel:
Als u de totale diameter van een meeraderige kabelkern moet vinden, moet u de diameter van elke draad afzonderlijk berekenen en de resulterende waarden optellen. Dan gebeurt alles op dezelfde manier als bij een eenaderige kern - het resultaat wordt gevonden volgens de formule of tabel.
Bij het meten van de doorsnede van de draad, wordt de kern zorgvuldig ontdaan van isolatie, omdat het mogelijk is dat de dikte groter is dan de standaard. Als er om de een of andere reden twijfel bestaat over de nauwkeurigheid van de berekeningen, is het beter om kabels of draden met een gangreserve te kiezen.
Om ongeveer de doorsnede van de te kopen draad te weten te komen, moet u het vermogen van de elektrische apparatuur die erop wordt aangesloten bij elkaar optellen. Stroomverbruik moet worden aangegeven in het apparaatpaspoort. Op basis van het bekende vermogen wordt de totale stroom die door de geleider zal vloeien berekend en op basis daarvan is de sectie al geselecteerd.
Hoe de doorsnede van een gevlochten draad te berekenen?
Gevlochten draad, of zoals het ook gevlochten of flexibel wordt genoemd, is een eenaderige draad die in elkaar is gedraaid. Om de doorsnede van een gevlochten draad te berekenen, moet u eerst de doorsnede van één draad berekenen en vervolgens het resultaat vermenigvuldigen met hun aantal.
Overweeg een voorbeeld. Er is een gevlochten flexibele draad, waarin zich 15 kernen bevinden met een diameter van 0,5 mm. De doorsnede van één kern is 0,5 mm × 0,5 mm × 0,785 = 0,19625 mm2, na afronding krijgen we 0,2 mm2. Omdat we 15 draden in de draad hebben, moeten we deze getallen vermenigvuldigen om de doorsnede van de kabel te bepalen. 0,2 mm2×15=3 mm2. Het blijft om uit de tabel te bepalen dat een dergelijke gevlochten draad een stroom van 20 A kan weerstaan.
Het is mogelijk om de belastingscapaciteit van een gevlochten draad te schatten zonder de diameter van een individuele geleider te meten door de totale diameter van alle gevlochten draden te meten. Maar omdat de draden rond zijn, zijn er luchtspleten tussen hen. Om het gebied van de openingen uit te sluiten, moet het resultaat van de draadsectie verkregen met de formule worden vermenigvuldigd met een factor 0,91.Zorg er bij het meten van de diameter voor dat de gevlochten draad niet wordt afgeplat.
Laten we een voorbeeld bekijken. Als resultaat van metingen heeft de gevlochten draad een diameter van 2,0 mm. Laten we de doorsnede berekenen: 2,0 mm × 2,0 mm × 0,785 × 0,91 = 2,9 mm2. Volgens de tabel (zie hieronder) bepalen we dat deze gevlochten draad bestand is tegen een stroomsterkte tot 20 A.