חישוב חתך כבל לפי זרם, הספק, אורך. כיצד לחשב נכון את חתך החוט עבור חיווט חשמלי כיצד לחשב את חתך החוט הנדרש עבור העומס

הבחירה הנכונה של כבל חשמלי להנעת ציוד חשמלי היא המפתח לפעולה ארוכת טווח ויציבה של מתקנים. לשימוש בחוט שגוי יש השלכות שליליות חמורות.

הפיזיקה של תהליך הפגיעה בקו חשמלי עקב שימוש בחוט לא מתאים היא כדלקמן: בשל חוסר מקום בליבת הכבל לתנועה חופשית של אלקטרונים, צפיפות הזרם עולה; זה מוביל לשחרור אנרגיה עודף ולעלייה בטמפרטורה של המתכת. כאשר הטמפרטורה עולה מדי, מעטפת הבידוד של הקו נמס, מה שעלול לגרום לשריפה.

כדי למנוע בעיות, עליך להשתמש בכבל עם ליבות בעובי מתאים. אחת הדרכים לקבוע את שטח החתך של כבל היא להתחיל מקוטר הליבות שלו.

מחשבון לחישוב חתך לפי קוטר

כדי לפשט את החישובים, פותח מחשבון לחישוב חתך הכבל לפי קוטר. הוא מבוסס על נוסחאות שניתן להשתמש בהן כדי למצוא את שטח החתך של חוטים חד-ליבים וחוטים תקועים.

אתה צריך למדוד את החתך על ידי מדידת הליבה ללא בידוד, אחרת שום דבר לא יעבוד.

בכל הנוגע לחישוב עשרות ומאות ערכים, מחשבון מקוון יכול לפשט משמעותית את החיים של חשמלאים ומתכנני רשתות חשמל בשל נוחות ומהירות מוגברת של חישובים. זה מספיק כדי להזין את הערך של קוטר הליבה, ובמידת הצורך, לציין את מספר החוטים אם הכבל הוא רב ליבות, והשירות יציג את חתך החוט הנדרש.

נוסחת חישוב

אתה יכול לחשב את שטח החתך של חוט חשמל בדרכים שונות, בהתאם לסוג שלו. עבור כל המקרים, נוסחה יחידה משמשת לחישוב חתך הכבל לפי קוטר. זה נראה כמו זה:

D – קוטר הליבה.

קוטר הליבה מצוין בדרך כלל על מעטפת החוט או על תווית כללית עם מאפיינים טכניים אחרים. במידת הצורך, ניתן לקבוע ערך זה בשתי דרכים: באמצעות קליפר וידני.

הדרך הראשונה למדוד את קוטר הליבה היא פשוטה מאוד. כדי לעשות זאת, יש לנקות אותו מהקליפה המבודדת, ולאחר מכן להשתמש בקליפר. הערך שהוא יראה הוא קוטר הליבה.

אם החוט תקוע, אתה צריך לפרום את הצרור, לספור את החוטים ולמדוד רק אחד מהם עם קליפר. אין טעם לקבוע את כל קוטר הקורה - תוצאה כזו תהיה שגויה עקב הימצאות חללים. במקרה זה, הנוסחה לחישוב החתך תיראה כך:

D - קוטר הליבה;

a הוא מספר החוטים בליבה.

אם קליפר אינו זמין, ניתן לקבוע את קוטר הליבה באופן ידני. לשם כך, יש לשחרר חלק קטן ממנו מהקליפה המבודדת ולפתול סביב חפץ גלילי דק, למשל, עיפרון. הסלילים צריכים להתאים זה לזה באופן הדוק. במקרה זה, הנוסחה לחישוב קוטר ליבת החוט נראית כך:

L - אורך חוט מתפתל;

N הוא מספר הסיבובים השלמים.

ככל שהליבה מפותלת זמן רב יותר, כך התוצאה מדויקת יותר.

בחירה לפי טבלה

לדעת את קוטר החוט, אתה יכול לקבוע את חתך הרוחב שלו באמצעות טבלת תלות מוכנה. הטבלה לחישוב חתך הכבל לפי קוטר הליבה נראית כך:

קוטר מוליך, מ"מ	חתך מוליך, מ"מ
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

כאשר החתך ידוע, ניתן לקבוע את ערכי ההספק והזרם המותרים עבור חוטי נחושת או אלומיניום. בדרך זו, ניתן יהיה לגלות לאילו פרמטרים עומסים מיועדת הליבה נושאת הזרם. כדי לעשות זאת, תזדקק לטבלה של התלות של החתך בזרם והכוח המרביים.

באוויר (מגשים, קופסאות, חללים, ערוצים)						חתך, מ"ר	באדמה
מוליכים נחושת			מוליכים מאלומיניום				מוליכים נחושת			מוליכים מאלומיניום
נוֹכְחִי. א	הספק, קילוואט		טוֹן. א	הספק, קילוואט			נוכחי, א	הספק, קילוואט		נוֹכְחִי. א	הספק, קילוואט
	220 (V)	380(V)		220(V)	380(V)			220(V)	380(V)		220(V)
19	4.1	17.5				1,5	77	5.9	17.7
35	5.5	16.4	19	4.1	17.5	7,5	38	8.3	75	79	6.3
35	7.7	73	77	5.9	17.7	4	49	10.7	33.S	38	8.4
*2	9.7	77.6	37	7	71	6	60	13.3	39.5	46	10.1
55	17.1	36.7	47	9.7	77.6	10	90	19.8	S9.7	70	15.4
75	16.5	49.3	60	13.7	39.5	16	115	753	75.7	90	19,8
95	70,9	67.5	75	16.5	49.3	75	150	33	98.7	115	75.3
170	76.4	78.9	90	19.8	59.7	35	180	39.6	118.5	140	30.8
145	31.9	95.4	110	74.7	77.4	50	775	493	148	175	38.5
ISO	39.6	118.4	140	30.8	97.1	70	775	60.5	181	710	46.7
770	48.4	144.8	170	37.4	111.9	95	310	77.6	717.7	755	56.1
760	57,7	171.1	700	44	131,6	170	385	84.7	753.4	795	6S
305	67.1	700.7	735	51.7	154.6	150	435	95.7	786.3	335	73.7
350	77	730.3	770	59.4	177.7	185	500	110	379	385	84.7

המרת וואט לקילווואט

על מנת להשתמש נכון בטבלת חתך החוט מול הספק, חשוב להמיר נכון וואט לקילווואט.

1 קילוואט = 1000 וואט. בהתאם לכך, כדי לקבל את הערך בקילו-וואט, יש לחלק את ההספק בוואט ב-1000. לדוגמה, 4300 W = 4.3 קילוואט.

דוגמאות

דוגמה 1.יש צורך לקבוע את ערכי הזרם וההספק המותרים עבור חוט נחושת בקוטר ליבה של 2.3 מ"מ. מתח אספקה ​​– 220 וולט.

קודם כל, עליך לקבוע את שטח החתך של הליבה. ניתן לעשות זאת באמצעות טבלה או נוסחה. במקרה הראשון, הערך הוא 4 מ"מ 2, במקרה השני - 4.15 מ"מ 2.

הערך המחושב תמיד מדויק יותר מהערך בטבלה.

באמצעות טבלה של התלות של חתך כבל בהספק ובזרם, ניתן לגלות כי עבור חתך של ליבת נחושת בשטח של 4.15 מ"מ 2, הספק של 7.7 קילוואט וזרם של 35 א' מותרים.

דוגמה 2.יש צורך לחשב את ערכי הזרם וההספק עבור חוט תקוע מאלומיניום. קוטר ליבה – 0.2 מ"מ, מספר חוטים – 36, מתח – 220 וולט.

במקרה של חוט תקוע, לא כדאי להשתמש בערכים טבלאיים; עדיף להשתמש בנוסחה לחישוב שטח החתך:

כעת אתה יכול לקבוע את ערכי ההספק והזרם עבור חוט אלומיניום תקוע עם חתך רוחב של 2.26 מ"מ 2. הספק – 4.1 קילוואט, זרם – 19 A.

היכולת לבחור את חתך הכבלים הנכון יכולה להיות שימושית לכל אחד לאורך זמן, ואתה לא צריך להיות חשמלאי מוסמך כדי לעשות זאת. בחישוב שגוי של הכבל, תוכלו לחשוף את עצמכם ואת רכושכם לסיכון חמור – חוטים דקים מדי יתחממו מאוד, מה שעלול להוביל לשריפה.

למה אתה צריך לחשב את חתך הכבל?

קודם כל, ביצוע הליך מעט מסובך זה הכרחי כדי להבטיח את בטיחותם של המקום עצמו והאנשים בו. כיום, האנושות לא המציאה שיטה נוחה יותר להפצה ואספקה ​​של אנרגיה חשמלית לצרכן, כמו דרך חוטים. אנשים צריכים את שירותיו של חשמלאי כמעט כל יום - מישהו צריך לחבר שקע, מישהו צריך להתקין מנורה וכו' מכאן מסתבר שגם הליך כל כך חסר משמעות לכאורה כמו התקנת מנורה חדשה קשור בפעולה של בחירת החתך הנדרש. מה אם כן נוכל לומר על חיבור כיריים חשמליות או דוד מים?

אי עמידה בתקנים עלולה להוביל לפגיעה בשלמות החיווט, שלעתים קרובות גורמת לקצר חשמלי או אפילו להתחשמלות.

אם תטעו בבחירת חתך כבל ורוכשים כבל עם שטח מוליך קטן יותר, הדבר יוביל לחימום מתמיד של הכבל, מה שיגרום להרס הבידוד שלו. באופן טבעי, כל זה משפיע לרעה על חיי החיווט - לעתים קרובות יש מקרים שבהם, חודש לאחר ההתקנה המוצלחת, החיווט החשמלי הפסיק לעבוד ונדרשת התערבות מומחה.

יש לזכור כי בטיחות החשמל והאש בבניין, ולכן חייהם של התושבים עצמם, תלויים ישירות בחתך הכבל שנבחר נכון.

כמובן שכל בעלים רוצה לחסוך כמה שיותר, אבל לא כדאי לעשות זאת במחיר חייך, לסכן את זה - אחרי הכל, כתוצאה מקצר חשמלי עלולה להתרחש שריפה, שעלולה בהחלט להיווצר. להרוס את כל הרכוש.

כדי להימנע מכך, לפני תחילת עבודת ההתקנה החשמלית, עליך לבחור כבל בחתך הרוחב האופטימלי. לבחירה, יש לקחת בחשבון מספר גורמים:

• המספר הכולל של המכשירים החשמליים הממוקמים בחדר;
• ההספק הכולל של כל המכשירים והעומס שהם צורכים. לערך המתקבל יש להוסיף 20-30% "ברזרבה";
• לאחר מכן, באמצעות חישובים מתמטיים פשוטים, המיר את הערך המתקבל לחתך הרוחב של החוט, תוך התחשבות בחומר המוליך.

תשומת הלב! בשל מוליכות חשמלית נמוכה יותר, יש לרכוש חוטים עם מוליכים מאלומיניום בחתך גדול יותר מאלו הנחושת.

מה משפיע על חימום של חוטים

אם החיווט מתחמם במהלך פעולת מכשירי חשמל ביתיים, עליך לנקוט מיד בכל האמצעים הדרושים כדי לחסל בעיה זו. ישנם גורמים רבים המשפיעים על חימום החוטים, אך העיקריים שבהם כוללים את הדברים הבאים:

1. שטח חתך כבל לא מספיק. אם לומר זאת בשפה נגישה, אנו יכולים לומר זאת: ככל שהחוטים של הכבל עבים יותר, כך הוא יכול להעביר יותר זרם ללא התחממות יתר. הערך של ערך זה מצוין בסימון מוצרי כבלים. אתה יכול גם למדוד את החתך בעצמך באמצעות קליפר (כדאי לוודא שהחוט אינו פעיל) או לפי סוג החוט.
2. חומר שממנו עשוי החוט. מוליכים נחושת מעבירים מתח טוב יותר לצרכן ובעלי התנגדות נמוכה יותר בהשוואה למוליכי אלומיניום. באופן טבעי, הם מתחממים פחות.
3. סוג ליבה. הכבל יכול להיות חד ליבתי (הליבה מורכבת ממוט עבה אחד) או רב ליבה (הליבה מורכבת ממספר רב של חוטים קטנים). כבל רב-ליבי גמיש יותר, אך נחות משמעותית מכבל חד-ליבי מבחינת החוזק המותר של הזרם המועבר.
4. שיטת הנחת כבלים. חוטים מונחים היטב הממוקמים בצינור מתחממים בצורה ניכרת יותר מחיווט פתוח.
5. חומר ואיכות הבידוד. לחוטים לא יקרים, ככלל, יש בידוד באיכות נמוכה, אשר משפיע לרעה על ההתנגדות שלהם לטמפרטורות גבוהות.

כיצד לחשב את צריכת החשמל

אתה יכול לחשב את חתך הכבל המשוער בעצמך - אין צורך לפנות לעזרה של מומחה מוסמך. ניתן להשתמש בנתונים שהתקבלו כתוצאה מהחישובים לרכישת חוטים, עם זאת, יש לסמוך על עבודת התקנת החשמל עצמה רק לאדם מנוסה.

רצף הפעולות בעת חישוב הקטע הוא כדלקמן:

1. נערכת רשימה מפורטת של כל מכשירי החשמל בחדר.
2. נתוני הדרכון של צריכת החשמל של כל המכשירים שנמצאו נקבעים, ולאחר מכן נקבעת המשכיות הפעולה של ציוד מסוים.
3. לאחר שזיהית את ערך צריכת החשמל ממכשירים הפועלים באופן קבוע, עליך לסכם ערך זה על ידי הוספת מקדם השווה לערך של מכשירי חשמל הנדלקים מעת לעת (כלומר, אם המכשיר יעבוד רק 30% מהזמן , אז כדאי להוסיף שליש מהעוצמה שלו).
4. לאחר מכן, אנו מחפשים את הערכים שהתקבלו בטבלה מיוחדת לחישוב חתך החוט. לקבלת אחריות גדולה יותר, מומלץ להוסיף 10-15% לערך צריכת החשמל המתקבל.

כדי לקבוע את החישובים הדרושים לבחירת החתך של כבלי חיווט חשמליים על פי הספק שלהם ברשת, חשוב להשתמש בנתונים על כמות האנרגיה החשמלית הנצרכת על ידי מכשירים ומכשירים קיימים.

בשלב זה, יש צורך לקחת בחשבון נקודה חשובה מאוד - הנתונים של מכשירים הנצרכים בחשמל אינם נותנים ערך ממוצע מדויק, אלא משוער. לפיכך יש להוסיף לסימן זה כ-5% מהפרמטרים שצוינו על ידי יצרן הציוד.

רוב החשמלאים הלא מוכשרים והמוסמכים בטוחים באמת אחת פשוטה - כדי להתקין נכון חוטי חשמל למקורות תאורה (לדוגמה, עבור מנורות), יש צורך לקחת חוטים עם חתך שווה ל-0.5 מ"מ. , עבור נברשות - 1, 5 מ"מ, ולשקעים - 2.5 מ"מ.

רק חשמלאים לא מוכשרים חושבים על זה וחושבים כך. אבל מה אם, למשל, מיקרוגל, קומקום, מקרר ותאורה פועלים בו-זמנית באותו חדר, שמצריכים חוטים בעלי חתכים שונים? זה יכול להוביל למגוון מצבים: קצר חשמלי, פגיעה מהירה בחיווט ובשכבת הבידוד וכן שריפה (זה מקרה נדיר, אבל עדיין אפשרי).

אותו מצב לא נעים בדיוק יכול לקרות אם אדם מחבר לאותו שקע מכונת קפה, מכונת קפה ומכונת כביסה.

תכונות של חישוב הכוח של חיווט נסתר

אם תיעוד התכנון מרמז על שימוש בחיווט נסתר, יש צורך לרכוש מוצרי כבלים "עם רזרבה" - יש להוסיף בערך 20-30% לערך המתקבל של חתך הכבל. זה נעשה כדי למנוע חימום הכבל במהלך הפעולה. העובדה היא שבתנאים של שטח צפוף וחוסר גישה לאוויר, חימום הכבל מתרחש הרבה יותר מאשר בעת התקנת חיווט פתוח. אם בערוצים סגורים מתוכנן להניח לא כבל אחד, אלא כמה בו זמנית, יש להגדיל את החתך של כל חוט ב-40% לפחות. זה גם לא מומלץ להניח בחוטים שונים בחוטים - באופן אידיאלי, כל כבל צריך להיות כלול בצינור גלי, המספק לו הגנה נוספת.

חָשׁוּב! זה לפי ערך צריכת החשמל כי חשמלאים מקצועיים מודרכים בבחירת חתך כבל, ורק שיטה זו נכונה.

כיצד לחשב חתכי כבלים לפי כוח

אם חתך הכבל מספיק, הזרם החשמלי יעבור לצרכן מבלי לגרום לחימום. מדוע מתרחש חימום? ננסה להסביר בצורה הכי ברורה שאפשר. לדוגמה, קומקום עם צריכת חשמל של 2 קילוואט מחובר לשקע, אבל החוט העובר לשקע יכול להעביר עבורו זרם של 1 קילוואט בלבד. קיבולת הכבל קשורה להתנגדות של המוליך - ככל שהיא גדולה יותר, כך ניתן להעביר פחות זרם דרך החוט. כתוצאה מהתנגדות גבוהה בחיווט, הכבל מתחמם, והורס בהדרגה את הבידוד.

עם החתך המתאים, הזרם החשמלי מגיע לצרכן במלואו, והחוט אינו מתחמם. לכן, בעת תכנון חיווט חשמלי, עליך לקחת בחשבון את צריכת החשמל של כל מכשיר חשמלי. ערך זה ניתן למצוא בגיליון הנתונים הטכניים של המכשיר החשמלי או מהתווית המודבקת עליו. על ידי סיכום הערכים המקסימליים ושימוש בנוסחה פשוטה:

וקבל את הערך של הזרם הכולל.

Pn מציין את הספק של המכשיר החשמלי המצוין בדרכון, 220 הוא המתח הנקוב.

עבור מערכת תלת פאזית (380 V), הנוסחה נראית כך:

I=(P1+P2+....+Pn)/√3/380.

ערך ה-I המתקבל נמדד באמפר, ועל פיו נבחר חתך הכבל המתאים.

ידוע כי התפוקה של כבל נחושת היא 10 A/mm, עבור כבל אלומיניום התפוקה היא 8 A/mm.

לדוגמה, בואו לחשב את חתך הכבל לחיבור מכונת כביסה, שצריכת החשמל שלה היא 2400 וואט.

I=2400 W/220 V=10.91 A, בעיגול כלפי מעלה נקבל 11 A.

11 A+5 A=16 A.

אם לוקחים בחשבון שבדירות משתמשים בכבלים תלת ליביים ומסתכלים בטבלה, אז הערך הקרוב ל-16 A הוא 19 A, אז כדי להתקין מכונת כביסה תצטרך חוט עם חתך רוחב של לפחות 2 מ"מ.

טבלת חתכי כבלים ביחס לערכי הזרם

חתך נוכחי פרובו- אורך הליבה (מ"מ 2)		זרם (A), עבור חוטים מונחים
	לִפְתוֹחַ זֶה		בצינור אחד
		שתיים אחד- וָרִיד	שלוש אחד- וָרִיד	ארבע אחד- וָרִיד	אחת שתיים- וָרִיד	אחד שלוש- וָרִיד
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	-	-	-	-	-

כיצד לבחור חתכים מוליכים

ישנם עוד מספר קריטריונים שחתך החוטים המשמשים חייב לעמוד בהם:

1. אורך כבל. ככל שהחוט ארוך יותר, כך גדל אובדן הזרם הנצפה בו. זה שוב מתרחש כתוצאה מעלייה בהתנגדות, שגדלה ככל שאורך המוליך גדל. זה בולט במיוחד בעת שימוש בחיווט אלומיניום. כאשר משתמשים בחוטי נחושת לארגון חיווט חשמלי בדירה, האורך, ככלל, אינו נלקח בחשבון - המרווח הסטנדרטי של 20-30% (עבור חיווט נסתר) הוא די והותר כדי לפצות על עליות אפשריות בהתנגדות הקשורה עם אורך החוט.
2. סוג החוטים בשימוש. ישנם 2 סוגי מוליכים המשמשים באספקת חשמל ביתית - מבוסס נחושת או אלומיניום. חוטי נחושת הם איכותיים יותר ובעלי פחות התנגדות, אך חוטי אלומיניום זולים יותר. בעמידה מלאה בתקנים, חיווט אלומיניום מתמודד עם המשימות שלו לא יותר גרוע מנחושת, אז אתה צריך לשקול בזהירות את הבחירה שלך לפני רכישת חוט.
3. תצורת לוח חשמל. אם כל החוטים המספקים לצרכנים מחוברים למפסק זרם אחד, זו תהיה נקודת התורפה במערכת. עומס כבד יוביל לחימום בלוקים המסופקים, ואי עמידה בדירוג תוביל לפעולתו המתמדת. מומלץ לחלק את החיווט החשמלי למספר "קורות" עם התקנת מכונה נפרדת.

על מנת לקבוע את הנתונים המדויקים לבחירת החתך של כבלי חיווט חשמליים, יש צורך לקחת בחשבון כל פרמטר, אפילו לא משמעותי ביותר, כגון:

1. סוג וסוג בידוד של חיווט חשמלי;
2. אורך קטעים;
3. שיטות הנחה ואפשרויות;
4. תכונות של תנאי טמפרטורה;
5. רמת לחות ואחוז;
6. הערך המקסימלי האפשרי של חום-על;
7. ההבדל בהספקים של כל המקלטים הנוכחיים השייכים לאותה קבוצה. כל אלו ועוד אינדיקטורים רבים אחרים יכולים להגדיל משמעותית את היעילות והיתרונות של שימוש באנרגיה בכל קנה מידה. בנוסף, חישובים נכונים יסייעו למנוע מקרים של התחממות יתר או שחיקה מהירה של שכבת הבידוד.

על מנת לקבוע נכון את חתך הכבלים האופטימלי עבור כל צרכי בית אנושיים, יש צורך בכל המקרים הכלליים להשתמש בכללים הסטנדרטיים הבאים:

• עבור כל השקעים שיותקנו בדירה, יש צורך להשתמש בחוטים עם חתך מתאים של 3.5 מ"מ;
• עבור כל אלמנטי הזרקורים, יש צורך להשתמש בכבלי חיווט חשמליים בחתך של 1.5 מ"מ;
• באשר למכשירים בעלי הספק גבוה, יש להשתמש בכבלים בחתך רוחב של 4-6 מ"מ.

אם מתעוררים ספקות במהלך ההתקנה או תהליך החישוב, עדיף לא לפעול בצורה עיוורת. האפשרות האידיאלית תהיה להתייחס לטבלת החישובים והתקנים המתאימה.

טבלת חתך כבל נחושת

חתך של מוליכים (מ"מ)	מוליכים נחושת של חוטים וכבלים
	מתח 220V		מתח 380 וולט
	נוכחי (א)	הספק, קילוואט)	נוכחי (א)	הספק, קילוואט)
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	80	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	265	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

שולחן חתך כבל אלומיניום

השיטה העיקרית והנפוצה ביותר להעברת חשמל לצרכן היא חוט חשמל וכבל חשמל. חוט חשמל וכבל חשמלי הוא מוצר חשמלי המורכב ממוליך מתכת או ממספר מוליכים. כל ליבה מבודדת חשמלית. כל ליבות החוטים או הכבלים החשמליים מבודדים ממוקמים בבידוד כללי.

נכון להיום, התעשייה מייצרת מגוון רחב של חוטי חשמל וכבלי חשמל. כבלים וחוטים הם בעיקר נחושת ואלומיניום, כלומר. הרכב הכבל או ליבות החוט הוא נחושת או אלומיניום.

כבלים וחוטי חשמל יכולים להיות חד-ליבים או מרובי ליבות. הליבה של כבל או חוט יכולה להיות חד חוטית (מונוליטית) או רב חוטית. הליבות עשויות בעיקר בצורה עגולה, אולם לרוב עבור כבלים חשמליים בעלי חתך רוחב גדול, ניתן ליצור את צורת הליבה התקועה בצורה של משולש. היום אנו אגיד לך כיצד לחשב את החתך של חוט לפי קוטר.

סימון כבל חשמלי (חוט)

קיים מגוון סטנדרטי של חתכי חוטים וכבלים חשמליים המשמשים. זהו 1 מ"מ 2; 1.5 מ"מ 2; 2.5 מ"מ 2; 4 מ"מ 2; 6 מ"מ 2; 8 מ"מ 2; 10 מ"מ 2 וכו'. הסוג, החתך ומספר הליבות מצוינים בתג שמגיע עם הכבל או החוט, או על המוצר עצמו. לדוגמה, סימונים מוחלים לעתים קרובות על בידוד כללי של כבלים וחוטים. כמו כן, נתונים טכניים של מוליכים חשמליים מצוינים בדרכון המוצר.

נניח שיש כבל VVGng 3x2.5 זמין. סימון זה מפוענח בצורה פשוטה למדי: כבל נחושת עם בידוד PVC, במעטפת PVC, לא דליק, מספר הליבות הוא שלוש, חתך כל ליבה הוא 2.5 מ"מ 2. אם האות "A" מופיעה בתחילת הסימון, כלומר. סוג הכבל יהיה AVVG, כלומר לכבל יש ליבות אלומיניום.

על ידי סימון החוט, אתה יכול גם לגלות לא רק את סוג החוט עצמו, אלא גם את המספר והחתך של חוטים נושאי זרם. לדוגמה, חוט PVS 3x1.5. הפענוח הוא כדלקמן: חוט עם בידוד PVC ונדן PVC, חיבור. מספר הליבות הוא גם שלוש, והחתך של כל חוט הוא 1.5 מ"מ 2 .

חתך מוליך

לכל ליבת חוט וכבל יש חתך משלו. זה יכול להיות קטן מאוד (1 מ"מ 2 או פחות) או גדול מאוד (95 מ"מ 2 או יותר). החתך של המוליך משפיע על היכולת לעמוד בכמות מסוימת של זרם חשמלי לזמן ארוך וקצר. ככל שחתך הרוחב של הליבה גדול יותר, כך הוא יכול לעמוד בזרם גדול יותר למשך זמן כמעט בלתי מוגבל.

חתך שנבחר בצורה שגויה במהלך התכנון עלול לגרום בהמשך להתחממות יתר של המוליך, נזק (הרס) של הבידוד שלו בתהליך של חימום גבוה, מה שעלול לגרום לקצר חשמלי וכתוצאה מכך לשריפה ואש.

אי התאמה של סעיף

הסיבה להתחממות יתר של כבל או חוט במהלך הפעולה עשויה להיות לא תמיד חישוב שגוי של החתך. כפי שקורה לעתים קרובות בפועל, הסיבה פשוטה מאוד. לא כל היצרנים של מוצרי כבלים וחוטים מצפוניים לגבי איכות המוצרים שלהם. העובדה היא שלעתים קרובות מאוד החתך של הכבלים והחוטים המיוצרים הוא למעשה לזלזל, כלומר. אינו תואם את הערך המוצהר.

כדי להימנע מרכישת כבל חשמלי או חוט עם חתך נמוך, תחילה עליך להעריך חזותית את החתך האמיתי שלו. כמעט כל מומחה חשמל מסוגל "לפי העין" לקבוע את החתך של מוליך. אבל כשזה לא מספיק, איש מקצוע יכול לחשב באופן עצמאי את שטח החתך של המוליך החשמלי. החתך מחושב באמצעות הנוסחה המתמטית הרגילה:

S = π*D 2 /4– נוסחה מס' 1

S=π* R 2 –נוסחה מס' 2

כאשר: π הוא קבוע מתמטי, השווה תמיד ל-3.14 בקירוב;

R - רדיוס חוט;

D – קוטר חוט.

הרדיוס שווה למחצית הקוטר:

R=ד/2– נוסחה מס' 3

חישוב החתך בפועל של המוליך החשמלי

הכרת הנוסחה לחישוב החתך של המוליך, תוכל לחשב את ערכו האמיתי ולגלות עד כמה ערך החתך המוצהר של היצרן מוערך בחסר או מוערך יתר על המידה (מה שקורה לעתים רחוקות).

חוט יחיד (ליבה מונוליתית)

ראשית, עליך להסיר את שכבת הבידוד מליבת חוט או מליבה של כבל חשמלי כדי לחשוף את הליבה עצמה. ואז קוטר הליבה נמדד עם קליפר. כי הווריד מונוליטי, אז תהיה רק ​​מדידה אחת. לאחר מדידת קוטר הליבה, עליך להחליף את ערך הקוטר (רדיוס) באחת מהנוסחאות לעיל.

דוגמה מס' 1

נניח שלכבל או חוט יש חתך ליבה מוצהר של 2.5 מ"מ 2 . כאשר נמדד, קוטר הליבה התברר כ-1.7 מ"מ. החלפת הערך בנוסחה מס' 1, נקבל:

S = 3.14*1.7 2 /4 = 2.26865 ≈ 2.3mm 2

חישוב באמצעות נוסחה מס' 1 הראה שחתך הרוחב של הליבה מועט ב-0.2 מ"מ 2 מהערך הסטנדרטי.

כעת הבה נחשב את הערך האמיתי של החתך באמצעות נוסחה מס' 2, אך ראשית, בואו נקבע את הרדיוס באמצעות נוסחה מס' 3:

R = 1.7/2 = 0.85 מ"מ

אנו מחליפים את ערך הרדיוס בנוסחה מס' 2 ומקבלים:

S = 3.14*0.85 2 = 2.26865 ≈ 2.3 מ"מ

החישוב באמצעות הנוסחה השנייה התברר כדומה לחישוב באמצעות הראשונה. הָהֵן. החתך של ליבת הכבל התברר כמוערכת נמוכה ב-0.2 מ"מ 2.

דוגמה מס' 2

נניח שקוטר הליבה, כאשר נמדד בקליפר, מתברר כ-1.8 מ"מ. החלפת ערך זה בנוסחה מס' 1, נקבל:

S = 3.14*1.8 2 /4 = 2.5434 ≈ 2.5 מ"מ 2

הָהֵן. החתך בפועל היה 2.5 מ"מ 2, המתאים באופן עקרוני לערך הסטנדרטי.

ליבה תקועה

אם אתה קובע את החתך של מוליך תקוע, אז אתה לא יכול למדוד את הקוטר בשיטת המוליך המונוליטי, מכיוון בחישוב תהיה שגיאה גדולה. כדי לקבוע את החתך של ליבה תקועה, יש צורך למדוד את הקוטר של כל חוט בודד בליבה.

אם החתך הכולל של הליבה גדול מספיק, אז מדידת כל חוט אפשרית בהחלט, מכיוון אתה יכול למעשה למדוד את הקוטר עם קליפר. אבל אם לליבה התקועה יש חתך רוחב קטן, אז קביעת הקוטר של כל חוט היא בעייתית מאוד בגלל הדקיקות של המוליך.

חתך כבל חשמל.

חתך כבל חשמל- זהו אחד המרכיבים הבסיסיים של חיווט חשמלי תקין בדירה. המשמעות היא הפעלה נוחה של מכשירי חשמל וציוד, כמו גם בטיחות הצרכנים, כלומר של כולנו. מטרת מאמר זה היא להסביר, עבור רשת חשמל לדירה, על סמך הספק של מכשירי החשמל בהם נעשה שימוש. וגם ספר לנו איזה חוט נחוץ עבור חלק זה או אחר של חיווט חשמל ביתי.

לפני תחילת שיחה על הנושא המרכזי של המאמר, הרשו לי להזכיר לכם כמה מונחים.
● וריד- זה, במובן הכללי, הוא מוליך נפרד (נחושת או אלומיניום), שיכול להיות מוליך מוצק או מורכב מכמה חוטים בודדים המעוותים יחד לצרור או עטופים בצמה משותפת.
● חוט- זהו מוצר המורכב מליבה אחת חוטית או רב חוטית, מכוסה במעטפת מגן קלה.
● חוט התקנההוא חוט המשמש לחיווט חשמלי המיועד לתאורה או לרשתות חשמל. זה יכול להיות אחד, שניים או שלושה חוטים.
- זהו חוט עם חתך ליבה של עד 1.5 מ"מ. כבלים משמשים להפעלת מכשירי חשמל ניידים (ניידים) וציוד. הוא עשוי מליבה מרובת חוטים, שבגללה יש לו גמישות מוגברת.
● כבל חשמל- זהו מוצר המורכב ממספר חוטים מבודדים, שעליהם יש מגן אחד עד כמה נדן.

כדי לבחור כבל (חוט) בחתך הנדרש לחיווט פנימי, עליך להשתמש בטבלה המפורטת לעיל, וכדי לקבוע את העומס הנוכחי על הכבל, אתה יכול להשתמש בנוסחה ששימשה קודם לכן:
אניגזע = פ/Uשם

איפה:

אניגזע - עומס זרם רציף מחושב;
פ- כוח של ציוד מחובר;
Uשם - מתח רשת;

נניח שאתה צריך לבחור כבל לחיבור דוד חשמלי בהספק של 3 קילוואט. החלפת הערכים המקוריים בנוסחה, נקבל:

איראס. = 3000 W/220 V = 13.63 A,

לעגל את הערך הזה כלפי מעלה, נקבל 14 A.

לחישוב מדויק יותר של העומס הנוכחי, ישנם מקדמים שונים בהתאם לתנאי הסביבה ושיטות הנחת כבלים. יש גם מקדם של מצב חוזר לטווח קצר. אבל כולם, במידה רבה יותר, מתייחסים לרשת תלת פאזית של 380 וולט, ולכן הם אינם נדרשים לחישובים שלנו. אבל כדי להגדיל את מרווח הבטיחות של המוליך, אנו מיישמים את הערך הממוצע של 5 A. ונקבל:

14 A + 5 A = 19 A

בעמודה של טבלה 1. 3. 4. "חוטי שלוש ליבות" אנו מחפשים את הערך של 19 A. אם הוא לא שם, אתה צריך לבחור את הגדול ביותר הקרוב אליו. זהו הערך של 21 A. כבל עם חתך ליבה של 2.5 מ"מ יכול לעמוד בעומס זרם מותר כזה לטווח ארוך. אנו מסיקים שכדי לחבר דוד חשמלי (או ציוד חשמלי אחר) בעל הספק (צורך) של 3 קילוואט, אתה צריך כבל נחושת שלוש ליבות עם חתך מוליך של 2.5 מ"מ.

במקרה בו יש צורך לחבר שקע (או בלוק שקעים) ממנו יופעלו מספר מכשירי חשמל, ניתן להשתמש בנוסחה לעיל, שבה הערך של "P" יהיה שווה לסכום ההספקים של המכשירים או הציוד המחוברים בו זמנית לשקע (גוש שקעים).
מכיוון שמומלץ לחבר את כל מכשירי החשמל עם הספק העולה על 2 קילוואט לאספקת החשמל באמצעות אספקה ​​נפרדת (ענף נפרד מלוח החשמל הדירה), אנו יכולים להסיק שקבוצת השקעים של חיווט החשמל לדירה דורשת נחושת (רצוי ) כבל עם חתך ליבה של 2.5 מ"מ. בשל העובדה שלמכשירי תאורה אין כוח רב, החוט לחיווט החשמלי המספק להם חשמל חייב להיות בעל חתך ליבה של לפחות 1.5 מ"מ.

זה מה שקשור לחיווט חשמלי עם מוליכים נחושת. אבל מה לגבי חיווט שיש לו מוליכים מאלומיניום? יש דרך פשוטה לחשב את החתך של ליבת חוט אלומיניום.

בשל העובדה שהמוליכות החשמלית של האלומיניום היא 65.9% מהמוליכות החשמלית של הנחושת, כאשר מחברים אליהם מכשירים בעלי אותה צריכת חשמל (חוטים או כבלים), חתך ליבת האלומיניום חייב להיות גדול יותר מהנחושת אחד. לדוגמה. בהתייחס לחישובים שנעשו לעיל בטקסט, נקבע כי חתך ליבת הנחושת בחוט לחיבור דוד 3 קילוואט צריך להיות 2.5 מ"מ. בעת שימוש בכבל עם מוליך אלומיניום, לפי טבלה. 1.3.4, חתך הרוחב של הליבה חייב להיבחר בפקטור גבוה יותר, כלומר - 4 מ"מ.
פנייה ל-PUE Ch. 1. פריט 3. טבלה. 1. 3. 5 יכול לאשר הנחה זו.

שולחן 1. 3. 5.

בעת בחירת כבל לחיווט חשמלי, יש צורך להשתמש לא רק בעקרונות הכלכלה, אלא גם לקחת בחשבון את החוזק המכני של החוט, כמו גם להיות מונחה על ידי כללי ההתקנה החשמלית. אשר קובעים כי עבור חיווט בתוך שטחי מגורים יש צורך להשתמש בכבל עם חתך ליבה של לפחות 1.5 מ"מ 2 (PUE פרק 7; סעיף 7.1; טבלה 7.1.1). לפיכך, אם, על פי החישובים שלך, מספיק כבל עם חתך של פחות מ-1.5 מ"מ 2 לחיווט חשמלי, אז, בהנחיית כללי הבטיחות והתקנים, בחר את החיווט המומלץ.

ניתן לראות את כל הנורמות והכללים הדרושים, כמו גם טבלאות, ובמידת הצורך להוריד בקובץ "כללים למתקנים חשמליים" .

ישנה דרך נוספת ופשוטה ביותר לבחור את חתך החוט עבור חיווט חשמלי. כנראה שכל החשמלאים משתמשים בזה. המהות שלו היא שהחתך מחושב על סמך חוזק זרם של 6 - 10 A לכל 1 מ"מ 2 של שטח חתך עבור חוטים עם מוליכים נחושת ו 4 - 6 A לכל 1 מ"מ 2 עבור מוליך אלומיניום. לפיכך, אנו יכולים לומר כי הפעולה של חיווט חשמלי עם מוליך נחושת בחוזק זרם של 6 A לכל 1 מ"מ 2 סעיף היא הנוחה והבטוחה ביותר. בעוד שעם צפיפות זרם של 10 A לכל 1 מ"מ 2, ניתן להשתמש בו רק במצב לטווח קצר. אותו הדבר ניתן לומר על מוליכים מאלומיניום.

בואו ננסה להשתמש בשיטה זו כדי לבחור חוט לחיבור ציוד עם הספק של 3 קילוואט, כמו בדוגמה שנדונה לעיל. לאחר ביצוע חישובים, התקבל ערך של 14 A (3000 W / 220 V = 14 A). לבחירת כבל עם מוליך נחושת, אנו לוקחים את הערך הקטן ביותר (עבור מרווח בטיחות גדול יותר) (מה"תקע" 6 - 10 A לכל 1 מ"מ 2) - 6 A. מכאן ניתן לראות כי עבור זרם של 14 A אתה צריך חוט עם חתך ליבה

14 A / 6 A = 2.3 מ"מ 2 ≈ 2.5 מ"מ 2.

מה שמאשר את החישובים הקודמים שלנו.

כמידע נוסף, אני יכול להוסיף: אם אין לך מוליך בחתך הנדרש, ניתן להחליפו בכמה חוטים עם חתך קטן יותר המחוברים במקביל. אז, למשל, אתה צריך כבל עם חתך רוחב של 4 מ"מ. לרשותכם חוטים באורך הנדרש, אך עם חתך רוחב של 1 מ"מ, 1.5 מ"מ ו-2.5 מ"מ. מספיק לקחת חוטים שהחתך הכולל שלהם אינו קטן מהרצוי (חוט אחד 1.5 מ"מ וחוט אחד 2.5 מ"מ או שני חוטים 1.5 מ"מ וחוט אחד 1 מ"מ) ולחבר אותם במקביל (הנח אותם לאורך ליד אחד את השני ו, "סובב" את הקצוות). דוגמה לכך תהיה חוט תקוע עבור כבלים מאריכים. כפי שבטח שמתם לב, כל אחד מהמנצחים שלו מורכב מחוטים דקים רבים. ומחוברים במקביל, לתוך "רתמה" אחת הם מספקים מוליך (ליבה) של החתך הנדרש. זה משיג את האלסטיות שלו תוך שמירה על התפוקה הנדרשת. אבל זה מתאים רק לחיווט שמחבר מכשירי חשמל בעלי הספק נמוך או כפוף לעומסי שיא לטווח קצר. לסוגי חיווט אחרים, מומלץ חוט (כבל) הליבות שלו מורכבות ממוליך מוצק (חד-חוטי או רב-חוטי).

לאחר שלמדתי כיצד לקבוע את החתך של חוט שיש לו ליבה העשויה מחוט אחד (מוצק), השאלה נותרה פתוחה: "כיצד לחשב את החתך של חוט שהליבת שלו מורכבת מחוטים רבים?"

קטע של מנצח תקוע.

בעקבות ההיגיון, אתה צריך לגלות את החתך של חוט בודד אחד ולהכפיל אותו במספר שלהם בליבה. זה נכון לחלוטין, אבל השערות עשויות להיות דקות מדי ולכן לא תמיד ניתן למדוד אותן. אתה יכול, כמובן, למדוד את הקוטר של כל "רתמת" החיווט, ובאמצעות הנוסחה המצוינת בתמונה "חישוב החתך של גדיל חוט ביחס לקוטרו", לקבוע את החתך של גדיל שלם. זה, באופן עקרוני, מספיק לחישובים גסים מאוד. אבל כאן אתה צריך לקחת בחשבון שהחוטים המרכיבים את הליבה הם עגולים בחתך, ולכן יש רווח ביניהם כאשר הם מעוותים. כדי לבצע חישוב מדויק יותר, עליך להכפיל את הערך שהתקבל לאחר חישוב באמצעות הנוסחה בתמונה ב-0.91. מקדם זה הוא שמבטל את אזור הפערים בין השערות בליבה התקועה. לדוגמה, יש חוט עם ליבה תקועה בקוטר של 2.5 מ"מ. החלף את הערכים בנוסחה וקבל:

S = 3.14 × D² / 4 = 3.14 × 2.5² / 4 = 4.90625 mm² ≈ 4.9 מ"מ.
4.9 × 0.91 = 4.459 ≈ 4.5 מ"מ.

לפיכך, החתך של ליבה תקועה בקוטר של 2.5 מ"מ הוא 4.5 מ"מ. (זו רק דוגמה, אז אין צורך לקשר אותה לגדלים בפועל).

זה כנראה כל מה שרציתי להגיד עליו כיצד לחשב חתך כבל. חמוש במידע שהתקבל, אתה יכול לבחור באופן עצמאי חוט או כבל חשמלי שיעמוד בדרישות הבטיחות.

זכור: חוטי חשמל שנבחרו בצורה לא נכונה עלולים לגרום לשריפה!

על מנת להפוך את האתר למעניין ואינפורמטיבי יותר, אני מבקש מכם לענות על כמה שאלות פשוטות. לחץ על הכפתור.

לאותם קוראים המשתמשים ב-Yandex ורוצים לקבל הודעות על פרסום מאמרים חדשים באתר, אני מציע למקם יישומון של הבלוג שלי בדף הבית באמצעות הקישור: http://www.yandex.ru/?add=147158&from=promocode

ניתן להירשם לקבלת עדכונים במייל באמצעות טופס "הרשמה למאמרים חדשים באתר", שנמצא בעמוד הראשי.

לכן, ההספק הידוע של כל מכשיר חשמלי בבית, המספר הידוע של גופי תאורה ונקודות תאורה מאפשרים לנו לחשב את סך ההספק הנצרך. זה לא סכום מדויק, שכן רוב הערכים להספקים של מכשירים שונים הם ממוצעים. לכן, כדאי להוסיף מיד 5% מערכו לנתון זה.

קריאות הספק ממוצעות עבור מכשירי חשמל נפוצים

צרכן	כוח, W
טֵלֶוִיזִיָה	300
מדפסת	500
מַחשֵׁב	500
מייבש שיער	1200
בַּרזֶל	1700
קומקום חשמלי	1200
טוֹסטֶר	800
תנור חימום	1500
מיקרוגל	1400
תנור	2000
מְקָרֵר	600
מכונת כביסה	2500
כיריים חשמליות	2000
תְאוּרָה	2000
מחמם מים מיידי	5000
דוּד	1500
תרגיל	800
פטיש	1200
מכונת ריתוך	2300
מכסחת דשא	1500
משאבת מים	1000

ורבים מאמינים שזה מספיק כדי לבחור אפשרויות כמעט סטנדרטיות של כבלי נחושת:

• חתך רוחב 0.5 מ"מ עבור חוטים להדלקת זרקורים;
• חתך 1.5 מ"מ לחוטי תאורה עבור נברשות;
• חתך 2.5 מ"מ לכל השקעים.

ברמת השימוש הביתי בחשמל, תוכנית כזו נראית מקובלת למדי. עד שהמקרר והקומקום החשמלי החליטו להידלק במטבח במקביל, בזמן שאתם צופים שם בטלוויזיה. אותה הפתעה לא נעימה עוקפת אותך כשאתה מחבר מכונת קפה, מכונת כביסה ומיקרוגל לשקע אחד.

חישוב תרמי באמצעות גורמי תיקון

עבור מספר קווים בערוץ כבלים אחד, יש להכפיל את ערכי הטבלה של הזרם המרבי במקדם המתאים:

• 0.68 - עבור מספר המוליכים מ-2 עד 5 יח'.
• 0.63 - עבור מוליכים מ-7 עד 9 יח'.
• 0.6 - עבור מוליכים מ-10 עד 12 יח'.

המקדם מתייחס ספציפית לחוטים (הליבות), ולא למספר הקווים העוברים. בעת חישוב מספר החוטים המונחים, חוט העבודה הנייטרלי או חוט ההארקה אינו נלקח בחשבון. על פי PUE ו- GOST 16442-80, הם אינם משפיעים על החימום של חוטים במהלך מעבר זרמים רגילים.

לסיכום האמור לעיל, מתברר שכדי לבחור נכון ומדויק את חתך החוט, אתה צריך לדעת:

1. סכום כל ההספקים המקסימליים של מכשירי חשמל.
2. מאפייני רשת: מספר שלבים ומתח.
3. מאפיינים של חומר כבלים.
4. נתונים טבלאיים ומקדמים.

יחד עם זאת, הספק אינו המחוון העיקרי לקו כבל בודד או לכל מערכת אספקת החשמל הפנימית. בעת בחירת חתך רוחב, הקפד לחשב את זרם העומס המרבי, ולאחר מכן בדוק אותו עם הזרם הנקוב של מפסק הבית.