Trådtværsnit til hjemmets ledninger: hvordan man beregner korrekt

Installationen af ​​et husholdningselektrisk netværk skal udføres på en sådan måde, at brugere uden problemer kan tænde for flere kraftige elektriske apparater samtidigt.Derfor er det nødvendigt at vælge ledningstværsnittet til hjemmets ledninger baseret på en kompetent beregning af parametrene for lejligheden og husets elektriske netværk.

Der er flere beregningsmetoder. Vi foreslår, at du gør dig bekendt med forskellige tilgange og vælger den bedste løsning. Ud over teknologien til beregning af ledningstværsnittet beskriver artiklen hovedparametrene for valg af elektriske ledninger og angiver regulatoriske begrænsninger for den maksimale effekt af elektriske apparater.

Hvorfor kende ledningsparametrene

Standard stikkontakter er designet til en kontinuerlig strøm på 16 A, hvilket svarer til en maksimal effekt på 3,52 kW, når enheden er tændt. Normalt er de forbundet til et kobberkabel med et tværsnit på 2,5 mm², hvilket kan være misvisende ved valg af ledningstype til resten af ​​el-ledningerne.

Parallelt med stigningen i kablets tværsnitsareal stiger prisen også. Du bør dog ikke spare på elektriske ledninger – det kan føre til meget større økonomiske omkostninger i fremtiden.

Når elektroner bevæger sig gennem et metal, spredes noget af energien som varme. Med en stor strøm og et lille tværsnit af kablet kan den termiske komponent føre til overophedning af metallet og smeltning af dets kappe.

I husholdningsforhold kan dette initiere både en kortslutning i væggen og en brand i udsatte ledninger, især i knækkede områder.

Som følge heraf kan følgende situationer opstå:

1. Storstilet brandhvis der er brændbart materiale i nærheden af ​​kablet.
2. Lækstrøm i tilfælde af ufuldstændig smeltning af kerneskallen. Dette fører til spildt energiforbrug og mulighed for elektrisk stød for beboerne.
3. Umærkelig ledningsbrud i væggen. Som følge heraf er en del af lejligheden eller hele rummet afbrudt. Herefter kræves en søgning efter brudpunktet og efterfølgende udskiftning af ledningerne med lokale vægreparationer.

At vælge en tyk elektrisk ledning til en lejlighed med en margen har også en ulempe - overforbrug af midler, hvilket ikke giver mening. Derfor er det bedre at vælge ledningstværsnittet ved hjælp af beregningsmetoder for at undgå alle ovenstående problemer.

Faktorer for valg af trådtværsnit

Det er ikke kun enhedens kraft, der bestemmer arten af ​​de nødvendige elektriske ledninger. Der er andre faktorer, hvis indflydelse skal tages i betragtning ved beregning af det nødvendige kabeltværsnit. De kan påvirke varmeudviklingen i lederen, dens brandfare og ydeevne.

Til sådan ledningsvalgsfaktorer omfatte:

1. Kernemateriale: kobber, aluminium.
2. Isoleringstype: PTFE, PVC, PE og anden plast.
3. Længden af ​​ledningen fra den aktuelle kilde til enheden.
4. Ledningsmetode: åben installation, skjult i væggen eller ved hjælp af kabelkanaler.
5. Temperaturforhold i rummet.
6. Antal faser og netværksspænding.
7. Ledningsdiagram.

Kobber har mindre modstand end aluminium, så beregninger for disse materialer udføres separat. Tværsnittet af en kobberkerne kan være cirka 1,5 gange mindre end en aluminiumskernes.

Isoleringsmaterialet påvirker også valget af elektrisk ledning.Der er specielle hylstre, der kan modstå høje temperaturer uden at smelte eller ændre modstand, så sådanne kabler kan udsættes for øgede belastninger og bruges ved forhøjede temperaturer.

Graden af ​​spændingsfald afhænger af ledningens længde og dens tværsnit, så for driften af ​​følsom elektronik er det nødvendigt at tage hensyn til disse parametre.

Elektriske ledninger lukket i kasser eller pudset i væggen taber i mindre grad varme under længerevarende belastninger, så de overophedes hurtigere og kræver et større designtværsnit.

Ledningerne, der løber fra måleren til fordelingsboksene, kan generelt opleve samtidig belastning fra flere enheder, der er tilsluttet forskellige stikkontakter. Derfor skal tværsnittet af disse kabelsektioner beregnes separat.

Belastningen på det elektriske kabel afhænger også af spændingen og antallet af leverede faser. Men da der i hverdagen overvejende anvendes enfaset ledninger med en spænding på 220 V, vil indflydelsen af ​​denne faktor ikke blive overvejet.

Metode til bestemmelse af tværsnittet af hjemmets ledninger

Ved beregning af tværsnittet af en elektrisk kabelkerne ved installation af ledninger til hjemmet mange faktorer tages i betragtning. Der er specielle computerprogrammer, der giver dig mulighed for at tage højde for alle husets funktioner og beboernes behov. Men du kan bestemme det tværsnit, der kræves til ledninger selv ved hjælp af den beskrevne metode.

Det er vigtigt at forstå, at diameteren af ​​ledningerne i lejligheden kan variere fra rum til rum. Ved indgangen til elmåleren er der kun én; ved fordelerboksen kan ledningstværsnittet allerede være mindre, ved stikkontakter og lamper - endnu mindre.

Ved hver sektion af elektriske ledninger er det tilrådeligt at bestemme de nødvendige parametre for det for ikke at betale for meget for alt for tykke ledninger.

Hvis du ikke ønsker at beregne tværsnittet af ledningerne, der lægges, kan du bruge anbefalingerne fra erfarne elektrikere, der hævder:

Beregning af enhedseffekt

Den enkleste metode til at bestemme det nødvendige ledningstværsnit er at beregne det under hensyntagen til effekten af ​​de elektriske apparater i brug og korrektionsfaktorer. Denne teknik involverer flere faser.

Etape nr. 1. Opsummering af kraften i elektriske apparater. Ideelt set bør du kende det nominelle energiforbrug for hver enhed, som er angivet på etiketten. Hvis boligarealet endnu ikke er udstyret, så kan det omtrentlige behov for el beregnes ved hjælp af tabel nr. 1 nedenfor.

Husholdningsapparater med samme funktionalitet og størrelse kan have et strømforbrug, der afviger med 2-3 gange, så dets værdi skal ses på hver enhed (+)

Når du beregner, kan du også bruge parametrene for enheder, der er placeret i lignende lejligheder af slægtninge eller venner. Der er en anden mulighed - gå til en husholdningsapparatbutik, se på dens egenskaber, og led samtidig efter en passende model af udstyr til dit hjem.

Etape nr. 2. Bestemmelse af simultanitetsfaktoren. Det kan udtrykkes som en procentdel eller som en numerisk værdi fra 0 til 1. Koefficienten viser forholdet mellem elforbruget af enheder, der samtidig er tilsluttet netværket, og den samlede effekt af alle hjemmeenheder, beregnet i første fase.

Normalt er koefficienten 0,8, men du kan selv beregne det ud fra hjemmeboernes vaner.

Overbrug ikke bærbare stikkontakter, T-shirts og forlængerledninger. Det er tilrådeligt kun at bruge udstyr med en indbygget sikkerhedsmekanisme, der slukker for strømmen, når strømmen er høj.

Etape nr. 3. Bestemmelse af sikkerhedsfaktor. Denne indikator tager højde for den mulige stigning i elforbruget om få år. Normalt tages det lig med 1,5-2, men hvis huset allerede har et komplet sæt elektriske apparater, kan koefficientværdien tages 1,2-1,3. Det vigtigste er ikke at fortryde det lille tværsnit af ledninger i fremtiden.

Etape nr. 4. Beregning af maksimal tilladt belastning.

Det er fremstillet efter formlen:

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

Hvor:

• P – maksimal tilladt belastning i W;
• P(1)+P(2)+..P(N) – summen af ​​den nominelle effekt af alle elektriske apparater;
• K – simultanitetskoefficient;
• J – sikkerhedsfaktor.

For eksempel, hvis enhedernes samlede effekt er 7500 W, simultanitetsfaktoren er 0,8, sikkerhedsfaktoren er 1,5, så vil den maksimalt tilladte belastning være:

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

Denne indikator vil blive brugt i efterfølgende beregninger.

Etape nr. 5. Bestemmelse af den maksimalt tilladte strøm.

Indikatoren bestemmes af en simpel formel:

I=P/U,

Hvor:

• jeg – tilladt strømstyrke;
• P – maksimal tilladt belastning i W;
• U – netspænding – 220 V.

Ved hjælp af dataene fra det fjerde trin kan du bestemme den maksimalt tilladte strøm:

I=9000W/220V41A.

Metoden til beregning af kabeltværsnittet for effekt og strøm er beskrevet detaljeret i denne artikel.

Etape nr. 6. Beregning af kabeltværsnit iht. tabellen. Da det optimale valg af ledning til hjemmets ledninger ikke kun påvirkes af enhedernes parametre, men også af eksterne faktorer (kernemateriale, dets kappe, installationsdiagram osv.), har hvert tilfælde sine egne tabeller, som diskuteres nedenfor .

Bestemmelse af elektrisk kabeltværsnit ved hjælp af tabeller

Der er specielle tabeller til at bestemme det optimale ledningstværsnit til hjemmets ledninger. Alle er fokuseret på mængden af ​​tilladt strøm, som beregnes separat i henhold til ovenstående metode. Dernæst vil vi overveje tabelindstillinger bestemmelse af ledningstværsnittet.

Beregning af tværsnittet af almindelige husholdningsledninger er præsenteret i tabellerne:

På grund af aluminiums skrøbelighed er ledninger fra dette materiale kun lavet med et tværsnit på 2 mm. Der er heller ingen snoede aluminiumstråde lavet af tynde ledninger (+)

Nedenfor er en beregning af tværsnittet af ledninger til holdere og forlængerledninger.

Forlængerledninger i butikker fås sjældent med et ledningstværsnit på over 1,5 mm2, så du bør ikke fylde dem med kraftige elektriske apparater (+)

Den aktuelle belastning på det elektriske kabel med åben og lukket installation er forskellig. Men de betragtes som de samme, hvis ledningen er lagt i jorden i en bred bakke. Dette gør det muligt for kablet at overføre varme til den omgivende luft og opvarme mindre.

Beregningen af ​​tværsnittet for kobber- og aluminiumsledere, afhængigt af metoden til at lægge kablet, er angivet i tabellen.

Den maksimale strøm afhænger også af antallet af kerner i kablet, fordi hver af dem genererer varme, opsummeret under en enkelt skal (+)

Lignende tabeller bruges ved beregning af elektriske ledninger og i industrien. Husholdningskabler er normalt meget enklere, så antallet af designmaterialer til dem er ret begrænset. De parametre, der er angivet i tabellerne, er ikke opfundet, men er angivet i industristandarder, for eksempel i GOST 31996-2012.

Beregning af spændingsfald

Ikke kun graden af ​​opvarmning af kernen, men også den elektriske spænding i den fjerneste ende af ledningen afhænger af tværsnittet af det elektriske kabel. Husholdningsapparater er designet til visse parametre i det elektriske netværk, og deres konstante uoverensstemmelse kan føre til en reduktion i udstyrets levetid.

Hvis spændingen falder på kedlen, er det tilrådeligt at installere en stabilisator, så udstyret ikke oplever yderligere belastninger på grund af uoverensstemmelser i det elektriske netværks driftsegenskaber

Når kablet forlænges, opstår der et spændingsfald. Denne effekt kan reduceres ved at øge trådtværsnittet. Det anses for at være kritisk at reducere spændingen for enden af ​​ledningen med 5 % sammenlignet med dens værdi ved strømkilden.

Denne indikator kan beregnes ved hjælp af den velkendte formel:

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

Hvor:

• ρ – metalresistivitet, Ohm*mm2/m;
• L – kabellængde, m;
• S – ledertværsnit i mm2;
• Opgang – faldspænding, Volt;
• jeg – strøm løber gennem lederen.

Hvis det beregnede spændingsfald er mere end 5 % af den nominelle spænding, er det nødvendigt at bruge et kabel med et større tværsnit. Dette vil sikre stabil drift af udstyret.

Varmekedler, vaskemaskiner og andre enheder med mange relæer og sensorer er særligt følsomme over for spændingsværdier. Denne funktion skal også tages i betragtning, når du bruger transportører.

Regulative restriktioner

Forsyningsselskaber, der leverer elektricitet til befolkningen, har ret til at pålægge begrænsninger på den maksimale samlede effekt af apparater i lejligheden. Dette kan opnås ved at installere elmålere med en vis kapacitet.

Enheden er udstyret med automatiske engangs- eller genanvendelige sikringer, som fungerer, når tærskelværdien for strøm overskrides.

Elektricitetsmålere i sovjetisk stil bliver massivt udskiftet med elektroniske. De er endnu mere følsomme over for overbelastning, på grund af hvilken de hurtigt fejler

Hvis du fjerner stikkene fra måleren og tilslutter den direkte til lejlighedens ledninger, så brænder det med garanti ud, hvis driftstilstanden er afbrudt i lang tid. De fleste sovjetiske målere installeret i lejligheder kan modstå en spidsbelastning på 25 A i op til 1 minut.

Herefter bliver de brændt, hvilket kan føre til betaling for installation af en ny enhed og bøde for overtrædelse af driftsregler.

Ledningerne i indgangen er heller ikke i stand til at modstå høje belastninger, hvis det brænder ud, kan det afbryde strømmen til flere lejligheder på én gang.Når du tilslutter en lejlighed til det interne netværk med et 2,5 mm kabel, skal du derfor ikke forvente, at en tykkere ledning i lejligheden vil kunne modstå høje belastninger.

Det er især vigtigt at tage hensyn til faktoren for regulatoriske begrænsninger på planlægningsstadiet for installation af elektrisk opvarmning, opvarmede gulve, infrarøde saunaer og andet energikrævende udstyr.

Du skal først rådføre dig med de relevante forsyningstjenester om mulighederne for elektrisk udstyr installeret foran lejligheden.

Hvis du beslutter dig for selv at beregne de elektriske ledningsparametre, vil det være nyttigt for dig at forstå sådanne begreber som: strøm, strøm og spænding. Flere detaljer i artiklen - Sådan beregnes effekt, strøm og spænding: principper og eksempler på beregninger for boligforhold

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videoerne indeholder praktiske råd fra elektrikere om valg og køb af boligledninger. De vil hjælpe dig med at købe udstyr, der matcher kablet, som helt sikkert vil beskytte dit hjem mod mulige problemer med netværksoverbelastning.

Valg af kabeltværsnit i butikken:

Overensstemmelse mellem kabeltværsnittet og parametrene for sikringsboksen:

Valg af kabelsektion og maskine:

Fejl ved valg af elektrisk kabel:

De vigtigste faktorer, når du vælger et kabel til hjemmets ledninger, er strømmen af ​​husholdningsapparater og begrænsningerne af de elektriske netværk, der leverer elektrisk energi til lejligheden.

Ved at vælge det rigtige ledningstværsnit kan du tilslutte alle de nødvendige elektriske apparater til netværket. Dette eliminerer ulejligheden ved betjening af udstyr og hjælper med at forhindre brand i ledningerne.

Har du noget at tilføje eller har du spørgsmål til beregning af ledningstværsnittet? Skriv kommentarer til publikationen og deltag i diskussioner af materialet.Kontaktformularen er placeret i nederste blok.