ตารางโหลดสำหรับหน้าตัดของสายเคเบิล: การเลือก, การคำนวณ

ความสะดวกสบายและความปลอดภัยในบ้านขึ้นอยู่กับการเลือกหน้าตัดสายไฟที่ถูกต้อง เมื่อโอเวอร์โหลด ตัวนำจะร้อนเกินไปและฉนวนอาจละลาย ทำให้เกิดไฟไหม้หรือไฟฟ้าลัดวงจร แต่การใช้หน้าตัดที่ใหญ่กว่าที่จำเป็นนั้นไม่ได้ผลกำไรเนื่องจากราคาของสายเคเบิลเพิ่มขึ้น

โดยทั่วไปจะคำนวณขึ้นอยู่กับจำนวนผู้บริโภคซึ่งก่อนอื่นพวกเขาจะกำหนดพลังงานทั้งหมดที่ใช้โดยอพาร์ทเมนท์แล้วคูณผลลัพธ์ด้วย 0.75 PUE ใช้ตารางโหลดตามหน้าตัดของสายเคเบิล จากนั้นคุณสามารถกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนได้อย่างง่ายดายซึ่งขึ้นอยู่กับวัสดุและกระแสที่ไหลผ่าน ตามกฎแล้วจะใช้ตัวนำทองแดง

หน้าตัดของแกนสายเคเบิลจะต้องตรงกับส่วนที่คำนวณไว้ทุกประการ - ในทิศทางของการเพิ่มช่วงขนาดมาตรฐาน จะเป็นอันตรายที่สุดเมื่อถูกประเมินต่ำไป จากนั้นตัวนำจะร้อนเกินไปอย่างต่อเนื่องและฉนวนก็ล้มเหลวอย่างรวดเร็ว และถ้าคุณติดตั้งอันที่เหมาะสม มันจะทริกเกอร์บ่อยครั้ง

ถ้าเพิ่มหน้าตัดลวดก็จะแพงขึ้น แม้ว่าจะจำเป็นต้องมีการสำรองบางอย่าง แต่ตามกฎแล้วในอนาคตจำเป็นต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์ใหม่ ขอแนะนำให้ใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัยประมาณ 1.5

การคำนวณกำลังทั้งหมด

พลังงานทั้งหมดที่ใช้โดยอพาร์ทเมนต์จะอยู่ที่อินพุตหลักซึ่งเข้าสู่แผงจ่ายไฟและหลังจากนั้นแยกออกเป็นเส้น:

• แสงสว่าง;
• กลุ่มซ็อกเก็ต
• เครื่องใช้ไฟฟ้าอันทรงพลังส่วนบุคคล

ดังนั้นหน้าตัดที่ใหญ่ที่สุดของสายไฟจึงอยู่ที่อินพุต บนเส้นทางออกจะลดลง ขึ้นอยู่กับโหลด ขั้นแรกให้กำหนดกำลังรวมของโหลดทั้งหมด นี่ไม่ใช่เรื่องยากเนื่องจากมีการระบุไว้ที่ตัวเครื่องในครัวเรือนทั้งหมดและในหนังสือเดินทาง

พลังทั้งหมดเพิ่มขึ้น การคำนวณจะทำในทำนองเดียวกันสำหรับแต่ละวงจร ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้คูณจำนวนเงินด้วย 0.75 สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าอุปกรณ์ทั้งหมดไม่ได้เชื่อมต่อกับเครือข่ายในเวลาเดียวกัน คนอื่นแนะนำให้เลือกส่วนที่ใหญ่กว่า ด้วยเหตุนี้จึงมีการสร้างสำรองสำหรับการทดสอบการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าเพิ่มเติมในภายหลังซึ่งอาจซื้อได้ในอนาคต ควรสังเกตว่าตัวเลือกการคำนวณสายเคเบิลนี้มีความน่าเชื่อถือมากกว่า

จะกำหนดหน้าตัดของสายไฟได้อย่างไร?

การคำนวณทั้งหมดรวมส่วนตัดขวางของสายเคเบิลด้วย จะง่ายกว่าที่จะกำหนดตามเส้นผ่านศูนย์กลางหากคุณใช้สูตร:

• ส=π ด²/4;
• ดี= √(4×ส/π).

โดยที่ π = 3.14

S = น×ล²/1.27

มีการใช้สายไฟตีเกลียวเมื่อต้องการความยืดหยุ่น ตัวนำแข็งราคาถูกกว่าใช้สำหรับการติดตั้งแบบถาวร

วิธีการเลือกสายเคเบิลตามกำลังไฟ?

ในการเลือกสายไฟ ให้ใช้ตารางโหลดสำหรับหน้าตัดของสายเคเบิล:

• หากสายไฟแบบเปิดได้รับพลังงานที่ 220 V และกำลังทั้งหมดคือ 4 kW จะใช้ตัวนำทองแดงที่มีหน้าตัดขนาด 1.5 มม.² ขนาดนี้มักจะใช้สำหรับการเดินสายไฟแสงสว่าง
• ด้วยกำลัง 6 kW ต้องใช้ตัวนำที่มีหน้าตัดที่ใหญ่กว่า - 2.5 มม. ² ลวดนี้ใช้สำหรับซ็อกเก็ตที่เชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือน
• กำลังไฟฟ้า 10 kW ต้องใช้สายไฟขนาด 6 มม.² โดยปกติจะมีไว้สำหรับห้องครัวที่มีเตาไฟฟ้าเชื่อมต่ออยู่ การจ่ายโหลดดังกล่าวทำผ่านบรรทัดแยก

สายไหนดีกว่ากัน?

ช่างไฟฟ้าตระหนักดีถึงสายเคเบิลยี่ห้อ NUM ของเยอรมันสำหรับสำนักงานและที่พักอาศัย ในรัสเซียพวกเขาผลิตสายเคเบิลยี่ห้อที่มีลักษณะต่ำกว่าแม้ว่าอาจมีชื่อเดียวกันก็ตาม พวกเขาสามารถแยกแยะได้จากการรั่วไหลของสารประกอบในช่องว่างระหว่างแกนหรือในกรณีที่ไม่มีมัน

ลวดผลิตแบบเสาหินและแบบหลายสาย แต่ละแกนรวมถึงการบิดทั้งหมดถูกหุ้มด้วยพีวีซีด้านนอกและฟิลเลอร์ระหว่างนั้นไม่ติดไฟ:

• ดังนั้นจึงใช้สายเคเบิล NUM ภายในอาคาร เนื่องจากฉนวนภายนอกถูกทำลายโดยแสงแดด
• และเป็นสายภายในจึงใช้สายยี่ห้อ VVG กันอย่างแพร่หลาย มีราคาถูกและค่อนข้างเชื่อถือได้ ไม่แนะนำให้ใช้สำหรับปูดิน
• ลวดยี่ห้อ VVG เป็นแบบแบนและกลม ไม่มีการใช้ฟิลเลอร์ระหว่างแกน
• ทำด้วยเปลือกนอกที่ไม่รองรับการเผาไหม้ แกนผลิตขึ้นแบบกลมจนถึงหน้าตัดขนาด 16 มม.² และสูงกว่าแบบเซกเตอร์
• แบรนด์สายเคเบิล PVS และ ShVVP ผลิตขึ้นแบบหลายสายและใช้เพื่อเชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือนเป็นหลัก มักใช้เป็นสายไฟภายในบ้าน ไม่แนะนำให้ใช้ตัวนำหลายสายภายนอกอาคารเนื่องจากมีการกัดกร่อน นอกจากนี้ฉนวนดัดจะแตกที่อุณหภูมิต่ำ
• บนถนนมีการวางสายเคเบิลหุ้มเกราะและกันความชื้น AVBShv และ VBShv ไว้ใต้ดิน เกราะทำจากแถบเหล็กสองเส้น ซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถือของสายเคเบิลและทนทานต่อความเค้นทางกล

การกำหนดภาระปัจจุบัน

ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นนั้นได้มาจากการคำนวณส่วนตัดขวางของสายเคเบิลด้วยกำลังและกระแสโดยที่พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตเกี่ยวข้องกับค่าทางไฟฟ้า

สำหรับการเดินสายไฟภายในบ้าน ไม่เพียงแต่ต้องคำนึงถึงโหลดที่ใช้งานอยู่เท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงโหลดปฏิกิริยาด้วย ความแรงของกระแสไฟฟ้าถูกกำหนดโดยสูตร:

ผม = P/(U∙cosφ)

โหลดปฏิกิริยาถูกสร้างขึ้นโดยหลอดฟลูออเรสเซนต์และมอเตอร์ของเครื่องใช้ไฟฟ้า (ตู้เย็น เครื่องดูดฝุ่น เครื่องมือไฟฟ้า ฯลฯ)

ตัวอย่างปัจจุบัน

เรามาดูกันว่าต้องทำอย่างไรหากจำเป็นต้องกำหนดหน้าตัดของสายทองแดงสำหรับเชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือนที่มีกำลังรวม 25 กิโลวัตต์และเครื่องสามเฟสที่มีความจุ 10 กิโลวัตต์ การเชื่อมต่อนี้ทำด้วยสายเคเบิลห้าคอร์ที่วางอยู่ในกราวด์ อาหารที่บ้านก็มาจาก

เมื่อคำนึงถึงองค์ประกอบที่เกิดปฏิกิริยาแล้วพลังของเครื่องใช้ในครัวเรือนและอุปกรณ์จะเป็น:

• พี ชีวิตประจำวัน = 25/0.7 = 35.7 กิโลวัตต์;
• รายได้ = 10/0.7 = 14.3 กิโลวัตต์

กระแสอินพุตถูกกำหนด:

• ฉันชีวิต = 35.7 × 1,000/220 = 162 ก;
• สาธุคุณ = 14.3×1,000/380 = 38 ก.

หากโหลดแบบเฟสเดียวมีการกระจายเท่าๆ กันในสามเฟส จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน:

ฉัน ฉ = 162/3 = 54 ก.

ฉัน ฉ = 54 + 38 = 92 ก.

อุปกรณ์ทั้งหมดจะไม่ทำงานพร้อมกัน โดยคำนึงถึงการสำรอง แต่ละเฟสจะพิจารณากระแส:

ฉัน f = 92×0.75×1.5 = 103.5 A.

ในสายเคเบิลห้าคอร์จะพิจารณาเฉพาะตัวนำเฟสเท่านั้น สำหรับสายเคเบิลที่วางบนพื้น คุณสามารถกำหนดพื้นที่หน้าตัดของแกนขนาด 16 มม.² สำหรับกระแสไฟ 103.5 A (ตารางโหลดตามหน้าตัดของสายเคเบิล)

การคำนวณกระแสไฟฟ้าอย่างละเอียดช่วยให้คุณประหยัดเงินได้เนื่องจากต้องใช้หน้าตัดที่เล็กกว่า ด้วยการคำนวณกำลังของสายเคเบิลที่ละเอียดยิ่งขึ้น หน้าตัดของแกนกลางจะเท่ากับ 25 มม. ² ซึ่งจะมีราคาสูงกว่า

แรงดันไฟฟ้าของสายเคเบิลลดลง

ตัวนำมีความต้านทานที่ต้องคำนึงถึง นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสายเคเบิลที่มีความยาวหรือหน้าตัดเล็ก มีการกำหนดมาตรฐาน PES โดยแรงดันไฟฟ้าตกบนสายเคเบิลไม่ควรเกิน 5% การคำนวณทำได้ดังนี้

1. กำหนดความต้านทานของตัวนำ: R = 2×(ρ×L)/S
2. พบแรงดันไฟฟ้าตก: ยูแพด. = ฉัน×อาร์สัมพันธ์กับเปอร์เซ็นต์เชิงเส้น มันจะเป็น: U % = (U ล้ม / U เชิงเส้น) × 100

สัญลักษณ์ต่อไปนี้ใช้ในสูตร:

• ρ - ความต้านทาน, โอห์ม×มม.²/ม.;
• S - พื้นที่หน้าตัด mm²

ค่าสัมประสิทธิ์ 2 แสดงว่ากระแสไหลผ่านสายไฟสองเส้น

ตัวอย่างการคำนวณสายเคเบิลตามแรงดันไฟฟ้าตก

• ความต้านทานของสายไฟคือ: R = 2(0.0175×20)/2.5 = 0.28 โอห์ม.
• ความแรงของกระแสในตัวนำ: ผม = 7000/220 =31.8 ก.
• แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมพาหะ: ยูแพด. = 31.8×0.28 = 8.9 โวลต์.
• เปอร์เซ็นต์แรงดันไฟฟ้าตก: ยู% = (8.9/220)×100 = 4.1 %.

พาหะนี้เหมาะสำหรับเครื่องเชื่อมตามข้อกำหนดของกฎการปฏิบัติงานสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้า เนื่องจากเปอร์เซ็นต์ของแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมนั้นอยู่ในช่วงปกติ อย่างไรก็ตาม ค่าของมันบนลวดจ่ายยังคงมีขนาดใหญ่ ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อกระบวนการเชื่อมได้ ที่นี่จำเป็นต้องตรวจสอบขีดจำกัดล่างที่อนุญาตของแรงดันไฟฟ้าของเครื่องเชื่อม

บทสรุป

เพื่อป้องกันการเดินสายไฟฟ้าจากความร้อนสูงเกินไปได้อย่างน่าเชื่อถือเมื่อกระแสไฟที่กำหนดเกินเป็นเวลานาน พื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลจะถูกคำนวณตามกระแสที่อนุญาตในระยะยาว การคำนวณจะง่ายขึ้นหากใช้ตารางโหลดสำหรับหน้าตัดของสายเคเบิล จะได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นหากทำการคำนวณตามโหลดกระแสสูงสุด และเพื่อการทำงานที่มั่นคงและยาวนานจึงมีการติดตั้งสวิตช์อัตโนมัติในวงจรการเดินสายไฟฟ้า