Làm thế nào để tính toán tiết diện dây cần thiết theo công suất tải?

Khi sửa chữa và thiết kế các thiết bị điện, điều cần thiết là phải lựa chọn đúng Dây điện. Bạn có thể sử dụng máy tính đặc biệt hoặc sách tham khảo. Nhưng đối với điều này, bạn cần phải biết các thông số tải trọng và các tính năng đặt cáp.

Việc tính toán tiết diện cáp để làm gì?

Các yêu cầu sau đây được áp dụng đối với mạng điện:

  • sự an toàn;
  • độ tin cậy;
  • nền kinh tế.

Nếu diện tích mặt cắt ngang của dây được chọn là nhỏ, thì dòng điện tải trên cáp và dây điện sẽ lớn, dẫn đến quá nhiệt. Do đó, tình huống khẩn cấp có thể phát sinh gây nguy hại đến tất cả các thiết bị điện, nguy hiểm đến tính mạng và sức khỏe của con người.

Làm thế nào để tính toán tiết diện dây cần thiết theo công suất tải?

Nếu bạn gắn dây với diện tích mặt cắt ngang lớn thì đảm bảo an toàn khi sử dụng. Nhưng từ quan điểm tài chính, sẽ có chi phí vượt quá.Lựa chọn chính xác tiết diện dây là chìa khóa để vận hành an toàn lâu dài và sử dụng hợp lý các nguồn tài chính.

Một chương riêng biệt trong PUE được dành cho việc lựa chọn chính xác người dẫn: “Chương 1.3. Sự lựa chọn của dây dẫn để sưởi ấm, mật độ dòng điện kinh tế và điều kiện hào quang.

Tiết diện của cáp được tính bằng công suất và dòng điện. Hãy xem các ví dụ. Để xác định kích thước dây cần thiết cho 5 kw, bạn sẽ cần sử dụng các bảng PUE ("Quy tắc lắp đặt hệ thống điện"). Sổ tay này là một tài liệu quy định. Nó chỉ ra rằng việc lựa chọn phần cáp được thực hiện theo 4 tiêu chí:

  1. Cung cấp hiệu điện thế (một pha hoặc ba pha).
  2. vật liệu dẫn điện.
  3. Dòng tải, được đo bằng ampe (NHƯNG), hoặc power - in kilowatts (kW).
  4. Vị trí cáp.

Không có giá trị nào trong PUE 5 kw, vì vậy bạn phải chọn giá trị lớn hơn tiếp theo - 5,5 kw. Để lắp đặt trong một căn hộ ngày nay, bạn cần sử dụng dây đồng. Trong hầu hết các trường hợp, việc lắp đặt diễn ra trên không, vì vậy tiết diện 2,5 mm² là phù hợp từ các bảng tham khảo. Trong trường hợp này, tải tối đa cho phép hiện tại sẽ là 25 A.

Tài liệu tham khảo trên cũng quy định dòng điện mà máy giới thiệu được thiết kế (VA). Dựa theo "Quy tắc lắp đặt hệ thống điện“, Ở tải 5,5 kW, dòng điện VA phải là 25 A. Tài liệu nói rằng dòng điện định mức của dây dẫn phù hợp với ngôi nhà hoặc căn hộ phải cao hơn một bậc so với dòng điện của VA. Trong trường hợp này, sau 25 A có 35 A. Giá trị cuối cùng phải được lấy làm giá trị đã tính. Dòng điện 35 A tương ứng với tiết diện 4 mm² và công suất 7,7 kW. Như vậy, việc lựa chọn tiết diện dây đồng theo nguồn điện đã hoàn thành: 4 mm².

Để tìm hiểu kích thước dây cần thiết cho 10 kwHãy sử dụng lại hướng dẫn. Nếu chúng ta xem xét trường hợp đi dây hở, thì chúng ta cần quyết định về vật liệu cáp và điện áp cung cấp.

Ví dụ, đối với một dây nhôm và điện áp 220 V, công suất lớn gần nhất sẽ là 13 kW, tiết diện tương ứng là 10 mm²; đối với 380 V, công suất sẽ là 12 kW và tiết diện sẽ là 4 mm².

Chọn theo quyền lực

Trước khi chọn tiết diện cáp cho nguồn điện, cần phải tính toán tổng giá trị của nó, lập danh sách các thiết bị điện nằm trong lãnh thổ mà cáp được đặt. Trên mỗi thiết bị phải ghi công suất, đơn vị đo tương ứng sẽ được ghi bên cạnh: W hoặc kW (1 kW = 1000 W). Sau đó, bạn cần phải cộng sức mạnh của tất cả các thiết bị và nhận được tổng số.

Nếu cáp được chọn để kết nối một thiết bị thì chỉ cần thông tin về mức tiêu thụ điện của thiết bị là đủ. Bạn có thể chọn mặt cắt dây cho nguồn điện trong bảng của PUE.

Bảng 1. Lựa chọn tiết diện dây dẫn theo nguồn điện cho cáp có ruột đồng

Tiết diện dây dẫn, mm²Đối với cáp có ruột đồng
Điện áp 220 VĐiện áp 380 V
Hiện tại, Acông suất, kWtHiện tại, Acông suất, kWt
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575.9
5017538.514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066260171,6

Ban 2. Lựa chọn tiết diện dây dẫn theo nguồn điện cho cáp có ruột dẫn bằng nhôm

Tiết diện dây dẫn, mm²Đối với cáp có ruột dẫn bằng nhôm
Điện áp 220 VĐiện áp 380 V
Hiện tại, Acông suất, kWtHiện tại, Acông suất, kWt
2,5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
105011,03925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
3510022,08556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044,0170112,2
12023050,6200132,2

Ngoài ra, bạn cần biết điện áp chính: ba pha tương ứng với 380 V và một pha - 220 V.

PUE cung cấp thông tin cho cả dây nhôm và dây đồng. Cả hai đều có những lợi thế và bất lợi của họ.Ưu điểm của dây đồng:

  • cường độ cao;
  • độ đàn hồi;
  • khả năng chống oxy hóa;
  • độ dẫn điện lớn hơn của nhôm.

Nhược điểm của dây dẫn đồng - giá cao. Trong các ngôi nhà ở Liên Xô, hệ thống dây điện bằng nhôm đã được sử dụng trong quá trình xây dựng. Do đó, nếu xảy ra thay thế một phần, thì nên lắp dây nhôm. Các trường hợp ngoại lệ duy nhất là khi, thay vì tất cả các hệ thống dây điện cũ (đến tổng đài) một cái mới được cài đặt. Sau đó, nó là hợp lý để sử dụng đồng. Không thể chấp nhận đồng và nhôm tiếp xúc trực tiếp, vì điều này dẫn đến quá trình oxy hóa. Do đó, một kim loại thứ ba được sử dụng để kết nối chúng.

Làm thế nào để tính toán tiết diện dây cần thiết theo công suất tải?

Bạn có thể tính toán tiết diện dây một cách độc lập theo công suất cho mạch ba pha. Để làm điều này, hãy sử dụng công thức: I = P / (U * 1,73), ở đâu P - Công suất, W; U - điện áp, V; Tôi - dòng điện, A. Sau đó, từ bảng tham chiếu, phần cáp được chọn tùy thuộc vào dòng điện tính toán. Nếu không có giá trị bắt buộc, thì giá trị gần nhất sẽ được chọn, giá trị này vượt quá giá trị đã tính toán.

Cách tính theo dòng điện

Lượng dòng điện đi qua dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài, chiều rộng, điện trở suất của dây dẫn và vào nhiệt độ. Khi bị nung nóng, cường độ dòng điện giảm. Thông tin tham khảo được chỉ ra cho nhiệt độ phòng (18 ° C). Để chọn phần cáp cho dòng điện, hãy sử dụng bảng PUE (PUE-7 p.1.3.10-1.3.11 CÁC KHOẢNG CÁCH LIÊN TỤC CÓ THỂ CHO PHÉP ĐỐI VỚI DÂY, ỐNG VÀ CÁP BẰNG CÁCH NHIỆT CAO SU HOẶC NHỰA).

bàn số 3 Dòng điện cho dây đồng và dây có cách điện bằng cao su và PVC

Diện tích mặt cắt dây dẫn, mm²Dòng điện, A, cho dây đặt
mởtrong một đường ống
hai lõi đơnba lõi đơnbốn lõi đơnmột lõi haimột lõi ba
0,511-----
0,7515-----
1171615141514
1,2201816151614,5
1,5231917161815
2262422202319
2,5302725252521
3343228262824
4413835303227
5464239343731
6504642404034
8625451464843
10807060505550
161008580758070
251401151009010085
35170135125115125100
50215185170150160135
70270225210185195175
95330275255225245215
120385315290260295250
150440360330---
185510-----
240605-----
300695-----
400830-----

Một bảng được sử dụng để tính toán dây nhôm.

Bảng 4 Dòng điện cho dây và dây nhôm có cách điện bằng cao su và PVC

Diện tích phần ruột dẫn, mm²Dòng điện, A, cho dây đặt
mởtrong một đường ống
hai lõi đơnba lõi đơnbốn lõi đơnmột lõi haimột lõi ba
2211918151714
2,5242019191916
3272422212218
4322828232521
5363230272824
6393632303126
8464340373832
10605047394238
16756060556055
251058580707565
3513010095859575
50165140130120125105
70210175165140150135
95255215200175190165
120295245220200230190
150340275255---
185390-----
240465-----
300535-----
400645-----

Ngoài dòng điện, bạn sẽ cần phải chọn vật liệu làm dây dẫn và điện áp.

Để tính toán gần đúng tiết diện của cáp theo dòng điện, nó phải chia cho 10. Nếu bảng không chứa tiết diện kết quả, thì cần lấy giá trị lớn hơn tiếp theo. Quy tắc này chỉ phù hợp với trường hợp dòng điện tối đa cho phép đối với dây đồng không vượt quá 40 A. Đối với dải từ 40 đến 80 A thì dòng điện phải chia cho 8. Nếu lắp cáp nhôm thì phải chia cho 6. Điều này là do để đảm bảo các tải giống nhau, độ dày của dây dẫn bằng nhôm lớn hơn độ dày của dây dẫn đồng.

Tính toán mặt cắt ngang của cáp theo công suất và chiều dài

Chiều dài của cáp ảnh hưởng đến tổn thất điện áp. Như vậy ở đầu dây dẫn điện áp có thể giảm và không đủ cho hoạt động của thiết bị điện. Đối với mạng điện gia dụng, những tổn thất này có thể được bỏ qua. Nó sẽ đủ để đi một sợi cáp dài hơn 10-15 cm. Dự trữ này sẽ được chi cho việc chuyển đổi và kết nối. Nếu các đầu của dây được kết nối với tấm chắn, thì chiều dài dự phòng phải dài hơn nữa, vì chúng sẽ được kết nối bộ ngắt mạch.

Khi đặt cáp trên một khoảng cách dài, bạn phải tính đến giảm điện áp. Mỗi dây dẫn được đặc trưng bởi điện trở. Cài đặt này bị ảnh hưởng bởi:

  1. Chiều dài dây, đơn vị đo - m. Khi nó tăng lên, tổn thất tăng lên.
  2. Diện tích mặt cắt ngang, tính bằng mm². Khi nó tăng, giảm điện áp giảm.
  3. Điện trở suất vật liệu (giá trị tham khảo). Cho biết điện trở của một dây dẫn có kích thước là 1 milimét vuông x 1 mét.

Điện áp giảm có giá trị bằng tích số của điện trở và cường độ dòng điện. Cho phép giá trị quy định không vượt quá 5%. Nếu không, bạn cần phải đi một dây cáp lớn hơn. Thuật toán tính toán tiết diện dây theo công suất và chiều dài lớn nhất:

  1. Phụ thuộc vào công suất P, hiệu điện thế U và hệ số cosph chúng tôi tìm thấy hiện tại bằng công thức: I = P / (U * cosf). Đối với mạng điện được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày, cosf = 1. Trong công nghiệp, cosf được tính bằng tỷ số giữa công suất tác dụng trên công suất biểu kiến. Loại thứ hai bao gồm công suất hoạt động và công suất phản kháng.
  2. Sử dụng bảng PUE, tiết diện hiện tại của dây được xác định.
  3. Ta tính điện trở của dây dẫn theo công thức: Ro = ρ * l / S, trong đó ρ là điện trở suất của vật liệu, l là chiều dài của dây dẫn, S là diện tích mặt cắt ngang. Cần phải tính đến dòng điện, thực tế là dòng điện chạy qua cáp không chỉ theo một hướng, mà còn quay lại. Vậy tổng trở là: R \ u003d Ro * 2.
  4. Chúng tôi tìm thấy điện áp giảm từ tỷ lệ: ∆U = I * R.
  5. Xác định điện áp giảm theo phần trăm: ΔU / U. Nếu giá trị thu được vượt quá 5%, thì chúng ta chọn tiết diện lớn hơn gần nhất của dây dẫn từ sách tham khảo.

Mở và đóng hệ thống dây điện

Tùy thuộc vào vị trí, hệ thống dây điện được chia thành 2 loại:

  • đóng cửa;
  • mở.

Ngày nay, hệ thống dây điện ẩn đang được lắp đặt trong các căn hộ.Các hốc đặc biệt được tạo ra trên tường và trần nhà, được thiết kế để chứa cáp. Sau khi lắp đặt các dây dẫn, các hốc được trát. Dây đồng được sử dụng. Mọi thứ đều được lên kế hoạch trước, vì theo thời gian, để lắp đặt hệ thống dây điện hoặc thay thế các phần tử, bạn sẽ phải tháo dỡ phần hoàn thiện. Đối với kết thúc ẩn, dây và cáp có hình dạng phẳng thường được sử dụng hơn.

Với cách đặt mở, các dây được lắp đặt dọc theo bề mặt của căn phòng. Ưu điểm được trao cho các dây dẫn mềm, có hình dạng tròn. Chúng dễ dàng cài đặt trong các kênh truyền hình cáp và đi qua bộ phận uốn nếp. Khi tính toán tải trên cáp, họ tính đến phương pháp đặt hệ thống dây.

Các bài tương tự: