Trådtvärsnitt för hemledningar: hur man beräknar korrekt

Installationen av ett hushålls elnät måste utföras på ett sådant sätt att användare samtidigt kan slå på flera kraftfulla elektriska apparater utan problem.Därför är det nödvändigt att välja trådtvärsnittet för hemledningar baserat på en kompetent beräkning av parametrarna för lägenheten och husets elektriska nätverk.

Det finns flera beräkningsmetoder. Vi föreslår att du bekantar dig med olika tillvägagångssätt och väljer det bästa alternativet. Förutom tekniken för beräkning av trådtvärsnittet, beskriver artikeln huvudparametrarna för att välja elektriska ledningar och indikerar regulatoriska begränsningar för den maximala effekten hos elektriska apparater.

Varför känna till trådparametrarna

Standard eluttag är konstruerade för en kontinuerlig ström på 16 A, vilket motsvarar en maximal effekt på 3,52 kW när enheten är påslagen. Vanligtvis är de anslutna till en kopparkabel med ett tvärsnitt på 2,5 mm², vilket kan vara missvisande när man väljer typ av ledning för resten av elledningarna.

Parallellt med ökningen av kabelns tvärsnittsarea ökar dess pris också. Du bör dock inte spara på elektriska ledningar – det kan leda till mycket större ekonomiska kostnader i framtiden.

När elektroner rör sig genom en metall försvinner en del av energin som värme. Med en stor ström och ett litet tvärsnitt av kabeln kan den termiska komponenten leda till överhettning av metallen och smältning av dess mantel.

I hushållsförhållanden kan detta initiera både en kortslutning inom väggen och en brand i utsatta ledningar, särskilt i krökta områden.

Som ett resultat kan följande situationer uppstå:

1. Storskalig brandom det finns brandfarligt material nära kabeln.
2. Läckström vid ofullständig smältning av kärnskalet. Detta leder till slöseri med energiförbrukning och risk för elektriska stötar för de boende.
3. Omärklig trådbrott i väggen. Som ett resultat blir en del av lägenheten eller hela rummet strömlös. Efter detta krävs en sökning efter brytpunkten och efterföljande byte av ledningarna med lokala väggreparationer.

Att välja en tjock elektrisk ledning för en lägenhet, med en marginal, har också en nackdel - överutnyttjande av medel, vilket inte är vettigt. Därför är det bättre att välja ledningstvärsnittet med hjälp av beräkningsmetoder för att undvika alla ovanstående problem.

Faktorer för val av trådtvärsnitt

Det är inte bara enhetens kraft som bestämmer vilken typ av elektriska ledningar som krävs. Det finns andra faktorer, vars inverkan måste beaktas vid beräkning av det erforderliga kabeltvärsnittet. De kan påverka värmeutvecklingen i ledaren, dess brandrisk och prestanda.

Till sådana trådvalsfaktorer omfatta:

1. Kärnmaterial: koppar, aluminium.
2. Typ av isolering: PTFE, PVC, PE och andra plaster.
3. Längden på ledningen från strömkällan till enheten.
4. Ledningsmetod: öppen installation, gömd i väggen eller med kabelkanaler.
5. Temperaturförhållandena i rummet.
6. Antal faser och nätverksspänning.
7. Kopplingsschema.

Koppar har mindre motstånd än aluminium, så beräkningar för dessa material utförs separat. Tvärsnittet för en kopparkärna kan vara ungefär 1,5 gånger mindre än en aluminiumkärnas.

Isoleringsmaterialet påverkar också valet av elektrisk ledning.Det finns speciella mantlar som tål höga temperaturer utan att smälta eller ändra motstånd, så sådana kablar kan utsättas för ökad belastning och användas vid förhöjda temperaturer.

Graden av spänningsfall beror på längden på tråden och dess tvärsnitt, så för driften av känslig elektronik är det nödvändigt att ta hänsyn till dessa parametrar.

Elektriska ledningar stängda i lådor eller putsade i väggen tappar värme i mindre utsträckning vid långvarig belastning, så de överhettas snabbare och kräver ett större designtvärsnitt.

Ledningarna som går från mätaren till distributionslådorna kan i allmänhet uppleva samtidig belastning från flera enheter anslutna till olika uttag. Därför måste tvärsnittet av dessa kabelsektioner beräknas separat.

Dessutom beror belastningen på den elektriska kabeln på spänningen och antalet faser som levereras. Men eftersom i vardagen övervägande enfasledningar med en spänning på 220 V används, kommer påverkan av denna faktor inte att beaktas.

Metod för att bestämma tvärsnittet av hemledningar

Vid beräkning av tvärsnittet av en elkabelkärna vid installation av kablar i hemmet många faktorer beaktas. Det finns speciella datorprogram som låter dig ta hänsyn till alla funktioner i huset och behoven hos dess invånare. Men du kan bestämma tvärsnittet som krävs för att koppla själv med den beskrivna metoden.

Det är viktigt att förstå att diametern på ledningarna i lägenheten kan skilja sig från rum till rum. Vid ingången till elmätaren finns det bara en; vid distributionslådan kan trådtvärsnittet redan vara mindre, vid uttag och lampor - ännu mindre.

Vid varje sektion av elektriska ledningar är det lämpligt att bestämma de parametrar som är nödvändiga för det, för att inte betala för mycket för alltför tjocka ledningar.

Om du inte vill beräkna tvärsnittet av ledningarna som läggs, kan du använda rekommendationerna från erfarna elektriker som hävdar:

Beräkning av enhetens effekt

Den enklaste metoden för att bestämma det nödvändiga trådtvärsnittet är att beräkna det med hänsyn till kraften hos de elektriska apparaterna som används och korrigeringsfaktorer. Denna teknik innefattar flera steg.

Etapp nr 1. Sammanfattning av kraften hos elektriska apparater. Helst bör du känna till den nominella energiförbrukningen för varje enhet, vilket anges på dess etikett. Om boytan ännu inte är utrustad kan det ungefärliga behovet av el beräknas med hjälp av tabell nr 1 nedan.

Hushållsapparater med samma funktionalitet och storlek kan ha strömförbrukning som skiljer sig med 2-3 gånger, så dess värde måste ses på varje enhet (+)

Vid beräkning kan du också använda parametrarna för enheter som finns i liknande lägenheter till släktingar eller vänner. Det finns ett annat alternativ - gå till en hushållsbutik, titta på dess egenskaper och leta samtidigt efter en lämplig modell av utrustning för ditt hem.

Etapp nr 2. Bestämning av simultanitetsfaktorn. Det kan uttryckas i procent eller som ett numeriskt värde från 0 till 1. Koefficienten visar förhållandet mellan elförbrukningen för enheter som samtidigt är anslutna till nätverket och den totala effekten för alla hemenheter, beräknat i det första steget.

Vanligtvis är koefficienten 0,8, men du kan beräkna den själv baserat på vanorna hos hembor.

Överanvänd inte bärbara uttag, T-stycken och förlängningssladdar. Det är lämpligt att endast använda utrustning med en inbyggd säkerhetsmekanism som stänger av strömmen när strömmen är hög.

Etapp nr 3. Bestämning av säkerhetsfaktor. Denna indikator tar hänsyn till den möjliga ökningen av elförbrukningen om några år. Vanligtvis tas det lika med 1,5-2, men om huset redan har en full uppsättning elektriska apparater, kan koefficientvärdet tas 1,2-1,3. Det viktigaste är att inte ångra det lilla tvärsnittet av ledningar i framtiden.

Etapp nr 4. Beräkning av maximal tillåten belastning.

Den tillverkas enligt formeln:

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

Var:

• P – högsta tillåtna belastning i W;
• P(1)+P(2)+..P(N) – summan av märkeffekterna för alla elektriska apparater;
• K – Samtidighetskoefficient.
• J - säkerhetsfaktor.

Till exempel, om den totala effekten för enheterna är 7500 W, är samtidighetsfaktorn 0,8, säkerhetsfaktorn är 1,5, då blir den maximalt tillåtna belastningen:

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

Denna indikator kommer att användas i efterföljande beräkningar.

Etapp nr 5. Bestämning av högsta tillåtna ström.

Indikatorn bestäms av en enkel formel:

I=P/U,

Var:

• jag – tillåten strömstyrka;
• P – högsta tillåtna belastning i W;
• U – nätspänning – 220 V.

Med hjälp av data från det fjärde steget kan du bestämma den maximalt tillåtna strömmen:

I=9000W/220V41A.

Metoden för att beräkna kabeltvärsnittet för effekt och ström beskrivs i detalj i Denna artikel.

Etapp nr 6. Beräkning av kabeltvärsnitt enligt tabellen. Eftersom det optimala valet av tråd för hemledningar inte bara påverkas av enheternas parametrar, utan också av externa faktorer (kärnmaterial, dess mantel, installationsdiagram, etc.), har varje fall sina egna tabeller, som diskuteras nedan. .

Bestämning av elkabelns tvärsnitt med hjälp av tabeller

Det finns speciella tabeller för att bestämma det optimala trådtvärsnittet för hemledningar. Alla är fokuserade på mängden tillåten ström, som beräknas separat enligt ovanstående metod. Därefter kommer vi att överväga tabellalternativ bestämma ledningstvärsnittet.

Beräkning av tvärsnittet av vanliga hushållsledningar presenteras i tabellerna:

På grund av aluminiums bräcklighet görs ledningar från detta material endast med ett tvärsnitt på 2 mm. Det finns inte heller några tvinnade aluminiumtrådar gjorda av tunna trådar (+)

Nedan är en beräkning av tvärsnittet av ledningar för bärare och förlängningssladdar.

Förlängningssladdar i butiker är sällan tillgängliga med en trådarea som överstiger 1,5 mm2, så du bör inte ladda dem med kraftfulla elektriska apparater (+)

Strömbelastningen på elkabeln med öppen och stängd installation skiljer sig. Men de anses vara lika om tråden läggs i marken i en bred bricka. Detta gör att kabeln kan överföra värme till den omgivande luften och värma upp mindre.

Beräkningen av tvärsnittet för koppar- och aluminiumledare, beroende på metoden för att lägga kabeln, anges i tabellen.

Den maximala strömmen beror också på antalet kärnor i kabeln, eftersom var och en av dem genererar värme, summerat under ett enda skal (+)

Liknande tabeller används vid beräkning av elektriska ledningar och inom industrin. Hushållskablar är vanligtvis mycket enklare, så antalet designmaterial för dem är ganska begränsat. Parametrarna som anges i tabellerna är inte uppfunna, utan anges i industristandarder, till exempel i GOST 31996-2012.

Beräkning av spänningsfall

Inte bara graden av uppvärmning av kärnan, utan också den elektriska spänningen vid den bortre änden av ledningen beror på tvärsnittet av den elektriska kabeln. Hushållsapparater är utformade för vissa parametrar i det elektriska nätverket, och deras konstanta avvikelse kan leda till en minskning av utrustningens livslängd.

Om spänningen sjunker på pannan är det lämpligt att installera en stabilisator så att utrustningen inte upplever ytterligare belastningar på grund av inkonsekvenser i det elektriska nätverkets driftsegenskaper

När kabeln förlängs uppstår ett spänningsfall. Denna effekt kan minskas genom att öka trådtvärsnittet. Det anses kritiskt att minska spänningen i änden av tråden med 5 % jämfört med dess värde vid strömkällan.

Denna indikator kan beräknas med den välkända formeln:

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

Var:

• ρ – metallresistivitet, Ohm*mm2/m;
• L – kabellängd, m;
• S – ledartvärsnitt i mm2;
• Uppgång – fallspänning, Volt;
• jag – ström som flyter genom ledaren.

Om det beräknade spänningsfallet är mer än 5% av märkspänningen, är det nödvändigt att använda en kabel med ett större tvärsnitt. Detta kommer att säkerställa stabil drift av utrustningen.

Värmepannor, tvättmaskiner och andra apparater med många reläer och sensorer är särskilt känsliga för spänningsvärden. Denna funktion måste också beaktas när du använder bärare.

Regulatoriska begränsningar

Allmännyttiga företag som tillhandahåller el till befolkningen har rätt att införa begränsningar för den maximala totala effekten av apparater i lägenheten. Detta kan uppnås genom att installera elmätare med en viss kapacitet.

Enheten är utrustad med automatiska engångs- eller återanvändbara säkringar, som fungerar när tröskelvärdet överskrids.

Elmätare i sovjetisk stil ersätts massivt med elektroniska. De är ännu mer känsliga för överbelastning, på grund av vilket de snabbt misslyckas

Om du tar bort pluggarna från mätaren och ansluter den direkt till lägenhetens ledningar, kommer det garanterat att brinna ut om driftsläget störs under en längre tid. De flesta sovjetiska mätare installerade i lägenheter klarar en toppbelastning på 25 A i upp till 1 minut.

Efter detta bränns de, vilket kan leda till betalning för installation av en ny enhet och böter för brott mot driftregler.

Ledningarna i entrén klarar inte heller höga belastningar, om de brinner ut kan de stänga av strömmen till flera lägenheter samtidigt.Därför, när du ansluter en lägenhet till det interna nätverket med en 2,5 mm kabel, bör du inte förvänta dig att en tjockare intra-lägenhetstråd kommer att kunna motstå höga belastningar.

Det är särskilt viktigt att ta hänsyn till faktorn för regulatoriska begränsningar vid planeringen av installationen av elvärme, golvvärme, infraröd bastu och annan energikrävande utrustning.

Du måste först rådgöra med relevanta allmännyttiga tjänster om möjligheterna med elektrisk utrustning installerad framför lägenheten.

Om du bestämmer dig för att beräkna de elektriska ledningsparametrarna själv, kommer det att vara användbart för dig att förstå sådana begrepp som: ström, effekt och spänning. Mer information i artikeln - Hur man beräknar effekt, ström och spänning: principer och exempel på beräkningar för hushållsförhållanden

Slutsatser och användbar video om ämnet

Filmerna innehåller praktiska råd från elektriker om val och köp av hemledningar. De hjälper dig att köpa utrustning som matchar kabeln, vilket definitivt kommer att skydda ditt hem från eventuella problem med nätverksöverbelastning.

Välja kabeltvärsnitt i butiken:

Överensstämmelse mellan kabeltvärsnittet och parametrarna för säkringsboxen:

Val av kabelsektion och maskin:

Misstag vid val av elkabel:

Huvudfaktorerna när du väljer en kabel för hemledningar är kraften hos hushållsapparater och begränsningarna i de elektriska nätverken som levererar elektrisk energi till lägenheten.

Genom att välja rätt trådtvärsnitt kan du ansluta alla nödvändiga elektriska apparater till nätverket. Detta eliminerar besväret vid drift av utrustning och hjälper till att förhindra bränder i ledningarna.

Har du något att tillägga eller har frågor om beräkning av ledningstvärsnittet? Lämna kommentarer på publikationen och delta i diskussioner om materialet.Kontaktformuläret finns i nedre blocket.