مقطع عرضي من كابل نحاسي 50 أمبير. حساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة. اختيار المقطع العرضي للسلك حسب الطول

يعد الاختيار الصحيح للنوع والمواد والمقطع العرضي للأسلاك هو مفتاح السلامة والمتانة والموثوقية للشبكة الكهربائية. عملية الاختيار ليست معقدة، ولكنها تتطلب معرفة معينة وإعدادا. ولضمان ذلك، يُنصح الفنيون المبتدئون بالتشاور مع كهربائيين أكثر خبرة. يتم اختيار الملحقات وفقا للطاقة والتيار. ويتم تحديد كل مؤشر على حدة، ثم باستخدام الجداول يتم تحديد الخيار المناسب.

تضمن الأسلاك نقل وتوزيع الطاقة الكهربائية بين المستهلكين. إذا تم اختيار سمك السلك بشكل غير صحيح، فإنه يسخن وينهار العزل تدريجيا. والنتيجة هي التشغيل غير المستقر للمعدات واحتمال نشوب حريق. يؤدي الاختيار الخاطئ للسلك من حيث القوة والتيار ذو السماكة الزائدة إلى زيادة الوزن وزيادة غير معقولة في تكلفة الشبكة الكهربائية.

مبدأ الطريقة

يتم اختيار المقاطع العرضية للأسلاك بناءً على مؤشرات مختلفة بتسلسل معين. يبدو الأمر العام كما يلي:

• تحديد نوع خط الكهرباء.
• حساب الحمل
• تحديد القوة الحالية.
• حدد موصل.

يتضمن اختيار المقطع العرضي للأسلاك بناءً على الحمل الإجمالي تحديد الحد الأقصى للحمل الذي يجب أن تتحمله الشبكة الكهربائية. هناك ثلاثة مبادئ رئيسية:

1. يجب أن تكون المساحة الأساسية كافية لتحمل التيار المطلوب. التسخين الأساسي المسموح به لا يزيد عن 60 درجة.
2. يجب ألا ينخفض ​​الجهد بأكثر من القيمة المحددة.
3. يجب أن يضمن سمك القلب وعزله القوة الميكانيكية.

سيساعدك مثال صغير على فهم العلاقة بين هذه المبادئ. سيوفر تشغيل الثريا بمصباح كهربائي بقوة 100 واط تيارًا قدره 0.5 أمبير. إذا كنت تستخدم الطاولة، فيمكنك استخدام كابل بسمك 0.5 مم2. ومع ذلك، لن يضع أي كهربائي مثل هذا النواة في السقف. سوف يستغرق ما لا يقل عن 1.5 مم 2.

يبدأ الحساب بتحديد الحمل الإجمالي للأجهزة الكهربائية الموجودة والمصممة. وحدات الطاقة هي واط (W) أو كيلووات (كيلوواط). تحويل الوحدات بسيط: 1 كيلو واط يساوي 1000 واط.

يتم استبدال مؤشرات الأجهزة الكهربائية المستخدمة في الحسابات بنفس وحدات القياس.

يعتمد الحساب على الحاجة إلى تلبية شروط الحمل الحالي المسموح به على المنطقة العرضية للنواة. بالنسبة للأسلاك المفتوحة، هذه القيمة هي:

• النحاس – 10 أمبير لكل مم2؛
• الألومنيوم – 8 أمبير لكل مم2.

إذا تم توفير تثبيت شبكة مخفي، فسيتم تقليل القيمة الحالية المسموح بها بعامل قدره 0.8. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه عند اختيار مقطع عرضي للسلك بناءً على الطاقة للتركيب المفتوح، يجب أن لا يقل عن 4 مم 2. سيوفر هذا السماكة الحماية من الأضرار الميكانيكية. بالنسبة لشبكات الطاقة الداخلية، يسمح PUE باستخدام الأسلاك النحاسية فقط. تتميز بالمتانة والقوة الميكانيكية وسهلة التركيب. تشمل العيوب التكلفة العالية.

ما الذي سيجعل اختيار المقطع العرضي للأسلاك أسهل وأسرع وفقًا للطاقة والجدول والآلة الحاسبة والصيغ؟ الجداول متوفرة في الكتب المرجعية الكهربائية. فهي سهلة الاستخدام، وسوف تحتاج أولا إلى حساب الحمل. ستساعدك الآلة الحاسبة في حساب المقطع العرضي لسلك نحاسي من حيث التيار والطاقة. يتم إجراء الحسابات اللازمة للألمنيوم بنفس الطريقة. يتيح لك النموذج تحديد المعدن وضبط طول الشبكة والحمل والجهد والمعامل والخسائر المسموح بها ودرجة الحرارة وطريقة التثبيت. بضغطة زر واحدة والنتيجة جاهزة. هذه الطريقة ملائمة لأنها تتيح لك فرز الخيارات المختلفة في بضع دقائق. أي واحد للاختيار، الجميع يقرر لنفسه.

حساب قوة الكابل

قبل الشروع مباشرة في الحسابات، سوف تحتاج إلى جمع البيانات عن الأجهزة الكهربائية العاملة والمخططة للتركيب. يمكن العثور على الطاقة التي تستهلكها في ورقة البيانات الفنية أو في العلبة. إذا كانت الشركة المصنعة للمعدات هي روسيا وبيلاروسيا وأوكرانيا، فسيتم ذكرها بالكيلوواط. على المعدات من أوروبا وآسيا وأمريكا، يتم تعيينه TOT (أحيانًا TOT MAX)، ويتم قياسه بوحدة W.

إذا كانت التكنولوجيا جديدة، فعادة لا تنشأ مشاكل في العثور على المعلومات اللازمة. يمكنك معرفة معلومات حول الأجهزة التي لم يتم شراؤها بعد أو المعلومات المفقودة باستخدام متوسط ​​البيانات الإحصائية. في بعض الأحيان تكون هناك مشكلة في قيام الشركة المصنعة بإعطاء قيم متعددة. من الأفضل الاعتماد على قيمة أكبر. ربما سيؤدي هذا إلى تضخيم النتيجة النهائية قليلاً. يمكن أن يكون أحد العزاء هو حقيقة أن المسار الأكثر سمكًا يسخن بشكل أقل، مما يعني أنه سيستمر لفترة أطول.

يتم تحديد سمك السلك بطرق مختلفة: باستخدام آلة حاسبة عبر الإنترنت، يتم حسابها باستخدام الصيغ. أسهل طريقة للقيام بذلك هي استخدام جدول الأقسام. بمساعدتها، يمكنك تحديد المقطع العرضي للسلك النحاسي وفقًا للمؤشرات الموجودة، ثم القيام بكل شيء بالمثل بالنسبة لموصلات الألومنيوم. في هذه الحالة، عليك أن تأخذ في الاعتبار الجهد الموردة للشبكة.

دعونا نفهم ذلك مع مثال. لتكن الطاقة الإجمالية للأجهزة الكهربائية 3.7 كيلوواط، يفترض أن تكون متصلة بشبكة أحادية الطور (220 فولت). ترتيب التحديد:

1. نجد المادة في الجدول.
2. في العمود المناسب، حدد الرقم الذي يتطابق بشكل أفضل مع ما تبحث عنه. إذا لزم الأمر، قم بالتقريب إلى أقرب أعلى.
3. بناءً على النتيجة التي تم الحصول عليها، نكتب المقطع العرضي وقطر الموصل والتيار المقابل.

نتيجة البيانات من المثال: كابل نحاسي بسمك 2 مم 2، قوة التيار - 19 أ. إذا نظرنا إلى الخيار مع موصل الألومنيوم، مع نفس البيانات الأولية نحصل على مساحة عرضية قدرها 4 مم 2، التيار القوة - 21 أ.

يمكن إجراء عملية حسابية مماثلة لتحديد المقطع العرضي للسلك للتيار والطاقة. وهذا يتطلب بيانات الاستهلاك الحالية. يمكن العثور عليه في جواز سفر الجهاز أو على جسمه أو حسابه: I=P/220 (أو 380). عند حساب كابل الإدخال، يوصى بضرب النتيجة بعامل أمان قدره 1.5-2. ستساعدك نصيحة بسيطة في اختيار المادة الخاصة به: ستساعد الأسلاك النحاسية في نقل حمولة تصل إلى 15 كيلووات، وستساعد أسلاك الألومنيوم في نقل المزيد.

عند الذهاب للحصول على كابل، عليك أن تأخذ معك الفرجار: غالبًا ما لا تتوافق المعلمات التي حددتها الشركة المصنعة مع الواقع.

بالإضافة إلى حساب الطاقة والتيار، تتطلب الشبكات الطويلة مراعاة الخسائر التي تحدث على طول الطول. مظهرها نموذجي في المناطق التي تربط المنزل بخط الكهرباء. عادة ما يتم إجراء مثل هذه الحسابات من قبل مؤسسات إمدادات الطاقة، ولكي تكون في الجانب الآمن، يمكنك القيام بها بنفسك. ستحتاج إلى معرفة الطاقة المخصصة للمنزل، وقياس المسافة، ثم تحديد المقطع العرضي وفقًا للجدول المناسب.

اختيار المقطع العرضي للسلك للطاقة والتيار

الفرق بين أسلاك النحاس والألومنيوم

في المنتديات الكهربائية، غالبًا ما يتم طرح موضوع حول الأسلاك الأفضل للاستخدام اعتمادًا على المادة. حتى وقت قريب، استخدم الكهربائيون الألومنيوم فقط. حاليًا، عند إجراء إصلاحات كبيرة أو مد أسلاك جديدة داخل المباني، يوصى باستخدام النحاس. هناك عدة أسباب لذلك:

1. المرونة. ينحني المعدن تمامًا ولا ينكسر.
2. التوصيل الكهربائي. يوصل المعدن الكهرباء بشكل جيد، لذلك لنقل نفس الحمل، سيكون المقطع العرضي للكابل النحاسي أصغر من مقطع الألومنيوم.
3. المقاومة للتآكل. عند تعرضه للرطوبة، يكوّن الألومنيوم طبقة أكسيد، مما يضعف التوصيل الكهربائي. تبدأ نقطة الاتصال في الإحماء تدريجيًا.

ويبدو أن القرار يجب أن يكون لصالح النحاس. ومع ذلك، فإن الجواب غامض. في الحالات التي يكون من الممكن فيها استبدال الأسلاك بالكامل في منزل أو شقة، يجب تغييرها إلى النحاس. إذا نظرنا إلى شبكة خارجية تتطلب كابلًا كبيرًا ذو مقطع عرضي بطول هائل، فإن السعر يأتي في المقدمة. الألومنيوم أرخص بكثير، لذلك يستخدم بنشاط في بناء المحولات والمحركات الكهربائية والشبكات الكهربائية بمساحة عرضية تزيد عن 16 مم2.

بعد اتخاذ قرار بشأن المادة، من المهم ألا ننسى القاعدة: الألومنيوم والنحاس ليسا "أصدقاء" مع بعضهما البعض. ولذلك، فمن غير المقبول ربطها مباشرة. يمكن إجراء نقطة الاتصال باستخدام غسالات مجلفنة وكتل طرفية خاصة.

أخطاء عند اختيار المقاطع العرضية للسلك

طاولة طاقة الأسلاكمطلوب حساب المقطع العرضي للسلك بشكل صحيح ؛ إذا كانت قوة الجهاز كبيرة والمقطع العرضي للسلك صغير ، فسوف يسخن ، مما سيؤدي إلى تدمير العزل وفقدانه من خصائصه.

لنقل وتوزيع التيار الكهربائي، الوسيلة الرئيسية هي الأسلاك، فهي تضمن التشغيل الطبيعي لكل ما يتعلق بالتيار الكهربائي، ومدى جودة هذا العمل يعتمد على الاختيار الصحيح. المقطع العرضي للسلكبالقوة. سيساعدك الجدول المناسب في الاختيار الضروري:

ولكن من أجل استخدام الجدول، تحتاج إلى حساب إجمالي استهلاك الطاقة للأجهزة والمعدات المستخدمة في المنزل أو الشقة أو أي مكان آخر حيث سيتم وضع السلك.

مثال لحساب الطاقة.

لنفترض أنه يتم تركيب سلك كهربائي مغلق من الأسلاك المتفجرة في المنزل. تحتاج إلى كتابة قائمة بالمعدات المستخدمة على قطعة من الورق.

ولكن كيف الآن اكتشف القوة؟ يمكنك العثور عليها على الجهاز نفسه، حيث يوجد عادة ملصق بالخصائص الرئيسية المسجلة.

يتم قياس القوةبالواط (W، W) أو كيلووات (kW، KW). أنت الآن بحاجة إلى كتابة البيانات ثم إضافتها.

الرقم الناتج هو، على سبيل المثال، 20000 واط، أي 20 كيلو واط. يوضح هذا الشكل مقدار الطاقة التي تستهلكها جميع أجهزة الاستقبال الكهربائية معًا. بعد ذلك، عليك أن تفكر في عدد الأجهزة التي سيتم استخدامها في وقت واحد على مدى فترة طويلة من الزمن. لنفترض أنها 80%، وفي هذه الحالة سيكون معامل التزامن يساوي 0.8. نحسب المقطع العرضي للسلك على أساس الطاقة:

20 × 0.8 = 16 (كيلوواط)

لتحديد مقطع عرضي، ستحتاج إلى جدول طاقة سلكي:

إذا كانت الدائرة ثلاثية الطور 380 فولت، فسيبدو الجدول كما يلي:

هذه الحسابات ليست صعبة بشكل خاص، ولكن يوصى باختيار سلك أو كابل يحتوي على أكبر مقطع عرضي من الموصلات، لأنه قد يكون من الضروري توصيل جهاز آخر.

طاولة طاقة سلكية إضافية.

وفي عالم التكنولوجيا الحديث، أصبحت الكهرباء تقريبًا على نفس مستوى أهمية الماء والهواء. يتم استخدامه في أي مجال من مجالات النشاط البشري تقريبًا. ظهر مفهوم الكهرباء في عام 1600، وقبل ذلك لم نكن نعرف عن الكهرباء أكثر من اليونانيين القدماء. ولكن مع مرور الوقت، بدأ ينتشر على نطاق أوسع، وفقط في عام 1920 بدأ في إزاحة مصابيح الكيروسين من إنارة الشوارع. ومنذ ذلك الحين، بدأ التيار الكهربائي ينتشر بسرعة، وهو الآن متوفر حتى في أبعد قرية، على الأقل لإضاءة المنزل وللاتصالات الهاتفية.

الكهرباء نفسها عبارة عن تيار من الشحنات الموجهة التي تتحرك على طول الموصل. الموصل هو مادة قادرة على تمرير هذه الشحنات الكهربائية من خلال نفسها، ولكن كل موصل هناك مقاومة(باستثناء ما يسمى بالموصلات الفائقة، تكون مقاومة الموصلات الفائقة صفرًا، ويمكن تحقيق هذه الحالة عن طريق خفض درجة الحرارة إلى -273.4 درجة مئوية).

لكن، بالطبع، لا توجد موصلات فائقة في الحياة اليومية، ولا يزال أمامها وقت طويل قبل أن تظهر على نطاق صناعي. في الحياة اليومية، كقاعدة عامة، يتم تمرير التيار عبر الأسلاك، ويستخدم بشكل أساسي كموصل. أسلاك النحاس أو الألومنيوم. يحظى النحاس والألومنيوم بشعبية كبيرة بسبب خصائصهما الموصلية، وهو عكس المقاومة الكهربائية، وأيضًا لأنهما رخيصان مقارنة بالذهب أو الفضة على سبيل المثال.

كيف نفهم المقاطع العرضية لكابلات النحاس والألومنيوم للأسلاك؟

تهدف هذه المقالة إلى تعليمك كيفية حساب المقطع العرضي للسلك. إنه مثل كلما زادت كمية المياه التي تريد توفيرها، كلما زاد قطر الأنبوب الذي تحتاجه. لذلك، كلما زاد استهلاك التيار الكهربائي، كلما زاد حجم المقطع العرضي للكابلات والأسلاك. سأصف بإيجاز ما هو عليه: إذا قمت بقضم كابل أو سلك ونظرت إليه من النهاية، فسترى مقطعه العرضي، أي سمك السلك الذي يحدد الطاقة التي يستطيع هذا السلك من الإرسال عند تسخينه إلى درجة الحرارة المسموح بها.

من أجل تحديد المقطع العرضي الصحيح لسلك الطاقة، نحن فمن الضروري أن تأخذ في الاعتبار الحد الأقصى لقيمة الحمل الحالي المستهلك. يمكن تحديد قيم التيار من خلال معرفة القوة المقدرة للمستهلك والتي يتم تحديدها بالمعادلة التالية: I=P/220، حيث P هي قوة المستهلك الحالي، و220 هو عدد الفولت في جهازك مَنفَذ. وعليه فإذا كان المنفذ 110 أو 380 فولت فإننا نستبدل هذه القيمة.

من المهم أن تعرف أن حساب القيمة للشبكات أحادية الطور والشبكات ثلاثية الطور يختلف. من أجل معرفة عدد مراحل الشبكة التي تحتاجها، تحتاج إلى حساب المبلغ الإجمالي للاستهلاك الحالي في منزلك. دعنا نعطي مثالاً على متوسط ​​مجموعة المعدات التي قد تكون لديك في المنزل.

مثال بسيط لحساب المقطع العرضي للكابل على أساس الاستهلاك الحالي، سنقوم بحسابه الآن مجموع قوى الأجهزة الكهربائية المتصلة. المستهلكون الرئيسيون في شقة متوسطة هم الأجهزة التالية:

• تلفزيون - 160 وات
• ثلاجة - 300 وات
• الإضاءة - 500 وات
• كمبيوتر شخصي - 550 وات
• مكنسة كهربائية - 600 واط
• فرن ميكروويف - 700 واط
• غلاية كهربائية - 1150 واط
• الحديد - 1750 واط
• غلاية (سخان ماء) - 1950 وات
• غسالة - 2650 واط
• إجمالي 10310 واط = 10.3 كيلو واط.

بمجرد أن نعرف إجمالي استهلاك الكهرباء، يمكننا استخدام الصيغة لحساب المقطع العرضي للسلك من أجل الأداء الطبيعي للأسلاك. من المهم أن تتذكر ذلك بالنسبة للشبكات أحادية الطور وثلاثية الطور، ستكون الصيغ مختلفة.

حساب المقطع العرضي للسلك لشبكة ذات مرحلة واحدة (أحادية الطور)

يتم حساب المقطع العرضي للسلك باستخدام الصيغة التالية:

أنا = (P × K u) / (U × cos(φ))

أنا- القوة الحالية.

• ص- قوة جميع مستهلكي الطاقة في المجموع
• ك و- معامل التزامن، كقاعدة عامة، القيمة المقبولة عموما للحسابات هي 0.75
• ش- جهد الطور وهو 220 فولت ولكن يمكن أن يتراوح من 210 فولت إلى 240 فولت.
• كوس (φ)- بالنسبة للأجهزة المنزلية أحادية الطور، تكون هذه القيمة ثابتة وتساوي 1.

عندما نجد الاستهلاك الحالي وفقا للصيغة، يمكننا البدء في اختيار الكابل، الذي يناسبنا من حيث القوة. أو بالأحرى مساحة مقطعها. يوجد أدناه جدول خاص يوفر بيانات تقارن القيمة الحالية والمقطع العرضي للكابل واستهلاك الطاقة.

قد تختلف البيانات بالنسبة للأسلاك المصنوعة من معادن مختلفة. اليوم، بالنسبة للتطبيقات السكنية، يتم استخدام الكابلات النحاسية الصلبة عادةً. لا يتم استخدام كابل الألومنيوم عمليا. ولكن لا يزال كابل الألمنيوم موجودًا في العديد من المنازل القديمة.

جدول القدرة الحالية للكابل المقدرة. يتم اختيار المقطع العرضي للكابل النحاسي وفقًا للمعايير التالية:

ونقدم أيضًا جدولًا لحساب الاستهلاك الحالي لكابل الألمنيوم:

إذا تبين أن قيمة الطاقة هي متوسط ​​بين مؤشرين، فأنت بحاجة إلى تحديد قيمة أكبر للمقطع العرضي للسلك. لأنه يجب أن يكون هناك احتياطي الطاقة.

حساب المقطع العرضي للسلك لشبكة ذات ثلاث مراحل (ثلاث مراحل)

الآن دعونا نلقي نظرة على صيغة حساب المقطع العرضي للسلك للشبكات ثلاثية الطور.

لحساب المقطع العرضي لكابل الإمداد، نستخدم الصيغة التالية:

أنا = P / (√3 × U × cos(φ))

• أنا- القوة الحالية التي يتم من خلالها تحديد مساحة المقطع العرضي للكابل
• ش- جهد الطور 220 فولت
• كوسφ -زاوية المرحلة
• ص- يظهر الاستهلاك الإجمالي لجميع الأجهزة الكهربائية

كوسφ- في الصيغة المذكورة أعلاه مهم للغاية، لأنه يؤثر شخصيا على القوة الحالية. ويختلف الأمر باختلاف المعدات، وغالبًا ما يمكن العثور على هذه المعلمة في الوثائق الفنية، أو في العلامة المقابلة على العلبة.

تم العثور على الطاقة الإجمالية بكل بساطة، حيث نقوم بجمع قيمة جميع مؤشرات الطاقة واستخدام الرقم الناتج في الحسابات.

السمة المميزة في شبكة ثلاثية الطور هي أن السلك الرقيق يمكنه تحمل حمولة أكبر. نختار المقطع العرضي للسلك المطلوب وفقًا للجدول أدناه.

يتم استخدام حساب المقطع العرضي للسلك حسب الاستهلاك الحالي المستخدم في شبكة ثلاثية الطور باستخدام قيمة مثل √3 . هذه القيمة مطلوبة لتبسيط مظهر الصيغة نفسها:

U خطي = √3 × طور U

بهذه الطريقة، إذا دعت الحاجة، يتم استبدال جهد الجذر والطور بالجهد الخطي. هذه القيمة تساوي 380 فولت (U خطي = 380 فولت).

مفهوم التيار المستمر

أيضًا، هناك نقطة لا تقل أهمية عند اختيار كابل لشبكة ثلاثية الطور وأحادية الطور وهي أنه من الضروري مراعاة المفهوم الذي يبدو وكأنه تيار طويل المدى مسموح به. توضح لنا هذه المعلمة القوة الحالية في الكابل والتي يمكن للسلك تحملها لفترة غير محدودة من الوقت. يمكنك تحديد الأنا في جدول خاص. كما أنها تختلف بشكل كبير بالنسبة لموصلات الألومنيوم والنحاس.

عندما تتجاوز هذه المعلمة القيم المسموح بها، يبدأ الموصل في ارتفاع درجة الحرارة. درجة حرارة التسخين تتناسب عكسيا مع القوة الحالية.

قد ترتفع درجات الحرارة في بعض المناطق ليس فقط بسبب المقطع العرضي للسلك المحدد بشكل غير صحيحوأيضا مع ضعف الاتصال. على سبيل المثال، في المكان الذي تكون فيه الأسلاك ملتوية. يحدث هذا غالبًا عند نقطة الاتصال بين الكابلات النحاسية وكابلات الألومنيوم. في هذا الصدد، يخضع سطح المعادن للأكسدة، ويصبح مغطى بفيلم أكسيد، مما يضعف الاتصال بشكل كبير. في مثل هذا المكان سوف يسخن الكابل فوق درجة الحرارة المسموح بها.

عندما نقوم بإجراء جميع الحسابات والتحقق من البيانات من الجداول، يمكنك الذهاب بأمان إلى متجر متخصص وشراء الكابلات التي تحتاجها لوضع شبكة في المنزل أو في البلاد. ميزتك الرئيسية على جارك، على سبيل المثال، هي أنك قد فهمت هذه المشكلة تمامًا بمساعدة مقالتنا، وستوفر الكثير من المال دون دفع مبالغ زائدة مقابل ما يريد المتجر بيعه لك. نعم، ومعرفة كيفية حساب المقطع العرضي الحالي لأسلاك النحاس أو الألومنيوم لن تكون زائدة عن الحاجة أبدًا، ونحن على يقين من أن المعرفة المكتسبة منا ستكون مفيدة عدة مرات في رحلة حياتك.

من الناحية النظرية والتطبيقية، واختيار المنطقة العرضية المقطع العرضي للسلك الحالي(السمك) يحظى باهتمام خاص. في هذه المقالة، عند تحليل البيانات المرجعية، سوف نتعرف على مفهوم "المساحة المقطعية".

حساب المقطع العرضي للسلك.

في العلوم، لا يتم استخدام مفهوم "سمك" السلك. المصطلحات المستخدمة في مصادر الأدب هي القطر ومساحة المقطع العرضي. قابل للتطبيق، ويتميز بسمك السلك مساحة المقطع العرضي.

من السهل جدًا حسابه عمليًا المقطع العرضي للسلك. يتم حساب مساحة المقطع العرضي باستخدام الصيغة، بعد قياس قطرها أولاً (يمكن قياسها باستخدام الفرجار):

ق = π (د/2)2 ,

• S - مساحة مقطع السلك، مم
• D هو قطر النواة الموصلة للسلك. يمكنك قياسه باستخدام الفرجار.

شكل أكثر ملاءمة لصيغة مساحة مقطع السلك:

ق = 0.8 د.

تصحيح صغير - إنه عامل مقرب. صيغة الحساب الدقيقة:

في الأسلاك الكهربائية والتركيبات الكهربائية، يتم استخدام الأسلاك النحاسية في 90٪ من الحالات. يتمتع السلك النحاسي بعدد من المزايا مقارنة بسلك الألومنيوم. إنه أكثر ملاءمة للتثبيت، بنفس القوة الحالية، وله سمك أصغر، وأكثر متانة. لكن كلما زاد القطر ( مساحة المقطع العرضي)، وارتفاع سعر الأسلاك النحاسية. لذلك، على الرغم من كل المزايا، إذا تجاوز التيار 50 أمبير، غالبا ما يتم استخدام أسلاك الألمنيوم. وفي حالة معينة، يتم استخدام سلك ذو قلب من الألومنيوم يبلغ 10 مم أو أكثر.

تقاس بالمليمتر المربع مساحة مقطع السلك. في أغلب الأحيان في الممارسة العملية (في الكهرباء المنزلية)، يتم العثور على مناطق المقطع العرضي التالية: 0.75؛ 1.5؛ 2.5؛ 4 ملم.

يوجد نظام آخر لقياس مساحة المقطع العرضي (سمك السلك) - نظام AWG، والذي يستخدم بشكل رئيسي في الولايات المتحدة الأمريكية. في الأسفل يكون جدول القسمالأسلاك وفق نظام AWG وكذلك التحويل من AWG إلى مم.

يوصى بقراءة المقال حول اختيار المقطع العرضي للسلك للتيار المباشر. توفر المقالة بيانات نظرية ومناقشات حول انخفاض الجهد ومقاومة الأسلاك لمقاطع عرضية مختلفة. ستشير البيانات النظرية إلى المقطع العرضي الحالي للسلك الأكثر مثالية لمختلف قطرات الجهد المسموح بها. أيضًا، باستخدام مثال حقيقي لكائن ما، توفر المقالة المتعلقة بانخفاض الجهد على خطوط الكابلات الطويلة ثلاثية الطور صيغًا، بالإضافة إلى توصيات حول كيفية تقليل الخسائر. تتناسب خسائر الأسلاك بشكل مباشر مع التيار وطول السلك. وهي تتناسب عكسيا مع المقاومة.

هناك ثلاثة مبادئ رئيسية عندما اختيار المقطع العرضي للسلك.

1. لمرور التيار الكهربائي يجب أن تكون مساحة المقطع العرضي للسلك (سمك السلك) كافية. المفهوم يعني بما فيه الكفاية أنه عندما يمر التيار الكهربائي بأقصى حد ممكن، في هذه الحالة، سيكون تسخين السلك مقبولاً (لا يزيد عن 600 درجة مئوية).

2. مقطع عرضي كافٍ للسلك بحيث لا يتجاوز انخفاض الجهد القيمة المسموح بها. ينطبق هذا بشكل أساسي على خطوط الكابلات الطويلة (عشرات ومئات الأمتار) والتيارات الكبيرة.

3. يجب أن يضمن المقطع العرضي للسلك، وكذلك العزل الوقائي، القوة الميكانيكية والموثوقية.

لتشغيل الثريات على سبيل المثال ، يتم استخدام المصابيح الكهربائية بشكل أساسي باستهلاك طاقة إجمالي يبلغ 100 واط (تيار يزيد قليلاً عن 0.5 أمبير).

عند اختيار سمك السلك، تحتاج إلى التركيز على درجة حرارة التشغيل القصوى. إذا تم تجاوز درجة الحرارة، فإن السلك والعزل الموجود عليه سوف يذوب، وبالتالي سيؤدي ذلك إلى تدمير السلك نفسه. الحد الأقصى لتيار التشغيل لسلك ذو مقطع عرضي معين يقتصر فقط على درجة حرارة التشغيل القصوى. والوقت الذي يمكن أن يعمل فيه السلك في مثل هذه الظروف.

فيما يلي جدول المقاطع العرضية للأسلاك، والتي من خلالها، اعتمادًا على القوة الحالية، يمكنك تحديد مساحة المقطع العرضي للأسلاك النحاسية. البيانات الأولية هي مساحة المقطع العرضي للموصل.

الحد الأقصى للتيار لسماكات مختلفة من الأسلاك النحاسية. الجدول 1.

يتم تسليط الضوء على تصنيفات الأسلاك المستخدمة في الهندسة الكهربائية. "سلك واحد" هو سلك يحتوي على سلكين. أحدهما هو المرحلة، والآخر هو صفر - ويعتبر هذا مصدر طاقة أحادي الطور للحمل. "واحد بثلاثة أسلاك" - يستخدم لتزويد الطاقة ثلاثية الطور بالحمل.

يساعد الجدول في تحديد التيارات، وكذلك تحت أي ظروف يتم تشغيلها. سلك هذا القسم.

على سبيل المثال، إذا كان المقبس مكتوبًا عليه "Max 16A"، فيمكن مد سلك بمقطع عرضي 1.5 مم إلى مقبس واحد. من الضروري حماية المنفذ بمفتاح لتيار لا يزيد عن 16 أمبير، ويفضل حتى 13 أمبير أو 10 أمبير. تمت مناقشة هذا الموضوع في المقالة "حول استبدال قاطع الدائرة واختياره".

من بيانات الجدول يمكن ملاحظة أن السلك أحادي النواة يعني أنه لن يمر المزيد من الأسلاك بالقرب (على مسافة أقل من 5 أقطار سلكية). عندما يكون سلكان بجانب بعضهما البعض، كقاعدة عامة، في عزل مشترك واحد، يكون السلك ثنائي النواة. يوجد هنا نظام حراري أكثر شدة، وبالتالي فإن الحد الأقصى للتيار أقل. كلما زاد تجمعها في سلك أو حزمة من الأسلاك، يجب أن يكون الحد الأقصى للتيار أقل لكل موصل على حدة، وذلك بسبب احتمال ارتفاع درجة الحرارة.

ومع ذلك، فإن هذا الجدول ليس مناسبًا تمامًا من الناحية العملية. غالبًا ما تكون المعلمة الأولية هي قوة مستهلك الكهرباء وليس التيار الكهربائي. لذلك، تحتاج إلى اختيار السلك.

نحدد التيار بقيمة الطاقة. للقيام بذلك، قسّم الطاقة P (W) على الجهد (V) - نحصل على التيار (A):

أنا = ف / يو.

لتحديد الطاقة، مع وجود مؤشر حالي، من الضروري ضرب التيار (A) بالجهد (V):

ف = وحدة دولية

تستخدم هذه الصيغ في حالات الحمل النشط (المستهلكون في المباني السكنية، المصابيح الكهربائية، المكاوي). بالنسبة للأحمال التفاعلية، يتم استخدام معامل من 0.7 إلى 0.9 بشكل أساسي (لتشغيل المحولات القوية والمحركات الكهربائية، عادة في الصناعة).

يقترح الجدول التالي المعلمات الأولية - الاستهلاك الحالي والطاقة، والقيم المحددة - المقطع العرضي للسلك وتيار التعثر لقاطع الدائرة الواقية.

بناءً على استهلاك الطاقة والاختيار الحالي مساحة مقطع السلكوقاطع الدائرة.

معرفة القوة والتيار، في الجدول أدناه يمكنك حدد المقطع العرضي للسلك.

الجدول 2.

يتم تمييز الحالات الحرجة في الجدول باللون الأحمر، وفي هذه الحالات، من الأفضل التصرف بأمان دون الحفظ على السلك، واختيار سلك أكثر سمكًا مما هو موضح في الجدول. على العكس من ذلك، تيار الجهاز أقل.

من الجدول يمكنك الاختيار بسهولة المقطع العرضي للسلك الحالي، أو المقطع العرضي للسلك بواسطة الطاقة. حدد قاطع الدائرة الكهربائية للحمل المحدد.

في هذا الجدول، يتم إعطاء جميع البيانات للحالة التالية.

• مرحلة واحدة، الجهد 220 فولت
• درجة الحرارة المحيطة +300 درجة مئوية
• الاستلقاء في الهواء أو في صندوق (يقع في مكان مغلق)
• سلك ثلاثي النواة، في العزل العام (سلك)
• يتم استخدام نظام TN-S الأكثر شيوعًا مع سلك أرضي منفصل
• وفي حالات نادرة جدًا يصل المستهلك إلى الطاقة القصوى. في مثل هذه الحالات، يمكن أن يعمل التيار الأقصى لفترة طويلة دون عواقب سلبية.

مُستَحسَن اختر قسمًا أكبر(التالي في السلسلة)، في الحالات التي تكون فيها درجة الحرارة المحيطة أعلى بمقدار 200 درجة مئوية، أو يوجد عدة أسلاك في الحزام. هذا مهم بشكل خاص في الحالات التي تكون فيها قيمة التشغيل الحالية قريبة من الحد الأقصى.

في نقاط مشكوك فيها ومثيرة للجدل، مثل:

تيارات انطلاق عالية زيادة محتملة في الحمل في المستقبل؛ حريق المباني الخطرة. التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة (على سبيل المثال، السلك في الشمس)، فمن الضروري زيادة سمك الأسلاك. أو للحصول على معلومات موثوقة، راجع الصيغ والكتب المرجعية. ولكن في الأساس، البيانات المرجعية الجدولية قابلة للتطبيق في الممارسة العملية.

يمكنك أيضًا معرفة سمك السلك باستخدام القاعدة التجريبية (ذات الخبرة):

قاعدة اختيار مساحة المقطع العرضي للسلك لأقصى تيار.

الشي الصحيح مساحة المقطع العرضي للأسلاك النحاسية، بناءً على الحد الأقصى للتيار، يمكن تحديده باستخدام القاعدة:

مساحة المقطع العرضي للسلك المطلوبة تساوي الحد الأقصى للتيار مقسومًا على 10.

لا تحتوي العمليات الحسابية وفقًا لهذه القاعدة على هامش، لذا يجب تقريب النتيجة إلى أقرب حجم قياسي. على سبيل المثال، تحتاج المقطع العرضي للسلك مم، والتيار 32 أمبير. من الضروري أن تأخذ الأقرب بالطبع في الاتجاه الأكبر - 4 مم. يمكن ملاحظة أن هذه القاعدة تتناسب جيدًا مع البيانات الجدولية.

تجدر الإشارة إلى أن هذه القاعدة تعمل بشكل جيد مع التيارات التي تصل إلى 40 أمبير. إذا كانت التيارات أكبر (خارج غرفة المعيشة، مثل هذه التيارات عند المدخل) - تحتاج إلى اختيار سلك بهامش أكبر، وتقسيمه ليس على 10، ولكن على 8 (حتى 80 أ).

وتنطبق نفس القاعدة عند إيجاد أقصى تيار يمر عبر سلك نحاسي إذا كانت مساحته معروفة:

الحد الأقصى للتيار يساوي مساحة المقطع العرضي مضروبة في 10.

حول أسلاك الألمنيوم.

على عكس النحاس، يقوم الألومنيوم بتوصيل التيار الكهربائي بشكل أقل جودة. للألمنيوم ( سلك من نفس القسم، مثل النحاس)، عند التيارات التي تصل إلى 32 أمبير، سيكون الحد الأقصى للتيار أقل من النحاس بنسبة 20٪. عند التيارات التي تصل إلى 80 أمبير، ينقل الألومنيوم تيارًا أسوأ بنسبة 30٪.

القواعد الأساسية للألمنيوم:

الحد الأقصى لتيار سلك الألومنيوم هو مساحة المقطع العرضي، اضرب في 6.

بعد المعرفة المكتسبة في هذه المقالة، يمكنك اختيار سلك بناءً على نسب "السعر/السمك"، و"السمك/درجة حرارة التشغيل"، بالإضافة إلى "السمك/الحد الأقصى للتيار والطاقة".

تمت تغطية النقاط الرئيسية حول مساحة المقطع العرضي للأسلاك، ولكن إذا كان هناك شيء غير واضح، أو لديك شيء تضيفه، فاكتبه واطلبه في التعليقات. اشترك في مدونة SamElectric لتلقي مقالات جديدة.

يقترب الألمان من الحد الأقصى للتيار اعتمادًا على مساحة المقطع العرضي للسلك بشكل مختلف بعض الشيء. توجد توصية لاختيار مفتاح تلقائي (واقي) في العمود الأيمن.

جدول اعتماد التيار الكهربائي لقاطع الدائرة (المصهر) على المقطع العرضي. الجدول 3.

هذا الجدول مأخوذ من المعدات الصناعية "الاستراتيجية"، مما قد يعطي الانطباع بأن الألمان يتصرفون بطريقة آمنة.

يريد كل معلم أن يعرف... كيفية حساب المقطع العرضي للكابل لحمل معين. يجب عليك التعامل مع هذا عند توصيل الأسلاك في المنزل أو المرآب، حتى عند توصيل الأجهزة - يجب أن تتأكد من أن سلك الطاقة المحدد لن يدخن عند تشغيل الجهاز...

قررت إنشاء آلة حاسبة لحساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة، أي. تقوم الآلة الحاسبة بحساب التيار المستهلك، ومن ثم تحديد المقطع العرضي للسلك المطلوب، وتوصي أيضًا بأقرب قاطع دائرة.

كابلات الطاقة GOST 31996-2012

يتم حساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة وفقًا لجداول الوثيقة المعيارية GOST 31996-2012 "كابلات الطاقة ذات العزل البلاستيكي". في هذه الحالة، تتم الإشارة إلى المقطع العرضي باحتياطي تيار لتجنب تسخين ونار السلك الذي يعمل بأقصى تيار. لقد أدخلت أيضًا معاملًا قدره 10٪ أي. تتم إضافة 10٪ أخرى إلى الحد الأقصى للتيار لتشغيل الكابل بسلاسة :)

على سبيل المثال، نأخذ طاقة تحميل تبلغ 7000 واط بجهد 250 فولت، ونحصل على تيار قدره 30.8 أمبير (إضافة 10٪ احتياطيًا)، وسنستخدم سلكًا نحاسيًا أحادي النواة يتم وضعه عبر الهواء، نتيجة لذلك نحصل على مقطع عرضي: 4 مم مربع، أي. كابل بتيار أقصى 39 أمبير. كابل بمقطع عرضي 2.5 ملم مربع. لا ينصح باستخدامه لتيار 30 أمبير لأنه سيتم تشغيل السلك بأقصى قيم تيار مسموح بها، مما قد يؤدي إلى تسخين السلك مع تدمير العزل الكهربائي لاحقًا.

جدول المقطع العرضي للكابل حسب التيار والطاقة للأسلاك النحاسية

تحقق أيضا من هذه المقالات

البيانات الموجودة في الجداول معطاة للأسلاك المفتوحة !!!

جدول المقطع العرضي لأسلاك الألمنيوم حسب استهلاك الطاقة والتيار

حاسبة المقطع العرضي للكابل

تم تصميم الآلة الحاسبة عبر الإنترنت لحساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة.

يمكنك تحديد الأجهزة الكهربائية المطلوبة عن طريق وضع علامة عليها لتحديد قوتها تلقائيًا، أو إدخال الطاقة بالواط (وليس كيلووات!)في الحقل أدناه، ثم حدد البيانات المتبقية: جهد الشبكة، ومعدن الموصل، ونوع الكابل، حيث تم وضعه وستقوم الآلة الحاسبة بحساب المقطع العرضي للسلك حسب الطاقة وتخبرك بقاطع الدائرة الذي سيتم تثبيته.

آمل أن تساعد الآلة الحاسبة الخاصة بي العديد من الحرفيين.

حساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة: