جدول المقطع العرضي للكابل وحمل كيلووات. حساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة. حساب المقطع العرضي للسلك لشبكة أحادية الطور

يتم حساب الأسلاك القياسية للشقة للحد الأقصى لاستهلاك التيار عند حمل مستمر يبلغ 25 أمبير (يتم أيضًا تحديد قاطع الدائرة المثبت عند مدخل الأسلاك إلى الشقة لهذه القوة الحالية) ويتم تنفيذه بسلك نحاسي به صليب - مقطع 4.0 مم 2، وهو ما يتوافق مع قطر السلك 2.26 مم وقدرة تحميل تصل إلى 6 كيلو واط.

وفقًا لمتطلبات البند 7.1.35 من PUE يجب أن يكون المقطع العرضي للنواة النحاسية للأسلاك الكهربائية السكنية 2.5 مم 2 على الأقل،والذي يتوافق مع قطر موصل يبلغ 1.8 ملم وتيار حمل يبلغ 16 أمبير. يمكن توصيل الأجهزة الكهربائية بقدرة إجمالية تصل إلى 3.5 كيلووات بهذه الأسلاك الكهربائية.

ما هو المقطع العرضي للسلك وكيفية تحديده

لرؤية المقطع العرضي للسلك، ما عليك سوى قطعه وإلقاء نظرة على المقطع من النهاية. منطقة القطع هي المقطع العرضي للسلك. كلما كان أكبر، كلما زاد التيار الذي يمكن أن ينقله السلك.


كما يتبين من الصيغة، فإن المقطع العرضي للسلك يكون خفيفًا وفقًا لقطره. يكفي ضرب قطر قلب السلك بنفسه وبـ 0.785. بالنسبة للمقطع العرضي لسلك مجدولة، تحتاج إلى حساب المقطع العرضي لنواة واحدة وضربها بعددها.

يمكن تحديد قطر الموصل باستخدام الفرجار بدقة 0.1 مم أو الميكرومتر بدقة 0.01 مم. إذا لم تكن هناك أدوات في متناول اليد، فسوف يساعد المسطرة العادية.

اختيار القسم
الأسلاك النحاسية الأسلاك الكهربائية حسب القوة الحالية

ويشار إلى شدة التيار الكهربائي بالحرف " أ" ويقاس بالأمبير. عند الاختيار، تنطبق قاعدة بسيطة: كلما كان المقطع العرضي للسلك أكبر، كلما كان ذلك أفضل، وبالتالي يتم تقريب النتيجة.

جدول لاختيار المقطع العرضي وقطر الأسلاك النحاسية حسب القوة الحالية
الحد الأقصى الحالي، أ 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 10,0 16,0 20,0 25,0 32,0 40,0 50,0 63,0
القسم القياسي، مم 2 0,35 0,35 0,50 0,75 1,0 1,2 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0
القطر، مم 0,67 0,67 0,80 0,98 1,1 1,2 1,6 1,8 2,0 2,3 2,5 2,7 3,2 3,6

تعتمد البيانات التي قدمتها في الجدول على الخبرة الشخصية وتضمن التشغيل الموثوق للأسلاك الكهربائية في ظل الظروف غير المواتية لتركيبها وتشغيلها. عند اختيار مقطع عرضي للسلك بناءً على القيمة الحالية، لا يهم ما إذا كان تيارًا مترددًا أو تيارًا مباشرًا. لا يهم أيضًا حجم وتكرار الجهد في الأسلاك الكهربائية ؛ يمكن أن تكون الشبكة الداخلية لسيارة DC بجهد 12 فولت أو 24 فولت ، وطائرة بجهد 115 فولت بتردد 400 هرتز ، وأسلاك كهربائية 220 فولت فولت أو 380 فولت بتردد 50 هرتز، خط كهرباء عالي الجهد بقوة 10000 بوصة.

إذا كان الاستهلاك الحالي لجهاز كهربائي غير معروف، ولكن جهد الإمداد والطاقة معروفان، فيمكن حساب التيار باستخدام الآلة الحاسبة الموجودة على الإنترنت أدناه.

تجدر الإشارة إلى أنه عند الترددات التي تزيد عن 100 هرتز، يبدأ تأثير الجلد في الظهور في الأسلاك عند تدفق التيار الكهربائي، مما يعني أنه مع زيادة التردد، يبدأ التيار في "الضغط" على السطح الخارجي للسلك والتقاطع الفعلي. قسم من السلك يتناقص. لذلك، يتم اختيار المقطع العرضي للسلك للدوائر عالية التردد وفقًا لقوانين مختلفة.

تحديد سعة الحمل للأسلاك الكهربائية 220 فولت
مصنوعة من أسلاك الألمنيوم

في المنازل التي بنيت منذ فترة طويلة، عادة ما تكون الأسلاك الكهربائية مصنوعة من أسلاك الألمنيوم. إذا تم إجراء التوصيلات في صناديق التوصيل بشكل صحيح، فقد يصل عمر خدمة أسلاك الألمنيوم إلى مائة عام. بعد كل شيء، الألومنيوم عمليا لا يتأكسد، وسيتم تحديد عمر الأسلاك الكهربائية فقط من خلال عمر الخدمة للعزل البلاستيكي وموثوقية جهات الاتصال عند نقاط الاتصال.

في حالة توصيل الأجهزة الكهربائية الإضافية كثيفة الاستهلاك للطاقة في الشقة بأسلاك الألمنيوم، من الضروري تحديد المقطع العرضي أو قطر النوى السلكية قدرتها على تحمل الطاقة الإضافية. باستخدام الجدول أدناه، من السهل القيام بذلك.

إذا كانت أسلاك شقتك مصنوعة من أسلاك الألمنيوم وكانت هناك حاجة لتوصيل مقبس مثبت حديثًا في صندوق التوصيل بأسلاك نحاسية، فسيتم إجراء هذا الاتصال وفقًا لتوصيات المقالة توصيل أسلاك الألمنيوم.

حساب المقطع العرضي للأسلاك الكهربائية
حسب قوة الأجهزة الكهربائية المتصلة

لتحديد المقطع العرضي لأسلاك الكابلات عند وضع الأسلاك الكهربائية في شقة أو منزل، تحتاج إلى تحليل أسطول الأجهزة المنزلية الكهربائية الموجودة من وجهة نظر استخدامها المتزامن. يقدم الجدول قائمة بالأجهزة الكهربائية المنزلية المشهورة مع الإشارة إلى الاستهلاك الحالي حسب الطاقة. يمكنك معرفة استهلاك الطاقة لنماذجك بنفسك من خلال الملصقات الموجودة على المنتجات نفسها أو أوراق البيانات، وغالبًا ما تتم الإشارة إلى المعلمات على العبوة.

إذا كان التيار الذي يستهلكه جهاز كهربائي غير معروف، فيمكن قياسه باستخدام مقياس التيار الكهربائي.

جدول استهلاك الطاقة والتيار للأجهزة الكهربائية المنزلية
عند جهد الإمداد 220 فولت

عادةً ما يُشار إلى استهلاك الطاقة للأجهزة الكهربائية على السكن بالواط (W أو VA) أو بالكيلووات (kW أو kVA). 1 كيلو واط = 1000 واط.

جدول استهلاك الطاقة والتيار للأجهزة الكهربائية المنزلية
الأجهزة الكهربائية المنزلية استهلاك الطاقة، كيلوواط (كيلو فولت أمبير) الاستهلاك الحالي، أ وضع الاستهلاك الحالي
لمبة ضوء ساطع0,06 – 0,25 0,3 – 1,2 باستمرار
غلاية كهربائية1,0 – 2,0 5 – 9 ما يصل إلى 5 دقائق
فرن كهربائي1,0 – 6,0 5 – 60 يعتمد على وضع التشغيل
الميكروويف1,5 – 2,2 7 – 10 دوريا
مفرمة لحم كهربائية1,5 – 2,2 7 – 10 يعتمد على وضع التشغيل
محمصة0,5 – 1,5 2 – 7 باستمرار
شواية1,2 – 2,0 7 – 9 باستمرار
مطحنة القهوة0,5 – 1,5 2 – 8 يعتمد على وضع التشغيل
صانع القهوة0,5 – 1,5 2 – 8 باستمرار
فرن كهربائي1,0 – 2,0 5 – 9 يعتمد على وضع التشغيل
غسالة الأواني1,0 – 2,0 5 – 9
غسالة1,2 – 2,0 6 – 9 الحد الأقصى من لحظة التشغيل حتى تسخين الماء
مجفف2,0 – 3,0 9 – 13 باستمرار
حديد1,2 – 2,0 6 – 9 دوريا
مكنسة كهربائية0,8 – 2,0 4 – 9 يعتمد على وضع التشغيل
سخان0,5 – 3,0 2 – 13 يعتمد على وضع التشغيل
مجفف شعر0,5 – 1,5 2 – 8 يعتمد على وضع التشغيل
مكيف هواء1,0 – 3,0 5 – 13 يعتمد على وضع التشغيل
كمبيوتر سطح المكتب0,3 – 0,8 1 – 3 يعتمد على وضع التشغيل
الأدوات الكهربائية (الحفر، المنشار، الخ)0,5 – 2,5 2 – 13 يعتمد على وضع التشغيل

يتم استهلاك التيار أيضًا بواسطة الثلاجة وتركيبات الإضاءة والهاتف اللاسلكي وأجهزة الشحن والتلفزيون في وضع الاستعداد. لكن في المجمل، لا تزيد هذه القوة عن 100 واط ويمكن تجاهلها في الحسابات.

إذا قمت بتشغيل جميع الأجهزة الكهربائية في المنزل في نفس الوقت، فستحتاج إلى اختيار مقطع عرضي من السلك قادر على تمرير تيار قدره 160 أ. ستحتاج إلى سلك بسمك الإصبع! لكن مثل هذه الحالة غير محتملة. من الصعب أن نتخيل أن شخصًا ما قادر على طحن اللحوم وكيها وكنسها بالمكنسة الكهربائية وتجفيفها في نفس الوقت.

مثال للحساب. لقد استيقظت في الصباح وقمت بتشغيل الغلاية الكهربائية والميكروويف والمحمصة وآلة صنع القهوة. وفقًا لذلك، سيكون الاستهلاك الحالي 7 أ + 8 أ + 3 أ + 4 أ = 22 أ. مع الأخذ في الاعتبار الإضاءة المضاءة والثلاجة، بالإضافة إلى ذلك، على سبيل المثال، التلفزيون، يمكن أن يصل الاستهلاك الحالي إلى 25 أ.


لشبكة 220 فولت

يمكنك تحديد المقطع العرضي للسلك ليس فقط من خلال القوة الحالية، ولكن أيضًا من خلال مقدار الطاقة المستهلكة. للقيام بذلك، تحتاج إلى إعداد قائمة بجميع الأجهزة الكهربائية المخطط توصيلها بقسم معين من الأسلاك الكهربائية، وتحديد مقدار الطاقة التي يستهلكها كل منها على حدة. بعد ذلك، أضف البيانات التي تم الحصول عليها واستخدم الجدول أدناه.


لشبكة 220 فولت
طاقة الأجهزة الكهربائية، كيلووات (كيلو بايت) 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,0 1,2 1,5 1,8 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 6,0
القسم القياسي، مم 2 0,35 0,35 0,35 0,5 0,75 0,75 1,0 1,2 1,5 1,5 2,0 2,5 2,5 3,0 4,0 4,0 5,0
القطر، مم 0,67 0,67 0,67 0,5 0,98 0,98 1,13 1,24 1,38 1,38 1,6 1,78 1,78 1,95 2,26 2,26 2,52

إذا كان هناك العديد من الأجهزة الكهربائية وكان استهلاك التيار معروفًا لدى البعض والبعض الآخر الطاقة، فأنت بحاجة إلى تحديد المقطع العرضي للسلك لكل منها من الجداول، ثم قم بإضافة النتائج.

اختيار المقطع العرضي للأسلاك النحاسية حسب القوة
للشبكة الداخلية للسيارة 12 فولت

إذا كان، عند توصيل معدات إضافية بالشبكة الداخلية للسيارة، لا يُعرف سوى استهلاكها للطاقة، فيمكن تحديد المقطع العرضي للأسلاك الكهربائية الإضافية باستخدام الجدول أدناه.

جدول لاختيار المقطع العرضي وقطر الأسلاك النحاسية حسب الطاقة
للشبكة على متن السيارة 12 فولت
قدرة الأجهزة الكهربائية، واط (BA) 10 30 50 80 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
القسم القياسي، مم 2 0,35 0,5 0,75 1,2 1,5 3,0 4,0 6,0 8,0 8,0 10 10 10 16 16 16
القطر، مم 0,67 0,5 0,8 1,24 1,38 1,95 2,26 2,76 3,19 3,19 3,57 3,57 3,57 4,51 4,51 4,51

اختيار المقطع العرضي للسلك لتوصيل الأجهزة الكهربائية
إلى شبكة ثلاثية الطور 380 فولت

عند تشغيل الأجهزة الكهربائية، على سبيل المثال، محرك كهربائي متصل بشبكة ثلاثية الطور، لم يعد التيار المستهلك يتدفق عبر سلكين، ولكن من خلال ثلاثة، وبالتالي فإن كمية التيار المتدفق في كل سلك على حدة أقل إلى حد ما. يتيح لك ذلك استخدام سلك مقطع عرضي أصغر لتوصيل الأجهزة الكهربائية بشبكة ثلاثية الطور.

لتوصيل الأجهزة الكهربائية بشبكة ثلاثية الطور بجهد 380 فولت، على سبيل المثال محرك كهربائي، يكون المقطع العرضي للسلك لكل مرحلة أصغر بمقدار 1.75 مرة من الاتصال بشبكة أحادية الطور 220 فولت.

انتباه، عند اختيار مقطع سلكي لتوصيل محرك كهربائي على أساس الطاقة، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن لوحة المحرك الكهربائي تشير إلى الحد الأقصى من الطاقة الميكانيكية التي يمكن للمحرك توليدها على العمود، وليس الطاقة الكهربائية المستهلكة . إن الطاقة الكهربائية التي يستهلكها المحرك الكهربائي، مع الأخذ في الاعتبار الكفاءة وcos φ، أكبر مرتين تقريبًا من تلك التي تم إنشاؤها على العمود، والتي يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار المقطع العرضي للسلك بناءً على قوة المحرك الموضحة في طبق.

على سبيل المثال، تحتاج إلى توصيل محرك كهربائي يستهلك الطاقة من شبكة بقدرة 2.0 كيلوواط. إجمالي الاستهلاك الحالي لمحرك كهربائي بهذه الطاقة على ثلاث مراحل هو 5.2 أ. وفقًا للجدول، يتبين أن هناك حاجة إلى سلك بمقطع عرضي 1.0 مم 2، مع الأخذ في الاعتبار ما ورد أعلاه 1.0 / 1.75 = 0.5 ملم 2. لذلك، لتوصيل محرك كهربائي بقدرة 2.0 كيلووات بشبكة ثلاثية الطور 380 فولت، ستحتاج إلى كبل نحاسي ثلاثي النواة مع مقطع عرضي لكل نواة يبلغ 0.5 مم 2.


من الأسهل بكثير اختيار المقطع العرضي للسلك لتوصيل محرك ثلاثي الطور بناءً على الاستهلاك الحالي، والذي يُشار إليه دائمًا على لوحة الاسم. على سبيل المثال، في لوحة الاسم الموضحة في الصورة، فإن الاستهلاك الحالي لمحرك بقدرة 0.25 كيلووات لكل مرحلة عند جهد إمداد يبلغ 220 فولت (يتم توصيل ملفات المحرك بنمط دلتا) هو 1.2 أمبير، وعند الجهد الكهربي 380 فولت (يتم توصيل ملفات المحرك بنمط دلتا) دائرة "النجمة") هو 0.7 أمبير فقط. بأخذ التيار المشار إليه على لوحة الاسم، باستخدام جدول اختيار المقطع العرضي للسلك لأسلاك الشقة، حدد أ سلك بمقطع عرضي 0.35 مم 2 عند توصيل ملفات المحرك الكهربائي وفقًا لنمط "المثلث" أو 0.15 مم 2 عند توصيله بتكوين نجمي.

حول اختيار ماركة الكابلات للأسلاك المنزلية

للوهلة الأولى، يبدو تصنيع الأسلاك الكهربائية للشقة من أسلاك الألمنيوم أرخص، ولكن تكاليف التشغيل بسبب انخفاض موثوقية الاتصالات مع مرور الوقت ستكون أعلى بعدة مرات من تكاليف الأسلاك الكهربائية المصنوعة من النحاس. أوصي بصنع الأسلاك حصريًا من الأسلاك النحاسية! لا غنى عن أسلاك الألمنيوم عند وضع الأسلاك الكهربائية العلوية، لأنها خفيفة ورخيصة الثمن، وعندما يتم توصيلها بشكل صحيح، فإنها تعمل بشكل موثوق لفترة طويلة.

ما هو السلك الأفضل استخدامه عند تركيب الأسلاك الكهربائية، أحادي النواة أم المجدولة؟ من وجهة نظر القدرة على توصيل التيار لكل وحدة من المقطع العرضي والتركيب، فإن النواة الواحدة هي الأفضل. لذلك بالنسبة للأسلاك المنزلية، ما عليك سوى استخدام الأسلاك الصلبة. تسمح الخيوط بثنيات متعددة، وكلما كانت الموصلات أرق، كلما كانت أكثر مرونة ومتانة. ولذلك يتم استخدام الأسلاك المجدولة لتوصيل الأجهزة الكهربائية غير الثابتة بالشبكة الكهربائية، مثل مجفف الشعر الكهربائي، وماكينة الحلاقة الكهربائية، والمكواة الكهربائية وغيرها.

بعد اتخاذ قرار بشأن المقطع العرضي للسلك، يطرح السؤال حول ماركة كابل الأسلاك الكهربائية. الاختيار هنا ليس رائعًا ولا يمثله سوى عدد قليل من العلامات التجارية للكابلات: PUNP وVVGng وNYM.

كابل PUNP منذ عام 1990، وفقًا لقرار Glavgosenergonadzor "بشأن حظر استخدام الأسلاك مثل APVN، PPBN، PEN، PUNP، وما إلى ذلك، المنتجة وفقًا لـ TU 16-505. يُحظر استخدام أسلاك 610-74 بدلاً من APV وAPV وPV وPPV وفقًا لـ GOST 6323-79*.

كابل VVG وVVGng - أسلاك نحاسية معزولة بكلوريد البوليفينيل المزدوج، ذات شكل مسطح. مصممة للتشغيل في درجات الحرارة المحيطة من -50 درجة مئوية إلى +50 درجة مئوية، لتوصيل الأسلاك داخل المباني، وفي الهواء الطلق، وفي الأرض عند وضعها في الأنابيب. عمر الخدمة يصل إلى 30 عامًا. تشير الحروف "ng" الموجودة في تسمية العلامة التجارية إلى عدم قابلية عزل الأسلاك للاشتعال. تتوفر أسلاك ثنائية وثلاثية وأربعية النواة مع مقاطع عرضية أساسية تتراوح من 1.5 إلى 35.0 مم 2 . إذا كان هناك حرف A (AVVG) قبل VVG في تسمية الكابل، فإن الموصلات الموجودة في السلك مصنوعة من الألومنيوم.

كابل NYM (نظيره الروسي هو كابل VVG)، ذو النوى النحاسية، مستديرة الشكل، مع عزل غير قابل للاشتعال، يتوافق مع المعيار الألماني VDE 0250. الخصائص التقنية ونطاق التطبيق هي تقريبًا نفس كابل VVG. تتوفر أسلاك ثنائية وثلاثية وأربعية النواة مع مقاطع عرضية أساسية تتراوح من 1.5 إلى 4.0 مم 2 .

كما ترون، فإن اختيار وضع الأسلاك الكهربائية ليس كبيرًا ويتم تحديده اعتمادًا على شكل الكابل الأكثر ملاءمة للتركيب، سواء كان دائريًا أو مسطحًا. يعد الكابل ذو الشكل الدائري أكثر ملاءمة لوضعه عبر الجدران، خاصة إذا تم الاتصال من الشارع إلى الغرفة. سوف تحتاج إلى حفر حفرة أكبر قليلاً من قطر الكابل، ومع سمك جدار أكبر يصبح هذا مناسبًا. بالنسبة للأسلاك الداخلية، يكون استخدام كابل VVG المسطح أكثر ملاءمة.

التوصيل المتوازي لأسلاك الأسلاك الكهربائية

هناك مواقف ميؤوس منها عندما تحتاج بشكل عاجل إلى وضع الأسلاك، ولكن لا يوجد سلك بالمقطع العرضي المطلوب. في هذه الحالة، إذا كان هناك سلك ذو مقطع عرضي أصغر من اللازم، فيمكن إجراء الأسلاك من سلكين أو أكثر، وربطهم بالتوازي. الشيء الرئيسي هو أن مجموع أقسام كل منها لا يقل عن القسم المحسوب.

على سبيل المثال، هناك ثلاثة أسلاك ذات مقطع عرضي 2 و 3 و 5 مم 2، ولكن وفقا للحسابات، هناك حاجة إلى 10 مم 2. قم بتوصيلها جميعًا بالتوازي وسوف تتعامل الأسلاك مع ما يصل إلى 50 أمبير. نعم، لقد رأيت بنفسك مرارًا وتكرارًا الاتصال المتوازي لعدد كبير من الموصلات الرفيعة لنقل التيارات الكبيرة. على سبيل المثال، يستخدم اللحام تيارًا يصل إلى 150 أمبير، ولكي يتمكن عامل اللحام من التحكم في القطب الكهربائي، هناك حاجة إلى سلك مرن. وهي مصنوعة من مئات الأسلاك النحاسية الرفيعة المتصلة بالتوازي. في السيارة، يتم توصيل البطارية أيضًا بالشبكة الموجودة على متن الطائرة باستخدام نفس السلك المرن الذي تقطعت به السبل، لأنه عند بدء تشغيل المحرك، يستهلك المبدئ تيارًا من البطارية يصل إلى 100 أمبير. وعند تركيب البطارية وإزالتها، يتم توصيل الأسلاك يجب أن يؤخذ إلى الجانب، أي أن السلك يجب أن يكون مرنًا بدرجة كافية.

لا يمكن استخدام طريقة زيادة المقطع العرضي للسلك الكهربائي عن طريق توصيل عدة أسلاك بأقطار مختلفة بالتوازي إلا كحل أخير. عند وضع الأسلاك الكهربائية المنزلية، يجوز توصيل الأسلاك بالتوازي فقط من نفس المقطع العرضي المأخوذ من نفس الملف.

الآلات الحاسبة على الإنترنت لحساب المقطع العرضي وقطر السلك

باستخدام الآلة الحاسبة المتوفرة أدناه، يمكنك حل المشكلة العكسية - تحديد قطر الموصل حسب المقطع العرضي.

كيفية حساب المقطع العرضي للسلك الذين تقطعت بهم السبل

السلك المجدولة، أو كما يطلق عليه أيضًا المجدولة أو المرنة، هو سلك أحادي النواة ملتوي معًا. لحساب المقطع العرضي لسلك مجدول، يجب عليك أولاً حساب المقطع العرضي لسلك واحد، ثم ضرب النتيجة الناتجة بعددها.


لنلقي نظرة على مثال. يوجد سلك مرن متعدد النواة، حيث يوجد 15 نواة بقطر 0.5 مم. المقطع العرضي للنواة الواحدة هو 0.5 مم × 0.5 مم × 0.785 = 0.19625 مم 2، بعد التقريب نحصل على 0.2 مم 2. نظرًا لأن لدينا 15 سلكًا في السلك، لتحديد المقطع العرضي للكابل، نحتاج إلى ضرب هذه الأرقام. 0.2 مم 2 × 15 = 3 مم 2. يبقى أن نحدد من الجدول أن هذا السلك الذي تقطعت به السبل سيتحمل تيارًا قدره 20 أ.

يمكنك تقدير سعة الحمولة لسلك مجدول دون قياس قطر الموصل الفردي عن طريق قياس القطر الإجمالي لجميع الأسلاك الملتوية. ولكن بما أن الأسلاك مستديرة، فهناك فجوات هوائية بينها. لإزالة مساحة الفجوة، تحتاج إلى مضاعفة نتيجة المقطع العرضي للسلك الذي تم الحصول عليه من الصيغة بعامل 0.91. عند قياس القطر، عليك التأكد من أن السلك الذي تقطعت به السبل لا يتسطح.

لنلقي نظرة على مثال. نتيجة للقياسات، يبلغ قطر السلك المجدولة 2.0 mm. لنحسب مقطعها العرضي: 2.0 مم × 2.0 مم × 0.785 × 0.91 = 2.9 مم 2. باستخدام الجدول (انظر أدناه)، نحدد أن هذا السلك المجدولة سيتحمل تيارًا يصل إلى 20 أمبير.

نوع التيار الكهربائي

يعتمد نوع التيار على نظام إمداد الطاقة والمعدات المتصلة.

حدد النوع الحالي: حدد التيار المتناوب التيار المباشر

مادة موصل الكابل

تحدد مادة الموصلات المؤشرات الفنية والاقتصادية لخط الكابل.

حدد مادة الموصل:

حدد النحاس (النحاس) والألومنيوم (آل)

إجمالي قوة الحمل المتصل

يتم تعريف طاقة الحمل للكابل على أنها مجموع استهلاك الطاقة لجميع الأجهزة الكهربائية المتصلة بهذا الكابل.

أدخل قوة الحمل: كيلوواط

الفولطية

أدخل الجهد: في

مكيف الهواء فقط

نظام إمداد الطاقة: حدد مرحلة واحدة وثلاث مراحل

عامل القدرة cosφ يحدد نسبة الطاقة النشطة إلى الطاقة الكلية. بالنسبة للمستهلكين الأقوياء، تتم الإشارة إلى القيمة في جواز سفر الجهاز. للمستهلكين السكنيةكوسφ تؤخذ تساوي 1.

عامل الطاقة cosφ:

طريقة مد الكابلات

تحدد طريقة التمديد ظروف تبديد الحرارة وتؤثر على الحد الأقصى للحمل المسموح به على الكابل.

حدد طريقة التثبيت:

حدد فتح الأسلاك الأسلاك المخفية

عدد الأسلاك المحملة في الحزمة

بالنسبة للتيار المباشر، تعتبر جميع الأسلاك محملة، للتيار المتردد أحادي الطور - الطور والمحايد، للتيار المتردد ثلاثي الطور - المرحلة فقط.

حدد عدد الأسلاك:

حدد سلكين في عزل منفصل ثلاثة أسلاك في عزل منفصل أربعة أسلاك في عزل منفصل سلكان في العزل المشترك ثلاثة أسلاك في العزل المشترك


الحد الأدنى للمقطع العرضي للكابل: 0

لن يسخن الكابل ذو المقطع العرضي المحسوب عند حمل معين. لإجراء الاختيار النهائي للمقطع العرضي للكابل، من الضروري التحقق من انخفاض الجهد على الموصلات الحاملة للتيار لخط الكابل.

طول الكابل

أدخل طول الكابل: م

انخفاض الجهد المسموح به عبر الحمل

أدخل انخفاض مقبول: %

الحد الأدنى للمقطع العرضي للكابل بما في ذلك الطول: 0

القيمة المحسوبة للمقطع العرضي للكابل إرشادية ولا يمكن استخدامها في مشاريع نظام إمداد الطاقة دون تقييم وتبرير احترافي وفقًا للوثائق التنظيمية!

جدول المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة والتيار

قسم

الموصلات النحاسية للأسلاك والكابلات

الموصلات

الجهد 220 فولت الجهد 380 فولت

mm.sq.

الطاقة، كيلوواط

الطاقة، كيلوواط

قسم

الموصلات والأسلاك والكابلات الألومنيوم

الموصلات

الجهد، 220 فولت الجهد، 380 فولت

mm.sq.

الحالي، أ

الطاقة، كيلوواط

الحالي، أ

الطاقة، كيلوواط

لماذا تحتاج إلى حساب القسم؟

الكابلات والأسلاك الكهربائية هي أساس نظام الطاقة، إذا تم اختيارها بشكل خاطئ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى الكثير من المتاعب. عند إجراء إصلاحات في منزل أو شقة، وخاصة عند بناء هيكل جديد، انتبه جيدًا لمخطط الأسلاك واختيار المقطع العرضي الصحيح للكابل لتوفير الطاقة، والتي قد تزيد أثناء التشغيل.

عند تركيب مثبتات الجهد وأنظمة إمداد الطاقة الاحتياطية، يواجه المتخصصون في شركتنا الموقف المهمل من قبل الكهربائيين والبنائين فيما يتعلق بتنظيم الأسلاك في المنازل الخاصة والشقق والمرافق الصناعية. يمكن أن تحدث الأسلاك السيئة ليس فقط في تلك المباني التي لم تكن هناك إصلاحات كبيرة لفترة طويلة، ولكن أيضًا عندما تم تصميم المنزل من قبل مالك واحد لشبكة أحادية الطور، وقرر المالك الجديد "بدء" شبكة ثلاثية الطور. شبكة الطور، لكنها لم تعد قادرة على توصيل الحمل بالتساوي لكل مرحلة منها في كثير من الأحيان، يحدث سلك ذو جودة مشكوك فيها ومقطع عرضي غير كافٍ في الحالات التي قرر فيها مقاول البناء توفير تكلفة السلك، وأي مواقف أخرى ممكنة عندما يوصى بإجراء تدقيق للطاقة.

تتطلب المجموعة الحديثة من الأجهزة المنزلية اتباع نهج فردي لحساب المقطع العرضي للكابل، لذلك قام مهندسونا بتطوير هذه الآلة الحاسبة عبر الإنترنت لحساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة والتيار. عند تصميم منزلك أو اختيار مثبت الجهد، يمكنك دائمًا التحقق من المقطع العرضي للكابل المطلوب لهذه المهمة. كل ما عليك فعله هو إدخال القيم الصحيحة المناسبة لحالتك.

يرجى ملاحظة أن المقطع العرضي غير الكافي للكابل يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة السلك، مما يزيد بشكل كبير من احتمال حدوث ماس كهربائي في الشبكة الكهربائية، وفشل المعدات المتصلة ونشوب حريق. تضمن جودة كابلات الطاقة والاختيار الصحيح لمقطعها العرضي سنوات عديدة من الخدمة والتشغيل الآمن.

حساب المقطع العرضي للكابل للتيار المباشر

هذه الآلة الحاسبة جيدة أيضًا لأنها تتيح لك حساب المقطع العرضي للكابل لشبكات التيار المستمر بشكل صحيح. وينطبق هذا بشكل خاص على أنظمة الطاقة الاحتياطية المعتمدة على محولات قوية، حيث يتم استخدام بطاريات ذات سعة عالية ويمكن أن يصل تيار التفريغ المباشر إلى 150 أمبير أو أكثر. في مثل هذه الحالات، من المهم للغاية مراعاة المقطع العرضي للسلك للتيار المباشر، نظرًا لأن دقة الجهد العالي مهمة عند شحن البطاريات، وإذا كان المقطع العرضي للكابل غير كافٍ، فقد تحدث خسائر كبيرة، وبالتالي ، ستتلقى البطارية مستوى غير كافٍ من جهد الشحن بالتيار المستمر. يمكن أن يكون هذا الموقف عاملاً مهمًا في تقليل عمر البطارية.

ويبين الجدول الطاقة والتيار و المقاطع العرضية للكابلات والأسلاك، ل الحسابات واختيار الكابلات والأسلاكومواد الكابلات والمعدات الكهربائية.


استخدم الحساب بيانات من جداول PUE وصيغ الطاقة النشطة للأحمال المتناظرة أحادية الطور وثلاثية الطور.


فيما يلي جداول للكابلات والأسلاك ذات قلوب أسلاك النحاس والألومنيوم.

جدول لاختيار المقطع العرضي للكابل للتيار والطاقة مع الموصلات النحاسية
الموصلات النحاسية للأسلاك والكابلات
الجهد الكهربائي، 220 فولت الجهد الكهربائي 380 فولت
الحالي، أ الطاقة، كيلوواط الحالي، أ الطاقة، كيلوواط
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33,0
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66,0 260 171,6
جدول لاختيار المقطع العرضي للكابل للتيار والطاقة مع موصلات الألومنيوم
المقطع العرضي للموصل الحامل للتيار، مم 2 موصلات الألومنيوم للأسلاك والكابلات
الجهد الكهربائي، 220 فولت الجهد الكهربائي 380 فولت
الحالي، أ الطاقة، كيلوواط الحالي، أ الطاقة، كيلوواط
2,5 20 4,4 19 12,5
4 28 6,1 23 15,1
6 36 7,9 30 19,8
10 50 11,0 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 100 22,0 85 56,1
50 135 29,7 110 72,6
70 165 36,3 140 92,4
95 200 44,0 170 112,2
120 230 50,6 200 132,0

مثال على حساب المقطع العرضي للكابل

المهمة: تشغيل عنصر التسخين بقدرة W=4.75 كيلووات بسلك نحاسي في قناة الكابل.
الحساب الحالي: أنا = W/U. نحن نعرف الجهد: 220 فولت. وفقا للصيغة، فإن التيار المتدفق I = 4750/220 = 21.6 أمبير.

نحن نركز على الأسلاك النحاسية، لذلك نأخذ قيمة قطر النواة النحاسية من الجدول. في عمود الموصلات النحاسية 220 فولت نجد قيمة تيار تتجاوز 21.6 أمبير، وهذا خط بقيمة 27 أمبير. ومن نفس الخط نأخذ المقطع العرضي للنواة الموصلة يساوي 2.5 مربع.

حساب المقطع العرضي للكابل المطلوب بناءً على نوع الكابل أو السلك

عدد الأوردة
القسم مم.
الكابلات (الأسلاك)
القطر الخارجي مم. قطر الأنبوب مم. مقبولة طويلة
التيار (أ) للأسلاك والكابلات عند التمديد:
التيار المستمر المسموح به
لقضبان النحاس المستطيلة
الأقسام (أ) PUE
VVG VVGng كففج كففجي نيم بف1 بف3 بولي كلوريد الفينيل (HDPE) Met.tr. دو في الهواء في الأرض قسم الإطارات مم عدد الحافلات لكل مرحلة
1 1x0.75 2,7 16 20 15 15 1 2 3
2 1x1 2,8 16 20 17 17 15x3210
3 1x1.55,4 5,4 3 3,2 16 20 23 33 20x3275
4 1x2.55,4 5,7 3,5 3,6 16 20 30 44 25x3340
5 1x46 6 4 4 16 20 41 55 30x4475
6 1x66,5 6,5 5 5,5 16 20 50 70 40x4625
7 1x107,8 7,8 5,5 6,2 20 20 80 105 40x5700
8 1x169,9 9,9 7 8,2 20 20 100 135 50x5860
9 1x2511,5 11,5 9 10,5 32 32 140 175 50x6955
10 1x3512,6 12,6 10 11 32 32 170 210 60x61125 1740 2240
11 1x5014,4 14,4 12,5 13,2 32 32 215 265 80x61480 2110 2720
12 1x7016,4 16,4 14 14,8 40 40 270 320 100x61810 2470 3170
13 1x9518,8 18,7 16 17 40 40 325 385 60x81320 2160 2790
14 1x12020,4 20,4 50 50 385 445 80x81690 2620 3370
15 1x15021,1 21,1 50 50 440 505 100x82080 3060 3930
16 1x18524,7 24,7 50 50 510 570 120x82400 3400 4340
17 1x24027,4 27,4 63 65 605 60x101475 2560 3300
18 3x1.59,6 9,2 9 20 20 19 27 80x101900 3100 3990
19 3x2.510,5 10,2 10,2 20 20 25 38 100x102310 3610 4650
20 3x411,2 11,2 11,9 25 25 35 49 120x102650 4100 5200
21 3x611,8 11,8 13 25 25 42 60
قضبان نحاسية مستطيلة
(أ) شنايدر إلكتريك IP30
22 3x1014,6 14,6 25 25 55 90
23 3x1616,5 16,5 32 32 75 115
24 3x2520,5 20,5 32 32 95 150
25 3x3522,4 22,4 40 40 120 180 قسم الإطارات مم عدد الحافلات لكل مرحلة
26 4x1 8 9,5 16 20 14 14 1 2 3
27 4x1.59,8 9,8 9,2 10,1 20 20 19 27 50x5650 1150
28 4x2.511,5 11,5 11,1 11,1 20 20 25 38 63x5750 1350 1750
29 4x5030 31,3 63 65 145 225 80x51000 1650 2150
30 4x7031,6 36,4 80 80 180 275 100x51200 1900 2550
31 4x9535,2 41,5 80 80 220 330 125x51350 2150 3200
32 4x12038,8 45,6 100 100 260 385 التيار المستمر المسموح به ل
قضبان نحاس مستطيلة (أ) شنايدر إلكتريك IP31
33 4x15042,2 51,1 100 100 305 435
34 4x18546,4 54,7 100 100 350 500
35 5x1 9,5 10,3 16 20 14 14
36 5x1.510 10 10 10,9 10,3 20 20 19 27 قسم الإطارات مم عدد الحافلات لكل مرحلة
37 5x2.511 11 11,1 11,5 12 20 20 25 38 1 2 3
38 5x412,8 12,8 14,9 25 25 35 49 50x5600 1000
39 5x614,2 14,2 16,3 32 32 42 60 63x5700 1150 1600
40 5x1017,5 17,5 19,6 40 40 55 90 80x5900 1450 1900
41 5x1622 22 24,4 50 50 75 115 100x51050 1600 2200
42 5x2526,8 26,8 29,4 63 65 95 150 125x51200 1950 2800
43 5x3528,5 29,8 63 65 120 180
44 5x5032,6 35 80 80 145 225
45 5x9542,8 100 100 220 330
46 5x12047,7 100 100 260 385
47 5x15055,8 100 100 305 435
48 5x18561,9 100 100 350 500
49 7x1 10 11 16 20 14 14
50 7x1.5 11,3 11,8 20 20 19 27
51 7x2.5 11,9 12,4 20 20 25 38
52 10x1 12,9 13,6 25 25 14 14
53 10x1.5 14,1 14,5 32 32 19 27
54 10x2.5 15,6 17,1 32 32 25 38
55 14x1 14,1 14,6 32 32 14 14
56 14x1.5 15,2 15,7 32 32 19 27
57 14x2.5 16,9 18,7 40 40 25 38
58 19x1 15,2 16,9 40 40 14 14
59 19x1.5 16,9 18,5 40 40 19 27
60 19x2.5 19,2 20,5 50 50 25 38
61 27x1 18 19,9 50 50 14 14
62 27x1.5 19,3 21,5 50 50 19 27
63 27x2.5 21,7 24,3 50 50 25 38
64 37x1 19,7 21,9 50 50 14 14
65 37x1.5 21,5 24,1 50 50 19 27
66 37x2.5 24,7 28,5 63 65 25 38

يجب على أي متخصص يعمل غالبًا في تركيب الكابلات الكهربائية أن يعرف القواعد الأساسية لحساب المقطع العرضي لها. في الحياة اليومية، ليس كل رجل لديه مثل هذه المعرفة، لذلك عند إجراء إصلاحات منزلية أو استبدال الأسلاك القديمة بأسلاك جديدة على الأجهزة الكهربائية المختلفة، تحتاج إلى اتباع شروط معينة. بعد ذلك، سنخبرك بكل شيء عن قواعد اختيار قسم معين، بالإضافة إلى حساب مفصل لقوته والتيار، وكذلك الطول.

قبل حساب المقطع العرضي للكابل، عليك أن تقرر المادة التي سيتم تصنيعها منها. يمكن أن يكون من الألومنيوم والنحاس أو هجينًا من الألومنيوم والنحاس. وسنصف بالتفصيل خصائص كل منتج بالإضافة إلى مزاياه وعيوبه الرئيسية:

  • أسلاك الألمنيوم. بالمقارنة مع النحاس، يمكن شراؤه بسعر أقل. إنه أخف بكثير. كما أن موصليتها أقل مرتين تقريبًا من موصلية الأسلاك النحاسية. والسبب في ذلك هو إمكانية الأكسدة مع مرور الوقت. ومن الجدير بالذكر أن هذا النوع من الأسلاك يحتاج إلى الاستبدال بعد مرور بعض الوقت، لأنه سيفقد شكله تدريجياً. يمكنك لحام كابل الألمنيوم بنفسك دون مساعدة متخصص؛
  • الأسلاك النحاسية. تكلفة مثل هذا المنتج أعلى بعدة مرات من كابل الألومنيوم. في الوقت نفسه، وفقا للخبراء، فإن السمة المميزة لها هي المرونة، فضلا عن القوة الكبيرة. المقاومة الكهربائية فيه صغيرة جدًا. من السهل جدًا لحام مثل هذا المنتج.
  • أسلاك الألمنيوم والنحاس. معظم تركيبته من الألومنيوم، و10-30% فقط من النحاس، وهو مطلي من الخارج باستخدام طريقة ميكانيكية حرارية. ولهذا السبب فإن موصلية المنتج أقل قليلاً من النحاس، ولكنها أكثر من الألومنيوم. ويمكن شراؤها بتكلفة أقل من الأسلاك النحاسية. خلال فترة التشغيل بأكملها، لن تفقد الأسلاك شكلها أو تتأكسد.

إذا كان اختيار المقطع العرضي للسلك ضروريا لوضعه في الظروف المنزلية، يوصي الخبراء باستخدام الأسلاك الذين تقطعت بهم السبل. وفي هذه الحالة، يضمنون لك المرونة.

كيفية اختيار المقطع العرضي المناسب للكابل للطاقة

يتم اختيار المقطع العرضي للكابل بناءً على الطاقة بعناية فائقة. أولاً، عليك العثور على المواصفات الفنية للجهاز الذي تريد اختيار الكابل له. يمكن العثور عليها:

  • على الجهاز نفسه. في أغلب الأحيان، تتم كتابة الخصائص على ملصقات أو شارات خاصة مرفقة بالجهاز؛
  • في تعليمات الاستخدام. في الصفحة الرئيسية، غالبا ما تصف الشركة المصنعة معلماتها؛
  • في جواز سفر خاص.

وعلى هذا النحو، نادرًا ما توجد كلمة "قوة" عليها، لذلك يمكن تحديدها من خلال تعيين وحدة القياس. هناك أيضًا قواعد معينة لهذا:

  • إذا تم تصنيع الجهاز من قبل شركة روسية أو بيلاروسية أو أوكرانية، فبعد القيمة سيكون هناك بالتأكيد "W" أو "kW"، حيث يتم قياس الطاقة بالواط أو كيلووات؛
  • في المعدات التي يتم إنتاجها في المنظمات الأوروبية أو الآسيوية أو الأمريكية، يكون تعيين الطاقة هو W. إذا كنت بحاجة إلى تحديد استهلاك الطاقة، وهذا هو المطلوب في معظم الحالات، فأنت بحاجة إلى البحث عن الكلمات TOT، في كثير من الأحيان توت ماكس.

فقط بعد تحديد قوة جهازك، يمكنك البدء في تحديد المقطع العرضي للأسلاك. تجدر الإشارة إلى أنه من أجل الراحة، من الضروري أن تكون جميع وحدات الطاقة هي نفسها، أي إذا كنت تخطط للحساب بالواط، فيجب تحويل جميع معلمات الطاقة الأخرى إليها.

من أجل تحديد القسم، تحتاج إلى استخدام جدول خاص.

تحتاج إلى استخدامه على النحو التالي:

  • اربط قيمة الطاقة الموجودة للجهاز بالقيمة الموجودة في العمود المقابل. قد يكون أكبر قليلاً أو يتناسب مع قوة جهازك. في الوقت نفسه، لا تنس تحديد عدد المراحل الموجودة في شبكتك، حيث يمكن أن تكون:
    1. مرحلة واحدة، وفي هذه الحالة يكون المعيار 220 فولت؛
    2. لثلاث مراحل فإن المعيار هو 380 فولت.
  • بعد ذلك، عليك أن تنظر إلى التعريف المقابل في العمود الأول. يشير هذا إلى أحجام الأسلاك المطلوبة لقوة جهازك.

لإجراء الحساب الصحيح، استخدم الجدول لتحديد المقطع العرضي للكابل.

عواقب اختيار المقطع العرضي الخاطئ للكابل

كثير من الناس لا يفهمون سبب ضرورة تحديد المقطع العرضي للكابل للعمليات المستقبلية. إذا تم تحديد الطاقة بشكل غير صحيح، فسوف ترتفع درجة حرارة جهازك والكابل. في البداية لن يكون هذا ملحوظًا، ولكن بمجرد أن يصل إلى قيمته القصوى، سيبدأ الكابل في الذوبان، مما سيؤدي لاحقًا إلى نشوب حريق:

  • وكما يشير الخبراء، فإن الحرائق الناجمة عن الأجهزة الكهربائية هي الأكثر شيوعاً؛
  • وهذا يمكن أن يؤدي ليس فقط إلى فشل أحد أجهزتك المنزلية، ولكن أيضًا إلى جميع الأجهزة الأخرى التي كانت متصلة بمصدر للكهرباء؛
  • وفي حالات نادرة، سيعمل الجهاز بعد استبدال الكابل. حتى بالنسبة لهذا، سيتعين عليك صرف مبلغ كبير من المال. في أغلب الأحيان، الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة هي استبدال جهازك بالكامل.

حساب المقطع العرضي للكابلات الكهربائية حسب الطاقة والتيار

إن حساب المقطع العرضي للكابل الكهربائي بالطاقة والتيار هو الطريقة الأولى التي سننظر فيها. تحتاج أولاً إلى معرفة جميع المعلمات والخصائص الضرورية. بادئ ذي بدء، هذا بحث عن الحد الأقصى للتيار الذي يستهلكه الجهاز. بعد ذلك نحتاج إلى إضافة كافة القيم.

بعد الحصول على هذه النتيجة، فمن الضروري إجراء حساب المقطع العرضي للكابلات الكهربائية حسب الطاقة والتياروفقا للجدول أدناه:

في هذه الحالة، علينا إيجاد قيمة تقريبية في العمود الذي يُكتب فيه التيار. يمكنك أيضًا معرفة المقطع العرضي للكابل المطلوب هناك.

إذا لم تكن هناك قيمة متساوية في الجدول، فمن الضروري استخدام القيمة الأقرب إليها بدرجة أكبر.

على سبيل المثال، إذا كان الحد الأقصى لتيار جهازك هو 18 وات، والجدول يظهر فقط 16 وات و25 وات، فيجب إعطاء الأفضلية لـ 25 وات. خلاف ذلك، سوف يسخن جهازك كثيرا، الأمر الذي سيؤدي إلى العواقب الموضحة أعلاه.

ملحوظة! وفقًا لمتطلبات الإصدار السابع من قواعد التركيبات الكهربائية، يُمنع منعًا باتًا أثناء التركيب أسلاك الألمنيوم ذات المقطع العرضي أقل من 16 مم².

الحساب حسب القوة والطول

يعد حساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة والطول أمرًا مثاليًا إذا كنت تخطط لاستخدام كابل طويل جدًا. عندها لن تكون قيمة قوتها، وكذلك الحد الأقصى للتيار المستهلك، كافية للحساب.

تجدر الإشارة إلى أن الكابلات الطويلة تستخدم فقط في حالة واحدة - لتزويد الكهرباء من عمود كهربائي إلى مبنى سكني أو غير سكني.

ولكي تكون حساباتنا صحيحة، عليك معرفة الطاقة المخصصة للمبنى نفسه، وكذلك المسافة الدقيقة من عمود الكهرباء إليه. بعد ذلك، لتحديد البيانات المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة، يتم استخدام الجدول:

كما يلاحظ الخبراء، حتى عند وضع الكابلات، من الضروري أخذها بعين الاعتبار مع بعض الهامش. يجب أن يتم ذلك لعدة أسباب:

  • سيكون المقطع العرضي للكابل أصغر قليلاً، مما سيوفر الجهاز وعزل الكابل من الحرارة الزائدة؛
  • إذا كنت بحاجة إلى توصيل أجهزة إضافية بالجهاز، فقد يسمح الكابل الذي تم اختياره ككابل احتياطي بذلك. خلاف ذلك، سيتعين عليك استثمار جهد إضافي، على سبيل المثال، استبدال الأسلاك بالكامل.

فيديو حول الموضوع

عندما يتدفق التيار الكهربائي عبر الكابل، يتم فقدان بعض الطاقة. ويذهب إلى تسخين الموصلات بسبب مقاومتها، مع انخفاض تزداد فيه كمية الطاقة المنقولة والتيار المسموح به للأسلاك النحاسية. الموصل الأكثر قبولا في الممارسة العملية هو النحاس، الذي يتمتع بمقاومة كهربائية منخفضة، ويناسب المستهلكين من حيث التكلفة ومتوفر في نطاق واسع.

المعدن التالي ذو الموصلية الجيدة هو الألومنيوم. إنه أرخص من النحاس ولكنه أكثر هشاشة وتشوهًا عند المفاصل. في السابق، تم وضع الشبكات المنزلية المحلية بأسلاك الألمنيوم. لقد كانوا مختبئين تحت الجص وتم نسيان الأسلاك الكهربائية لفترة طويلة. تم استخدام الكهرباء بشكل أساسي للإضاءة، وكانت الأسلاك تتحمل الحمل بسهولة.

مع تطور التكنولوجيا ظهرت العديد من الأجهزة الكهربائية التي أصبحت لا غنى عنها في الحياة اليومية وتتطلب المزيد من الكهرباء. زاد استهلاك الطاقة ولم تعد الأسلاك قادرة على التعامل معه. الآن أصبح من غير المعقول توفير الكهرباء لشقة أو منزل دون حساب الأسلاك الكهربائية حسب الطاقة. يتم اختيار الأسلاك والكابلات بحيث لا تكون هناك تكاليف إضافية، وتتعامل بشكل كامل مع جميع الأحمال في المنزل.

سبب تسخين الأسلاك الكهربائية

يؤدي مرور التيار الكهربائي إلى تسخين الموصل. في درجات حرارة مرتفعة، يتأكسد المعدن بسرعة، ويبدأ العزل في الذوبان عند درجة حرارة 65 درجة مئوية. وكلما زاد تسخينه، كلما فشل بشكل أسرع. لهذا السبب، يتم اختيار الأسلاك وفقًا للتيار المسموح به والذي لا تسخن عنده.

مساحة مقطع السلك

يكون شكل السلك على شكل دائرة أو مربع أو مستطيل أو مثلث. تحتوي أسلاك الشقة على مقطع عرضي مستدير في الغالب. عادةً ما يتم تركيب قضيب التوصيل النحاسي في خزانة التوزيع ويمكن أن يكون مستطيلًا أو مربعًا.

يتم تحديد مساحات المقطع العرضي للنوى من خلال الأبعاد الرئيسية المقاسة باستخدام الفرجار:

  • الدائرة - S = πd 2 / 4؛
  • مربع - س = أ 2 ;
  • المستطيل - S = أ * ب؛
  • مثلث - ط 2 / 3.

يتم استخدام الرموز التالية في الحسابات:

  • ص - نصف القطر؛
  • د - القطر؛
  • ب، أ - عرض وطول القسم؛
  • ط = 3.14.

حساب الطاقة في الأسلاك

يتم تحديد الطاقة المنطلقة في قلوب الكابلات أثناء تشغيلها بالصيغة: P = I n 2 Rn،

حيث أنا ن - الحمل الحالي، أ؛ R - المقاومة، أوم؛ ن - عدد الموصلات.

الصيغة مناسبة لحساب حمولة واحدة. إذا تم توصيل العديد منها بالكابل، فسيتم حساب كمية الحرارة بشكل منفصل لكل مستهلك للطاقة، ثم يتم تلخيص النتائج.

يتم أيضًا حساب التيار المسموح به للأسلاك النحاسية المجدولة من خلال المقطع العرضي. للقيام بذلك، تحتاج إلى نفش النهاية، وقياس قطر أحد الأسلاك، وحساب المنطقة وضربها بعددها في السلك.

لظروف التشغيل المختلفة

من الملائم قياس المقاطع العرضية للسلك بالملليمتر المربع. بتقييم التيار المسموح به تقريبًا، يمر مم 2 من الأسلاك النحاسية بـ 10 أمبير من خلال نفسه دون ارتفاع درجة الحرارة.

في الكابل، تقوم الأسلاك المجاورة بتسخين بعضها البعض، لذلك من الضروري اختيار سمك القلب وفقًا للجداول أو مع التعديل. بالإضافة إلى ذلك، يتم أخذ الأحجام بهامش صغير في اتجاه الزيادة، ثم يتم اختيارها من النطاق القياسي.

يمكن أن تكون الأسلاك مفتوحة أو مخفية. في الخيار الأول، يتم وضعه بالخارج على طول الأسطح، في الأنابيب أو في قنوات الكابلات. ويمر المخفي تحت الجص، في القنوات أو الأنابيب داخل الهياكل. هنا تكون ظروف العمل أكثر صرامة، لأنه في الأماكن المغلقة دون وصول الهواء، يتم تسخين الكابل أكثر.

بالنسبة لظروف التشغيل المختلفة، يتم إدخال عوامل التصحيح التي يجب من خلالها ضرب التيار المستمر المسموح به المحسوب اعتمادًا على العوامل التالية:

  • كبل أحادي النواة في أنبوب يزيد طوله عن 10 أمتار: I = I n x 0.94;
  • ثلاثة في أنبوب واحد: I = I n x 0.9;
  • وضع في الماء بطبقة واقية من النوع Cl: I = I n x 1.3؛
  • كابل رباعي النواة ذو مقطع عرضي متساوي: I = I n x 0.93.

مثال

مع حمل 5 كيلو واط والجهد 220 فولت ، سيكون التيار عبر السلك النحاسي 5 × 1000 / 220 = 22.7 أ. وسيكون مقطعه العرضي 22.7 / 10 = 2.27 مم 2. سيوفر هذا الحجم تيار التسخين المسموح به للأسلاك النحاسية. لذلك، هنا يجب أن تأخذ هامشًا صغيرًا قدره 15٪. ونتيجة لذلك، سيكون المقطع العرضي S = 2.27 + 2.27 × 15 / 100 = 2.61 مم 2. الآن لهذا الحجم، يجب عليك تحديد المقطع العرضي القياسي للسلك، والذي سيكون 3 مم.

تبديد الحرارة أثناء تشغيل الكابل

لا يمكن للموصل أن يسخن بسبب مرور التيار إلى أجل غير مسمى. وفي الوقت نفسه، تطلق حرارة إلى البيئة، تعتمد كميتها على اختلاف درجات الحرارة بينهما. وفي لحظة معينة تحدث حالة التوازن وتصبح درجة حرارة الموصل ثابتة.

مهم! مع الأسلاك المختارة بشكل صحيح، يتم تقليل خسائر التدفئة. يجب أن نتذكر أنه يتعين عليك أيضًا دفع ثمن الأشياء غير المنطقية (عند ارتفاع درجة حرارة الأسلاك). من ناحية، يتم فرض رسوم على الاستهلاك الزائد على العداد، ومن ناحية أخرى، على استبدال الكابل.

اختيار المقطع العرضي للسلك

بالنسبة لشقة نموذجية، لا يفكر الكهربائيون بشكل خاص في اختيار أقسام الأسلاك. في معظم الحالات يتم استخدام ما يلي:

  • كابل الإدخال - 4-6 مم 2؛
  • مآخذ - 2.5 مم 2؛
  • الإضاءة الرئيسية - 1.5 مم 2.

يمكن لمثل هذا النظام التعامل مع الحمل بشكل جيد في حالة عدم وجود أجهزة كهربائية قوية، والتي تحتاج في بعض الأحيان إلى تزويدها بطاقة منفصلة.

يعد جدولًا رائعًا للعثور على التيار المسموح به لسلك نحاسي من كتاب مرجعي. كما يوفر بيانات حسابية عند استخدام الألومنيوم.

أساس اختيار الأسلاك هو قوة المستهلكين. إذا كانت الطاقة الإجمالية في الخطوط من المدخل الرئيسي هي P = 7.4 كيلو واط عند U = 220 فولت، فإن التيار المسموح به للأسلاك النحاسية سيكون 34 أمبير حسب الجدول، وسيكون المقطع العرضي 6 مم2 (تركيب مغلق) ).

أوضاع التشغيل قصيرة المدى

يتم تقليل الحد الأقصى للتيار قصير المدى المسموح به للأسلاك النحاسية في أوضاع التشغيل مع مدة دورة تصل إلى 10 دقائق وفترات تشغيل بينهما لا تزيد عن 4 دقائق إلى وضع التشغيل طويل المدى إذا لم يتجاوز المقطع العرضي 6 ملم 2. بالنسبة لمقطع عرضي أعلى من 6 مم 2: أضيف = I n ∙0.875/√Т p.v. ,

حيث T p.v هي نسبة مدة فترة العمل إلى مدة الدورة.

يتم تحديد انقطاع التيار الكهربائي في حالة الأحمال الزائدة والدوائر القصيرة من خلال الخصائص التقنية لقواطع الدائرة المستخدمة. يوجد أدناه رسم تخطيطي للوحة تحكم شقة صغيرة. يتم توفير الطاقة من جهاز القياس إلى 63 أمبير DP MCB، الذي يحمي الأسلاك إلى قواطع الخطوط الفردية 10 أمبير و16 أمبير و20 أمبير.

مهم! يجب أن تكون عتبات تشغيل قواطع الدائرة أقل من الحد الأقصى المسموح به لتيار الأسلاك وأعلى من تيار الحمل. في هذه الحالة، سيتم حماية كل سطر بشكل موثوق.

كيفية اختيار سلك الإدخال المناسب للشقة؟

تعتمد قيمة التيار المقنن على كابل الإدخال إلى الشقة على عدد المستهلكين المتصلين. يوضح الجدول الأجهزة اللازمة وقوتها.

يمكن العثور على القوة الحالية بناءً على القوة المعروفة من التعبير:

I = P∙K و/(U∙cos φ)، حيث K و= 0.75 هو معامل التزامن.

بالنسبة لمعظم الأجهزة الكهربائية ذات الأحمال النشطة، فإن عامل القدرة cos φ = 1. بالنسبة لمصابيح الفلورسنت والمحركات الكهربائية للمكنسة الكهربائية والغسالة وما إلى ذلك، يكون أقل من 1 ويجب أخذه في الاعتبار.

سيكون التيار المسموح به على المدى الطويل للأجهزة الواردة في الجدول هو I = 41 - 81 A. وتبين أن القيمة مثيرة للإعجاب للغاية. عند شراء جهاز كهربائي جديد، يجب عليك دائمًا التفكير جيدًا فيما إذا كانت شبكة شقتك ستدعمه أم لا. وفقًا لجدول الأسلاك المفتوحة، سيكون المقطع العرضي لسلك الإدخال 4-10 مم 2. هنا تحتاج أيضًا إلى أن تأخذ في الاعتبار كيفية تأثير حمل الشقة على الحمل العام للمبنى. من الممكن أن مكتب الإسكان لن يسمح بتوصيل العديد من الأجهزة الكهربائية إلى رافع المدخل، حيث يمر قضيب التوصيل (النحاس أو الألومنيوم) عبر خزانات التوزيع تحت كل مرحلة ومحايدة. إنهم ببساطة لن يكونوا قادرين على التعامل مع عداد الكهرباء، والذي يتم تثبيته عادة في لوحة المفاتيح عند الهبوط. بالإضافة إلى ذلك، فإن رسوم الاستهلاك الزائد للكهرباء سترتفع إلى أحجام مثيرة للإعجاب بسبب عوامل مضاعفة.

إذا تم إجراء الأسلاك لمنزل خاص، فيجب أن تؤخذ في الاعتبار قوة سلك المخرج من الشبكة الرئيسية. قد لا يكون SIP-4 الشائع الاستخدام ذو المقطع العرضي 12 مم 2 كافيًا للحمل الثقيل.

اختيار الأسلاك لمجموعات المستهلكين الفردية

بمجرد اختيار كابل للاتصال بالشبكة واختيار قاطع دائرة الإدخال الذي يحمي من الأحمال الزائدة والدوائر القصيرة، فمن الضروري تحديد الأسلاك لكل مجموعة من المستهلكين.

ينقسم الحمل إلى الإضاءة والطاقة. أقوى مستهلك في المنزل هو المطبخ، حيث يتم تركيب موقد كهربائي وغسالة وغسالة صحون وثلاجة وميكروويف وغيرها من الأجهزة الكهربائية.

لكل مقبس، يتم اختيار 2.5 مم 2 أسلاك. وفقا لجدول الأسلاك المخفية، سوف يمر 21 أ. مخطط العرض عادة ما يكون شعاعيا - من لذلك، يجب أن تقترب الأسلاك 4 مم 2 من الصندوق. إذا كانت المقابس متصلة بواسطة كابل، فيجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المقطع العرضي 2.5 مم 2 يتوافق مع قوة تبلغ 4.6 كيلو واط. لذلك يجب ألا يتجاوز الحمل الإجمالي عليها. هناك عيب واحد هنا: إذا فشل أحد المنافذ، فقد يصبح الباقي غير فعال أيضًا.

يُنصح بتوصيل سلك منفصل بقاطع الدائرة الكهربائية بغلاية وموقد كهربائي ومكيف هواء وأحمال قوية أخرى. يوجد أيضًا مدخل منفصل للحمام مزود بآلة وRCD.

ويستخدم سلك 1.5 مم2 للإضاءة. الآن يستخدم العديد من الأشخاص الإضاءة الأساسية والإضافية، حيث قد تكون هناك حاجة إلى مقطع عرضي أكبر.

كيفية حساب الأسلاك ثلاثية الطور؟

ويتأثر حساب المسموح به بنوع الشبكة. إذا كان استهلاك الطاقة هو نفسه، فإن الأحمال الحالية المسموح بها على قلوب الكابل ستكون أقل من الأحمال أحادية الطور.

لتشغيل كابل ثلاثي النواة عند U = 380 فولت، يتم استخدام الصيغة التالية:

أنا = P/(√3∙U∙cos φ).

يمكن العثور على عامل الطاقة في خصائص الأجهزة الكهربائية أو يساوي 1 إذا كان الحمل نشطًا. يشار في الجداول إلى الحد الأقصى للتيار المسموح به للأسلاك النحاسية وكذلك أسلاك الألمنيوم بجهد ثلاثي الطور.

خاتمة

لمنع ارتفاع درجة حرارة الموصلات أثناء التحميل لفترات طويلة، يجب حساب المقطع العرضي للموصلات، الذي يعتمد عليه التيار المسموح به للأسلاك النحاسية، بشكل صحيح. إذا كانت طاقة الموصل غير كافية، فسوف يفشل الكابل قبل الأوان.