Tính toán tiết diện dây theo mức tiêu thụ điện
Trong trường hợp thay thế hoặc đặt dây điện, cần phải tính toán chính xác các thông số của cáp sẽ được sử dụng. Một trong những thông số chính là mặt cắt ngang của dây, xác định tải điện nào có thể được kết nối với dây. Một dây quá yếu có thể không chịu được tải, và với tiết diện quá lớn, nó sẽ có giá cao hơn nhiều lần. Cũng cần lưu ý rằng tiết diện của dây dẫn càng nhỏ thì điện trở của chúng càng lớn, do đó cũng cần phải tính đến chiều dài của dây và cách đặt dây.
Nội dung
Những gì bạn cần biết
Nếu bạn cắt bất kỳ dây cáp nào, thì dưới các lớp vật liệu cách điện, lõi dây sẽ hiển thị, đó là dây dẫn của dòng điện. Khi dây được cắt (cắt), sau đó tại điểm cắt, lõi có thể nhìn thấy dưới dạng hình tròn, diện tích được gọi là mặt cắt ngang của lõi dây và được đo bằng mm² (milimét vuông). Do đó, chọn mặt cắt dây tối ưu, trên thực tế, đường kính của dây dẫn mang dòng điện của nó được chọn.
Do phần dẫn của cáp là kim loại và cách điện được làm bằng nhựa PVC, cao su hoặc các vật liệu tương tự, nên dây có thể được chia thành ba cấp theo điều kiện tùy theo mức độ chống lại các tình huống bất thường:
- Các dây dẫn và cách điện còn nguyên vẹn. Những, cái đó. quá nhiệt của dây xảy ra trong giới hạn cho phép và không có gì xảy ra.
- Chất cách điện nóng chảy, nhưng kim loại lõi vẫn không thay đổi. Sau khi sự cố được loại bỏ, hoạt động tiếp theo của dây như vậy là không thể - nó đòi hỏi phải thay thế bắt buộc.
- Đốt cháy cách điện và nóng chảy của cơ sở kim loại. Đây thường là hậu quả của ngắn mạch.
Biết cách tính toán mặt cắt chỉ là những gì cần thiết để loại trừ các tùy chọn thứ hai và thứ ba, vì ngoài chính cáp, các thiết bị bảo vệ được chọn để nối dây tắt khi dòng điện tăng.
Sắp xếp cơ bản
Cách duy nhất để chọn một dây chất lượng cao trong căn hộ hoặc nhà ở trên mặt cắt ngang của dây dẫn mang dòng điện là biết các thiết bị sẽ được kết nối với nguồn điện nào. Phương pháp này còn được gọi là "theo tải", vì trong các mạch điện, tất cả các thiết bị được kết nối được coi là tải hoặc điện trở.
Đầu tiên bạn cần xác định sức mạnh của các thiết bị. Điều này có thể được thực hiện theo nhiều cách:
- tìm thông tin về nó trong hộ chiếu kỹ thuật của thiết bị;
- sức mạnh được chỉ định trên chính các thiết bị - thông thường nó được chỉ định trên các tấm kim loại hoặc nhãn dán, mặc dù chúng có thể được đánh dấu đơn giản trên vỏ.
- đo cường độ hiện tại trong quá trình vận hành và tính toán công suất - một phương pháp kỳ lạ được sử dụng trong các trường hợp ngoại lệ khi cần kết quả chính xác.
Nếu thiết bị được sản xuất tại Nga, Ukraine hoặc Belarus, công suất trên thiết bị luôn được biểu thị là W (watt) hoặc kW (kilowatt). Nếu sản phẩm là Châu Âu, Châu Á hoặc Châu Mỹ, chữ cái là W. Tải trọng được sử dụng trên các thiết bị đó được chỉ định là TOT TOT TOT hoặc TOT TOT MAX.
Nếu không thể thiết lập chính xác sức mạnh của thiết bị, bạn có thể lấy dữ liệu trung bình để tính toán.
Điều này có nghĩa là trong trường hợp này, cần phải tính đến công suất tối đa có thể của các thiết bị và chọn các mặt cắt cáp thích hợp cho chúng về mức tiêu thụ điện năng. Nếu không, cáp có thể bị quá nóng trong quá trình hoạt động, đến mức cháy trong lớp cách điện.
Làm thế nào để tính toán
Khi tính toán tiết diện của dây, bạn cần nhớ một mẫu đơn giản - càng nhiều thiết bị kết nối với nó tiêu thụ dòng điện, đường kính lõi càng lớn và bản thân dây càng lớn. Cách dễ nhất để xác định mặt cắt là trong lõi dây đơn sử dụng công thức sau:
Ở đây d - có nghĩa là đường kính của lõi (mm) và S - diện tích mặt cắt cần thiết (mm²).
Việc tính toán đường kính của lõi nhiều dây khó hơn một chút - ở đây bạn cần đo đường kính của từng dây riêng lẻ và tìm giá trị trung bình của chúng, sau đó công thức có dạng sau:
Trong đó n là số lõi, d là đường kính trung bình, S là diện tích mặt cắt tìm kiếm. Nó cũng được phép đo đường kính của một dây và nhân kết quả với số của chúng. Công thức vẫn giữ nguyên, chỉ có d bây giờ không phải là đường kính trung bình, mà được đo dọc theo một dây.
Nếu có nhiều tính toán được dự đoán trước, thì bạn có thể tính toán mặt cắt của dây bằng máy tính đặc biệt của mặt cắt cáp trực tuyến, trong đó bạn chỉ cần nhập tất cả dữ liệu về số lượng và đường kính của dây dẫn mang dòng điện và nó sẽ cho kết quả.
Các tính năng của mặt cắt của dây điện từ các vật liệu khác nhau
Hệ thống dây nhôm, được sử dụng từ thời Liên Xô, hiện bị cấm lắp đặt hệ thống dây điện nội bộ, nhưng vẫn được sử dụng làm tùy chọn ngân sách nhất, mặc dù tuổi thọ tương đối thấp và độ tin cậy tổng thể. Khi quá nóng, nó bắt đầu vỡ vụn, oxy hóa nhanh hơn trong không khí và có độ dẫn điện thấp hơn - điều này có nghĩa là với cùng một mặt cắt của dây, đồng có thể truyền nhiều dòng điện hơn chính nhôm.
Cáp đồng có độ bền và khả năng chống ăn mòn đáng kể, vì vậy nếu bạn phải thay đổi tất cả các dây, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng cáp đồng, đặc biệt vì đây là yêu cầu trực tiếp của PUE. Vì dây đồng đắt hơn nhôm, nên việc biết các giá trị tiết diện năng lượng phù hợp khi sử dụng sẽ là một khoản tiết kiệm đáng kể cho ước tính.
Khi đặt dây ẩn ở nhà, tốt hơn là chọn cáp một dây, vì nó dễ cài đặt hơn và không cần thêm các bước.
Thông thường, các dây như vậy được sử dụng để kết nối các thiết bị không cố định với mạng: máy sấy tóc, bàn là, dao cạo râu và các thiết bị khác.
Có một tính toán chung cho hệ thống dây điện tiêu chuẩn của căn hộ, nhà ở, nhà tranh. Theo ông, với tải trọng liên tục 25A, mặt cắt dây cho dòng điện (đồng) 4.0 mm² và đường kính 2,26 mm được sử dụng. Theo các tính toán này, một bộ ngắt mạch (máy tự động) được lắp đặt trên đường dây, thường được gắn trong hộp dẫn ở điểm dây dẫn vào căn hộ hoặc nhà.
Mặt cắt ngang của cáp với hệ thống dây điện mở hoặc đóng
Khi các xung hiện tại di chuyển dọc theo dây dẫn, nó nóng lên. Càng nhiều dòng điện, nhiệt càng mạnh. Cùng một dòng điện chạy qua các dây có đường kính khác nhau có ảnh hưởng mơ hồ đến việc sinh nhiệt. Mặt cắt càng nhỏ, càng nhiều nhiệt xảy ra từ tải.
Do đó, nếu đường dây được mở, bạn có thể giảm tiết diện - lấy dây kém hơn. Trong trường hợp này, nó nguội đi nhanh hơn và cách nhiệt không bị suy giảm.Với phương pháp lắp đặt kín, tình hình tồi tệ hơn - nhiệt sẽ giảm chậm hơn và ở đây cần có một vật liệu mạnh hơn - dây có tiết diện lớn hơn.
Thiết kế hệ thống dây điện và mua đúng số lượng vật tư tiêu hao đòi hỏi kỹ năng thiết kế. Bạn sẽ cần phải làm như sau:
- Vẽ một kế hoạch cho một căn hộ hoặc các cơ sở khác nơi nó được lên kế hoạch, và đánh dấu các ổ cắm và đèn trong tương lai.
- Tìm hiểu sức mạnh của tất cả các thiết bị và thiết bị gia dụng có sẵn: đèn, thiết bị sưởi ấm, ấm, máy sấy tóc, vv Điều này sẽ cho phép bạn ở trong lựa chọn tốt nhất.
- Đo chiều dài của đường được lên kế hoạch và thêm tất cả các tham số thu thập được với nhau.
- Chọn một thương hiệu cáp. Tốt hơn là sử dụng dây phẳng cho hệ thống dây điện nội bộ.
- Mua số lượng cần thiết.
Màu sắc được chấp nhận chung của cách điện lõi không phụ thuộc vào bất kỳ cách nào trên mặt cắt ngang của chúng và chỉ được sử dụng để dễ lắp đặt:
- màu xanh - cho màu trung tính;
- vàng-xanh - nối đất;
- trắng, nâu và những người khác - dây dẫn pha.
Tốt hơn là cài đặt một số công tắc và ký ngay lập tức: ví dụ: "bếp", "phòng ngủ", v.v ... Đường chiếu sáng luôn được vẽ tách biệt với máy đầu vào và không phụ thuộc vào ổ cắm. Ngay cả khi xảy ra ngắn mạch ở một trong số chúng, ngôi nhà sẽ không bị thiếu ánh sáng và nếu cần, việc sửa chữa có thể được thực hiện với ánh sáng bình thường, mà không cần sử dụng đèn pin hoặc nến.
Khuyến nghị bổ sung:
- Luôn luôn tốt hơn để chọn mặt cắt của dây có lề - tiết kiệm là tốt, nhưng nó phải hợp lý, và không biết những gì sẽ được bao gồm ở đó sau này.
- Trong các phòng có độ ẩm cao, rất có thể cần hai lớp cách nhiệt.
- Khi mua, bạn cần làm rõ đường kính uốn cho phép của dây, đặc biệt đối với dây đơn. Thực tế là nếu bạn chỉ uốn cáp, thì độ dẫn có thể giảm ở nơi này, vì vậy các nhà sản xuất luôn chỉ ra bán kính uốn cho phép, bắt đầu từ đường kính ngoài của toàn bộ cáp. Thông thường, giá trị này là 10-15.
- Cáp đồng và nhôm không vừa hoặc kết nối theo cách thông thường. Để gắn chặt chúng, bạn có thể sử dụng các khối thiết bị đầu cuối đặc biệt hoặc vòng đệm (mạ kẽm).
Làm thế nào để tính toán các tham số của cáp cần thiết
Nếu đường dây điện có chiều dài ấn tượng (100 mét trở lên), thì tất cả các tính toán phải được thực hiện có tính đến các tổn thất hiện tại sẽ xảy ra trực tiếp với cáp. Điều này được thực hiện mà không thất bại khi thiết kế cung cấp điện cho ngôi nhà. Tất cả dữ liệu ban đầu được nhập vào dự án trước, để kiểm soát và tái bảo hiểm, chúng được kiểm tra lại bằng cách sử dụng tốc độ năng lượng được phân bổ cho toàn bộ ngôi nhà và chiều dài từ nó đến cột. Bảng dưới đây giúp tính toán các tham số cần thiết:
Việc lựa chọn mặt cắt dây phù hợp khi lắp đặt dây điện được thực hiện tốt nhất với lề. Nếu có một, tất cả các thiết bị mới xuất hiện trong căn hộ có thể được bật một cách an toàn mà không sợ quá tải.
Nếu bạn cần kéo dài ổ cắm và dây yêu cầu không ở gần, bạn có thể sử dụng các loại cáp khác nhau bằng cách kết nối chúng song song với nhau. Phương pháp này không được sử dụng liên tục, nhưng sử dụng nó trong những thời điểm cực kỳ cần thiết, nhưng nếu nó đã được sử dụng và thậm chí còn hơn thế để kết nối một thiết bị mạnh mẽ, thì bạn cần sử dụng dây có cùng tiết diện. Nếu yêu cầu này không thể được đáp ứng, thì khi tính toán xem dây có chịu được hay không, chỉ cần tính đến cáp có tiết diện nhỏ hơn.
Chuyển đổi watts sang kilowatt
Khi chỉ định năng lượng cho các thiết bị điện lớn, các đơn vị như watts và kilowatt được sử dụng.Tiền tố "kilo" có nghĩa là số phải được nhân với 1000, vì vậy 1kW = 1000W, 5kW = 5000W, 3kW = 3000W và 1W = 0,001kW, v.v.
Các thiết bị tiêu thụ một lượng dòng điện thấp đến mức thậm chí không cần phải chọn bao gồm:
- tủ lạnh;
- Bộ sạc;
- TRUYỀN HÌNH;
- điện thoại vô tuyến;
- đèn ngủ và đèn sàn.
Nhưng nếu, ví dụ, một lò sưởi được kết nối với cùng một ổ cắm, thì phải tính toán.
Lựa chọn mặt cắt cáp nào sẽ được sử dụng là thành phần quan trọng nhất trong thiết kế của bất kỳ mạch điện nào, từ phòng đến thành phố hoặc mạng công nghiệp. Lựa chọn chính xác đảm bảo điện, an toàn cháy nổ và kinh tế của ngân sách dự án.
Video hữu ích
