如何根据功率负载计算所需的导线横截面?

在维修或设计电气设备时,您需要选择合适的 电线.您可以使用特殊的计算器或参考书。但要做到这一点,您需要了解负载参数和电缆安装的特殊性。

为什么要计算电缆横截面

以下要求适用于电网:

  • 安全;
  • 可靠性;
  • 经济。

如果选择的导线横截面积很小,则电流负载在 电缆和电线 会很高,这将导致过热。这可能会导致紧急情况,从而损坏整个电气设备并危及生命和健康。

如何根据负载的功率计算所需的导线横截面?

另一方面,如果安装了具有大横截面积的电线,则可以确保安全应用。但从财务角度来看,将会出现超支。正确选择导线截面积是长期安全运行和合理使用财力的保证。

PUE 中有一个单独的章节介绍了正确的导体选择:“第 1.3 章。根据加热、经济电流密度和电晕条件选择导体”。

电缆的截面积是根据其功率和电流来计算的。让我们看一些例子。确定导线所需的横截面 5千瓦您将需要使用“电气安装规则”中的表格。电气装置规则")。本指南是一个规范性文件。它规定电缆的横截面是根据 4 个标准选择的:

  1. 电源电压 (单相或三相).
  2. 导体材料。
  3. 负载电流,以安培测量(),或电源 千瓦 (千瓦).
  4. 电缆位置。

PUE 没有任何价值。 5千瓦,所以我们将不得不选择下一个更高的值 - 5,5 千瓦.今天安装在公寓里是必要的 使用铜线.在大多数情况下,安装是空载的,因此参考表中 2.5 mm² 的横截面是合适的。最大允许电流负载为 25 A。

上述手册还规定了输入断路器的设计电流(弗吉尼亚州)。根据 ”电气装置规则“对于 5.5 kW 的负载,VA 电流必须为 25 A。文件指出,通往房屋或公寓的电线的额定电流必须比 VA 的额定电流高一级。在这种情况下,经过 25 安培为35安培,取最后一个值作为计算值,35A的电流对应4平方毫米的截面积和7.7千瓦的功率,所以铜线截面积的选择要根据电源完成:4 mm²。

找出所需的铜线横截面 10千瓦我们再次使用参考书。如果考虑开路布线的情况,则必须确定电缆材料和电源电压。

例如对于铝线和 220 V 电压,最接近的高功率为 13 kW,相应的横截面 - 10 mm²; 380 V 功率为 12 kW,横截面为 4 mm²。

根据功率选择

在按功率选择电缆截面之前,有必要计算其总值,列出电缆敷设区域内的电器清单。每个设备都必须在功率上标明,旁边会写上适当的测量单位:W 或 kW (1 千瓦 = 1000 瓦)。然后,您需要将所有设备的功率相加并得到总数。

如果您选择一根电缆来连接单个设备,那么仅关于其功耗的信息就足够了。您可以在 PUE 表中通过电源获取电线的横截面。

表格1。 根据功率选择铜芯电缆的导线截面

导电芯横截面,mm²用于带铜导体的电缆
电压 220 伏电压 380 伏
电流,A功率,千瓦电流,A功率,千瓦
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

表 2。 铝芯电缆按功率选择导线截面

载流导体横截面,mm²用于铝芯电缆
电压 220 伏电压 380 伏
当前,A功率,千瓦电流,A功率,千瓦
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

另外还要知道电网的电压:三相对应380V,单相对应220V。

PUE 提供铝线和铜线的信息。两者都有自己的优点和缺点。铜线的优点是:

  • 高强度;
  • 弹性;
  • 抗氧化性;
  • 电导率大于铝。

铜线的缺点 - 成本高。在苏联家庭中,建筑时使用铝电线。因此,如果发生部分更换,建议放置铝线。唯一的例外是那些不是所有旧接线(直到总机) 安装了一个新的。那么使用铜是有意义的。不允许铜和铝直接接触,因为这会导致氧化。因此,使用第三种金属来连接它们。

如何根据负载功率计算所需的导线横截面?

您可以自行计算三相电路电源线的横截面。为此,您必须使用以下公式: I=P/(U*1.73)在哪里 - 功率,W; ü - 电压,V; - 电流,A。然后根据计算的电流从参考表中选择电缆的横截面。如果所需的值不存在,则选择超过计算值的最接近的值。

如何按电流计算

流过导体的电流量取决于导体的长度、宽度、电阻率和温度。加热时,电流减小。参考信息给出了室温(18°С)。要根据电流选择电缆横截面,请使用表格 PUE(PUE-7 p.1.3.10-1.3.11 具有橡胶或塑料绝缘的电线、电线和电缆的永久电流)。

表3。 具有橡胶和 PVC 绝缘的铜线和软线的电流

导体截面积,mm²电流,A,用于铺设的电线
公然在一管中
两个实心导体三个实心导体四个单核一个双核一个三核
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-----

要计算铝线,请使用该表。

表 4。 具有橡胶和 PVC 绝缘的铝线和软线的电流

导体截面积,mm²电流,A,用于开放铺设的电线
公然在一管中
两个实心导体三个实心导体四个单核一个双核一个三核
2211918151714
2,5242019191916
3272422212218
4322828232521
5363230272824
6393632303126
8464340373832
10605047394238
16756060556055
251058580707565
3513010095859575
50165140130120125105
70210175165140150135
95255215200175190165
120295245220200230190
150340275255---
185390-----
240465-----
300535-----
400645-----

除了电流,您还需要选择导体材料和电压。

按电流近似计算电缆截面,应除以10。如果表格没有显示得到的横截面,那么您必须取最接近的较大值。此规则仅适用于铜线的最大允许电流不超过 40 A 的情况。对于 40 到 80 A 的范围,将电流除以 8。如果安装铝电缆,则必须除以 6。这是因为铝导体的厚度大于铜导体的厚度以提供相同的负载。

按功率和长度计算电缆横截面

电缆的长度会影响电压损耗。因此,在导体的末端,电压可能会降低并且不足以操作电器。对于国内电网,这些损失可以忽略不计。将电缆延长 10-15 厘米就足够了。该储备将用于开关和接线。如果电线的末端连接到配电盘,备用长度应该更长,因为 断路器.

长距离铺设电缆时,必须考虑以下事项 电压下降.每个导体都以电阻为特征。该参数受以下因素影响:

  1. 导线的长度,计量单位——米。 当它增加时,损失增加。
  2. 横截面积,以 mm² 为单位。 随着其增加,电压降减小。
  3. 特定材料电阻 (参考值)。表示每 1 米测量 1 平方毫米的导线的电阻。

电压降在数值上等于电阻和电流的乘积。该值不应超过 5% 是可以接受的。如果不是这种情况,则必须使用横截面更大的电缆。根据最大功率和长度计算导线截面积的算法:

  1. 取决于功率 P、电压 U 和因数 cosf 我们根据公式找到电流: I=P/(U*cof).对于家庭使用的电网, 系数 = 1.在工业中,cosf 被计算为有功功率与总功率的比率。后者包括有功功率和无功功率。
  2. 使用 PUE 表确定导体的载流横截面。
  3. 用公式计算导体电阻: Ro=ρ*l/S其中 ρ - 材料的电阻率,l - 导体的长度,S - 横截面积。有必要考虑这样一个事实,即电流不仅沿一个方向流过电缆,而且还会反向流过。因此,总电阻: R = Ro*2.
  4. 我们从比率中找到电压降: ΔU=I*R.
  5. 求电压降百分比: ΔU/U.如果得到的值超过 5%,则从参考书中选择导体的最大横截面。

开闭接线

根据位置不同,接线分为两种:

  • 关闭;
  • 打开。

如今,隐藏式布线安装在公寓中。在墙壁和天花板上,创建了特殊的凹槽,旨在容纳电缆。安装好导线后,对凹槽进行抹灰。铜线用作电线。一切都是提前计划好的,因为随着时间的推移增加布线或更换元件将不得不拆除饰面。具有扁平形状的电线和电缆更常用于隐藏式整理。

对于裸露的布线,电线沿着房间的表面安装。具有圆形形状的柔性导体具有优点。它们易于安装在电缆管道中并穿过波纹。在计算电缆上的负载时,请考虑铺设布线的方法。

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