حساب سمك الكابل على أساس الطاقة. كيفية اختيار المقطع العرضي للكابل وفقا للطاقة؟ أمثلة الحساب. كيفية حساب المقطع العرضي للسلك الذين تقطعت بهم السبل

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.

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.

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.

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.

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 بعددهم.

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.

في كثير من الأحيان، قبل شراء منتجات الكابلات، هناك حاجة إلى قياس المقطع العرضي بشكل مستقل لتجنب الخداع من جانب الشركات المصنعة، والتي، بسبب المدخرات وتحديد سعر تنافسي، قد تقلل قليلا من هذه المعلمة.

ومن الضروري أيضًا معرفة كيفية تحديد المقطع العرضي للكابل، على سبيل المثال، عند إضافة نقطة جديدة لاستهلاك الطاقة في غرف بها أسلاك كهربائية قديمة لا تحتوي على أي معلومات فنية. وبناء على ذلك، فإن مسألة كيفية معرفة المقطع العرضي للموصلات تظل دائما ذات صلة.

معلومات عامة عن الكابلات والأسلاك

عند العمل مع الموصلات، من الضروري فهم تعيينهم. هناك أسلاك وكابلات تختلف عن بعضها البعض في بنيتها الداخلية وخصائصها التقنية. ومع ذلك، كثير من الناس غالبا ما يخلطون بين هذه المفاهيم.

السلك هو موصل يحتوي في تصميمه على سلك واحد أو مجموعة من الأسلاك المنسوجة معًا وطبقة عازلة رقيقة مشتركة. الكابل عبارة عن قلب أو مجموعة من النوى التي لها عزل خاص بها وطبقة عازلة مشتركة (غمد).

سيكون لكل نوع من الموصلات طرقه الخاصة لتحديد المقاطع العرضية، والتي تكون متشابهة تقريبًا.

المواد الموصلة

تعتمد كمية الطاقة التي ينقلها الموصل على عدد من العوامل، أهمها مادة الموصلات الحاملة للتيار. يمكن استخدام المعادن غير الحديدية التالية كمواد أساسية للأسلاك والكابلات:

1. الألومنيوم. موصلات رخيصة وخفيفة الوزن، وهي ميزتها. وهي تتميز بصفات سلبية مثل الموصلية الكهربائية المنخفضة، والميل إلى الأضرار الميكانيكية، والمقاومة الكهربائية العالية العابرة للأسطح المؤكسدة؛
2. نحاس. الموصلات الأكثر شعبية والتي لها تكلفة عالية مقارنة بالخيارات الأخرى. ومع ذلك، فهي تتميز بمقاومة كهربائية وانتقالية منخفضة عند نقاط الاتصال، ومرونة وقوة عالية إلى حد ما، وسهولة اللحام واللحام؛
3. الألومنيوم والنحاس. منتجات الكابلات ذات نوى الألومنيوم المطلية بالنحاس. وتتميز بموصلية كهربائية أقل قليلاً من نظيراتها النحاسية. كما أنها تتميز بالخفة والمقاومة المتوسطة والرخص النسبي.

مهم!ستعتمد بعض الطرق لتحديد المقطع العرضي للكابلات والأسلاك بشكل خاص على مادة مكون الموصل، مما يؤثر بشكل مباشر على طاقة الإنتاجية وقوة التيار (طريقة تحديد المقطع العرضي للموصلات حسب الطاقة والتيار).

قياس المقطع العرضي للموصلات حسب القطر

هناك عدة طرق لتحديد المقطع العرضي للكابل أو السلك. سيكون الاختلاف في تحديد مساحة المقطع العرضي للأسلاك والكابلات هو أنه في منتجات الكابلات من الضروري قياس كل نواة على حدة وتلخيص المؤشرات.

للحصول على معلومات.عند قياس المعلمة قيد النظر باستخدام الأجهزة، من الضروري قياس أقطار العناصر الموصلة في البداية، ويفضل إزالة الطبقة العازلة.

الأدوات وعملية القياس

يمكن أن تكون أدوات القياس الفرجار أو الميكرومتر. تُستخدم عادةً الأجهزة الميكانيكية، ولكن يمكن أيضًا استخدام نظائرها الإلكترونية المزودة بشاشة رقمية.

في الأساس، يتم قياس قطر الأسلاك والكابلات باستخدام الفرجار، لأنه موجود في كل منزل تقريبًا. ويمكنه أيضًا قياس قطر الأسلاك في شبكة العمل، على سبيل المثال، جهاز المقبس أو اللوحة.

يتم تحديد قطر المقطع العرضي للسلك باستخدام الصيغة التالية:

S = (3.14/4)*D2، حيث D هو قطر السلك.

إذا كان الكابل يحتوي على أكثر من نواة واحدة، فمن الضروري قياس القطر وحساب المقطع العرضي باستخدام الصيغة المذكورة أعلاه لكل منها، ثم دمج النتيجة التي تم الحصول عليها باستخدام الصيغة:

المجموع= S1 + S2 +…+Sn، حيث:

• Stotal – إجمالي مساحة المقطع العرضي؛
• S1، S2، …، Sn – مقاطع عرضية لكل نواة.

في مذكرة.لضمان دقة النتائج التي تم الحصول عليها، يوصى بإجراء قياسات ثلاث مرات على الأقل، وتحويل الموصل في اتجاهات مختلفة. وستكون النتيجة المتوسط.

في حالة عدم وجود الفرجار أو الميكرومتر، يمكن تحديد قطر الموصل باستخدام مسطرة عادية. للقيام بذلك، تحتاج إلى إجراء التلاعبات التالية:

1. تنظيف الطبقة العازلة الأساسية.
2. قم بلف المنعطفات حول قلم الرصاص بإحكام مع بعضها البعض (يجب أن يكون هناك 15-17 قطعة على الأقل)؛
3. قياس طول اللف.
4. اقسم القيمة الناتجة على عدد اللفات.

مهم!إذا لم يتم وضع المنعطفات بالتساوي على قلم الرصاص مع وجود فجوات، فإن دقة النتائج التي تم الحصول عليها لقياس المقطع العرضي للكابل حسب القطر ستكون موضع شك. لزيادة دقة القياسات، يوصى بأخذ القياسات من جوانب مختلفة. سيكون من الصعب لف أسلاك سميكة على قلم رصاص بسيط، لذلك من الأفضل اللجوء إلى الفرجار.

بعد قياس القطر، يتم حساب مساحة المقطع العرضي للسلك باستخدام الصيغة الموضحة أعلاه أو يتم تحديدها باستخدام جدول خاص، حيث يتوافق كل قطر مع مساحة المقطع العرضي.

من الأفضل قياس قطر السلك الذي يحتوي على نوى رفيعة للغاية باستخدام ميكرومتر، حيث يمكن للفرجار كسره بسهولة.

أسهل طريقة لتحديد المقطع العرضي للكابل حسب القطر هي استخدام الجدول أدناه.

جدول المراسلات بين قطر السلك والمقطع العرضي للسلك

المقطع العرضي للكابل

يتم دائمًا إنتاج منتجات الكابلات ذات المقطع العرضي الذي يصل إلى 10 مم مربع بشكل دائري. هذه الموصلات كافية تمامًا لتلبية الاحتياجات المحلية للمنازل والشقق. ومع ذلك، مع وجود مقطع عرضي أكبر للكابل، يمكن إجراء نوى الإدخال من الشبكة الكهربائية الخارجية في شكل مقطع (قطاع)، وسيكون من الصعب جدًا تحديد المقطع العرضي للسلك حسب القطر.

في مثل هذه الحالات، من الضروري اللجوء إلى جدول يأخذ فيه حجم (الارتفاع والعرض) للكابل القيمة المقابلة لمنطقة المقطع العرضي. في البداية، من الضروري قياس ارتفاع وعرض الجزء المطلوب باستخدام المسطرة، وبعد ذلك يمكن حساب المعلمة المطلوبة عن طريق ربط البيانات التي تم الحصول عليها.

جدول لحساب مساحة قطاع الكابلات الكهربائية الأساسية

الاعتماد على التيار والقوة والمقطع العرضي الأساسي

لا يكفي قياس وحساب مساحة المقطع العرضي للكابل بناءً على قطر النواة. قبل تركيب الأسلاك أو الأنواع الأخرى من الشبكات الكهربائية، من الضروري أيضًا معرفة سعة منتجات الكابلات.

عند اختيار الكابل، يجب أن تسترشد بعدة معايير:

• قوة التيار الكهربائي الذي سيمر به الكابل؛
• الطاقة التي تستهلكها مصادر الطاقة.

قوة

المعلمة الأكثر أهمية أثناء أعمال التركيبات الكهربائية (على وجه الخصوص، مد الكابلات) هي الإنتاجية. تعتمد الطاقة القصوى للكهرباء المنقولة من خلالها على المقطع العرضي للموصل. لذلك، من المهم للغاية معرفة الطاقة الإجمالية لمصادر استهلاك الطاقة التي سيتم توصيلها بالسلك.

عادة، تشير الشركات المصنعة للأجهزة المنزلية والأجهزة والمنتجات الكهربائية الأخرى على الملصق وفي الوثائق المصاحبة لها إلى الحد الأقصى ومتوسط ​​استهلاك الطاقة. على سبيل المثال، يمكن للغسالة أن تستهلك كهرباء تتراوح من عشرات واط/ساعة أثناء وضع الشطف إلى 2.7 كيلو واط/ساعة عند تسخين المياه. وبناءً على ذلك، يجب توصيل سلك ذو مقطع عرضي كافٍ لنقل الكهرباء بأقصى طاقة. إذا كان هناك مستهلكين أو أكثر متصلين بالكابل، فسيتم تحديد الطاقة الإجمالية عن طريق إضافة القيم الحدية لكل منهم.

نادراً ما يتجاوز متوسط ​​\u200b\u200bقوة جميع الأجهزة الكهربائية وأجهزة الإضاءة في الشقة 7500 واط لشبكة أحادية الطور. وبناء على ذلك، يجب تحديد المقاطع العرضية للكابل في الأسلاك الكهربائية بهذه القيمة.

لذلك، للحصول على طاقة إجمالية قدرها 7.5 كيلووات، من الضروري استخدام كابل نحاسي ذو مقطع عرضي أساسي يبلغ 4 مم 2، وهو قادر على نقل حوالي 8.3 كيلووات. يجب أن يكون المقطع العرضي للموصل ذو قلب الألومنيوم في هذه الحالة 6 مم 2 على الأقل، ويمرر طاقة تيار تبلغ 7.9 كيلو واط.

في المباني السكنية الفردية غالبا ما يستخدم نظام إمداد الطاقة ثلاثي الطور بقوة 380 فولت، ومع ذلك، فإن معظم المعدات غير مصممة لمثل هذا الجهد الكهربائي. يتم إنشاء جهد 220 فولت عن طريق توصيلها بالشبكة من خلال كابل محايد مع توزيع متساوي للحمل الحالي عبر جميع المراحل.

التيار الكهربائي

في كثير من الأحيان قد لا يعرف المالك قوة المعدات والمعدات الكهربائية بسبب غياب هذه الخاصية في الوثائق أو فقدان المستندات والملصقات تمامًا. لا يوجد سوى مخرج واحد في مثل هذه الحالة - للحساب باستخدام الصيغة بنفسك.

يتم تحديد القوة بواسطة الصيغة:

P = U*I، حيث:

• P - الطاقة، مقاسة بالواط (W)؛
• I - قوة التيار الكهربائي، مقاسة بالأمبير (A)؛
• U هو الجهد الكهربائي المطبق، ويقاس بالفولت (V).

عندما تكون قوة التيار الكهربائي غير معروفة، يمكن قياسها بأدوات التحكم والقياس: مقياس التيار الكهربائي، والمقياس المتعدد، ومقياس المشبك.

بعد تحديد استهلاك الطاقة والتيار الكهربائي، يمكنك استخدام الجدول أدناه لمعرفة المقطع العرضي للكابل المطلوب.

يجب إجراء حساب المقطع العرضي لمنتجات الكابلات بناءً على الحمل الحالي لحمايتها بشكل أكبر من الحرارة الزائدة. عندما يمر تيار كهربائي كبير جدًا عبر الموصلات بسبب مقطعها العرضي، يمكن أن يحدث تدمير وذوبان الطبقة العازلة.

الحد الأقصى المسموح به للحمل الحالي على المدى الطويل هو القيمة الكمية للتيار الكهربائي الذي يمكنه تمرير الكابل لفترة طويلة دون ارتفاع درجة الحرارة. لتحديد هذا المؤشر، من الضروري في البداية تلخيص صلاحيات جميع مستهلكي الطاقة. بعد ذلك، قم بحساب الحمل باستخدام الصيغ:

1. I = P∑*Ki/U (شبكة أحادية الطور)،
2. I = P∑*Kи/(√3*U) (شبكة ثلاثية الطور)، حيث:

• P∑ – إجمالي الطاقة لمستهلكي الطاقة؛
• كي – معامل يساوي 0.75؛
• U – الجهد الكهربائي في الشبكة.

تاالهجوم الخاطف لمطابقة مساحة المقطع العرضي للموصلات النحاسيةمنتجات موصل التيار والطاقة *

*مهم!الموصلات ذات موصلات الألومنيوم لها قيم مختلفة.

يعد تحديد المقطع العرضي لمنتج الكابل عملية مهمة بشكل خاص حيث تكون الحسابات الخاطئة غير مقبولة. يجب أن تأخذ في الاعتبار جميع العوامل والمعلمات والقواعد، والثقة فقط في حساباتك. يجب أن تتطابق القياسات المأخوذة مع الجداول الموضحة أعلاه - إذا لم تحتوي على قيم محددة، فيمكن العثور عليها في جداول العديد من الكتب المرجعية للهندسة الكهربائية.

فيديو

يوجد في الشبكات الكهربائية العديد من المعلمات التي يتم تحديدها بطرق مختلفة. من بينها جدول خاص يتم تحديد القطر والمقطع العرضي للسلك بدقة عالية باستخدامه. هذه البيانات الدقيقة مطلوبة عند إضافة حمل كهربائي، ولا يحتوي السلك القديم على علامات حروف. ومع ذلك، حتى التسميات التقليدية لا تتوافق دائمًا مع الواقع. ويرجع ذلك أساسًا إلى عدم أمانة الشركات المصنعة للمنتجات. ولذلك، فمن الأفضل أن تفعل الحسابات الخاصة بك.

تطبيق أدوات القياس

لتحديد قطر قلوب الأسلاك والكابلات، يتم استخدام أدوات قياس مختلفة على نطاق واسع، مما يوضح النتائج الأكثر دقة. في الأساس، يتم استخدام الميكرومتر والفرجار لهذه الأغراض. على الرغم من كفاءتها العالية، إلا أن العيب الكبير لهذه الأجهزة هو تكلفتها العالية، وهو أمر ذو أهمية كبيرة إذا كان من المقرر استخدام الأداة 1-2 مرات فقط.

كقاعدة عامة، يستخدم الكهربائيون المحترفون الذين يشاركون باستمرار في العمل أجهزة خاصة. مع النهج الصحيح، يصبح من الممكن قياس قطر قلوب الأسلاك حتى على خطوط العمل. بعد الحصول على البيانات اللازمة، يبقى فقط استخدام صيغة خاصة: ستكون نتيجة الحساب هي مساحة الدائرة، وهي المقطع العرضي للسلك أو قلب الكابل.

تحديد القسم باستخدام المسطرة

الطريقة الاقتصادية والدقيقة هي تحديد المقطع العرضي للكابلات والأسلاك باستخدام مسطرة عادية. بالإضافة إلى ذلك، سوف تحتاج إلى قلم رصاص بسيط والسلك نفسه. للقيام بذلك، يتم تجريد قلب السلك من العزل ثم لفه بإحكام على قلم رصاص. بعد ذلك، يتم قياس الطول الإجمالي لللف باستخدام المسطرة.

يجب تقسيم نتيجة القياس الناتجة على عدد اللفات. والنتيجة هي قطر السلك، والذي سيكون ضروريًا للحسابات اللاحقة. يتم تحديد المقطع العرضي للكابل بواسطة الصيغة السابقة. للحصول على نتائج أكثر دقة، يجب أن يكون هناك أكبر عدد ممكن من لفات الجرح، ولكن ليس أقل من 15. يتم الضغط على المنعطفات بإحكام، لأن المساحة الحرة تساهم في زيادة كبيرة في الخطأ في الحسابات. يمكن تقليل الخطأ باستخدام عدد كبير من القياسات المأخوذة في إصدارات مختلفة.

العيب الكبير لهذه الطريقة هو القدرة على قياس الموصلات الرقيقة نسبيًا فقط. ويفسر ذلك الصعوبات التي تنشأ عند لف كابل سميك. بالإضافة إلى ذلك، يلزم شراء عينة من المنتج مسبقًا لإجراء القياسات الأولية.

جدول نسب الأقطار والأقسام

يعتبر تحديد المقاطع العرضية للكابلات والأسلاك باستخدام الصيغ عملية معقدة وتتطلب عمالة كثيفة ولا تضمن نتيجة دقيقة. لهذه الأغراض، هناك طاولة خاصة جاهزة، القطر والمقطع العرضي للسلك الذي يمثل بوضوح العلاقة بينهما. على سبيل المثال، بقطر موصل 0.8 مم، سيكون المقطع العرضي 0.5 مم. القطر 1 مم يتوافق مع مقطع عرضي 0.75 مم، وهكذا. يكفي فقط قياس قطر السلك، ثم إلقاء نظرة على الجدول وحساب المقطع العرضي المطلوب.

عند إجراء العمليات الحسابية، يجب عليك اتباع توصيات معينة. لتحديد المقطع العرضي، من الضروري استخدام سلك مجرد من العزل تمامًا. ويرجع ذلك إلى الأبعاد المخفضة المحتملة للنوى والطبقة العازلة الأعلى. إذا كان هناك أي شك حول حجم الكابل، فمن المستحسن شراء موصل ذو مقطع عرضي أعلى واحتياطي طاقة. في حالة تحديد المقطع العرضي لكابل متعدد النواة، يتم أولاً حساب أقطار الأسلاك الفردية، ويتم تلخيص القيم الناتجة واستخدامها في صيغة أو جدول.

مرحبًا. موضوع مقال اليوم هو " المقطع العرضي للكابل عن طريق الطاقة". ستكون هذه المعلومات مفيدة سواء في المنزل أو في العمل. سنتحدث عن كيفية حساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة وتحديد الاختيار باستخدام جدول مناسب.

لماذا هو ضروري حتى؟ اختر قسم الكابل الصحيح?

بعبارات بسيطة، يعد هذا ضروريًا للتشغيل العادي لكل ما يتعلق بالتيار الكهربائي. سواء كان ذلك مجفف شعر أو غسالة أو محرك أو محول. اليوم لم تصل الابتكارات بعد إلى نقل الكهرباء لاسلكياً (أعتقد أنها لن تصل إليه قريباً)، ولذلك فإن الوسيلة الأساسية لنقل وتوزيع التيار الكهربائي هي الكابلات والأسلاك.

مع وجود مقطع عرضي صغير للكابل ومعدات عالية الطاقة، يمكن أن يسخن الكابل، مما يؤدي إلى فقدان خصائصه وتدمير العزل. وهذا ليس جيدًا، لذا فإن الحساب الصحيح ضروري.

لذا، اختيار المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة. للاختيار سوف نستخدم جدول مناسب:

الجدول بسيط، ولا أعتقد أنه يستحق وصفه.

لنفترض أن لدينا منزلًا، ونقوم بتركيب أسلاك كهربائية مغلقة باستخدام كابل VVG. خذ ورقة وانسخ قائمة المعدات المستخدمة. منتهي؟ بخير.

كيفية معرفة القوة؟ يمكنك العثور على الطاقة على الجهاز نفسه، وعادةً ما تكون هناك علامة مكتوب عليها الخصائص الرئيسية:

يتم قياس الطاقة بالواط (W، W)، أو كيلووات (kW، KW). وجدت ذلك؟ نسجل البيانات ثم نضيفها.

لنفترض أنك حصلت على 20000 واط، أي 20 كيلو واط. يوضح لنا الشكل مقدار الطاقة التي تستهلكها جميع أجهزة الاستقبال الكهربائية معًا. الآن أنت بحاجة إلى التفكير في عدد الأجهزة التي ستستخدمها في وقت واحد على مدى فترة طويلة من الزمن؟ لنفترض 80٪. معامل التزامن في هذه الحالة هو 0.8. دعنا نفعل حساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة:

نحن نعد: 20 × 0.8 = 16(كيلوواط)

لكى يفعل اختيار المقطع العرضي للكابل وفقا للطاقة،انظر إلى طاولاتنا:

يعد الاختيار الصحيح للكابلات الكهربائية أمرًا مهمًا لضمان مستوى مناسب من الأمان والاستخدام الفعال من حيث التكلفة للكابل والاستخدام الكامل لجميع إمكانيات الكابل. يجب أن يكون المقطع العرضي المصمم جيدًا قادرًا على العمل عند الحمل الكامل بشكل مستمر دون حدوث ضرر، وتحمل الدوائر القصيرة في الشبكة، وتزويد الحمل بالجهد الحالي المناسب (دون انخفاض الجهد الزائد) وضمان عمل أجهزة الحماية أثناء التأريض فوالق. هذا هو السبب في إجراء حساب دقيق ودقيق للمقطع العرضي للكابل من حيث الطاقة، والذي يمكن إجراؤه اليوم بسرعة كبيرة باستخدام الآلة الحاسبة الخاصة بنا على الإنترنت.

يتم إجراء الحسابات بشكل فردي باستخدام صيغة حساب المقطع العرضي للكابل بشكل منفصل لكل كابل طاقة تحتاج إلى تحديد مقطع عرضي محدد له، أو لمجموعة من الكابلات ذات الخصائص المتشابهة. تتبع جميع الطرق لتحديد أبعاد الكابل بدرجة أو بأخرى النقاط الستة الرئيسية:

• جمع البيانات عن الكابل وشروط تركيبه والحمل الذي سيحمله وما إلى ذلك.
• تحديد الحد الأدنى لحجم الكابل بناءً على الحساب الحالي
• تحديد الحد الأدنى لحجم الكابل بناءً على مراعاة انخفاض الجهد
• تحديد الحد الأدنى لحجم الكابل بناءً على زيادة درجة حرارة الدائرة القصيرة
• تحديد الحد الأدنى لحجم الكابل بناءً على مقاومة الحلقة لعدم كفاية التأريض
• اختيار أكبر أحجام الكابلات بناءً على الحسابات في النقاط 2 و3 و4 و5

آلة حاسبة على الإنترنت لحساب المقطع العرضي للكابل حسب الطاقة

لاستخدام حاسبة المقطع العرضي للكابل عبر الإنترنت، تحتاج إلى جمع المعلومات اللازمة لإجراء حسابات الحجم. عادةً ما تحتاج إلى الحصول على البيانات التالية:

• الخصائص التفصيلية للحمل الذي سيوفره الكابل
• غرض الكابل: للتيار ثلاثي الطور أو أحادي الطور أو التيار المباشر
• النظام و/أو مصدر الجهد
• إجمالي الحمل الحالي بالكيلوواط
• إجمالي عامل قدرة الحمل
• عامل القدرة البداية
• طول الكابل من المصدر إلى التحميل
• تصميم الكابل
• طريقة مد الكابلات

جداول المقطع العرضي لكابلات النحاس والألومنيوم

عند تحديد معظم معلمات الحساب، سيكون جدول حساب المقطع العرضي للكابل الموجود على موقعنا مفيدًا. وبما أن المعلمات الرئيسية يتم حسابها بناءً على احتياجات المستهلك الحالي، فيمكن حساب جميع المعلمات الأولية بسهولة تامة. ومع ذلك، فإن العلامة التجارية للكابلات والأسلاك، بالإضافة إلى فهم تصميم الكابلات، تلعب أيضًا دورًا مهمًا.

الخصائص الرئيسية لتصميم الكابل هي:

• مادة موصلة
• شكل الموصل
• نوع الموصل
• طلاء سطح الموصل
• نوع العزل
• عدد النوى

يولد التيار المتدفق عبر الكابل حرارة بسبب الفقد في الموصلات، والفقد في المادة العازلة بسبب العزل الحراري، وفقد المقاومة من التيار. هذا هو السبب في أن الشيء الأساسي هو حساب الحمل، والذي يأخذ في الاعتبار جميع ميزات مصدر كابل الطاقة، بما في ذلك الحرارية. يجب أن تكون الأجزاء التي يتكون منها الكابل (مثل الموصلات والعزل والغمد والدروع وما إلى ذلك) قادرة على تحمل ارتفاع درجة الحرارة والحرارة المنبعثة من الكابل.

القدرة الاستيعابية للكابل هي الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يتدفق بشكل مستمر عبر الكابل دون الإضرار بعزل الكابل والمكونات الأخرى. هذه المعلمة هي النتيجة عند حساب الحمل لتحديد المقطع العرضي الإجمالي.

تتميز الكابلات ذات مناطق المقطع العرضي الأكبر للموصل بفقد مقاومة أقل ويمكن أن تبدد الحرارة بشكل أفضل من الكابلات الرقيقة. ولذلك، فإن الكابل ذو المقطع العرضي 16 مم 2 سيكون له قدرة حمل تيار أعلى من كابل 4 مم 2.

ومع ذلك، فإن هذا الاختلاف في المقطع العرضي يمثل فرقًا كبيرًا في التكلفة، خاصة عندما يتعلق الأمر بالأسلاك النحاسية. هذا هو السبب في أنه من الضروري إجراء حساب دقيق للغاية لمقطع الطاقة للسلك بحيث يكون إمداده ممكنًا اقتصاديًا.

بالنسبة لأنظمة التيار المتردد، تعتمد طريقة حساب انخفاض الجهد عادة على عامل قدرة الحمل. بشكل عام، يتم استخدام تيارات الحمل الكامل، ولكن إذا كان الحمل مرتفعًا عند بدء التشغيل (على سبيل المثال، محرك)، فيجب أيضًا حساب انخفاض الجهد استنادًا إلى تيار البدء (القدرة وعامل الطاقة، إن أمكن) وأخذه في الاعتبار نظرًا لأن الجهد المنخفض هو أيضًا سبب فشل المعدات باهظة الثمن، على الرغم من المستويات الحديثة لحمايتها.

مراجعات فيديو حول اختيار المقطع العرضي للكابل

استخدم الآلات الحاسبة الأخرى عبر الإنترنت.