Berechnung der Kabeldicke basierend auf der Leistung. Wie wählt man den Kabelquerschnitt entsprechend der Leistung aus? Berechnungsbeispiele. So berechnen Sie den Querschnitt einer Litze

Die Standard-Wohnungsverkabelung ist für eine maximale Stromaufnahme bei einer Dauerlast von 25 Ampere ausgelegt (für diese Stromstärke ist auch der Leistungsschalter ausgewählt, der am Eingang der Leitungen in die Wohnung installiert ist) und erfolgt mit Kupferdraht mit Kreuz -Querschnitt von 4,0 mm 2, was einem Drahtdurchmesser von 2,26 mm und einer Lastleistung von bis zu 6 kW entspricht.

Gemäß den Anforderungen von Abschnitt 7.1.35 der PUE Der Querschnitt des Kupferkerns für die elektrische Verkabelung in Wohngebieten muss mindestens 2,5 mm 2 betragen. Dies entspricht einem Leiterdurchmesser von 1,8 mm und einem Laststrom von 16 A. An eine solche elektrische Leitung können Elektrogeräte mit einer Gesamtleistung von bis zu 3,5 kW angeschlossen werden.

Was ist der Drahtquerschnitt und wie wird er bestimmt?

Um den Querschnitt des Drahtes zu sehen, schneiden Sie ihn einfach quer durch und betrachten Sie den Schnitt vom Ende her. Die Schnittfläche ist der Querschnitt des Drahtes. Je größer es ist, desto mehr Strom kann das Kabel übertragen.

Wie aus der Formel hervorgeht, ist der Querschnitt des Drahtes entsprechend seinem Durchmesser leicht. Es reicht aus, den Durchmesser des Drahtkerns mit sich selbst und mit 0,785 zu multiplizieren. Für den Querschnitt einer Litze müssen Sie den Querschnitt einer Ader berechnen und mit deren Anzahl multiplizieren.

Der Durchmesser des Leiters kann mit einem Messschieber mit einer Genauigkeit von 0,1 mm oder einem Mikrometer mit einer Genauigkeit von 0,01 mm bestimmt werden. Wenn keine Instrumente zur Hand sind, hilft ein gewöhnliches Lineal.

Abschnittsauswahl
elektrische Verkabelung aus Kupferdraht nach Stromstärke

Die Stärke des elektrischen Stroms wird durch den Buchstaben „ A" und wird in Ampere gemessen. Bei der Auswahl gilt eine einfache Regel: Je größer der Drahtquerschnitt, desto besser, daher wird das Ergebnis aufgerundet.

Die von mir in der Tabelle angegebenen Daten basieren auf persönlichen Erfahrungen und garantieren den zuverlässigen Betrieb der elektrischen Leitungen unter den ungünstigsten Installations- und Betriebsbedingungen. Bei der Auswahl des Leitungsquerschnitts anhand der Stromstärke spielt es keine Rolle, ob es sich um Wechselstrom oder Gleichstrom handelt. Auch die Größe und Frequenz der Spannung in der elektrischen Verkabelung spielt keine Rolle; es kann sich um das Bordnetz eines Gleichstromautos mit 12 V oder 24 V, eines Flugzeugs mit 115 V mit einer Frequenz von 400 Hz, elektrische Verkabelung 220 handeln V oder 380 V mit einer Frequenz von 50 Hz, eine Hochspannungsleitung bei 10.000 IN.

Wenn der Stromverbrauch eines Elektrogeräts nicht bekannt ist, aber die Versorgungsspannung und die Leistung bekannt sind, kann der Strom mit dem untenstehenden Online-Rechner berechnet werden.

Es ist zu beachten, dass bei Frequenzen über 100 Hz ein Skin-Effekt in Drähten auftritt, wenn elektrischer Strom fließt, was bedeutet, dass der Strom mit zunehmender Frequenz beginnt, gegen die Außenfläche des Drahtes zu „drücken“ und der tatsächliche Querschnitt Der Querschnitt des Drahtes nimmt ab. Daher erfolgt die Wahl des Leitungsquerschnitts für Hochfrequenzschaltungen nach unterschiedlichen Gesetzmäßigkeiten.

Bestimmung der Belastbarkeit von 220-V-Stromleitungen
aus Aluminiumdraht

In Häusern, die vor langer Zeit gebaut wurden, bestehen die elektrischen Leitungen meist aus Aluminiumdrähten. Bei korrekter Ausführung der Anschlüsse in Anschlusskästen kann die Lebensdauer der Aluminiumverkabelung einhundert Jahre betragen. Schließlich oxidiert Aluminium praktisch nicht und die Lebensdauer elektrischer Leitungen wird nur von der Lebensdauer der Kunststoffisolierung und der Zuverlässigkeit der Kontakte an den Verbindungsstellen bestimmt.

Beim Anschluss zusätzlicher energieintensiver Elektrogeräte in einer Wohnung mit Aluminiumkabeln muss anhand des Querschnitts bzw. Durchmessers der Kabeladern ermittelt werden, ob sie zusätzlicher Leistung standhalten. Mithilfe der folgenden Tabelle ist dies einfach zu bewerkstelligen.

Wenn die Verkabelung Ihrer Wohnung aus Aluminiumdrähten besteht und die Notwendigkeit besteht, eine neu installierte Steckdose in einer Anschlussdose mit Kupferdrähten anzuschließen, erfolgt eine solche Verbindung gemäß den Empfehlungen des Artikels „Anschließen von Aluminiumdrähten“.

Berechnung des elektrischen Leitungsquerschnitts
entsprechend der Leistung der angeschlossenen Elektrogeräte

Um den Querschnitt der Kabeladern bei der Verlegung elektrischer Leitungen in einer Wohnung oder einem Haus auszuwählen, müssen Sie den Bestand an vorhandenen Elektrohaushaltsgeräten im Hinblick auf deren gleichzeitige Nutzung analysieren. Die Tabelle enthält eine Liste gängiger Elektrohaushaltsgeräte mit Angabe des Stromverbrauchs in Abhängigkeit von der Leistung. Den Stromverbrauch Ihrer Modelle können Sie anhand der Etiketten auf den Produkten selbst oder Datenblättern selbst ermitteln, oft sind die Parameter auch auf der Verpackung angegeben.

Wenn die Stromaufnahme eines Elektrogeräts nicht bekannt ist, kann diese mit einem Amperemeter gemessen werden.

Tabelle des Stromverbrauchs und der Stromstärke für elektrische Haushaltsgeräte
bei Versorgungsspannung 220 V

Typischerweise wird die Leistungsaufnahme von Elektrogeräten auf dem Gehäuse in Watt (W oder VA) oder Kilowatt (kW oder kVA) angegeben. 1 kW=1000 W.

Strom wird auch vom Kühlschrank, den Beleuchtungskörpern, dem Funktelefon, den Ladegeräten und dem Fernseher im Standby-Modus verbraucht. Insgesamt beträgt diese Leistung jedoch nicht mehr als 100 W und kann bei Berechnungen vernachlässigt werden.

Wenn Sie alle Elektrogeräte im Haus gleichzeitig einschalten, müssen Sie einen Leitungsquerschnitt wählen, der einen Strom von 160 A durchlässt. Sie benötigen eine fingerdicke Leitung! Ein solcher Fall ist jedoch unwahrscheinlich. Es ist schwer vorstellbar, dass jemand in der Lage ist, gleichzeitig Fleisch zu zerkleinern, zu bügeln, zu saugen und Haare zu trocknen.

Berechnungsbeispiel. Sie sind morgens aufgestanden und haben den Wasserkocher, die Mikrowelle, den Toaster und die Kaffeemaschine eingeschaltet. Die Stromaufnahme beträgt dementsprechend 7 A + 8 A + 3 A + 4 A = 22 A. Unter Berücksichtigung der eingeschalteten Beleuchtung, des Kühlschranks und zusätzlich beispielsweise eines Fernsehers kann die Stromaufnahme 25 A erreichen.

für 220 V-Netz

Sie können den Leitungsquerschnitt nicht nur nach der Stromstärke, sondern auch nach der aufgenommenen Strommenge wählen. Dazu müssen Sie eine Liste aller Elektrogeräte erstellen, die an einen bestimmten Abschnitt der elektrischen Verkabelung angeschlossen werden sollen, und ermitteln, wie viel Strom jedes einzelne Gerät einzeln verbraucht. Als nächstes addieren Sie die erhaltenen Daten und verwenden die folgende Tabelle.

Wenn mehrere Elektrogeräte vorhanden sind und bei einigen die Stromaufnahme und bei anderen die Leistung bekannt ist, müssen Sie für jedes Elektrogerät den Leitungsquerschnitt aus den Tabellen ermitteln und anschließend die Ergebnisse addieren.

Auswahl des Kupferdrahtquerschnitts entsprechend der Leistung
für das Bordnetz des Fahrzeugs 12 V

Wenn beim Anschluss zusätzlicher Geräte an das Bordnetz des Fahrzeugs nur deren Stromverbrauch bekannt ist, kann der Querschnitt der zusätzlichen elektrischen Leitungen anhand der folgenden Tabelle ermittelt werden.

Auswahl des Leitungsquerschnitts zum Anschluss von Elektrogeräten
an ein Drehstromnetz 380 V

Beim Betrieb von Elektrogeräten, beispielsweise eines Elektromotors, der an ein Drehstromnetz angeschlossen ist, fließt der verbrauchte Strom nicht mehr durch zwei, sondern durch drei Drähte und daher ist die Strommenge, die in jedem einzelnen Draht fließt, etwas geringer. Dadurch können Sie einen Draht mit kleinerem Querschnitt verwenden, um Elektrogeräte an ein dreiphasiges Netzwerk anzuschließen.

Um Elektrogeräte an ein Drehstromnetz mit einer Spannung von 380 V anzuschließen, beispielsweise einen Elektromotor, wird der Leitungsquerschnitt für jede Phase 1,75-mal kleiner gewählt als beim Anschluss an ein einphasiges 220-V-Netz.

Aufmerksamkeit Bei der Wahl des Leitungsquerschnitts für den leistungsabhängigen Anschluss eines Elektromotors ist zu berücksichtigen, dass auf dem Typenschild des Elektromotors die maximale mechanische Leistung angegeben ist, die der Motor an der Welle erzeugen kann, und nicht die aufgenommene elektrische Leistung . Die vom Elektromotor aufgenommene elektrische Leistung ist unter Berücksichtigung von Wirkungsgrad und cos φ etwa doppelt so groß wie die auf der Welle erzeugte, was bei der Auswahl des Leitungsquerschnitts auf der Grundlage der in der angegebenen Motorleistung berücksichtigt werden muss Platte.

Beispielsweise müssen Sie einen Elektromotor anschließen, der Strom aus einem 2,0-kW-Netz bezieht. Die Gesamtstromaufnahme eines Elektromotors dieser Leistung in drei Phasen beträgt 5,2 A. Aus der Tabelle geht hervor, dass unter Berücksichtigung der oben genannten 1,0 / 1,75 = ein Draht mit einem Querschnitt von 1,0 mm 2 benötigt wird 0,5 mm2. Um einen 2,0-kW-Elektromotor an ein dreiphasiges 380-V-Netz anzuschließen, benötigen Sie daher ein dreiadriges Kupferkabel mit einem Querschnitt jeder Ader von 0,5 mm 2.

Viel einfacher ist es, den Leitungsquerschnitt für den Anschluss eines Drehstrommotors anhand der Stromaufnahme zu wählen, die immer auf dem Typenschild angegeben ist. Auf dem auf dem Foto gezeigten Typenschild beträgt beispielsweise die Stromaufnahme eines Motors mit einer Leistung von 0,25 kW für jede Phase bei einer Versorgungsspannung von 220 V (die Motorwicklungen sind im Dreieck geschaltet) 1,2 A und bei Bei einer Spannung von 380 V (die Motorwicklungen sind in Dreieckschaltung geschaltet) „Stern“-Schaltung) beträgt sie nur 0,7 A. Wählen Sie anhand des auf dem Typenschild angegebenen Stroms anhand der Tabelle zur Auswahl des Leitungsquerschnitts für die Wohnungsverkabelung a Draht mit einem Querschnitt von 0,35 mm 2 beim Anschluss der Elektromotorwicklungen nach dem „Dreieck“ oder 0,15 mm Muster 2 bei Anschluss in Sternkonfiguration.

Informationen zur Auswahl einer Kabelmarke für die Hausverkabelung

Die Herstellung von elektrischen Leitungen für Wohnungen aus Aluminiumdrähten scheint auf den ersten Blick billiger zu sein, aber die Betriebskosten werden aufgrund der geringen Zuverlässigkeit der Kontakte im Laufe der Zeit um ein Vielfaches höher sein als die Kosten für elektrische Leitungen aus Kupfer. Ich empfehle, die Verkabelung ausschließlich aus Kupferdrähten herzustellen! Aluminiumdrähte sind bei der Verlegung von elektrischen Freileitungen unverzichtbar, da sie leicht und kostengünstig sind und bei richtiger Verbindung lange Zeit zuverlässig funktionieren.

Welcher Draht ist bei der Installation elektrischer Leitungen besser zu verwenden, einadrig oder mehrdrähtig? Unter dem Gesichtspunkt der Stromleitfähigkeit pro Querschnittseinheit und Installation ist einadrig besser. Für die Hausverkabelung müssen Sie also nur Massivdraht verwenden. Verseilt ermöglicht mehrere Biegungen und je dünner die Leiter darin sind, desto flexibler und langlebiger ist es. Daher werden Litzen verwendet, um ortsfeste Elektrogeräte wie einen elektrischen Haartrockner, einen elektrischen Rasierer, ein elektrisches Bügeleisen und alle anderen an das Stromnetz anzuschließen.

Nachdem Sie sich für den Querschnitt des Kabels entschieden haben, stellt sich die Frage nach der Marke des Kabels für die elektrische Verkabelung. Die Auswahl ist hier nicht groß und wird nur durch wenige Kabelmarken repräsentiert: PUNP, VVGng und NYM.

PUNP-Kabel seit 1990, gemäß der Entscheidung von Glavgosenergonadzor „Über das Verbot der Verwendung von Drähten wie APVN, PPBN, PEN, PUNP usw., hergestellt gemäß TU 16-505.“ 610-74 anstelle von APV-, APPV-, PV- und PPV-Drähten gemäß GOST 6323-79*“ ist die Verwendung verboten.

Kabel VVG und VVGng – Kupferdrähte mit doppelter Polyvinylchlorid-Isolierung, flache Form. Konzipiert für den Betrieb bei Umgebungstemperaturen von −50°C bis +50°C, für die Verkabelung innerhalb von Gebäuden, im Freien, im Erdreich bei Verlegung in Rohren. Lebensdauer bis zu 30 Jahre. Die Buchstaben „ng“ in der Markenbezeichnung weisen auf die Nichtbrennbarkeit der Aderisolierung hin. Es stehen zwei-, drei- und vieradrige Leitungen mit Aderquerschnitten von 1,5 bis 35,0 mm 2 zur Verfügung. Steht in der Kabelbezeichnung vor VVG der Buchstabe A (AVVG), dann bestehen die Leiter im Draht aus Aluminium.

Das NYM-Kabel (sein russisches Analogon ist das VVG-Kabel) mit runden Kupferkernen und nicht brennbarer Isolierung entspricht der deutschen Norm VDE 0250. Technische Eigenschaften und Anwendungsbereich sind nahezu identisch mit dem VVG-Kabel. Es stehen zwei-, drei- und vieradrige Leitungen mit Aderquerschnitten von 1,5 bis 4,0 mm 2 zur Verfügung.

Wie Sie sehen, ist die Auswahl für die Verlegung elektrischer Leitungen nicht groß und hängt davon ab, welche Form des Kabels besser für die Installation geeignet ist, rund oder flach. Ein rundes Kabel lässt sich bequemer durch Wände verlegen, insbesondere wenn die Verbindung von der Straße in den Raum erfolgt. Sie müssen ein Loch bohren, das etwas größer als der Durchmesser des Kabels ist. Bei einer größeren Wandstärke wird dies relevant. Für die interne Verkabelung ist es bequemer, ein VVG-Flachkabel zu verwenden.

Parallelschaltung elektrischer Leitungen

Es gibt aussichtslose Situationen, in denen Sie dringend Leitungen verlegen müssen, aber kein Kabel mit dem erforderlichen Querschnitt verfügbar ist. Wenn in diesem Fall ein Draht mit einem kleineren Querschnitt als nötig vorhanden ist, kann die Verkabelung aus zwei oder mehr Drähten bestehen und diese parallel schalten. Die Hauptsache ist, dass die Summe der Abschnitte jedes einzelnen von ihnen nicht kleiner ist als der berechnete.

Beispielsweise gibt es drei Drähte mit einem Querschnitt von 2, 3 und 5 mm 2, laut Berechnung werden jedoch 10 mm 2 benötigt. Wenn Sie sie alle parallel schalten, ist die Verkabelung für bis zu 50 Ampere ausgelegt. Ja, Sie haben selbst immer wieder die Parallelschaltung einer großen Anzahl dünner Leiter zur Übertragung großer Ströme gesehen. Beim Schweißen wird beispielsweise ein Strom von bis zu 150 A verwendet und damit der Schweißer die Elektrode steuern kann, ist ein flexibler Draht erforderlich. Es besteht aus Hunderten parallel geschalteter dünner Kupferdrähte. In einem Auto ist auch die Batterie über die gleiche flexible Litze mit dem Bordnetz verbunden, da der Anlasser beim Anlassen des Motors bis zu 100 A Strom aus der Batterie aufnimmt. Und beim Ein- und Ausbau der Batterie die Leitungen muss zur Seite geführt werden, das heißt, der Draht muss flexibel genug sein.

Die Methode, den Querschnitt eines elektrischen Kabels durch Parallelschaltung mehrerer Drähte unterschiedlichen Durchmessers zu vergrößern, kann nur als letztes Mittel eingesetzt werden. Bei der Verlegung von elektrischen Leitungen zu Hause dürfen nur Drähte mit dem gleichen Querschnitt parallel geschaltet werden, die von derselben Spule stammen.

Online-Rechner zur Berechnung des Querschnitts und Durchmessers eines Drahtes

Mit dem unten dargestellten Online-Rechner können Sie das umgekehrte Problem lösen: Bestimmen Sie den Durchmesser des Leiters anhand des Querschnitts.

So berechnen Sie den Querschnitt einer Litze

Litzendraht, auch Litze oder flexibel genannt, ist ein einadriger, miteinander verdrillter Draht. Um den Querschnitt einer Litze zu berechnen, müssen Sie zunächst den Querschnitt einer Ader berechnen und dann das resultierende Ergebnis mit ihrer Zahl multiplizieren.

Schauen wir uns ein Beispiel an. Es handelt sich um einen mehradrigen flexiblen Draht, der aus 15 Adern mit einem Durchmesser von 0,5 mm besteht. Der Querschnitt eines Kerns beträgt 0,5 mm × 0,5 mm × 0,785 = 0,19625 mm 2, nach dem Runden erhalten wir 0,2 mm 2. Da wir 15 Drähte im Kabel haben, müssen wir diese Zahlen multiplizieren, um den Kabelquerschnitt zu bestimmen. 0,2 mm 2 ×15=3 mm 2. Aus der Tabelle muss noch ermittelt werden, dass eine solche Litze einem Strom von 20 A standhält.

Sie können die Belastbarkeit einer Litze abschätzen, ohne den Durchmesser eines einzelnen Leiters zu messen, indem Sie den Gesamtdurchmesser aller verdrillten Drähte messen. Da die Drähte aber rund sind, gibt es zwischen ihnen Luftspalte. Um die Spaltfläche zu eliminieren, müssen Sie das aus der Formel ermittelte Ergebnis des Drahtquerschnitts mit dem Faktor 0,91 multiplizieren. Beim Messen des Durchmessers ist darauf zu achten, dass die Litze nicht abflacht.

Schauen wir uns ein Beispiel an. Als Ergebnis der Messungen hat die Litze einen Durchmesser von 2,0 mm. Berechnen wir seinen Querschnitt: 2,0 mm × 2,0 mm × 0,785 × 0,91 = 2,9 mm 2. Anhand der Tabelle (siehe unten) ermitteln wir, dass diese Litze einem Strom von bis zu 20 A standhält.

Vor dem Kauf von Kabelprodukten muss häufig der Querschnitt unabhängig gemessen werden, um eine Täuschung seitens der Hersteller zu vermeiden, die diesen Parameter aufgrund von Einsparungen und der Festsetzung eines wettbewerbsfähigen Preises möglicherweise leicht unterschätzen.

Es ist auch notwendig zu wissen, wie der Kabelquerschnitt ermittelt wird, beispielsweise beim Hinzufügen eines neuen Energieverbrauchers in Räumen mit alter elektrischer Verkabelung, für die keine technischen Informationen vorliegen. Dementsprechend bleibt die Frage, wie man den Querschnitt von Leitern ermittelt, immer relevant.

Allgemeine Informationen zu Kabeln und Leitungen

Bei der Arbeit mit Leitern ist es notwendig, deren Bezeichnung zu verstehen. Es gibt Drähte und Kabel, die sich in ihrem inneren Aufbau und ihren technischen Eigenschaften voneinander unterscheiden. Allerdings verwechseln viele Menschen diese Konzepte oft.

Ein Draht ist ein Leiter, dessen Aufbau aus einem Draht oder einer Gruppe von miteinander verwobenen Drähten und einer dünnen gemeinsamen Isolierschicht besteht. Ein Kabel ist eine Ader oder eine Gruppe von Adern, die sowohl über eine eigene Isolierung als auch über eine gemeinsame Isolierschicht (Mantel) verfügt.

Jeder Leitertyp verfügt über eigene Methoden zur Bestimmung der Querschnitte, die nahezu ähnlich sind.

Leitermaterialien

Die Energiemenge, die ein Leiter überträgt, hängt von einer Reihe von Faktoren ab, vor allem vom Material der stromdurchflossenen Leiter. Als Kernmaterial von Drähten und Kabeln können folgende Nichteisenmetalle verwendet werden:

1. Aluminium. Günstige und leichte Leiter, was ihr Vorteil ist. Sie zeichnen sich durch negative Eigenschaften wie geringe elektrische Leitfähigkeit, Neigung zu mechanischer Beschädigung und hohen vorübergehenden elektrischen Widerstand oxidierter Oberflächen aus.
2. Kupfer. Die beliebtesten Leiter, die im Vergleich zu anderen Optionen hohe Kosten verursachen. Sie zeichnen sich jedoch durch einen geringen elektrischen Widerstand und Übergangswiderstand an den Kontakten, eine relativ hohe Elastizität und Festigkeit sowie eine einfache Löt- und Schweißbarkeit aus;
3. Aluminiumkupfer. Kabelprodukte mit mit Kupfer beschichteten Aluminiumkernen. Sie zeichnen sich durch eine etwas geringere elektrische Leitfähigkeit aus als ihre Gegenstücke aus Kupfer. Sie zeichnen sich außerdem durch Leichtigkeit, durchschnittliche Widerstandsfähigkeit und relative Billigkeit aus.

Wichtig! Einige Methoden zur Bestimmung des Querschnitts von Kabeln und Leitungen hängen speziell vom Material ihrer Leiterkomponente ab, was sich direkt auf die Durchgangsleistung und Stromstärke auswirkt (Methode zur Bestimmung des Leiterquerschnitts anhand von Leistung und Strom).

Messung des Leiterquerschnitts anhand des Durchmessers

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Querschnitt eines Kabels oder einer Leitung zu bestimmen. Der Unterschied bei der Bestimmung der Querschnittsfläche von Drähten und Kabeln besteht darin, dass bei Kabelprodukten jede Ader einzeln gemessen und die Indikatoren zusammengefasst werden müssen.

Zur Information. Bei der Messung des betrachteten Parameters mit Instrumenten ist es notwendig, zunächst die Durchmesser der leitenden Elemente zu messen und dabei vorzugsweise die Isolierschicht zu entfernen.

Instrumente und Messverfahren

Die Messgeräte können ein Messschieber oder ein Mikrometer sein. In der Regel werden mechanische Geräte verwendet, es können jedoch auch elektronische Analoggeräte mit digitalem Bildschirm verwendet werden.

Grundsätzlich wird der Durchmesser von Drähten und Kabeln mit einem Messschieber gemessen, da dieser in fast jedem Haushalt zu finden ist. Es kann auch den Durchmesser von Drähten in einem funktionierenden Netzwerk messen, beispielsweise einer Steckdose oder einem Schalttafelgerät.

Der Durchmesser des Drahtquerschnitts wird nach folgender Formel ermittelt:

S = (3,14/4)*D2, wobei D der Durchmesser des Drahtes ist.

Wenn das Kabel mehr als eine Ader enthält, ist es notwendig, den Durchmesser zu messen und den Querschnitt für jede Ader mit der obigen Formel zu berechnen und dann das erhaltene Ergebnis mit der Formel zu kombinieren:

Stotal= S1 + S2 +…+Sn, wobei:

• Gesamt – Gesamtquerschnittsfläche;
• S1, S2, …, Sn – Querschnitte jedes Kerns.

In einer Anmerkung. Um die Genauigkeit der erhaltenen Ergebnisse sicherzustellen, wird empfohlen, die Messungen mindestens dreimal durchzuführen und dabei den Leiter in verschiedene Richtungen zu drehen. Das Ergebnis wird der Durchschnitt sein.

Wenn kein Messschieber oder Mikrometer vorhanden ist, kann der Durchmesser des Leiters mit einem normalen Lineal bestimmt werden. Dazu müssen Sie die folgenden Manipulationen durchführen:

1. Reinigen Sie die Isolierschicht des Kerns;
2. Wickeln Sie die Windungen eng aneinander um den Bleistift (es sollten mindestens 15-17 Stück sein);
3. Messen Sie die Wickellänge;
4. Teilen Sie den resultierenden Wert durch die Anzahl der Windungen.

Wichtig! Wenn die Windungen nicht gleichmäßig mit Lücken auf dem Bleistift liegen, besteht Zweifel an der Genauigkeit der erhaltenen Ergebnisse der Messung des Kabelquerschnitts nach Durchmesser. Um die Genauigkeit der Messungen zu erhöhen, empfiehlt es sich, Messungen von verschiedenen Seiten vorzunehmen. Es wird schwierig sein, dicke Drähte auf einen einfachen Bleistift aufzuwickeln, daher ist es besser, auf einen Messschieber zurückzugreifen.

Nach der Messung des Durchmessers wird die Querschnittsfläche des Drahtes nach der oben beschriebenen Formel berechnet oder anhand einer speziellen Tabelle ermittelt, wobei jeder Durchmesser der Querschnittsfläche entspricht.

Es ist besser, den Durchmesser des Drahtes, der ultradünne Kerne enthält, mit einem Mikrometer zu messen, da er mit einem Messschieber leicht brechen kann.

Der Kabelquerschnitt anhand des Durchmessers lässt sich am einfachsten anhand der folgenden Tabelle ermitteln.

Entsprechungstabelle zwischen Drahtdurchmesser und Drahtquerschnitt

Segmentkabelquerschnitt

Kabelprodukte mit einem Querschnitt bis 10 mm2 werden fast immer in runder Form hergestellt. Solche Leiter reichen völlig aus, um den häuslichen Bedarf von Häusern und Wohnungen zu decken. Bei einem größeren Kabelquerschnitt können die Eingangsadern des externen Stromnetzes jedoch in Segmentform (Sektorform) ausgeführt werden, und es wird ziemlich schwierig sein, den Drahtquerschnitt anhand des Durchmessers zu bestimmen.

In solchen Fällen muss auf eine Tabelle zurückgegriffen werden, in der die Größe (Höhe, Breite) des Kabels den entsprechenden Wert der Querschnittsfläche annimmt. Zunächst müssen Höhe und Breite des erforderlichen Segments mit einem Lineal gemessen werden. Anschließend kann der erforderliche Parameter durch Korrelation der erhaltenen Daten berechnet werden.

Tabelle zur Berechnung der Fläche eines Elektrokabelkernsektors

Abhängigkeit von Strom, Leistung und Aderquerschnitt

Es reicht nicht aus, die Querschnittsfläche des Kabels anhand des Durchmessers der Ader zu messen und zu berechnen. Vor der Installation von Kabeln oder anderen Arten von Stromnetzen ist es außerdem erforderlich, die Kapazität der Kabelprodukte zu kennen.

Bei der Auswahl eines Kabels müssen Sie sich an mehreren Kriterien orientieren:

• die Stärke des elektrischen Stroms, den das Kabel durchlässt;
• von Energiequellen verbrauchter Strom;

Leistung

Der wichtigste Parameter bei Elektroinstallationsarbeiten (insbesondere Kabelverlegung) ist der Durchsatz. Die maximale Stromübertragungsleistung hängt vom Querschnitt des Leiters ab. Daher ist es äußerst wichtig, die Gesamtleistung der Energieverbrauchsquellen zu kennen, die an das Kabel angeschlossen werden.

Typischerweise geben Hersteller von Haushaltsgeräten, Haushaltsgeräten und anderen elektrischen Produkten auf dem Etikett und in der ihnen beigefügten Dokumentation den maximalen und durchschnittlichen Stromverbrauch an. Beispielsweise kann eine Waschmaschine Strom im Bereich von mehreren zehn Watt pro Stunde beim Spülen und 2,7 kW pro Stunde beim Erhitzen von Wasser verbrauchen. Dementsprechend muss daran ein Draht angeschlossen werden, dessen Querschnitt ausreicht, um Strom mit maximaler Leistung zu übertragen. Wenn zwei oder mehr Verbraucher an das Kabel angeschlossen sind, wird die Gesamtleistung durch Addition der jeweiligen Grenzwerte ermittelt.

Die durchschnittliche Leistung aller Elektrogeräte und Beleuchtungsgeräte in einer Wohnung überschreitet bei einem einphasigen Netz selten 7500 W. Dementsprechend müssen die Kabelquerschnitte in der elektrischen Verkabelung auf diesen Wert gewählt werden.

Für eine Gesamtleistung von 7,5 kW muss also ein Kupferkabel mit einem Aderquerschnitt von 4 mm2 verwendet werden, das etwa 8,3 kW übertragen kann. Der Querschnitt des Leiters mit Aluminiumkern muss in diesem Fall mindestens 6 mm2 betragen und eine Stromleistung von 7,9 kW leiten.

In einzelnen Wohngebäuden wird häufig ein dreiphasiges Stromversorgungssystem mit 380 V verwendet. Die meisten Geräte sind jedoch nicht für eine solche elektrische Spannung ausgelegt. Durch den Anschluss an das Netz über ein Neutralleiterkabel entsteht eine Spannung von 220 V mit gleichmäßiger Verteilung der Strombelastung auf alle Phasen.

Elektrischer Strom

Oftmals ist dem Eigentümer die Leistung elektrischer Geräte und Geräte nicht bekannt, da dieses Merkmal in der Dokumentation fehlt oder Dokumente und Etiketten vollständig verloren gegangen sind. In einer solchen Situation gibt es nur einen Ausweg – selbst nach der Formel zu rechnen.

Die Leistung wird durch die Formel bestimmt:

P = U*I, wobei:

• P – Leistung, gemessen in Watt (W);
• I – elektrische Stromstärke, gemessen in Ampere (A);
• U ist die angelegte elektrische Spannung, gemessen in Volt (V).

Wenn die Stärke des elektrischen Stroms unbekannt ist, kann sie mit Kontroll- und Messgeräten gemessen werden: einem Amperemeter, einem Multimeter und einer Stromzange.

Nachdem Sie die Leistungsaufnahme und den elektrischen Strom ermittelt haben, können Sie anhand der folgenden Tabelle den erforderlichen Kabelquerschnitt ermitteln.

Um sie zusätzlich vor Überhitzung zu schützen, muss der Querschnitt von Kabelprodukten anhand der aktuellen Belastung berechnet werden. Wenn im Verhältnis zu ihrem Querschnitt zu viel elektrischer Strom durch Leiter fließt, kann es zur Zerstörung und zum Schmelzen der Isolierschicht kommen.

Die maximal zulässige Dauerstrombelastung ist der Mengenwert des elektrischen Stroms, der über längere Zeit ohne Überhitzung durch das Kabel fließen kann. Um diesen Indikator zu ermitteln, ist es zunächst notwendig, die Leistungen aller Energieverbraucher aufzusummieren. Berechnen Sie anschließend die Belastung mit den Formeln:

1. I = P∑*Ki/U (Einphasennetz),
2. I = P∑*Kи/(√3*U) (Dreiphasennetz), wobei:

• P∑ – Gesamtleistung der Energieverbraucher;
• Ki – Koeffizient gleich 0,75;
• U – elektrische Spannung im Netzwerk.

TaBlitz zur Anpassung der Querschnittsfläche von KupferleiternLeiterprodukte Strom und Leistung *

*Wichtig! Leiter mit Aluminiumleitern haben unterschiedliche Werte.

Die Bestimmung des Querschnitts eines Kabelprodukts ist ein besonders wichtiger Prozess, bei dem Fehleinschätzungen nicht akzeptabel sind. Sie müssen alle Faktoren, Parameter und Regeln berücksichtigen und sich nur auf Ihre Berechnungen verlassen. Die durchgeführten Messungen müssen mit den oben beschriebenen Tabellen übereinstimmen – sofern sie keine konkreten Werte enthalten, sind diese in den Tabellen vieler Fachbücher der Elektrotechnik zu finden.

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In elektrischen Netzwerken gibt es viele Parameter, die auf unterschiedliche Weise bestimmt werden. Darunter befindet sich eine spezielle Tabelle, mit der Durchmesser und Querschnitt des Drahtes mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Beim Hinzufügen einer elektrischen Last sind solche genauen Daten erforderlich, und das alte Kabel weist keine Buchstabenmarkierung auf. Allerdings entsprechen auch herkömmliche Bezeichnungen nicht immer der Realität. Dies liegt vor allem an der Unehrlichkeit der Produkthersteller. Daher ist es am besten, Ihre eigenen Berechnungen durchzuführen.

Anwendung von Messgeräten

Um den Durchmesser der Adern von Drähten und Kabeln zu bestimmen, werden häufig verschiedene Messgeräte verwendet, die die genauesten Ergebnisse liefern. Grundsätzlich wird für diese Zwecke der Einsatz von Mikrometern und Messschiebern praktiziert. Ein wesentlicher Nachteil dieser Geräte sind trotz ihrer hohen Effizienz ihre hohen Kosten, die von großer Bedeutung sind, wenn das Werkzeug nur ein- bis zweimal verwendet werden soll.

Professionelle Elektriker, die ständig arbeiten, verwenden in der Regel spezielle Geräte. Mit dem richtigen Ansatz wird es möglich, den Durchmesser von Drahtkernen auch an Arbeitsleitungen zu messen. Nachdem Sie die erforderlichen Daten erhalten haben, müssen Sie nur noch eine spezielle Formel verwenden: Das Ergebnis der Berechnung ist die Fläche des Kreises, die dem Querschnitt des Draht- oder Kabelkerns entspricht.

Definieren eines Abschnitts mithilfe eines Lineals

Eine kostengünstige und genaue Methode besteht darin, den Querschnitt von Kabeln und Leitungen mit einem gewöhnlichen Lineal zu bestimmen. Darüber hinaus benötigen Sie einen einfachen Bleistift und den Draht selbst. Dazu wird der Drahtkern abisoliert und dann fest auf einen Bleistift gewickelt. Anschließend wird die Gesamtlänge der Wicklung mit einem Lineal gemessen.

Das resultierende Messergebnis muss durch die Anzahl der Windungen geteilt werden. Das Ergebnis ist der Durchmesser des Drahtes, der für spätere Berechnungen benötigt wird. Der Kabelquerschnitt wird nach der vorherigen Formel bestimmt. Um genauere Ergebnisse zu erhalten, sollten möglichst viele Wundwindungen vorhanden sein, jedoch nicht weniger als 15. Die Windungen werden fest zusammengedrückt, da der freie Platz zu einer deutlichen Erhöhung des Rechenfehlers beiträgt. Der Fehler kann durch die Verwendung einer großen Anzahl von Messungen in verschiedenen Versionen reduziert werden.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Methode ist die Möglichkeit, nur relativ dünne Leiter zu messen. Dies erklärt sich durch die Schwierigkeiten, die beim Aufwickeln eines dicken Kabels auftreten. Darüber hinaus ist es erforderlich, vorab ein Produktmuster zu erwerben, um Vormessungen durchzuführen.

Tabelle der Verhältnisse von Durchmessern und Abschnitten

Die Bestimmung der Querschnitte von Kabeln und Leitungen mithilfe von Formeln gilt als recht arbeitsintensiver und komplexer Prozess, der kein genaues Ergebnis garantiert. Für diese Zwecke gibt es eine spezielle vorgefertigte Tabelle, in der Durchmesser und Querschnitt des Drahtes deren Zusammenhang deutlich darstellt. Bei einem Leiterdurchmesser von 0,8 mm beträgt sein Querschnitt beispielsweise 0,5 mm. Ein Durchmesser von 1 mm entspricht einem Querschnitt von 0,75 mm und so weiter. Es genügt, den Durchmesser des Drahtes zu messen, dann in der Tabelle nachzuschauen und den erforderlichen Querschnitt zu berechnen.

Bei der Durchführung von Berechnungen müssen Sie bestimmte Empfehlungen befolgen. Zur Bestimmung des Querschnitts ist es notwendig, einen vollständig abisolierten Draht zu verwenden. Dies liegt an den möglichen geringeren Abmessungen der Kerne und einer höheren Isolierschicht. Bei Zweifeln an der Kabelgröße empfiehlt sich die Anschaffung eines Leiters mit höherem Querschnitt und höherer Leistungsreserve. Bei der Bestimmung des Querschnitts eines mehradrigen Kabels werden zunächst die Durchmesser einzelner Adern berechnet, die resultierenden Werte aufsummiert und in einer Formel oder Tabelle verwendet.

Hallo. Das Thema des heutigen Artikels ist „ Kabelquerschnitt nach Leistung". Diese Informationen werden sowohl zu Hause als auch am Arbeitsplatz nützlich sein. Wir werden darüber sprechen, wie man den Kabelquerschnitt nach Leistung berechnet und anhand einer praktischen Tabelle eine Auswahl trifft.

Warum ist es überhaupt notwendig? Wählen Sie den richtigen Kabelabschnitt?

Einfach ausgedrückt ist dies für den normalen Betrieb von allem, was mit elektrischem Strom zu tun hat, notwendig. Sei es ein Haartrockner, eine Waschmaschine, ein Motor oder ein Transformator. Heutzutage haben Innovationen die drahtlose Übertragung von Elektrizität noch nicht erreicht (ich denke, sie werden es nicht bald erreichen); daher sind Kabel und Leitungen die wichtigsten Mittel zur Übertragung und Verteilung von elektrischem Strom.

Bei kleinem Kabelquerschnitt und Hochleistungsgeräten kann es zu einer Erwärmung des Kabels kommen, was zum Verlust seiner Eigenschaften und zur Zerstörung der Isolierung führt. Das ist nicht gut, daher ist eine korrekte Berechnung erforderlich.

Also, Auswahl des Kabelquerschnitts nach Leistung. Zur Auswahl verwenden wir eine praktische Tabelle:

Die Tabelle ist einfach, ich glaube nicht, dass es sich lohnt, sie zu beschreiben.

Nehmen wir an, wir haben ein Haus und installieren geschlossene elektrische Leitungen mit einem VVG-Kabel. Nehmen Sie ein Blatt Papier und notieren Sie die Liste der verwendeten Geräte. Erledigt? Bußgeld.

So finden Sie die Macht heraus? Sie können die Stromversorgung direkt am Gerät finden; normalerweise gibt es dort ein Schild, auf dem die Hauptmerkmale notiert sind:

Die Leistung wird in Watt (W, W) oder Kilowatt (kW, KW) gemessen. Fand es? Wir zeichnen die Daten auf und addieren sie dann.

Nehmen wir an, Sie erhalten 20.000 W, das sind 20 kW. Die Zahl gibt an, wie viel Energie alle elektrischen Empfänger zusammen verbrauchen. Jetzt müssen Sie darüber nachdenken, wie viele Geräte Sie über einen längeren Zeitraum gleichzeitig nutzen werden? Sagen wir 80 %. Der Gleichzeitigkeitskoeffizient beträgt in diesem Fall 0,8. Lass es uns tun Berechnung des Kabelquerschnitts nach Leistung:

Wir zählen: 20 x 0,8 = 16(kW)

Machen Auswahl des Kabelquerschnitts entsprechend der Leistung, Schauen Sie sich unsere Tabellen an:

Die richtige Auswahl des Elektrokabels ist wichtig, um ein angemessenes Maß an Sicherheit, eine kostengünstige Nutzung des Kabels und die volle Nutzung aller Funktionen des Kabels zu gewährleisten. Ein gut ausgelegter Querschnitt muss in der Lage sein, dauerhaft ohne Beschädigung unter Volllast zu arbeiten, Kurzschlüssen im Netz standzuhalten, die Last mit der entsprechenden Stromspannung zu versorgen (ohne übermäßigen Spannungsabfall) und die Funktionsfähigkeit von Schutzeinrichtungen während der Erdung sicherzustellen Fehler. Aus diesem Grund erfolgt eine sorgfältige und genaue Berechnung des Kabelquerschnitts nach Leistung, die heute mit unserem Online-Rechner recht schnell erledigt werden kann.

Die Berechnung erfolgt individuell anhand der Formel zur Berechnung des Kabelquerschnitts separat für jedes Stromkabel, für das Sie einen bestimmten Querschnitt auswählen müssen, oder für eine Gruppe von Kabeln mit ähnlichen Eigenschaften. Alle Methoden zur Bestimmung der Kabelabmessungen folgen bis zu einem gewissen Grad den 6 Hauptpunkten:

• Sammeln von Daten über das Kabel, seine Installationsbedingungen, die Last, die es tragen wird usw.
• Ermittlung der Mindestkabelgröße anhand aktueller Berechnung
• Bestimmung der Mindestkabelgröße unter Berücksichtigung des Spannungsabfalls
• Bestimmung der Mindestkabelgröße anhand der steigenden Kurzschlusstemperatur
• Bestimmung der Mindestkabelgröße basierend auf der Schleifenimpedanz bei unzureichender Erdung
• Auswahl der größten Kabelgrößen basierend auf den Berechnungen in den Punkten 2, 3, 4 und 5

Online-Rechner zur Berechnung des Kabelquerschnitts nach Leistung

Um einen Online-Kabelquerschnittsrechner verwenden zu können, müssen Sie die für die Dimensionierungsberechnungen erforderlichen Informationen sammeln. Normalerweise müssen Sie die folgenden Daten erhalten:

• Detaillierte Eigenschaften der Last, die das Kabel liefern wird
• Kabelzweck: für dreiphasigen, einphasigen oder Gleichstrom
• System- und/oder Quellenspannung
• Gesamtlaststrom in kW
• Gesamtlastleistungsfaktor
• Anlaufleistungsfaktor
• Kabellänge von der Quelle zur Last
• Kabeldesign
• Methode zur Kabelverlegung

Querschnittstabellen für Kupfer- und Aluminiumkabel

Bei der Ermittlung der meisten Berechnungsparameter ist die auf unserer Website dargestellte Berechnungstabelle für den Kabelquerschnitt hilfreich. Da die Hauptparameter auf der Grundlage der Bedürfnisse des aktuellen Verbrauchers berechnet werden, können alle anfänglichen Parameter ganz einfach berechnet werden. Aber auch die Marke des Kabels und der Leitung sowie das Verständnis des Kabeldesigns spielen eine wichtige Rolle.

Die Hauptmerkmale des Kabeldesigns sind:

• Leitermaterial
• Leiterform
• Leitertyp
• Leiteroberflächenbeschichtung
• Isolationstyp
• Anzahl der Kerne

Der durch das Kabel fließende Strom erzeugt Wärme aufgrund von Verlusten in den Leitern, Verlusten im Dielektrikum aufgrund der Wärmeisolierung und Widerstandsverlusten durch den Strom. Aus diesem Grund ist die Berechnung der Belastung am grundlegendsten, wobei alle Merkmale der Stromkabelversorgung berücksichtigt werden, auch die thermischen. Die Teile, aus denen ein Kabel besteht (z. B. Leiter, Isolierung, Mantel, Panzerung usw.), müssen dem Temperaturanstieg und der vom Kabel ausgehenden Wärme standhalten.

Die Belastbarkeit eines Kabels ist der maximale Strom, der kontinuierlich durch ein Kabel fließen kann, ohne die Isolierung des Kabels und andere Komponenten zu beschädigen. Dieser Parameter ist das Ergebnis bei der Lastberechnung zur Bestimmung des Gesamtquerschnitts.

Kabel mit größeren Leiterquerschnitten haben einen geringeren Widerstandsverlust und können Wärme besser ableiten als dünnere Kabel. Daher hat ein Kabel mit 16 mm2 Querschnitt eine höhere Strombelastbarkeit als ein 4 mm2 Kabel.

Allerdings ist dieser Querschnittsunterschied ein enormer Kostenunterschied, insbesondere bei Kupferverkabelungen. Deshalb ist eine sehr genaue Berechnung des Stromquerschnitts des Kabels erforderlich, damit seine Versorgung wirtschaftlich sinnvoll ist.

Bei Wechselstromsystemen basiert die Berechnungsmethode für den Spannungsabfall normalerweise auf dem Lastleistungsfaktor. Im Allgemeinen werden die Volllastströme verwendet, wenn die Last jedoch beim Start hoch war (z. B. ein Motor), muss auch der Spannungsabfall basierend auf dem Anlaufstrom (Leistung und ggf. Leistungsfaktor) berechnet und berücksichtigt werden Berücksichtigung, da die Niederspannung trotz moderner Schutzniveaus auch der Grund für den Ausfall teurer Geräte ist.

Videobewertungen zur Auswahl des Kabelquerschnitts

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