如何根据负载功率计算所需的导线截面?

在维修和设计电气设备时,选择合适的 电线.您可以使用特殊的计算器或参考书。但为此,您需要了解负载参数和电缆铺设特性。

电缆截面的计算是为了什么?

对电网施加以下要求:

  • 安全;
  • 可靠性;
  • 经济。

如果选定的导线横截面积较小,则电流负载在 电缆和电线 会很大,会导致过热。因此,可能会出现危及所有电气设备并危及人们生命和健康的紧急情况。

如何根据负载功率计算所需的导线截面?

如果您安装横截面积较大的电线,则可以确保安全使用。但从财务角度来看,会有成本超支。正确选择线材截面是长期安全运营和合理利用财力的关键。

PUE 中的一个单独章节专门介绍了导体的正确选择:“第 1.3 章。用于加热、经济电流密度和电晕条件的导体选择。

电缆横截面按功率和电流计算。让我们看一些例子。确定所需的电线尺寸 5千瓦,您将需要使用 PUE 表 ("电气装置安装规则”)。本手册为规范性文件。这表明电缆截面的选择是根据 4 个标准进行的:

  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() 或电源输入 千瓦 (千瓦).
  4. 电缆位置。

PUE 没有价值 5千瓦,所以你必须选择下一个更大的值 - 5.5千瓦.对于今天安装在公寓中,您需要 使用铜线.在大多数情况下,安装是在空中进行的,因此参考表中 2.5 mm² 的横截面是合适的。在这种情况下,最大允许电流负载为 25 A。

上述参考还规定了介绍机器设计的电流(弗吉尼亚州)。根据 ”电气装置安装规则“,在5.5kW的负载下,VA电流应为25A。文件规定,适合房屋或公寓的电线的额定电流应比VA高一级。在这种情况下,25 A 之后是 35 A。最后一个值必须作为计算值。 35 A 的电流对应于 4 mm² 的横截面和 7.7 kW 的功率。至此,按功率选择铜线截面就完成了:4mm²。

找出所需的电线尺寸 10千瓦让我们再次使用指南。如果我们考虑开放布线的情况,那么我们需要决定电缆材料和电源电压。

例如,对于一根铝线,电压为220V,最接近的大功率为13kW,对应截面为10mm²;对于 380 V,功率为 12 kW,横截面为 4 mm²。

按功率选择

在选择电力电缆横截面之前,有必要计算其总值,制定电缆铺设区域内的电器清单。在每个设备上,必须标明功率,相应的测量单位将写在其旁边:W或kW(1 千瓦 = 1000 瓦)。然后你需要将所有设备的功率相加并得到总数。

如果选择一根电缆来连接一个设备,那么只有关于其功耗的信息就足够了。您可以在 PUE 表中选择电源线横截面。

表格1。 根据功率选择铜芯电缆的导线横截面

导体横截面,mm²用于带铜导体的电缆
电压 220 伏电压 380 伏
电流,一个功率,千瓦电流,一个功率,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。 根据功率选择铝芯电缆的导线横截面

导体横截面,mm²用于铝芯电缆
电压 220 伏电压 380 伏
电流,一个功率,千瓦电流,一个功率,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

另外还需要知道市电电压:三相对应380V,单相对应220V。

PUE 提供铝线和铜线的信息。两者都有其优点和缺点。铜线的优点:

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

铜导体的缺点 - 高价。在苏联房屋中,施工期间使用铝线。因此,如果发生部分更换,建议安装铝线。唯一的例外是那些情况,而不是所有旧接线(到总机) 安装了一个新的。那么使用铜是有意义的。铜和铝直接接触是不可接受的,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截面?

您可以根据功率独立计算三相电路的导线横截面。为此,请使用以下公式: I=P/(U*1.73), 在哪里 - 功率,W; ü - 电压,V; - 电流,A。然后,从参考表中,根据计算出的电流选择电缆截面。如果没有要求的值,则选择最接近的值,超过计算值。

如何按电流计算

通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。参考信息显示为室温(18°C)。要为电流选择电缆截面,请使用 PUE 表(PUE-7 p.1.3.10-1.3.11 带有橡胶或塑料绝缘的电线、电线和电缆的允许连续电流)。

表3 具有橡胶和聚氯乙烯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
打开在一根管子里
两个单核三个单核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-----

一个表格用于计算铝线。

表 4 用于橡胶和 PVC 绝缘的铝线和软线的电流

导体截面积,mm²电流,A,用于铺设的电线
打开在一根管子里
两个单核三个单核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。

对于按电流计算的电缆横截面的近似计算,必须除以 10。如果表中不包含所得横截面,则需要取下一个较大的值。此规则仅适用于铜线最大允许电流不超过 40 A 的情况。对于 40 到 80 A 的范围,电流必须除以 8。如果安装铝电缆,则必须除以6、这是因为为了保证同样的负载,铝导体的厚度要比铜厚。

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用于电器的操作。对于家庭电网,这些损失可以忽略不计。将电缆延长 10-15 厘米就足够了。该储备将用于交换和连接。如果电线的末端连接到屏蔽层,那么备用长度应该更长,因为它们将被连接 断路器.

长距离铺设电缆时,您必须考虑 电压下降.每个导体都以电阻为特征。此设置受以下因素影响:

  1. 电线长度,测量单位 - 米。 随着它的增加,损失也会增加。
  2. 横截面积,以 mm² 为单位。 随着它的增加,电压降减小。
  3. 材料电阻率 (参考值)。显示尺寸为 1 平方毫米 x 1 米的导线的电阻。

电压降在数值上等于电阻和电流的乘积。规定值不超过 5% 是允许的。否则,您需要使用更大的电缆。根据最大功率和长度计算导线横截面的算法:

  1. 取决于功率 P、电压 U 和系数 宇宙飞船 我们通过公式找到电流: I=P/(U*cosf).对于日常生活中使用的电网, 系数 = 1.在工业中,cosf 被计算为有功功率与视在功率之比。后者包括有功功率和无功功率。
  2. 使用 PUE 表,可以确定电线的当前横截面。
  3. 我们使用以下公式计算导体的电阻: Ro=ρ*l/S,其中 ρ 是材料的电阻率,l 是导体的长度,S 是横截面积。有必要考虑电流,即电流不仅沿一个方向流过电缆,而且还会返回。所以总阻力为: R \u003d Ro * 2.
  4. 我们从比率中找到电压降: ΔU=I*R.
  5. 确定电压降百分比: ΔU/U.如果得到的值超过 5%,那么我们从参考书中选择最接近的较大横截面的导体。

开闭接线

根据放置的不同,布线分为两种类型:

  • 关闭;
  • 打开。

今天,隐藏式布线正在安装在公寓中。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。使用铜线。一切都是提前计划好的,因为随着时间的推移,要建立电线或更换元件,您将不得不拆除饰面。对于隐藏的饰面,更经常使用具有扁平形状的电线和电缆。

采用露天铺设,电线沿房间表面安装。具有圆形形状的柔性导体具有优点。它们很容易安装在电缆通道中并穿过波纹。在计算电缆上的负载时,他们会考虑布线的方法。

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