- ประเภทของสายไฟสำหรับเดินสายไฟฟ้า
- การเลือกและการคำนวณหน้าตัดของสายเคเบิลที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV (สำหรับอพาร์ทเมนต์บ้าน)
- การเดินสายไฟแบบเปิดและปิด
- การคำนวณหน้าตัดของสายเคเบิลด้วยกำลัง
- ภาพตัดขวางของสายเคเบิลอินพุตไปยังอพาร์ตเมนต์
- วิธีการกำหนดหน้าตัดลวดสำหรับกระแส
- ตัวอย่างการคำนวณ
- เหตุใดจึงมีการคำนวณ
- สิ่งที่คุณต้องรู้
- สายไหนดีกว่าที่จะใช้
- ประเภทของสายไฟ
- การเลือกสายเคเบิล
- แกนเดียวหรือควั่น
- ทองแดงหรืออลูมิเนียม
- ทางเลือกของสายตัดขวางตามกำลังไฟฟ้า
ประเภทของสายไฟสำหรับเดินสายไฟฟ้า
โดยทั่วไป สายไฟจะแบ่งออกเป็นทองแดงและอะลูมิเนียม เมื่อเร็ว ๆ นี้ สายเคเบิลทองแดงได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเนื่องจากมีความต้านทานค่อนข้างต่ำ ด้วยส่วนตัดขวางที่เท่ากัน สายเคเบิลทองแดงสามารถส่งกระแสไฟได้มากขึ้นและสร้างพลังงานมากขึ้น
สายทองแดงมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น แต่ผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมมีราคาถูกกว่ามาก ผู้คนจึงนิยมกันบ่อยครั้ง
นอกจากนี้ สายไฟยังสามารถแบ่งออกเป็น:
- แข็ง. หยาบและไม่ยืดหยุ่นโดยส่วนใหญ่จะซ่อนไว้ ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยๆ เพราะมีคุณภาพสูงและทนทาน ไม่อนุญาตให้ดัด
- ติดอยู่ นุ่มให้การดัดคงที่ มีความยืดหยุ่นเพียงพอเหมาะสำหรับใช้ในเครื่องใช้ในครัวเรือน, สำหรับสายพ่วง, การพกพาสายเคเบิลแบบมัลติคอร์ใช้สำหรับวางสายไฟโดยใช้วิธีการเปิด ดังนั้นพวกเขาจึงจำเป็นต้องทำการป้องกันสองครั้ง
ต่อไปนี้จะอธิบายรายละเอียดว่าอะไรเหมาะสมที่สุดสำหรับระบบสายไฟในบ้านส่วนตัว
การเลือกและการคำนวณหน้าตัดของสายเคเบิลที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV (สำหรับอพาร์ทเมนต์บ้าน)
เครือข่ายไฟฟ้าที่มีกำลังสูงถึง 1 kV เป็นเครือข่ายที่มีจำนวนมากที่สุด - มันเหมือนกับเว็บที่ครอบคลุมอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าทั้งหมด และมีออโตมาตะ วงจร และอุปกรณ์มากมายที่หัวของคนที่ไม่ได้เตรียมตัวไว้สามารถหมุนได้ นอกจากเครือข่าย 0.4 kV ขององค์กรอุตสาหกรรม (โรงงาน โรงไฟฟ้าพลังความร้อน) เครือข่ายเหล่านี้ยังรวมถึงการเดินสายไฟในอพาร์ตเมนต์และกระท่อมด้วย ดังนั้นคำถามในการเลือกและคำนวณส่วนตัดขวางของสายเคเบิลจึงถูกถามโดยผู้ที่อยู่ไกลจากไฟฟ้า - เจ้าของทรัพย์สินธรรมดา
สายเคเบิลใช้สำหรับถ่ายโอนกระแสไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดไปยังผู้บริโภค ในอพาร์ตเมนต์ เราพิจารณาพื้นที่ตั้งแต่แผงไฟฟ้าซึ่งมีการติดตั้งเบรกเกอร์วงจรเบื้องต้นสำหรับอพาร์ตเมนต์ ไปจนถึงเต้ารับที่เชื่อมต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าของเรา (ทีวี เครื่องซักผ้า กาต้มน้ำ) ทุกสิ่งทุกอย่างที่เคลื่อนออกจากเครื่องไปด้านข้างของอพาร์ตเมนต์ในแผนกขององค์กรบริการเราไม่มีสิทธิ์ปีนขึ้นไปที่นั่น นั่นคือ เรากำลังพิจารณาปัญหาการวางสายเคเบิลจากเครื่องเบื้องต้นไปยังเต้ารับในผนังและเปิดสวิตช์บนเพดาน
ในกรณีทั่วไป 1.5 สี่เหลี่ยมถูกนำมาใช้เพื่อให้แสงสว่าง 2.5 สำหรับซ็อกเก็ตและการคำนวณเป็นสิ่งจำเป็นหากคุณต้องการเชื่อมต่อสิ่งที่ไม่ได้มาตรฐานกับพลังงานสูง - เครื่องซักผ้า, หม้อไอน้ำ, องค์ประกอบความร้อน, เตา
การเดินสายไฟแบบเปิดและปิด
การเดินสายแบ่งออกเป็น 2 ประเภทขึ้นอยู่กับตำแหน่ง:
- ปิด;
- เปิด.
วันนี้มีการติดตั้งสายไฟที่ซ่อนอยู่ในอพาร์ตเมนต์ช่องพิเศษถูกสร้างขึ้นในผนังและเพดาน ออกแบบมาเพื่อรองรับสายเคเบิล หลังจากติดตั้งตัวนำแล้วช่องจะถูกฉาบ มีการใช้สายทองแดง ทุกอย่างมีการวางแผนไว้ล่วงหน้า เพราะเมื่อเวลาผ่านไป คุณจะต้องรื้อสายไฟเพื่อสร้างสายไฟหรือเปลี่ยนชิ้นส่วน สำหรับพื้นผิวที่ซ่อนอยู่มักใช้สายไฟและสายเคเบิลที่มีรูปร่างแบน
ด้วยการวางแบบเปิดสายไฟจะถูกติดตั้งตามพื้นผิวของห้อง ข้อดีคือตัวนำที่มีความยืดหยุ่นซึ่งมีรูปทรงกลม ติดตั้งง่ายในช่องเคเบิลและผ่านลอน เมื่อคำนวณภาระบนสายเคเบิลจะคำนึงถึงวิธีการวางสายไฟ
การคำนวณหน้าตัดของสายเคเบิลด้วยกำลัง
หลังจากคำนวณกำลังไฟฟ้าสำหรับห้องแยกต่างหากหรือกลุ่มผู้บริโภคแล้ว คุณควรคำนวณความแรงของกระแสไฟในเครือข่ายในครัวเรือนที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 V สำหรับสิ่งนี้ มีสูตรดังนี้
ผม = (P1 + P2 + ... + Pn) / U220 โดยที่: ผม - ความแรงของกระแสที่ต้องการ; P1 ... Pn คือพลังของผู้บริโภคแต่ละรายตามรายการ - ตั้งแต่แรกถึง nth; U220 - แรงดันไฟหลักในกรณีของเราคือ 220 V.
สูตรการคำนวณสำหรับเครือข่ายสามเฟสที่มีแรงดันไฟฟ้า 380 V มีลักษณะดังนี้:
I = (P1 + P2 + .... + Pn) / √3 / U380 โดยที่: U380 คือแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายสามเฟสเท่ากับ 380 V.
ความแรงปัจจุบัน I ที่ได้จากการคำนวณวัดเป็นแอมแปร์แสดงโดย A
ตารางจะถูกรวบรวมตามปริมาณงานของโลหะในตัวนำ สำหรับทองแดง ค่านี้คือ 10 A ต่อ 1 มม. สำหรับอะลูมิเนียม - 8 A ต่อ 1 มม.
กำหนดส่วนตัดขวางตามปริมาณงานตามด้วยสูตรต่อไปนี้:
S = I / Z โดยที่ Z คือความจุของสายเคเบิล
ตารางความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของกระแสและส่วนตัดขวางของสายเคเบิลต่ำสุด
ภาพตัดขวางของตัวนำไฟฟ้า ตร.ม. mm | กระแสไฟในตัวนำวางในท่อเดียว A | กระแสไฟในสายเคเบิลวางในลักษณะเปิด A | ||||
หนึ่ง 3 สาย | หนึ่ง 2 สาย | สี่ 1-wire | สาม 1-wire | สอง 1-wire | ||
0,5 | – | – | – | – | – | 11 |
0,75 | – | – | – | – | – | 15 |
1 | 14 | 15 | 14 | 15 | 16 | 17 |
1,2 | 14,5 | 16 | 15 | 16 | 18 | 20 |
1,5 | 15 | 18 | 16 | 17 | 19 | 23 |
2 | 19 | 23 | 20 | 22 | 24 | 26 |
2,5 | 21 | 25 | 25 | 25 | 27 | 30 |
3 | 24 | 28 | 26 | 28 | 32 | 34 |
4 | 27 | 32 | 30 | 35 | 38 | 41 |
5 | 31 | 37 | 34 | 39 | 42 | 46 |
6 | 34 | 40 | 40 | 42 | 46 | 50 |
8 | 43 | 48 | 46 | 51 | 54 | 62 |
10 | 50 | 55 | 50 | 60 | 70 | 80 |
16 | 70 | 80 | 75 | 80 | 85 | 100 |
25 | 85 | 100 | 90 | 100 | 115 | 140 |
35 | 100 | 125 | 115 | 125 | 135 | 170 |
50 | 135 | 160 | 150 | 170 | 185 | 215 |
70 | 175 | 195 | 185 | 210 | 225 | 270 |
95 | 215 | 245 | 225 | 255 | 275 | 330 |
120 | 250 | 295 | 260 | 290 | 315 | 385 |
150 | – | – | – | 330 | 360 | 440 |
185 | – | – | – | – | – | 510 |
240 | – | – | – | – | – | 605 |
300 | – | – | – | – | – | 695 |
400 | – | – | – | – | – | 830 |
ตารางแสดงกำลัง กระแส และส่วนของสายทองแดง
ตาม PES อนุญาตให้คำนวณหน้าตัดของตัวนำขึ้นอยู่กับพลังของผู้บริโภค สำหรับแกนทองแดงของสายเคเบิล การคำนวณจะได้รับในตารางสำหรับเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 380 V และ 220 V
ภาพตัดขวางของตัวนำไฟฟ้า ตร.ม. mm | สายเคเบิลแกนทองแดง | |||
แรงดันไฟหลัก 380 V | แรงดันไฟหลัก 220 V | |||
พลัง W | ความแข็งแกร่งในปัจจุบัน A | พลัง W | ความแข็งแกร่งในปัจจุบัน A | |
1,5 | 10,5 | 16 | 4,1 | 19 |
2,5 | 16,5 | 25 | 5,9 | 27 |
4 | 19,8 | 30 | 8,3 | 38 |
6 | 26,4 | 40 | 10,1 | 46 |
10 | 33 | 50 | 15,4 | 70 |
16 | 49,5 | 75 | 18,7 | 80 |
25 | 59,4 | 90 | 25,3 | 115 |
35 | 75,9 | 115 | 29,7 | 135 |
50 | 95,7 | 145 | 38,5 | 175 |
70 | 118,8 | 180 | 47,3 | 215 |
95 | 145,2 | 220 | 57,2 | 265 |
120 | 171,6 | 260 | 66 | 300 |
ตามเอกสารนี้ ขอแนะนำให้วางสายเคเบิลที่มีตัวนำทองแดงในอาคารที่พักอาศัย เพื่อให้พลังงานแก่อุปกรณ์วิศวกรรมบางประเภท อนุญาตให้ใช้สายไฟอะลูมิเนียมที่มีหน้าตัดอย่างน้อย 2.5 ตารางเมตร ม. มม.
ตารางแสดงกำลัง กระแส และส่วนของสายอลูมิเนียม
ตามตาราง เพื่อกำหนดส่วนตัดขวางของแกนอลูมิเนียมของสายไฟ ควรพิจารณาปัจจัยการแก้ไขต่อไปนี้: ตามตำแหน่ง (ในพื้นดิน ซ่อน เปิด) ตามระบอบอุณหภูมิ ขึ้นอยู่กับ ความชื้น ฯลฯ ที่ ตารางคำนวณด้านล่าง ใช้ได้กับสายไฟที่มีฉนวนยางหรือพลาสติกประเภท APPV, VVG, AVVG, VPP, PPV, PVS, VVP เป็นต้น สายเคเบิลที่มีกระดาษหุ้มหรือไม่มีฉนวนควรคำนวณตามตารางที่ตรงกับประเภท
ภาพตัดขวางของตัวนำไฟฟ้า ตร.ม. mm | สายเคเบิลแกนทองแดง | |||
แรงดันไฟหลัก 380 V | แรงดันไฟหลัก 220 V | |||
พลัง W | ความแข็งแกร่งในปัจจุบัน A | พลัง W | ความแข็งแกร่งในปัจจุบัน A | |
2,5 | 12,5 | 19 | 4,4 | 22 |
4 | 15,1 | 23 | 6,1 | 28 |
6 | 19,8 | 30 | 7,9 | 36 |
10 | 25,7 | 39 | 11 | 50 |
16 | 36,3 | 55 | 13,2 | 60 |
25 | 46,2 | 70 | 18,7 | 85 |
35 | 56,1 | 85 | 22 | 100 |
50 | 72,6 | 110 | 29,7 | 135 |
70 | 92,4 | 140 | 36,3 | 165 |
95 | 112,2 | 170 | 44 | 200 |
120 | 132 | 200 | 50,6 | 230 |
ภาพตัดขวางของสายเคเบิลอินพุตไปยังอพาร์ตเมนต์
การใช้พลังงานทั้งหมดของอพาร์ทเมนท์ถูก จำกัด ด้วยปริมาณพลังงานที่จัดสรรซึ่งควบคุมโดยการติดตั้งเบรกเกอร์อินพุต เครื่องเบื้องต้นได้รับการออกแบบสำหรับกระแสบางอย่างหากเกินก็จะปิดการจ่ายไฟ
พูดง่ายๆ ก็คือ บริษัทจ่ายไฟอนุญาตให้คุณใช้ไฟฟ้าได้ โดยมีอัตราสิ้นเปลืองพลังงานสูงสุด 5.5 กิโลวัตต์ นี่คือค่าโหลดสูงสุด คุณสามารถเปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าพร้อมกันได้ ซึ่งปริมาณการใช้พลังงานทั้งหมดจะไม่เกิน ค่านี้ เพื่อให้แน่ใจว่าไม่เกินตัวเลขเหล่านี้ มีการติดตั้งเบรกเกอร์วงจร 25A ที่อินพุต ซึ่งจะทำลายวงจรไฟฟ้าเมื่อตรวจพบกระแสไฟฟ้าที่มากขึ้น
ส่วนใหญ่ในอาคารอพาร์ตเมนต์มีการติดตั้งเครื่องจักรเบื้องต้นในแผงไฟฟ้าในทางเดินทั่วไปบนบันไดซึ่งสายไฟถูกโยนเข้าไปในอพาร์ตเมนต์ของคุณแล้ว - สำหรับสายเคเบิลเบื้องต้น
โหลดไฟฟ้าทั้งหมดของอพาร์ทเมนท์ของคุณตกอยู่ที่สายเคเบิลอินพุต จึงมีหน้าตัดที่ใหญ่ที่สุด ทางเลือกของเขาต้องพิจารณาอย่างจริงจังที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และเป็นการดีกว่าที่จะสำรองพลังงานในทันที
ส่วนใหญ่ตาม SP31-110-2003 อพาร์ทเมนต์ทันสมัยพร้อมเตาไฟฟ้าที่จัดสรรคือ 10 กิโลวัตต์และแม้ว่าคุณจะมีบ้านหลังเก่าไม่ช้าก็เร็วกริดพลังงานจะได้รับการอัพเกรดและเมื่อวางอินพุต สายเคเบิลไปยังอพาร์ตเมนต์ควรเตรียมพร้อมสำหรับสิ่งนี้และจัดวางส่วนที่เหมาะสม
อพาร์ทเมนท์ใช้สายอินพุตในส่วนต่อไปนี้:
สำหรับเครือข่ายเฟสเดียว: สายเคเบิลทองแดง (เช่น VVGng-lS) 3 x 10 mm.kv , เซอร์กิตเบรกเกอร์ 50A
สำหรับเครือข่ายสามเฟส: สายเคเบิลทองแดง (เช่น VVGng-lS) 5 x 4 mm.kv , เซอร์กิตเบรกเกอร์ 25A
กำลังไฟพิกัดที่สายเคเบิลเหล่านี้สามารถทนต่อเกิน 10 กิโลวัตต์ ซึ่งเป็นส่วนเพิ่มที่จำเป็น เนื่องจากตรรกะของการทำงานที่มีอยู่ในระบบป้องกันอัตโนมัติ
ในทางปฏิบัติอพาร์ทเมนท์ส่วนใหญ่จัดสรรพลังงานไฟฟ้าตั้งแต่ 3 กิโลวัตต์ถึง 15 กิโลวัตต์ ทั้งหมดขึ้นอยู่กับปีที่สร้างบ้าน การมีเตาแก๊สหรือเตาไฟฟ้า และตัวชี้วัดอื่นๆ ในบ้านเก่าที่มีเตาแก๊สกำลังที่จัดสรรไม่ค่อยเกิน 3-5 กิโลวัตต์ในขณะที่ในอพาร์ตเมนต์ทันสมัยพร้อมเตาไฟฟ้าจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 8-15 กิโลวัตต์
โดยทางอ้อม ค่าของเครื่องเบื้องต้นไปยังอพาร์ตเมนต์ที่ติดตั้งในกระดานปูพื้นสามารถบอกเกี่ยวกับพลังงานที่จัดสรรได้ แต่อย่างไรก็ตาม หากคุณเลือกสายไฟที่แนะนำข้างต้น คุณจะไม่แพ้
สิ่งนี้น่าสนใจ: สายไฟที่ซ่อนอยู่ในบ้านไม้ - วิดีโอ, ภาพถ่าย, กฎการติดตั้ง
วิธีการกำหนดหน้าตัดลวดสำหรับกระแส
เมื่อพิจารณาว่าอุปกรณ์ในครัวเรือนที่ทันสมัยมีความจุค่อนข้างมากในแง่ของการใช้พลังงาน ต้องจำไว้ว่าหน้าตัดลวดไม่เพียงพอที่มีกระแสไฟขนาดใหญ่ไหลผ่านอาจทำให้สายเคเบิลร้อนเกินไป ผลที่ตามมา - วงจรแตกซึ่งยากต่อการตรวจจับและการยกเลิกพลังงานของส่วนหนึ่งของอพาร์ตเมนต์ บ่อยกว่านั้น ในสถานที่ที่หน้าตัดมีขนาดเล็กเป็นพิเศษหรือบิดเป็นเกลียว ไฟไหม้เกิดขึ้นจากความร้อนสูงเกินไป
โดยทั่วไป ความแรงปัจจุบันในเครือข่ายถูกกำหนดสำหรับเครือข่ายเฟสเดียวโดยสูตร
- โดยที่ P คือกำลังรวมของอุปกรณ์ผู้บริโภค หน่วยเป็นวัตต์
- U - แรงดันในสายไฟ 220 หรือ 380 โวลต์;
- ถึงและ - ค่าสัมประสิทธิ์ของการเปิดพร้อมกันโดยปกติฉันใช้ CI = 0.75;
- cos(φ) เป็นตัวแปรสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าในครัวเรือนซึ่งมีค่าเท่ากับหนึ่ง
สำหรับการเดินสายไฟฟ้าสามเฟส สูตรจะเปลี่ยน:
ที่นี่ไม่ได้คำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์ของการเปิดพร้อมกันข้อมูลจะถูกป้อนเมื่อมีสามขั้นตอน
ตัวอย่างการคำนวณ
ในบ้านส่วนตัว ไฟ LED ถูกใช้ กำลังรวมของโคมไฟทั้งหมดสูงถึง 1 กิโลวัตต์ หม้อต้มน้ำร้อนไฟฟ้าขนาด 12 กิโลวัตต์ เครื่องทำน้ำอุ่นทันที 2 เครื่องกำลัง 4 และ 8 กิโลวัตต์ ตู้เย็น (1.2 กิโลวัตต์) เครื่องซักผ้า-อบผ้าที่มีกำลังสูงสุด 2 กิโลวัตต์ และอุปกรณ์ขนาดใหญ่และขนาดเล็กอื่นๆ ติดตั้งกำลังสูงสุด 3 กิโลวัตต์ สายไฟแบ่งออกเป็นสี่สาย - ไฟส่องสว่าง (ทั่วไป), สายไฟสามเส้น (สำหรับหม้อไอน้ำ, เครื่องทำน้ำอุ่น, เครื่องซักผ้า, ตู้เย็นและเตารีด) สำหรับกลุ่มของซ็อกเก็ตธรรมดา ความแรงของกระแสในแต่ละวงจรจะถูกกำหนดโดยสูตรข้างต้น
- สำหรับสายไฟที่ทรงพลังที่สุดสองเส้น (แต่ละเส้น 12 kW) เราคำนวณความแรงปัจจุบัน I \u003d 12000 / (√3 × 220 × 1) \u003d 31 A
- สำหรับสายไฟที่สาม 6.2 kW I= 6200/(√3×220×1)=16.2 A
- สำหรับซ็อกเก็ตแบบธรรมดา I= 3000/(√3×220×1)=7.8 A
- สำหรับการส่องสว่าง I= 1000/(√3×220×1)=2.6
จากตารางส่วนของลวดทองแดงและอลูมิเนียมด้านล่าง เราเลือกขนาดปกติของส่วนของลวดทองแดงสำหรับกระแส โดยหาค่าที่ใกล้เคียงที่สุด เราได้รับสำหรับ:
- สายไฟสองเส้นแรกมีหน้าตัดขนาด 4 ตร.ม. เส้นผ่านศูนย์กลางแกน 2.26 มม.
- กำลังที่สาม - 1 ตร. มม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.12 มม.
- เต้ารับและไฟส่องสว่าง - ส่วน 0.5 ตร. มม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 มม.
ที่น่าสนใจ: บ่อยครั้งเมื่อคำนวณโดยความแรงของกระแสจะใช้กฎ "บวก 5 A" นั่นคือ 5A จะถูกเพิ่มลงในตัวเลขที่ได้จากการคำนวณและเลือกขนาดหน้าตัดตามกระแสที่เพิ่มขึ้น
ในทางปฏิบัติ สายไฟที่มีหน้าตัดขนาด 1.5 ตร.มม. ใช้ได้กับสายไฟส่องสว่าง และ 2.5 ... 4 ตร.มม. สำหรับซ็อกเก็ตสำหรับอุปกรณ์ที่ "หนัก" ส่วนใหญ่ เช่น หม้อต้มน้ำและเครื่องทำความร้อน สามารถเพิ่มหน้าตัดเป็น 6 ตร.มม.
การเพิ่มหน้าตัดและเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนกลางนั้นเกิดจากจำนวนซ็อกเก็ตที่ลดลง ดังนั้น หากคุณต้องการเปิดตู้เย็น กาต้มน้ำ และเตารีดพร้อมกัน (โดยใช้ทีออฟ) ควรใช้สายไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าการเสียบปลั๊กเครื่องใช้ไฟฟ้าเข้ากับเต้ารับสามแบบ
ที่น่าสนใจ: สำหรับการคำนวณแบบเร่ง คุณสามารถกำหนดส่วนตัดขวางของแกนเป็นความแรงของกระแสในเส้นหารด้วย 10 ตัวอย่างเช่น สำหรับสายไฟ 1 ที่กระแส 31 A เราได้ 3.1 ตารางมม. ยิ่งใกล้จะยิ่งมีขนาดใหญ่ จากตารางคือ 4 ตร.ม. ซึ่งค่อนข้างสม่ำเสมอในการคำนวณ
เหตุใดจึงมีการคำนวณ
สายไฟและสายเคเบิลที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของการเดินสายไฟฟ้า
ต้องทำการคำนวณส่วนตัดขวางของลวดเพื่อให้แน่ใจว่าลวดที่เลือกนั้นตรงตามข้อกำหนดทั้งหมดสำหรับความน่าเชื่อถือและการทำงานที่ปลอดภัยของการเดินสายไฟฟ้า
การทำงานที่ปลอดภัยขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่า หากคุณเลือกส่วนที่ไม่สอดคล้องกับโหลดในปัจจุบัน จะทำให้ลวดร้อนเกินไป ฉนวนละลาย ไฟฟ้าลัดวงจร และไฟไหม้
ดังนั้นประเด็นในการเลือกหน้าตัดลวดจึงต้องพิจารณาอย่างจริงจัง
สิ่งที่คุณต้องรู้
ตัวบ่งชี้หลักที่คำนวณลวดคือโหลดปัจจุบันที่อนุญาตในระยะยาว พูดง่ายๆ คือ ปริมาณกระแสที่สามารถผ่านได้นาน
ในการหาค่าของกระแสไฟที่กำหนด จำเป็นต้องคำนวณกำลังของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อทั้งหมดในบ้านพิจารณาตัวอย่างการคำนวณส่วนตัดขวางของลวดสำหรับอพาร์ทเมนต์สองห้องธรรมดา
ตารางการใช้พลังงาน / ความแรงกระแสของเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน
เครื่องใช้ไฟฟ้า | การใช้พลังงาน W | ความแข็งแกร่งในปัจจุบัน A |
---|---|---|
เครื่องซักผ้า | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
จากุซซี่ | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
ระบบทำความร้อนใต้พื้นไฟฟ้า | 800 – 1400 | 3,6 – 6,4 |
เตาไฟฟ้าตั้งโต๊ะ | 4500 – 8500 | 20,5 – 38,6 |
ไมโครเวฟ | 900 – 1300 | 4,1 – 5,9 |
เครื่องล้างจาน | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
ตู้แช่ ตู้เย็น | 140 – 300 | 0,6 – 1,4 |
เครื่องบดเนื้อพร้อมระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า | 1100 – 1200 | 5,0 – 5,5 |
กาต้มน้ำไฟฟ้า | 1850 – 2000 | 8,4 – 9,0 |
เครื่องชงกาแฟไฟฟ้า | 630 – 1200 | 3,0 – 5,5 |
เครื่องคั้นน้ำผลไม้ | 240 – 360 | 1,1 – 1,6 |
เครื่องปิ้งขนมปัง | 640 – 1100 | 2,9 – 5,0 |
มิกเซอร์ | 250 – 400 | 1,1 – 1,8 |
เครื่องเป่าผม | 400 – 1600 | 1,8 – 7,3 |
เหล็ก | 900 –1700 | 4,1 – 7,7 |
เครื่องดูดฝุ่น | 680 – 1400 | 3,1 – 6,4 |
พัดลม | 250 – 400 | 1,0 – 1,8 |
โทรทัศน์ | 125 – 180 | 0,6 – 0,8 |
อุปกรณ์วิทยุ | 70 – 100 | 0,3 – 0,5 |
อุปกรณ์ให้แสงสว่าง | 20 – 100 | 0,1 – 0,4 |
หลังจากที่ทราบกำลังไฟแล้ว การคำนวณส่วนตัดขวางของลวดหรือสายเคเบิลจะลดลงเพื่อกำหนดความแรงของกระแสไฟตามกำลังนี้ คุณสามารถหาความแรงในปัจจุบันได้จากสูตร:
1) สูตรคำนวณความแรงกระแสสำหรับเครือข่ายเฟสเดียว 220 V:
การคำนวณความแรงกระแสสำหรับเครือข่ายเฟสเดียว
โดยที่ P คือกำลังรวมของเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมด W; U คือแรงดันไฟหลัก V; KI= 0.75 — ค่าสัมประสิทธิ์ความพร้อมกัน; cos สำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือน - สำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือน 2) สูตรคำนวณความแรงของกระแสในเครือข่ายสามเฟส 380 V:
การคำนวณความแรงกระแสสำหรับเครือข่ายสามเฟส
เมื่อทราบขนาดของกระแสแล้วจะพบส่วนตัดขวางของเส้นลวดตามตาราง หากปรากฎว่าค่าที่คำนวณและตารางของกระแสไม่ตรงกัน ในกรณีนี้ ค่าที่มากกว่าที่ใกล้ที่สุดจะถูกเลือก ตัวอย่างเช่น ค่าที่คำนวณได้ของกระแสคือ 23 A ตามตาราง เราเลือก 27 A ที่ใหญ่กว่าที่ใกล้ที่สุด - โดยมีหน้าตัด 2.5 mm2
สายไหนดีกว่าที่จะใช้
วันนี้สำหรับการติดตั้งทั้งแบบเปิดและแบบซ่อนแน่นอนว่าสายทองแดงเป็นที่นิยมอย่างมาก
- ทองแดงมีประสิทธิภาพมากกว่าอลูมิเนียม
- มันแข็งแกร่งกว่า นุ่มนวลกว่า และไม่แตกหักในบริเวณที่มีการโก่งตัวเมื่อเทียบกับอลูมิเนียม
- มีความไวต่อการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชันน้อยกว่าเมื่อเชื่อมต่ออะลูมิเนียมเข้ากับกล่องรวมสัญญาณ จุดบิดเบี้ยวจะเกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์เมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้สูญเสียการติดต่อ
- ค่าการนำไฟฟ้าของทองแดงสูงกว่าอะลูมิเนียม โดยมีหน้าตัดเดียวกัน ลวดทองแดงสามารถทนต่อโหลดกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าอะลูมิเนียม
ข้อเสียของสายทองแดงคือค่าใช้จ่ายสูง ค่าใช้จ่ายของพวกเขาสูงกว่าอลูมิเนียม 3-4 เท่า แม้ว่าสายทองแดงจะมีราคาแพงกว่า แต่ก็พบได้ทั่วไปและเป็นที่นิยมมากกว่าลวดอลูมิเนียม
ประเภทของสายไฟ
ก่อนขั้นตอนการคำนวณหน้าตัดของสายเคเบิลจำเป็นต้องกำหนดวัสดุที่จะใช้ทำ อาจเป็นอลูมิเนียม - ทองแดงหรือไฮบริด - อะลูมิเนียม - ทองแดง เราจะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับคุณลักษณะของแต่ละผลิตภัณฑ์ ตลอดจนข้อดีและข้อเสียหลัก ๆ ของผลิตภัณฑ์เหล่านี้:
- สายอลูมิเนียม. เมื่อเทียบกับทองแดงสามารถซื้อได้ในราคาที่ต่ำกว่า เธอเบากว่ามาก นอกจากนี้ ค่าการนำไฟฟ้ายังน้อยกว่าการเดินสายทองแดงเกือบ 2 เท่า เหตุผลนี้คือความเป็นไปได้ของการเกิดออกซิเดชันเมื่อเวลาผ่านไป เป็นที่น่าสังเกตว่าสายไฟประเภทนี้จะต้องเปลี่ยนใหม่หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง เนื่องจากจะค่อยๆ สูญเสียรูปร่างไป การบัดกรีสายเคเบิลอะลูมิเนียมสามารถทำได้โดยอิสระโดยไม่ต้องอาศัยความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญ
- สายไฟทองแดง. ค่าใช้จ่ายของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวสูงกว่าสายอลูมิเนียมหลายเท่า ในเวลาเดียวกันตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าคุณสมบัติที่แตกต่างคือความยืดหยุ่นและความแข็งแกร่งที่สำคัญ ความต้านทานไฟฟ้าในนั้นค่อนข้างเล็ก การบัดกรีผลิตภัณฑ์ดังกล่าวค่อนข้างง่าย
- สายไฟอะลูมิเนียม-ทองแดง ในองค์ประกอบของมัน ส่วนใหญ่สงวนไว้สำหรับอะลูมิเนียม และมีเพียง 10-30% เท่านั้นที่เป็นทองแดง ซึ่งเคลือบด้านนอกด้วยวิธีเครื่องกลทางความร้อนด้วยเหตุนี้ค่าการนำไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์จึงน้อยกว่าทองแดงเล็กน้อย แต่มากกว่าอะลูมิเนียม สามารถซื้อได้ในราคาที่ต่ำกว่าลวดทองแดง ตลอดระยะเวลาการทำงาน สายไฟจะไม่เสียรูปทรงและเกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์
เป็นการเดินสายไฟประเภทนี้ที่แนะนำให้ใช้แทนอะลูมิเนียม ในกรณีนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางควรเท่ากันทุกประการ ในกรณีที่คุณเปลี่ยนเป็นทองแดง อัตราส่วนนี้ควรเป็น 5:6
หากจำเป็นต้องเลือกส่วนลวดสำหรับวางในสภาพภายในประเทศผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ใช้สายที่เป็นเกลียว ในกรณีนี้ รับประกันความยืดหยุ่น
การเลือกสายเคเบิล
ทางที่ดีควรทำการเดินสายภายในด้วยสายทองแดง แม้ว่าอลูมิเนียมจะไม่ยอมให้พวกมัน แต่มีความแตกต่างกันนิดหน่อยที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อที่ถูกต้องของส่วนต่างๆ ในกล่องรวมสัญญาณ ตามแนวทางปฏิบัติ ข้อต่อมักจะล้มเหลวเนื่องจากการเกิดออกซิเดชันของลวดอลูมิเนียม
คำถามอื่น เลือกสายไหนดี แข็ง หรือ ควั่น? แกนเดี่ยวมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้กับสายไฟในครัวเรือน ควั่นมีความยืดหยุ่นสูง ซึ่งทำให้สามารถงอในที่เดียวได้หลายครั้งโดยไม่ลดทอนคุณภาพ
แกนเดียวหรือควั่น
เมื่อทำการติดตั้งสายไฟ สายไฟและสายเคเบิลของแบรนด์ PVS, VVGng, PPV, APPV มักจะใช้ รายการนี้มีทั้งสายเคเบิลแบบยืดหยุ่นและแกนแข็ง
ที่นี่เราอยากจะบอกคุณสิ่งหนึ่ง หากการเดินสายของคุณไม่ขยับ กล่าวคือ ไม่ใช่สายต่อ ไม่ใช่รอยพับที่เปลี่ยนตำแหน่งอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นควรใช้โมโนคอร์
เป็นผลให้หากมีตัวนำจำนวนมากพื้นที่ออกซิเดชันจะใหญ่กว่ามากซึ่งหมายความว่าหน้าตัดที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า "ละลาย" มากขึ้น ใช่ นี่เป็นกระบวนการที่ใช้เวลานาน แต่เราไม่คิดว่าคุณจะเปลี่ยนสายไฟบ่อยๆ ยิ่งเธอทำงานมากเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น
โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลกระทบของการเกิดออกซิเดชันนี้จะปรากฏเด่นชัดที่ขอบของสายเคเบิล ในห้องที่มีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงและมีความชื้นสูง
ดังนั้นเราขอแนะนำให้คุณใช้โมโนคอร์! ภาพตัดขวางของโมโนคอร์ของสายเคเบิลหรือลวดจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อเวลาผ่านไป และนี่เป็นสิ่งสำคัญมากในการคำนวณเพิ่มเติมของเรา
ทองแดงหรืออลูมิเนียม
ในสหภาพโซเวียต อาคารที่พักอาศัยส่วนใหญ่ติดตั้งสายไฟอะลูมิเนียม ซึ่งเป็นบรรทัดฐาน มาตรฐาน และแม้แต่ความเชื่อ ไม่ นี่ไม่ได้หมายความว่าประเทศยากจนและไม่มีทองแดงเพียงพอ แม้ในบางกรณีก็กลับกัน
แต่เห็นได้ชัดว่าผู้ออกแบบเครือข่ายไฟฟ้าตัดสินใจว่าจะประหยัดได้มากหากใช้อะลูมิเนียมแทนทองแดง อันที่จริงความเร็วของการก่อสร้างนั้นมหาศาล เพียงพอที่จะระลึกถึงครุสชอฟซึ่งครึ่งหนึ่งของประเทศยังมีชีวิตอยู่ ซึ่งหมายความว่าผลกระทบของการออมดังกล่าวมีความสำคัญ ไม่ต้องสงสัยเลยเกี่ยวกับเรื่องนี้
อย่างไรก็ตามวันนี้ความเป็นจริงแตกต่างกันและไม่ได้ใช้สายไฟอลูมิเนียมในที่อยู่อาศัยใหม่มีเพียงทองแดงเท่านั้น ขึ้นอยู่กับบรรทัดฐานของ PUE วรรค 7.1.34 "ควรใช้สายเคเบิลและสายไฟที่มีตัวนำทองแดงในอาคาร ... "
ดังนั้น เราไม่แนะนำอย่างยิ่งให้คุณทดลองและลองใช้อะลูมิเนียม ข้อเสียของมันชัดเจนเส้นอลูมิเนียมไม่สามารถบัดกรีได้ นอกจากนี้ยังเชื่อมได้ยากมาก ส่งผลให้หน้าสัมผัสในกล่องรวมสัญญาณอาจแตกหักเมื่อเวลาผ่านไป อลูมิเนียมมีความเปราะบางมาก โค้งสองหรือสามโค้งและลวดหลุด
จะมีปัญหาอย่างต่อเนื่องในการเชื่อมต่อกับซ็อกเก็ตสวิตช์ อีกครั้ง ถ้าเราพูดถึงกำลังไฟฟ้า ลวดทองแดงที่มีหน้าตัดเดียวกันสำหรับอลูมิเนียมคือ 2.5 มม.2 ให้กระแสต่อเนื่องที่ 19A และสำหรับทองแดง 25A นี่คือความแตกต่างมากกว่า 1 กิโลวัตต์
เราจะทำซ้ำอีกครั้ง - ทองแดงเท่านั้น! นอกจากนี้เราจะดำเนินการตามข้อเท็จจริงที่ว่าเราคำนวณส่วนตัดขวางของลวดทองแดง แต่ในตารางเราจะให้ค่าและสำหรับอลูมิเนียม คุณไม่เคยรู้.
ทางเลือกของสายตัดขวางตามกำลังไฟฟ้า
ฉันจะพิจารณาอพาร์ตเมนต์ต่อไปเนื่องจากผู้คนในสถานประกอบการมีความรู้และรู้ทุกอย่าง ในการประมาณค่ากำลัง คุณจำเป็นต้องรู้กำลังของเครื่องรับไฟฟ้าแต่ละตัว บวกเข้าด้วยกัน ข้อเสียเพียงอย่างเดียวเมื่อเลือกสายเคเบิลที่มีหน้าตัดที่ใหญ่กว่าที่จำเป็นคือความไม่เหมาะสมทางเศรษฐกิจ เนื่องจากสายเคเบิลที่ใหญ่กว่านั้นมีราคาสูงกว่า แต่ให้ความร้อนน้อยกว่า และถ้าคุณเลือกอันที่ใช่ก็จะถูกกว่าและจะไม่วอร์มมาก เป็นไปไม่ได้ที่จะปัดเศษลง เนื่องจากสายเคเบิลจะร้อนขึ้นจากกระแสที่ไหลในนั้นและจะเข้าสู่สถานะผิดปกติอย่างรวดเร็ว ซึ่งอาจนำไปสู่ความผิดปกติของเครื่องใช้ไฟฟ้าและการเดินสายทั้งหมด
ขั้นตอนแรกในการเลือกส่วนของสายเคเบิลคือการกำหนดกำลังของโหลดที่เชื่อมต่อตลอดจนลักษณะของโหลด - เฟสเดียวสามเฟส สามเฟสอาจเป็นเตาในอพาร์ตเมนต์หรือเครื่องจักรในโรงรถในบ้านส่วนตัว
หากซื้ออุปกรณ์ทั้งหมดแล้ว คุณสามารถค้นหาพลังของแต่ละอุปกรณ์ตามหนังสือเดินทางที่มาพร้อมกับชุดอุปกรณ์ หรือเมื่อรู้ประเภท คุณสามารถค้นหาหนังสือเดินทางบนอินเทอร์เน็ตและเห็นพลังงานที่นั่น
หากไม่ได้ซื้ออุปกรณ์แต่การซื้อรวมอยู่ในแผนของคุณ คุณสามารถใช้ตารางที่มีรายการอุปกรณ์ยอดนิยมที่สุดได้ เราเขียนค่าพลังงานและเพิ่มค่าเหล่านั้นที่สามารถรวมไว้ในเต้าเสียบเดียวได้พร้อมกัน ค่าที่ระบุด้านล่างใช้สำหรับอ้างอิงเท่านั้น ค่าที่มากกว่าควรใช้ในการคำนวณ (หากระบุช่วงกำลังไฟฟ้า) และดูพาสปอร์ตย่อมดีกว่าการดูค่าเฉลี่ยจากโต๊ะเสมอ
เครื่องใช้ไฟฟ้า | กำลังน่าจะเป็น W |
---|---|
เครื่องซักผ้า | 4000 |
ไมโครเวฟ | 1500-2000 |
โทรทัศน์ | 100-400 |
หน้าจอ | อี |
ตู้เย็น | 150-2000 |
กาต้มน้ำไฟฟ้า | 1000-3000 |
เครื่องทำความร้อน | 1000-2500 |
เตาไฟฟ้า | 1100-6000 |
คอมพิวเตอร์ (ทุกอย่างเป็นไปได้ที่นี่) | 400-800 |
เครื่องเป่าผม | 450-2000 |
เครื่องปรับอากาศ | 1000-3000 |
เจาะ | 400-800 |
เครื่องบด | 650-2200 |
เครื่องเจาะ | 600-1400 |
สวิตช์ที่มาหลังการแนะนำแบ่งออกเป็นกลุ่มตามสะดวก สวิตช์แยกสำหรับจ่ายไฟให้กับเตา เครื่องซักผ้า หม้อไอน้ำ และเครื่องใช้ไฟฟ้าทรงพลังอื่นๆ แยกสำหรับไฟส่องสว่างของแต่ละห้อง แยกสำหรับกลุ่มเต้ารับในห้อง แต่นี่เป็นสิ่งที่เหมาะ ในความเป็นจริงมันเป็นเพียงข้อมูลเบื้องต้นและสามเครื่อง แต่ฉันก็ฟุ้งซ่าน...
เมื่อทราบค่าของพลังงานที่จะเชื่อมต่อกับเต้าเสียบนี้เราเลือกส่วนตัดขวางจากตารางด้วยการปัดเศษขึ้น
ฉันจะใช้เป็นตารางพื้นฐาน 1.3.4-1.3.5 จาก PUE ฉบับที่ 7 ตารางเหล่านี้มีไว้สำหรับสายไฟ สายอลูมิเนียมหรือทองแดงที่มีฉนวนยางและ (หรือ) พีวีซี นั่นคือสิ่งที่เราใช้ในการเดินสายไฟในบ้าน - ทองแดง NYM และ VVG ซึ่งเป็นที่ชื่นชอบของช่างไฟฟ้าและ AVVG อะลูมิเนียมก็เหมาะสำหรับประเภทนี้เช่นกัน
นอกจากตารางแล้ว เราต้องการสูตรพลังแอ็คทีฟสองสูตร: สำหรับเฟสเดียว (P = U * I * cosf) และเครือข่ายแบบสามเฟส (สูตรเดียวกัน เพียงคูณด้วยรากของสาม ซึ่งเท่ากับ 1.732) . เราเอาโคไซน์ไปที่หน่วย เราจะมีไว้สำรอง
แม้ว่าจะมีตารางสำหรับซ็อกเก็ตแต่ละประเภท (ซ็อกเก็ตสำหรับเครื่องมือกล ซ็อกเก็ตสำหรับสิ่งนี้) มีการอธิบายโคไซน์ของตัวเอง แต่ไม่สามารถมากกว่า 1 ได้ จึงไม่น่ากลัวหากเรายอมรับว่าเป็น 1
แม้กระทั่งก่อนที่จะดูโต๊ะก็ควรตัดสินใจว่าจะวางสายไฟของเราอย่างไรและในปริมาณเท่าใด มีตัวเลือกดังต่อไปนี้ - เปิดหรือในท่อ และในท่อ คุณสามารถมีแกนเดี่ยวสองหรือสามหรือสี่ตัว หนึ่งแกนสามแกนหรือหนึ่งแกนสองแกนหนึ่งตัว สำหรับอพาร์ทเมนต์ เรามีตัวเลือกของแกนเดี่ยวสองตัวในท่อ - สำหรับ 220V หรือแกนเดี่ยวสี่ตัวในท่อ - สำหรับ 380V เมื่อวางท่อ จำเป็นที่ 40 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ว่างยังคงอยู่ในท่อนี้ เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป หากคุณต้องการวางสายไฟในปริมาณที่ต่างกันหรือในรูปแบบอื่น อย่าลังเลที่จะเปิด PUE และคำนวณใหม่ด้วยตนเอง หรือเลือกไม่ใช้ด้วยกำลัง แต่โดยกระแสไฟ ซึ่งจะกล่าวถึงในบทความนี้ต่อไปเล็กน้อย
คุณสามารถเลือกได้ทั้งสายทองแดงและอลูมิเนียม แม้ว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้ ทองแดงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น เนื่องจากต้องใช้ส่วนที่เล็กกว่าสำหรับพลังงานเดียวกัน นอกจากนี้ ทองแดงมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าได้ดีกว่า มีความแข็งแรงเชิงกล ไม่ไวต่อการเกิดออกซิเดชัน และนอกจากนี้ อายุการใช้งานของลวดทองแดงยังสูงกว่าอะลูมิเนียมอีกด้วย
ตัดสินใจว่าทองแดงหรืออลูมิเนียม 220 หรือ 380V? ดูที่ตารางและเลือกส่วนแต่เราคำนึงว่าในตารางเรามีค่าสำหรับสายแกนเดี่ยวสองหรือสี่เส้นในท่อ
เราคำนวณโหลด เช่น ที่ 6kW สำหรับเต้ารับ 220V และดูที่ 5.9 เล็กน้อย แม้ว่าจะใกล้เคียงกัน แต่เราเลือก 8.3kW - 4mm2 สำหรับทองแดง และหากคุณเลือกอะลูมิเนียม 6.1 กิโลวัตต์ก็เท่ากับ 4 ตร.ม. แม้ว่าทองแดงควรค่าแก่การเลือกเนื่องจากกระแสที่มีหน้าตัดเดียวกันจะได้รับอนุญาตมากกว่า 10A