בתיאוריה ובפרקטיקה, בחירת אזור רוחבי חתך חוט נוכחי(עובי) ניתנת תשומת לב מיוחדת. במאמר זה, בניתוח נתוני התייחסות, נכיר את המושג "שטח חתך".

חישוב חתך חוט.

במדע, המושג "עובי" של חוט אינו משמש. המינוח המשמש במקורות הספרות הוא קוטר ושטח חתך. ישים לתרגול, עובי החוט מאופיין ב שטח חתך.

די קל לחשב בפועל חתך חוט. שטח החתך מחושב באמצעות הנוסחה, לאחר שנמדד לראשונה את קוטרו (ניתן למדוד באמצעות קליפר):

S = π (D/2)2 ,

• S - שטח חתך חוט, מ"מ
• D הוא קוטר הליבה המוליכה של החוט. אתה יכול למדוד אותו באמצעות קליפר.

צורה נוחה יותר של נוסחת שטח חתך החוט:

S=0.8D.

תיקון קטן - זה גורם מעוגל. נוסחת חישוב מדויקת:

בחיווט חשמל ובמתקני חשמל משתמשים בחוט נחושת ב-90% מהמקרים. לחוט נחושת מספר יתרונות בהשוואה לחוטי אלומיניום. זה נוח יותר להתקנה, עם אותו חוזק זרם, יש לו עובי קטן יותר, והוא עמיד יותר. אבל ככל שהקוטר גדול יותר ( שטח חתך), כך המחיר של חוטי נחושת גבוה יותר. לכן, למרות כל היתרונות, אם הזרם עולה על 50 אמפר, לרוב משתמשים בחוט אלומיניום. במקרה ספציפי, נעשה שימוש בחוט עם ליבת אלומיניום של 10 מ"מ או יותר.

נמדד במילימטרים רבועים שטח חתך חוט. לרוב בפועל (בחשמל ביתי), נמצאים אזורי החתך הבאים: 0.75; 1.5; 2.5; 4 מ"מ.

קיימת מערכת נוספת למדידת שטח חתך (עובי חוט) - מערכת AWG, המשמשת בעיקר בארה"ב. להלן טבלת מקטעיםחוטים לפי מערכת AWG, וכן המרה מ-AWG למ"מ.

מומלץ לקרוא את המאמר על בחירת חתך החוט לזרם ישר. המאמר מספק נתונים תיאורטיים ודיונים על ירידת מתח והתנגדות חוטים עבור חתכים שונים. נתונים תיאורטיים יציינו איזה חתך זרם של החוט הוא האופטימלי ביותר עבור נפילות מתח מותרות שונות. כמו כן, באמצעות דוגמה אמיתית של אובייקט, המאמר על ירידת המתח בקווי כבלים תלת פאזיים ארוכים מספק נוסחאות, כמו גם המלצות כיצד להפחית הפסדים. הפסדי חוט עומדים ביחס ישר לזרם ולאורך החוט. והם עומדים ביחס הפוך להתנגדות.

ישנם שלושה עקרונות עיקריים מתי בחירת חתך החוט.

1. למעבר זרם חשמלי, שטח החתך של החוט (עובי החוט) חייב להיות מספיק. המושג מספיק אומר שכאשר המקסימום האפשרי, במקרה זה, זרם חשמלי עובר, חימום החוט יהיה מקובל (לא יותר מ-600C).

2. חתך מספיק של החוט כך שמפל המתח לא יעלה על הערך המותר. זה חל בעיקר על קווי כבלים ארוכים (עשרות, מאות מטרים) וזרמים גדולים.

3. חתך החוט, כמו גם בידוד המגן שלו, חייב להבטיח חוזק מכאני ואמינות.

כדי להפעיל, למשל, נברשת, הם משתמשים בעיקר בנורות עם צריכת חשמל כוללת של 100 W (זרם קצת יותר מ-0.5 A).

בעת בחירת עובי החוט, עליך להתמקד בטמפרטורת ההפעלה המקסימלית. אם חריגה מהטמפרטורה, החוט והבידוד שעליו יימסו ובהתאם הדבר יוביל להרס של החוט עצמו. זרם ההפעלה המרבי עבור חוט עם חתך רוחב מסוים מוגבל רק על ידי טמפרטורת הפעולה המקסימלית שלו. והזמן שבו החוט יכול לעבוד בתנאים כאלה.

להלן טבלה של חתכי חוטים, בעזרתה, בהתאם לחוזק הנוכחי, ניתן לבחור את שטח החתך של חוטי הנחושת. הנתונים הראשוניים הם שטח החתך של המוליך.

זרם מקסימלי עבור עוביים שונים של חוטי נחושת. שולחן 1.

חתך מוליך, מ"מ 2	זרם, A, עבור חוטים מונחים
	לִפְתוֹחַ	בצינור אחד
		אחד שתי ליבות	אחת שלוש ליבות

הדירוגים של חוטים המשמשים בהנדסת חשמל מודגשים. "דו חוטי יחיד" הוא חוט שיש לו שני חוטים. האחד הוא פאזה, השני הוא אפס - זה נחשב לספק כוח חד פאזי לעומס. "תלת חוט אחד" - משמש לאספקת חשמל תלת פאזי לעומס.

הטבלה עוזרת לקבוע באילו זרמים, כמו גם באילו תנאים היא מופעלת. חוט של סעיף זה.

לדוגמה, אם השקע אומר "מקס 16A", אז ניתן להניח חוט עם חתך רוחב של 1.5 מ"מ לשקע אחד. יש צורך להגן על השקע עם מתג עבור זרם של לא יותר מ 16A, רצוי אפילו 13A, או 10 A. נושא זה מכוסה במאמר "על החלפה ובחירת מפסק."

מנתוני הטבלה ניתן לראות כי חוט חד ליבתי אומר שלא עוברים יותר חוטים בקרבת מקום (במרחק של פחות מ-5 קוטר חוטים). כאשר שני חוטים נמצאים זה ליד זה, ככלל, בבידוד משותף אחד, החוט הוא דו-ליבי. יש כאן משטר תרמי חמור יותר, כך שהזרם המרבי נמוך יותר. ככל שנאסף יותר בחוט או צרור של חוטים, כך הזרם המרבי צריך להיות קטן יותר עבור כל מוליך בנפרד, בגלל האפשרות של התחממות יתר.

עם זאת, שולחן זה אינו נוח לחלוטין מנקודת מבט מעשית. לרוב הפרמטר הראשוני הוא כוחו של צרכן החשמל, ולא הזרם החשמלי. לכן, אתה צריך לבחור חוט.

אנו קובעים את הזרם, בעל ערך ההספק. כדי לעשות זאת, חלק את ההספק P (W) במתח (V) - נקבל את הזרם (A):

I=P/U.

כדי לקבוע כוח, עם מחוון זרם, יש צורך להכפיל את הזרם (A) במתח (V):

P=IU

נוסחאות אלה משמשות במקרים של עומס פעיל (צרכנים במגורים, נורות, מגהצים). עבור עומסים תגובתיים, משמש בעיקר מקדם של 0.7 עד 0.9 (להפעלת שנאים חזקים, מנועים חשמליים, בדרך כלל בתעשייה).

הטבלה הבאה מציעה את הפרמטרים הראשוניים - צריכת זרם והספק, ואת הערכים שנקבעו - חתך חוט וזרם יציאה של מפסק המגן.

מבוסס על צריכת חשמל וזרם - בחירה שטח חתך חוטומפסק.

לדעת את הכוח והזרם, בטבלה למטה אתה יכול בחר חתך חוט.

שולחן 2.

מקסימום כּוֹחַ, קילוואט	מקסימום זרם עומס, א	סָעִיף חוטים, מ"מ 2	זרם מכונה, א

מקרים קריטיים בטבלה מודגשים באדום; במקרים אלו עדיף לשחק בו בטוח מבלי לחסוך בחוט, לבחור חוט עבה יותר מהמצוין בטבלה. להיפך, הזרם של המכונה פחות.

מהטבלה ניתן לבחור בקלות חתך חוט נוכחי, או חתך חוט בכוח. בחר מפסק עבור העומס הנתון.

בטבלה זו, כל הנתונים ניתנים למקרה הבא.

• חד פאזי, מתח 220 V
• טמפרטורת הסביבה +300 מעלות
• מונח באוויר או בקופסה (נמצאת בחלל סגור)
• חוט תלת ליבות, בידוד כללי (חוט)
• מערכת TN-S הנפוצה ביותר משמשת עם חוט הארקה נפרד
• במקרים נדירים מאוד הצרכן מגיע להספק מקסימלי. במקרים כאלה, הזרם המרבי יכול לפעול במשך זמן רב ללא השלכות שליליות.

מוּמלָץ בחר קטע גדול יותר(הבא בסדרה), במקרים בהם טמפרטורת הסביבה גבוהה ב-200C, או שיש מספר חוטים ברתמה. הדבר חשוב במיוחד במקרים בהם ערך זרם ההפעלה קרוב למקסימום.

בנקודות מפוקפקות ושנויות במחלוקת, כגון:

זרמי התחלה גבוהים; עלייה עתידית אפשרית בעומס; חצרים מסוכנים אש; שינויי טמפרטורה גדולים (לדוגמה, החוט נמצא בשמש), יש צורך להגדיל את עובי החוטים. או, למידע מהימן, עיין בנוסחאות ובספרי עיון. אבל בעיקרון, נתוני התייחסות טבלאיים ישימים לתרגול.

אתה יכול גם לגלות את עובי החוט באמצעות כלל אמפירי (מנוסה):

הכלל לבחירת שטח החתך של החוט עבור הזרם המרבי.

האחד הנכון שטח חתך עבור חוטי נחושת, בהתבסס על הזרם המרבי, ניתן לבחור באמצעות הכלל:

שטח חתך החוט הנדרש שווה לזרם המרבי חלקי 10.

לחישובים לפי כלל זה אין שוליים, ולכן יש לעגל את התוצאה כלפי מעלה לגודל הסטנדרטי הקרוב ביותר. לדוגמה, אתה צריך חתך חוט מ"מ, והזרם הוא 32 אמפר. יש צורך לקחת את הקרוב ביותר, כמובן, בכיוון הגדול יותר - 4 מ"מ. ניתן לראות שהכלל הזה משתלב היטב בנתונים הטבלאיים.

יש לציין שכלל זה עובד היטב עבור זרמים של עד 40 אמפר. אם הזרמים גדולים יותר (מחוץ לסלון, זרמים כאלה נמצאים בכניסה) - אתה צריך לבחור חוט עם שוליים גדולים עוד יותר, ולחלק אותו לא ב-10, אלא ב-8 (עד 80 A).

אותו כלל חל על מציאת הזרם המרבי דרך חוט נחושת, אם השטח שלו ידוע:

הזרם המרבי שווה לשטח החתך, כפול 10.

לגבי חוט האלומיניום.

בניגוד לנחושת, האלומיניום מוליך זרם חשמלי פחות טוב. עבור אלומיניום ( חוט של אותו קטע, כנחושת), בזרמים של עד 32 A, הזרם המרבי יהיה פחות מאשר לנחושת ב-20%. בזרמים של עד 80 A, אלומיניום מעביר זרם גרוע יותר ב-30%.

כלל אצבע לאלומיניום:

הזרם המרבי של חוט אלומיניום הוא שטח חתך, הכפל ב-6.

לאחר הידע שנצבר במאמר זה, אתה יכול לבחור חוט המבוסס על היחסים "מחיר / עובי", "עובי / טמפרטורת פעולה", כמו גם "עובי / זרם מרבי והספק".

הנקודות העיקריות לגבי שטח החתך של החוטים מכוסות, אבל אם משהו לא ברור, או שיש לך מה להוסיף, כתוב ושאל בהערות. הירשם לבלוג SamElectric כדי לקבל מאמרים חדשים.

הגרמנים מתקרבים לזרם המרבי בהתאם לשטח החתך של החוט באופן שונה במקצת. המלצה לבחירת מתג אוטומטי (מגן) נמצאת בעמודה הימנית.

טבלת התלות של הזרם החשמלי של מפסק החשמל (נתיך) בחתך. שולחן 3.

הטבלה הזו לקוחה מציוד תעשייתי "אסטרטגי", שעלול ליצור את הרושם שהגרמנים משחקים בה בטוח.

להתקנה נכונה ובטוחה של כבלי חיווט, הכרחי לבצע חישוב ראשוני של צריכת החשמל הצפויה. אי עמידה בדרישות לבחירת חתך הכבל המשמש לחיווט עלול להוביל להמסת בידוד ולשריפה.

ניתן לחלק את חישוב חתך הכבל עבור מערכת חיווט חשמלית למספר שלבים:

1. פירוט צרכני החשמל לפי קבוצות;
2. קביעת הזרם המקסימלי לכל קטע;
3. בחירת חתך כבל.

יש לחלק את כל מכשירי החשמל הנצרכים למספר קבוצות כך שצריכת החשמל הכוללת של קבוצה אחת לא תעלה על כ-2.5-3 קילוואט. זה יאפשר לך לבחור כבל נחושת עם חתך של לא יותר מ 2.5 מ"ר. מ"מ. דירוגי ההספק של כמה מכשירי חשמל ביתיים גדולים מוצגים בטבלה 1.

טבלה 1. ערכי הספק של מכשירי חשמל ביתיים עיקריים.

צרכנים המשולבים לקבוצה אחת חייבים להיות ממוקמים גיאוגרפית בערך באותו מקום, מכיוון שהם מחוברים לאותו כבל. אם האובייקט המחובר כולו מופעל על ידי רשת חד פאזית, אז מספר הקבוצות וההפצה של הצרכנים אינם ממלאים תפקיד משמעותי. אם ספק הכוח הוא תלת פאזי, אז מומלץ לחלק את הצרכנים לקבוצות כך שכל שלב יקבל בערך את אותו הספק.
לאחר מכן ניתן לחשב את אחוז הפער באמצעות הנוסחה = 100% — (Pmin/Pmax*100%), כאשר Pmax הוא ההספק הכולל המרבי לפאזה, Pmin הוא ההספק הכולל המינימלי לפאזה. ככל שאחוז אי-ההספק נמוך יותר, כך ייטב.

חישוב הזרם המקסימלי לכל קבוצת צרכנים

לאחר שנמצאה צריכת החשמל עבור כל קבוצה, ניתן לחשב את הזרם המרבי. עדיף לקחת את מקדם הביקוש (Kc) השווה ל-1 בכל מקום, מכיוון שהשימוש בכל הרכיבים של קבוצה אחת בו זמנית אינו נכלל (לדוגמה, אתה יכול להפעיל את כל מכשירי החשמל הביתיים השייכים לקבוצת צרכנים אחת בכתובת אותו זמן). אז הנוסחאות עבור רשתות חד פאזי ותלת פאזי ייראו כך:

Icalc = Pcalc / (Unom * cosφ)
עבור רשת חד פאזית, במקרה זה מתח הרשת הוא 220 וולט,

Icalc = Pcalc / (√3 * Unom * cosφ)
עבור רשת תלת פאזית, מתח רשת 380 V.

בעת התקנת חיווט חשמלי בעשורים האחרונים, השיטה באמצעות. זה מוסבר על ידי קבוצה שלמה של מאפיינים שיש לצינור גלי, אך יחד עם זאת, כאשר עובדים איתו, עליך לדבוק בכללים מסוימים.

לעתים קרובות אתה יכול להיתקל הן בתיאוריה והן בפועל במונחים דלתא וחיבור כוכבים, שלב ומתח ליניארי - אחד מעניין יעזור לך להבין את ההבדלים ביניהם.

ההנחה היא שערך הקוסינוס עבור מכשירי חשמל ביתיים ותאורת ליבון הוא 1, עבור תאורת LED - 0.95, עבור תאורת פלורסנט - 0.92. הממוצע האריתמטי של קוסינוס נמצא עבור הקבוצה. ערכו תלוי בקוסינוס המכשיר שצורך הכי הרבה חשמל בקבוצה נתונה. לפיכך, לדעת את הזרמים בכל חלקי החיווט, אתה יכול להתחיל לבחור את החתך של חוטים וכבלים.

בחירת חתך כבל לפי הספק

לאחר שידוע הזרם המרבי המחושב, אתה יכול להתחיל לבחור כבלים. ניתן לעשות זאת בשתי דרכים, אך הדרך הקלה ביותר היא לבחור את חתך הכבל הרצוי באמצעות הנתונים הטבלאיים. הפרמטרים לבחירת כבלי נחושת ואלומיניום ניתנים בטבלה שלהלן.

טבלה 2. נתונים לבחירת חתך כבל עם מוליכים נחושת וכבל עשוי אלומיניום.

בעת תכנון חיווט חשמלי, עדיף לבחור כבלים מאותו חומר. חיבור חוטי נחושת ואלומיניום באמצעות פיתול קונבנציונלי אסור על פי כללי בטיחות אש, שכן כאשר הטמפרטורה משתנה, מתכות אלה מתרחבות בצורה שונה, מה שמוביל להיווצרות פערים בין המגעים ויצירת חום. אם יש צורך לחבר כבלים מחומרים שונים, עדיף להשתמש במסופים שתוכננו במיוחד עבור זה.

וידאו עם נוסחאות לחישוב חתך כבל

בעת התקנת רשת חשמל ביתית, חשוב לבחור את החוטים הנכונים.

החומר והקוטר של הליבות חייבים להתאים לעומס, אחרת תתרחש התחממות יתר ולאחר מכן התכה של הבידוד, ולאחר מכן קצר חשמלי ואש.

מתודולוגיית הבחירה מתוארת במאמר זה, הנושא שלה הוא בכוח: טבלה.

התפוקה של המוליך מאופיינת בצפיפות הזרם המרבית המותרת.

האחרון מוגדר כיחס במוליך אליו. יחידת מידה - A/sq. מ"מ (אמפר למילימטר רבוע).

אבל מאז הזרם קשור כוח ומתח (W=U*I), והמתח קבוע, אז זה יותר נוח לבחור את החתך של החוטים לפי כוח הצרכן. אחרי הכל, פרמטר זה מצוין בדרך כלל בדרכון או בלוחית השם.

זה לא מפחיד לטעות בבחירת חוט בכיוון של עלייה: זה רק יוביל לעלויות חומר לא מוצדקות. טעות בכיוון השני יקרה יותר: בגלל התחממות יתר, הבידוד נמס, מה שמוביל לדליפה של זרם ולאחר מכן קצר חשמלי ואש.

סוג קו ופרמטר

צפיפות הזרם המרבית המותרת עבור מוליך תלויה בשלושה גורמים:

1. חומר של מוליכים נושאי זרם;
2. שיטת התקנה (חיצוני/נסתר);
3. מספר השלבים שעבורם מיועד הצרכן.

ההתנגדות החשמלית של הליבה, ולכן כמות החום המשתחררת במהלך זרימת הזרם, תלויה בחומר. לנחושת חשמלית יש את ההתנגדות הנמוכה ביותר. עבור אלומיניום פרמטר זה גבוה פי 1.73. בשל כך, צפיפות הזרם המרבית המותרת לחוטי אלומיניום נמוכה פי 1.73 מאשר לחוטי נחושת.

עוצמת הסרת החום תלויה בשיטת ההתקנה. עם הסוג הפתוח, החוטים מתקררים טוב יותר מאלה הממוקמים בשרוול, קופסה או חריץ, ולכן צפיפות הזרם המותרת עבורם מוגברת.

אפשרויות כבלים

ההשפעה של הפאזה היא כדלקמן: בהספק שווה, מכשירים חד פאזיים ותלת פאזיים צורכים זרמים שונים. לכן, צפיפות הזרם המותרת עבור מספרים שונים של שלבים שונה.

אם כבר מדברים על צפיפות הזרם המותרת, ישנם שני ערכים:

1. מותר לטווח קצר: צפיפות זרם כזו שהמוליך יכול לעמוד ללא התחממות יתר לתקופה מוגבלת. עומסי יתר כאלה מתרחשים, למשל, בעת הפעלת מנוע חשמלי.
2. מותר לטווח ארוך: זרם עם צפיפות כזו, הליבה מתנהלת במשך זמן רב ללא הגבלת זמן מבלי להיות נתון להתחממות יתר.

לפי ה-PUE, צפיפות הזרם המותרת לטווח ארוך נמוכה ב-40% מהמותר לטווח הקצר.

גם מטרת הקו נלקחת בחשבון. רשת החשמל מחולקת לשני חלקים:

• תְאוּרָה;
• כּוֹחַ

קו החשמל מחושב על סמך העומס.

המהדורה האחרונה של "כללים לתכנון וחיבור של מתקנים חשמליים" (PUE) אוסרת על שימוש בחוטי אלומיניום בחצרים למגורים.

כּוֹחַ

עבור קו המספק מכשיר חשמלי אחד, בחירת חתך רוחב אינה קשה; אתה רק צריך להסתכל ולמצוא את חתך הליבה המתאים לאלה המוכרים:

• כּוֹחַ;
• שלב;
• שיטת הנחת.

כך בוחרים חוט להנחת מלוח החלוקה לדוד או למזגן, או מתיבת החלוקה לאחד השקעים.

המצב שונה כאשר מספר צרכנים מחוברים לקו אחד. לדוגמה, חוט מופעל על ידי קבוצת שקעים של מספר נקודות, הכוללות מקרר, מיקרוגל, דוד חשמלי וטלוויזיה.

אם פשוט תסכם את כוחם, חתך החוט יהיה מוערך יתר על המידה, והחוט עצמו יהיה יקר באופן בלתי סביר, מכיוון שהמכשירים מופעלים בצורה שונה ולא בו זמנית.

לכן, בעת חישוב העומס הכולל על קו ממספר צרכנים, משתמשים בשני מקדמים - בו זמנית וביקוש.

מקדם סימולטניות (Co)

לוקח בחשבון שצרכנים בדרך כלל עובדים בזמנים שונים. עבור קבוצות שונות של צרכנים, ה-PUE מקצה מקדם סימולטניות משלו. הנה, למשל, איך זה משתנה בהתאם למספר הדירות המחוברות לקו:

ניתן לראות כי במקרה של דירה אחת, נחשב לאפשרי להפעיל את כל המכשירים באופן סינכרוני - מקדם הבו-זמניות שווה לאחד. אך ככל שמספר הדירות עולה, ההסתברות להדליק בו-זמנית את כל הצרכנים הולכת ופוחתת, מה שמתבטא בירידה במקדם זה.

גורם ביקוש (Ks)

לוקח בחשבון את זמן הפעולה של המכשיר. חלקם עובדים ללא הרף, אחרים נדלקים מדי פעם ולתקופה קצרה. לדוגמה, עבור טלוויזיה מקדם הביקוש שווה לאחד, עבור שואב אבק הוא 0.1. נתונים עבור חלק מהצרכנים מוצגים בטבלה:

על לוחית השם או בדרכון של צרכנים הכוללים מנוע חשמלי או שנאי, מצוין רק ההספק השימושי (בוואט). צריכת החשמל תהיה גבוהה יותר, מכיוון שחלק ממנה מושקע על התגברות על התגובה של הפיתולים (הספק תגובתי).

כדי לקבוע את ההספק הכולל, יש לחלק את ההספק השימושי ב-cosϕ - ערך זה מופיע גם בדרכון ובלוחית השם. אם זה לא מצוין, אתה יכול לקחת את הערך הממוצע: cosϕ = 0.7. הספק הכולל נמדד בדרך כלל בוולט-אמפר (VA).

זרם קו

אם הטבלה מבוססת על זרם עומס ולא על הספק, תחילה מצא אותה באמצעות הנוסחה I = W / U, כאשר: W הוא הספק המכשיר בוואט (W), U הוא המתח בוולט (V) ולאחר מכן למצוא את החתך. הספק נקבע תוך התחשבות בגורמי התיקון שתוארו לעיל.

לדוגמה, בעת חיבור דוד עם הספק של 1.1 קילוואט, זרם של I = 1100 / 220 = 5A יזרום במעגל.

מנגנון הגנה

שלושה סוגים של התקני הגנה משמשים ברשתות חשמל ביתיות.

מתג אוטומטי (VA)

מנתק מעגל אם הזרם בו חורג מהערך המותר.

מגן על קטע רשת מפני קצרים ועומס יתר.

בתפקוד ה-VA דומה לפיוז, אך בניגוד אליו, ניתן לשימוש חוזר: לאחר ביטול התקלה שגרמה לכיבוי המכונה, הוא מוחזר לפעולה באמצעות כפתור או מתג.

VA נבחר בהתאם לזרם המרבי המותר למעגל המוגן ובהתאם לחתך החוטים.

מתג זרם שייר או התקן זרם שייר (RCD)

מנתק את המעגל במקרה של דליפת זרם, כלומר כאשר המשתמש נגע בחלקים חיים או אם עקב תקלה בבידוד הם באו במגע עם מוליך מוארק - מבני בניין, בית מכשיר וכו'.

הם נבדלים בשני פרמטרים:

1. זרם מדורג. זהו הזרם המקסימלי שיכול לזרום דרך RCD נתון מבלי לפגוע בו. הזרם הנקוב של ה-RCD חייב להיות לפחות שלב אחד גבוה יותר מהזרם הנקוב של ה-VA המגן עליו (כלומר, מוגדר לעיל).
2. רְגִישׁוּת. זהו ערך זרם הדליפה המינימלי שמפעיל את ה-RCD.

בהתבסס על רגישות, RCDs מחולקים לקטגוריות הבאות:

• אש: דירוגי רגישות נמוכים של 100, 300 או 500 mA אינם מספקים הגנה מפני התחשמלות. דרך RCDs כאלה, למשל, תאורה בבתי עץ מחוברת.
• הגנה על אנשים ובעלי חיים מפני התחשמלות.

RCD ו-diffavtomat

האחרונים מחולקים לשתי תת-קבוצות עם הגדרת זרם דליפה:

1. 10 mA: מיועד לצרכנים בחדרים עם לחות גבוהה;
2. 30 mA: לצרכנים בחדרים יבשים.

דרך RCDs כאלה, צרכנים מחוברים שיכולים לגרום לפציעה חשמלית.הם אינם נדרשים עבור תאורה ומכשירים כגון מיזוג אוויר המותקן במקום בלתי נגיש.

ישנם RCDs מיובאים במבצע עם הגדרת זרם דליפה של 6 mA. ערך זה מתאים לסטנדרטים של האיחוד האירופי וארה"ב.

ככל שהרגישות של ה-RCD גבוהה יותר, כך גדלה הסבירות לאזעקות שווא (תלוי באיכות אספקת החשמל).

דיפרנציאל אוטומטי

מכשיר שני באחד: משולב. עולה פחות וקומפקטי יותר משני מכשירים בנפרד.

בחירת מנצח

לחוטים עם מוליכים אלומיניום יש סימון דומה - AVVG. הם אינם משמשים בחיי היומיום כיום, אך נמצאים לעתים בבתים ישנים.

החוטים המועדפים ביותר הם מותג VVGng.

הקידומת "ng" מציינת את השימוש בבידוד בלתי דליק. להתקנה מאחורי תקרה תלויה, במבנה רצפה או קיר, מומלצים חוטים עם פליטת עשן מופחתת. הם מזוהים על ידי האותיות "LS" בסימונים.

הבחירה לטובת חוטי נחושת נובעת מהיתרונות הבאים על אלומיניום:

• התנגדות חשמלית נמוכה: חוטי נחושת מתחממים פחות ולכן מאפשרים צפיפות זרם גבוהה יותר;
• משיכות: חוט נחושת יכול לקבל חתך מ-1.5 מטרים רבועים. מ"מ ומתכופף שוב ושוב, בעוד אלומיניום נשבר לאחר מספר פיתולים, והחתך המינימלי עבורו הוא 2.5 מטרים רבועים. מ"מ.

חוטי אלומיניום משמשים בקווי חשמל מכיוון שהם קלים וזולים.

חתך כבל לפי כוח: טבלה

לסיכום, אנו מציגים טבלה המציגה את התלות של שטח החתך הנדרש של החוטים בעומס, בחומר ובשיטת ההתקנה.

בחירת חתך כבל, מ"מ 2
פתח אטם							אטם בצינור
נְחוֹשֶׁת			אֲלוּמִינְיוּם				נְחוֹשֶׁת			אֲלוּמִינְיוּם
נוכחי, א	הספק, קילוואט		נוכחי, א	הספק, קילוואט			נוכחי, א	הספק, קילוואט		נוכחי, א	הספק, קילוואט
	220 וולט	380 וולט		220 וולט	380 וולט	מ"מ 2		220 וולט	380 וולט		220 וולט	380 וולט
11	2,4	–	–	–	–	0,5	–	–	–	–	–	–
15	3,3	–	–	–	–	0,75	–	–	–	–	–	–
17	3,7	6,4	–	–	–	1,0	–	–	–	–	–	–
23	5,0	8,7	–	–	–	1,5	14	3,0	5,3	–	–	–
26	5,7	9,8	21	4,6	7,9	2,0	19	4,1	7,2	14	3,0	5,3
30	6,6	11	24	5,2	9,1	2,5	21	4,6	7,9	16	3,5	6,0
50	11	19	39	8,5	14	6,0	34	7,4	12	26	5,7	9,8

הבחירה הנכונה של חתך חוט היא, קודם כל, בעיה בטיחותית.במקביל, רצוי להעמיד רזרבה במקרה של חיבור מוצרי חשמל חדשים בעתיד.

חישוב נכון של הכבל במונחים של כוח ואורך מאפשר לך למנוע בעיות עם עומסים חשמליים. כתוצאה מכך, ניתן להימנע מקצרים והתחממות יתר של הקו. כבלים חשמליים משתנים בעובי ובמספר הליבות בתוך החוט. אלמנט שנבחר בצורה שגויה יכול לגרום לכשל בטרם עת של מכשיר ביתי או לשריפה בחיווט בחלל המגורים.

כיצד לחשב נכון חומרים מתכלים? למה כדאי לשים לב במיוחד בתהליך הבחירה? אנו מביאים לידיעתך הנחיות מפורטות לחישוב חתך הכבל. להלן נוסחאות מפורטות המקלות על המשימה.

הכללים העיקריים לחישוב נכון

במהלך תהליך החיווט, נעשה שימוש בכבל מיוחד עם בידוד גומי. ככלל, הוא מסוגל לעמוד במתח שאינו עולה על הספק של 1 קילו וולט. ישנם דגמים שונים של חוטים במבצע שניתן להשתמש בהם בתוך החלל, עבור מעגלי רחוב ומטוסי קיר.

לעתים קרובות מוצרים אלה ממותגים VVg או AVVG. הם נבדלים זה מזה בשטח החתך ובמספר ליבות המתכת בתוך הכבל. כדי לחבר חשמל למכשירי חשמל ביתיים, נעשה שימוש בסוג אחר שכותרתו PVC.

לפני ביצוע רכישה, מומלץ לחשב במדויק את חתך הכבל לפי העומס והשטח ביחס למכשיר החשמלי. מידע על עוצמת הזרם שיתפשט דרך כבל זה יעזור לך לעשות את הבחירה הנכונה.

ההמלצות העיקריות לחישוב נכון כלולות במדריך של כללי התקנת החשמל. השם המקוצר של החומר (PUE). להלן שבעה פרסומים המתארים בפירוט את כל הטכניקות להנחת חוטי חשמל.

התקנה לא נכונה מלווה בקנסות מנהליים. בנוסף, חישובים שגויים מובילים לכשל במעגל החשמלי ולשריפה של מכשירי חשמל ביתיים. נזק משריפה גורם לעלויות כספיות גדולות וגורם לפגיעה חמורה בבריאות האדם.

נוסחת חישוב בסיסית

חשמלאים מתחילים רבים שואלים לעתים קרובות את השאלה: "מדוע חשוב לחשב נכון את שטח החתך של כבל חשמלי?" זה בעצם די פשוט. לשם כך, בואו נזכור את חוקי הפיזיקה.

זרם חשמלי שנע לאורך החוט מתחיל לחמם אותו. במקרה זה, ככל שההספק גבוה יותר, כך פני השטח שלו מתחממים יותר. ניתן לחשב את ההספק הפעיל של חשמל באמצעות הנוסחה הבאה:

Р =UI cos y=I2*R.

R - פועל כהתנגדות אקטיבית. באמצעות נוסחה זו לחישוב חתך הכבל, ניתן לראות כי ההספק תלוי ישירות בהתנגדות הרוחבית ובעוצמת הזרם. במילים פשוטות, ככל שההספק גבוה יותר, כך משטח הכבל מתחמם מהר יותר.

ההתנגדות של מוליכים תלויה ישירות בחומר שממנו הם עשויים, כמו גם באורכו. החישובים מתבצעים לפי הנוסחה:

p הוא מדד ההתנגדות;

I הוא כמות המודדת את אורך המוליך;

S - פועל כשטח החתך.

לפי חישובים אלו, ברור שעם שטח מוליך קטן יותר, ההתנגדות שלו גדולה יותר.

בעת רכישת כבל, חשוב להתחשב בקוטר ובשטח שלו. ניתן לחשב זאת באמצעות הנוסחה הבאה:

כאן d הוא הקוטר. בנוסף, לא מומלץ לשכוח את ההתנגדות של המוצר. למוליכי אלומיניום ערך התנגדות גבוה יותר ממוליכי נחושת. לכן עדיף לבחור במוצרי אלומיניום עם פרמטר גדול יותר.

כדי להקל על תהליך הבחירה, טבלאות מיוחדות לחישוב נכון של חתכי חוט עוזרות.

חישוב לפי הספק וזרם

חישוב החתך תלוי ישירות בכמות האנרגיה הכוללת הנצרכת. אם הכוח הכולל ידוע, ניתן לקבוע את עוצמת הזרם האקלקטי.

לשם כך, אנו משתמשים בנוסחה הבאה:

• P הוא הספק חשמלי הנמדד ב-W;
• U = 220 W;
• K הוא המקדם כאשר כל המכשירים מופעלים בו זמנית;
• сos – מקדם למכשיר חשמלי אחד.

עד היום פותחו מחשבונים מיוחדים המקלים מאוד על חישוב הערכים. עליך להיות זהיר מאוד במהלך תהליך ההתקנה. חלק מסוגי הכבלים מיועדים לשימוש פנימי, בעוד שאחרים מתאימים לקווי חשמל חיצוניים.

כיצד משפיע אורך החיווט החשמלי על בחירת הכבל המתאים?

מעגל חשמלי ארוך מדי מלווה בהפסדים גבוהים. ככלל, הם מעוררים חימום של הכבל במהלך הפעולה.

הנוסחה עוזרת לחשב את המקדם הזה:

U= (P*ro +Q* xo) *L /Uh

• P הוא הכוח הפעיל של המכשיר;
• Q - הוא כוח תגובתי. הוא נמדד ב-W;
• ro - מקדם התנגדות אקטיבית;
• xo - פועל כתגובה;
• אה הוא אינדיקטור של המתח הנקוב. זה מציג את הצריכה המקסימלית של המכשיר הביתי.
• L הוא אורך המעגל החשמלי.

עבור מעגלים ארוכים, מפסקים אוטומטיים משמשים בנוסף למניעת התחממות יתר מוקדמת של המוליכים. הם מצוידים במפצל תרמי ואלקטרומגנטי. בנוסף, מכשירים אלו מפחיתים את הסיכון לקצר חשמלי.

חישוב מקוון של חתך כבל

תמונות של קטעי כבלים שונים

להלן אספק טבלה של חתכי חוטים, אבל אני ממליץ להתאזר בסבלנות על ידי קריאת החלק התיאורטי הקטן הזה עד הסוף.

זה יאפשר לך להיות מודע יותר בבחירת חוטים להתקנת חיווט חשמלי, בנוסף, תוכל לעשות זאת בעצמך חישוב חתך חוט, ואפילו "בנפש".

מעבר הזרם דרך מוליך מלווה תמיד בשחרור חום (בהתאמה, חימום), שהוא פרופורציונלי ישר להספק המתפזר בקטע החיווט החשמלי. ערכו נקבע על ידי הנוסחה P=I 2 *R, כאשר:

• אני הוא גודל הזרם הזורם,
• R היא התנגדות החוט.

חימום יתר עלול להוביל לכשל בידוד, וכתוצאה מכך לקצר חשמלי ו/או שריפה.

הזרם הזורם דרך המוליך תלוי בהספק העומס (P), שנקבע על ידי הנוסחה

I=P/U

(U הוא המתח, אשר עבור רשת חשמל ביתית הוא 220V).

התנגדות החוט R תלויה באורך, בחומר ובחתך. עבור חיווט חשמלי בדירה, בקוטג' או במוסך, ניתן להזניח את האורך, אך יש לקחת בחשבון את החומר ואת החתך בעת בחירת חוטים לחיווט חשמלי.

חישוב של קטע חוט

החתך של החוט S נקבע לפי קוטרו d כדלקמן (להלן אפשט את הנוסחאות ככל האפשר):
S=π*d 2 /4=3.14*d 2 /4=0.8*d 2.

זה עשוי להיות שימושי עבורך אם כבר יש לך חוט, ללא סימונים המציינים מיד את החתך, למשל, VVG 2x1.5, כאשר 1.5 הוא החתך במ"מ 2, ו-2 הוא מספר הליבות.

ככל שהחתך גדול יותר, כך העומס הנוכחי שהחוט יכול לעמוד בו גדול יותר. עם אותם חתכים של חוטי נחושת ואלומיניום, הנחושת יכולה לעמוד יותר בזרם, בנוסף, הם פחות שבירים ומתחמצנים פחות בקלות, ולכן הם עדיפים ביותר.

ברור שעם התקנה נסתרת, כמו גם חוטים המונחים בצינור גלי או קופסת חשמל, בגלל העברת חום לקויה, הם יתחממו חזק יותר, כלומר צריך לבחור את החתך שלהם בשוליים מסוימים, אז הגיע הזמן לשקול ערך כזה כמו צפיפות זרם (בואו נסמן את זה Iρ).

הוא מאופיין בכמות הזרם באמפר הזורמת דרך חתך יחידה של מוליך, אותו ניקח כ-1 מ"מ 2. מכיוון שערך זה הוא יחסי, נוח להשתמש בו כדי לחשב את החתך באמצעות הנוסחאות הבאות:

1. d=√ 1.27*I/Iρ =1.1*√I/Iρ- אנו מקבלים את הערך של קוטר החוט,
2. S=0.8*d 2 - נוסחה שהושגה קודם לכן לחישוב החתך,

אנחנו מחליפים את הנוסחה הראשונה בשנייה, עגולים כל מה שאפשר, ונקבל יחס פשוט מאוד:

S=I/Iρ

נותר לקבוע את הערך של צפיפות הזרם Iρ), מכיוון שזרם ההפעלה I) נקבע על ידי כוח העומס, נתתי את הנוסחה לעיל.

הערך המותר של צפיפות הזרם נקבע על ידי גורמים רבים, אשר שיקולם אשמיט ואציג את התוצאות הסופיות, ובשוליים:

דוגמה לחישוב:

יש לנו: הספק העומס הכולל בקו הוא 2.2 קילוואט, החיווט פתוח, החוט הוא נחושת. לחישוב אנו משתמשים ביחידות המדידה הבאות: זרם - אמפר, הספק - וואט (1kW = 1000W), מתח - וולט.

S=I/Iρ=(2200/220)/10=1mm 2

אם תבצע את החישובים המתאימים עבור כל סדרת קטעי החוטים, תוכל לקבל את הטבלה המתאימה.

טבלת קטעי חוט

אני מביא לידיעתכם את הטבלה שהובטחה בתחילת המאמר:

אני מזהיר אותך מיד שהנתונים ממקורות שונים עשויים להיות שונים. הפרש זה נקבע על ידי כמות עתודת הכוח.

כשערכתי חישובים, לקחתי את הרזרבה הזו למקסימום, וזכרתי שעדיף לקנות חוטים חזקים יותר, בהתאם, יותר יקרים, ולא לאחר מכן לעשות מחדש חיווט חשמלי שרוף.

© 2012-2020 כל הזכויות שמורות.

החומרים המוצגים באתר הינם למטרות מידע בלבד ואינם יכולים לשמש כהנחיות או מסמכים רגולטוריים.