既知の電流に基づいてワイヤの断面積を選択する方法。 負荷に応じて電気配線用の銅およびアルミケーブル線の断面を選択します

電気配線を敷設する場合は、事前に需要家の電力を決定する必要があります。 これは役に立ちます 最適な選択ケーブル この選択により、修理せずに配線を長期間安全に操作することができます。

ケーブルおよび導体製品は、その特性と使用目的が非常に多様であり、価格も幅広いです。 この記事では、最も重要な配線パラメータである電流と電力に関するワイヤまたはケーブルの断面積と、直径を決定する方法について説明します。数式を使用して計算するか、表を使用して直径を選択します。

ケーブルの通電部分は金属でできています。 ワイヤーに直角に通る平面の部分で、金属で囲まれた部分は、と呼ばれます。 ワイヤー断面。 測定単位は平方ミリメートルです。

セクション 許容電流を決定しますワイヤーやケーブルの中を通過します。 ジュール レンツの法則によれば、この電流は熱 (抵抗と電流の 2 乗に比例) の放出を引き起こし、電流を制限します。

従来、次の 3 つの温度範囲が区別されます。

  • 断熱材はそのまま残ります。
  • 絶縁体は燃えますが、金属は無傷のままです。
  • 金属は高温で溶けます。

このうち、許容動作温度は最初の温度のみです。 さらに、断面積が減少すると、 それは増加します 電気抵抗 、これはワイヤ内の電圧降下の増加につながります。

ただし、断面積の増加は質量の増加、特にコストやケーブルの増加につながります。

の資料から 工業生産 ケーブル製品きれいに使う 銅またはアルミニウム。 これらの金属は異なる特性を持っています 物理的性質、特に抵抗率に依存するため、特定の電流に対して選択された断面積が異なることが判明する可能性があります。

このビデオから、家庭内配線の電力に応じて正しいワイヤまたはケーブルの断面を選択する方法をご覧ください。

公式を使用したコアの決定と計算

ここで、公式を理解して、電力に基づいてワイヤの断面積を正しく計算する方法を考えてみましょう。 ここではセクションを決定する問題を解決します。 というセクションです 標準パラメータ、命名法には両方が含まれているため、 シングルコアとマルチコアのオプション。マルチコア ケーブルの利点は、柔軟性が高く、設置時のねじれに対する耐性が高いことです。 通常、より線は銅でできています。

丸い単芯ワイヤの断面積を決定する最も簡単な方法は次のとおりです。 d– 直径、mm; S– 面積(平方ミリメートル):

座礁したものは、より一般的な式で計算されます。 n– 静脈の数、 d– コア直径、 S- 四角:

コアの直径は、絶縁体を除去し、ノギスまたはマイクロメーターを使用して地金に対する直径を測定することで決定できます。

電流密度は非常に簡単に求められます。 セクションごとのアンペア数。 オープンとクローズの 2 つの配線オプションがあります。 オープンでは、次の理由により電流密度が高くなります。 より良い熱伝達環境の中に。 閉状態では、ヒートバランスによってトレイ、ケーブルダクト、またはシャフトが過熱し、短絡や火災の原因となる可能性がないように、下方調整が必要です。

正確な 熱計算は非常に複雑ですが、実際には次のようになります。 許容温度設計における最も重要な要素の動作に応じて電流密度が選択されます。

したがって、許容電流密度は、束 (ケーブル チャネル) 内のすべてのワイヤの絶縁体を加熱しても安全な状態を維持できる値です。 最高温度 環境.

銅およびアルミニウムのワイヤまたはケーブルの電流断面積の表:

表1に室温以下での許容電流密度を示します。 最新の電線のほとんどは PVC またはポリエチレンの絶縁体を備えています。 動作中の加熱は 70 ~ 90°C を超えないようにしてください。 「暑い」部屋の場合、ワイヤまたはケーブルの動作温度まで 10°C ごとに電流密度を 0.9 分の 1 に下げる必要があります。

次に、何がオープンとみなされるのか、そして何がオープンであるとみなされるのかについて説明します。 クランプ(タイヤ)を使用して壁、天井、支持ケーブルに沿って、または空中に配線されている場合は、配線です。 閉じたものはケーブルトレイに置かれたり、漆喰の下で壁に埋められたり、パイプやシェルで作られたり、地面に置かれたりします。 または にある場合も、配線は閉じていると見なす必要があります。 閉じたものはさらに冷えます。

たとえば、乾燥室の温度計が 50℃を示していたとします。 ケーブルの絶縁体が 90°C までの加熱に耐えられる場合、この部屋の天井に沿って敷設された銅ケーブルの電流密度はどの値まで下げる必要がありますか? その差は 50-20 = 30 度、つまり 係数を 3 回使用する必要があります。 答え:

配線断面と負荷の計算例

させて 吊り天井はそれぞれ 80 W の電力を持つ 6 つのランプで照明されており、それらはすでに相互に接続されています。 を使用してそれらに電力を供給する必要があります アルミケーブル。 配線が閉じられ、部屋が乾燥しており、温度が室温であると仮定します。 ここで、銅ケーブルとアルミニウムケーブルの電力を計算する方法を見てみましょう。このために、電力を決定する式を使用します (新しい規格によれば、主電源電圧は 230 V に等しいと見なされます)。

表 1 のアルミニウムに対応する電流密度を使用すると、ラインが過熱せずに動作するために必要な断面積がわかります。

ワイヤーの直径を調べる必要がある場合は、次の式を使用します。

適切なのは ケーブル APPV2x1.5 (セクション 1.5 mm.kv)。 これはおそらく市場で見つけられる中で最も細いケーブルです (そして最も安価なものの 1 つです)。 上記の場合、2 倍の電力リザーブが提供されます。つまり、最大 500 W の許容負荷電力を持つ消費者 (たとえば、ファン、乾燥機、追加のランプなど) をこのラインに取り付けることができます。

この回線にソケットをインストールすることは受け入れられません。ソケットには強力なコンシューマが含まれる可能性があり (おそらくそうなる可能性が高く)、回線セクションの過負荷につながるからです。

クイック選択: 便利な基準と比率

時間を節約するには、 計算は通常表にまとめられます特にケーブル製品の範囲は非常に限られているためです。 で 次の表銅の断面積の計算を提供します。 アルミ線目的に応じた消費電力と電流による - オープンと 密閉配線。 直径は負荷電力、金属、配線の種類の関数として得られます。 主電源電圧は 230 V とみなされます。

テーブルを使用すると、断面または直径をすばやく選択できます、負荷電力がわかっている場合。 見つかった値は、命名規則シリーズから最も近い値に切り上げられます。

以下の表は、計算および計算のためにケーブルおよびワイヤの材料の断面積および電力ごとの許容電流のデータをまとめたものです。 クイック選択最も適した:

配線の取り回しなど、 デザインスキルが必要です、それをしたい人全員が持っているわけではありません。 優れた電気設備のスキルを持っているだけでは十分ではありません。 デザインを、いくつかのルールに従ってドキュメントを作成することと混同する人がいます。 これらは全く別のものです。 素敵なプロジェクトノートから紙に書くことができます。

初めに、 敷地の計画を立てるそして将来のソケットとランプに印を付けます。 アイロン、ランプ、暖房器具など、すべての消費者の電力を調べます。次に、最も頻繁に消費される負荷の電力を入力します。 別の部屋。 これにより、最適なケーブル オプションを選択できるようになります。

どれほど多くの可能性があるかに驚かれるでしょう。 お金を貯めるための準備金はいくらですか。 を選択したら、描画する各線の長さを数えます。 すべてをまとめれば、必要なものを必要なだけ手に入れることができます。

各ラインは、ラインの許容電力 (消費者電力の合計) に対応する電流に合わせて設計された独自の () によって保護されなければなりません。 マシンに署名する、たとえば「キッチン」、「リビングルーム」などにあります。

すべての照明に別のラインを用意することをお勧めします。そうすれば、夕方にマッチを使わずにソケットを簡単に修理できます。 最も頻繁に過負荷になるのはソケットです。 コンセントに十分な電力を供給します。何を差し込む必要があるかは事前にはわかりません。

湿った地域二重絶縁のケーブルのみを使用してください。 最新のソケット (「ユーロ」) と接地導体を使用し、接地を正しく接続してください。 単芯線、特に銅線は数センチメートルの半径を残して滑らかに曲げます。 こうすることで壊れるのを防ぐことができます。 ワイヤはケーブル トレイとダクト内でまっすぐに配置する必要があります、しかし自由に、決して糸のように引っ張ってはいけません。

数センチの余裕が必要です。 敷設するときは、断熱材を切断する可能性のある鋭い角がないことを確認する必要があります。 接続時は端子をしっかり締めてください。、そしてのために より線この手順を繰り返す必要があります。コアが収縮する傾向があり、その結果、接続が緩む可能性があります。

銅線とアルミニウム線は電気化学的な理由から互いに「友好的」ではなく、直接接続することはできません。 これを行うには、特別な端子台または亜鉛メッキワッシャーを使用できます。 関節は常に乾燥している必要があります。

相導体は白 (または茶色) でなければならず、中性線は常に青でなければなりません。 アースの色は黄緑色です。 これらは一般に受け入れられている色の規則であり、市販のケーブルは、原則として、まさにこれらの色の内部絶縁体を持っています。 色を遵守することで、操作と修理の安全性が高まります。

電力と長さによってケーブル断面積を正しく計算する方法に関する興味深い教育ビデオをご紹介します。

ワイヤ断面積の選択は、部屋から大規模ネットワークに至るまで、あらゆる規模の電源プロジェクトの主要な要素です。 負荷や電力に取り込める電流はこれに依存します。 ワイヤーを正しく選択することで、電気的および 火災安全 、プロジェクトに経済的な予算を提供します。

現在、ケーブル製品は幅広い範囲で市場に提供されており、コアの断面積は 0.35 mm2 です。 以上、この記事では例を示します ケーブル断面積の計算.

導体抵抗を計算するには、導体抵抗計算ツールを使用できます。

間違っている ケーブル断面積の選択家庭用配線の場合、次のような結果が生じる可能性があります。

1. リニアメーターコアが厚すぎるとコストが高くなり、予算に大きな「打撃」を与えます。

2. 間違った導体の直径(必要以上に小さい)を選択すると、導体がすぐに加熱し始め、絶縁体が溶けて、すぐに故障につながる可能性があります。 短絡または電気配線の自然発火。

お金を無駄にしないためには、アパートや家に電気配線を設置する前に、正しい設置を行う必要があります。 ケーブル断面積の計算電流、電力、ラインの長さによって異なります。

電気製品の電力に基づいてケーブル断面積を計算します。

各ケーブルには、電気製品の動作時に耐えられる定格電力があります。 アパート内のすべての電気製品の電力が導体の計算された定格を超えると、すぐに事故が避けられなくなります。

アパートや家の電化製品の電力を自分で計算することができます。これを行うには、各電化製品(テレビ、掃除機、ストーブ、ランプ)の特性を紙に個別に書き留める必要があります。 次に、得られたすべての値が合計され、完成した数値を使用して最適な直径が選択されます。

電力の計算式は次のようになります。

Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8、ここで: P1..Pn は各電気機器の電力、kW

結果の数値には補正係数 - 0.8 を乗算する必要があるという事実に注意を払う価値があります。 この係数は、すべての電化製品の 80% のみが同時に動作することを意味します。 掃除機やヘアドライヤーは間違いなく使用されないため、この計算はより論理的になります。 長い間中断することなく。

電力によるケーブル断面積の計算例を表に示します。

アルミニウム導体の導体用。

銅導体の導体用。

表からわかるように、それらのデータは特定のそれぞれに対して意味を持っています。 ケーブルの種類、最も近い電力値を見つけて、対応するコアの断面を確認するだけです。

例の使用 電力によるケーブル断面積の計算次のようになります:

アパートでは、すべてのデバイスの合計電力が 13 kW であるとします。 得られた値に係数 0.8 を掛ける必要があり、その結果、実際の負荷は 10.4 kW になります。 それから 適切な値テーブルの列で見つける必要があります。 最も近い数値は、単相ネットワーク (電圧 220V) の場合は 10.1、三相ネットワークの場合は 10.5 です。 これは、単相ネットワークの場合は 6 mm 導体を使用し、三相ネットワークの場合は 1.5 mm 導体を使用して断面積を選択することを意味します。

現在の負荷に基づいてケーブル断面積を計算します。

より正確に 電流に対するケーブル断面積の計算, なので、それを利用するのがベストです。 計算の本質は似ていますが、この場合、電気配線の現在の負荷がいくらになるかを決定するだけで済みます。 まず、式を使用して各電化製品の電流の強さを計算する必要があります。

家庭用電化製品の平均電力

電化製品(今回は液晶テレビ)の電力を表示する例

アパートに単相ネットワークがある場合、計算するには次の式を使用する必要があります。

I=P/(U×cosφ)

ネットワークが三相の場合、式は次のようになります。

I=P/(1.73×U×cosφ) ここで、Pは負荷Wの電力です。

  • U - ネットワーク内の実際の電圧、V;
  • cosφ - 力率。

表の値の値は、導体の敷設条件によって異なることに注意してください。 オープン電気配線を設置する場合、電力と電流の負荷は、配線がパイプ内に敷設される場合よりも大幅に大きくなります。

時間が経つにつれて、より強力な電気製品をアパート用に購入できるようになるため、予備の電流の結果の合計値を1.5倍にすることをお勧めします。

長さに沿ったケーブル断面積の計算。

また、 長さに基づいてケーブル断面積を計算します。 このような計算の本質は、各導体には独自の抵抗があり、線路の長さが増加するにつれて電流損失に寄与するということです。 損失値が5%を超える場合は、より大きなコアの導体を選択する必要があります。

計算は次のように行われます。

  • すべての電化製品の合計電力と電流の強さを計算します。
  • 次に、導体抵抗率 (p) * 長さ (メートル) の式を使用して電気配線抵抗が計算されます。
  • 結果の値を選択したケーブル断面積で割る必要があります。

R=(p*L)/S、p は表の値です

最初に電流は一方のコアを流れ、もう一方のコアを通って戻るため、電流通過の長さを 2 倍にする必要があることに注意する必要があります。

  • 電圧損失が計算されます。つまり、電流に計算された抵抗が乗算されます。
  • 次に、損失の量が決定されます。電圧損失をネットワーク電圧で割って 100% を掛けます。
  • 最終的な数値が分析されます。 得られた値が 5% 未満であれば、選択したコア断面積をそのまま使用できますが、それを超える場合は、より厚い導体を選択する必要があります。

抵抗率表。

ラインがかなり長い距離にわたって伸びている場合は、長さに沿った損失を考慮して計算を行うことが不可欠です。そうでない場合は、損失が発生する可能性が高くなります。 ケーブルセクションを選択間違っている。

住宅やアパートに電気配線を設置するためのケーブル断面の選択の問題は非常に深刻です。 このインジケーターが回路内の負荷に対応していない場合、ワイヤーの絶縁体は単に過熱し始め、その後溶けて燃焼します。 最終的な結果は短絡です。 重要なのは、負荷によって特定の電流密度が生成されるということです。 また、ケーブルの断面積が小さい場合、ケーブル内の電流密度は高くなります。 したがって、購入する前に、負荷に応じてケーブル断面積を計算する必要があります。

もちろん、より大きな断面積を持つワイヤを無作為に選択するべきではありません。 これは主に予算に影響します。 断面積が小さいと、ケーブルは荷重に耐えられず、すぐに破損する可能性があります。 したがって、ケーブル負荷をどのように計算するかという質問から始めるのが最善です。 そしてその後のみ、このインジケータに基づいて電線自体を選択します。

電力計算

最も簡単な方法は、家またはアパートが消費する合計電力を計算することです。 この計算は、送電線の極からコテージの入力回路ブレーカーまで、または玄関の配電盤からアパートを経て最初の配電ボックスまでのワイヤの断面積を選択するために使用されます。 ループまたは部屋内のワイヤも同じ方法で計算されます。 入力ケーブルの断面積が最も大きくなるのは明らかです。 そして最初から遠ざかるほど 配電ボックス、この指標が減少するほど。

しかし、計算に戻りましょう。 したがって、まず第一に、消費者の総力を決定する必要があります。 それぞれ( 家庭用電化製品および点灯ランプ)このインジケーターは本体に表示されます。 見つからない場合は、パスポートまたは説明書を調べてください。


その後、すべての力を合計する必要があります。 これは家またはアパートの総電力です。 等高線についてもまったく同じ計算を行う必要があります。 しかし、議論の余地がある点が 1 つあります。 一部の専門家は、すべてのデバイスが同時に回路に接続されるわけではないというルールを遵守し、合計インジケーターに削減係数 0.8 を乗算することを推奨しています。 逆に、家やアパートに追加の家電製品が登場する可能性が高いという事実から、増加係数を1.2倍にして、将来に向けて一定の予備を作成することを提案する人もいます。 私たちの意見では、2 番目のオプションが最適です。

ケーブルの選択

総電力インジケーターがわかったので、配線断面積を選択できます。 PUE には、この選択を簡単に行うためのテーブルが含まれています。 220 ボルトで動作する電線の例をいくつか挙げてみましょう。

  • 総電力が 4 kW の場合、ワイヤ断面積は 1.5 mm² になります。
  • 出力 6 kW、断面積 2.5 mm²。
  • 出力 10 kW – 断面積 6 mm²。

電圧が 380 ボルトの電気ネットワークについても、まったく同じテーブルがあります。

電流負荷計算

これは、現在の負荷に対して実行される計算の最も正確な値です。 これに使用される式は次のとおりです。

I=P/U cos φ、ここで

  • I は現在の強さです。
  • P – 総電力。
  • U – ネットワーク電圧(この場合は 220 V)。
  • cos φ – 力率。

三相電力網には次の式があります。

I=P/(U cos φ)*√3。

ケーブル断面積は、PUE 内の同じテーブルに従って決定される電流インジケーターによって決まります。 もう一度、いくつかの例を挙げてみましょう。

  • 電流 19 A – ケーブル断面積 1.5 mm²。
  • 27A – 2.5mm²。
  • 46A – 6mm²。

電力断面積を決定する場合と同様に、ここでも現在のインジケーターに 1.5 の倍率を掛けることが最善です。

オッズ

がある 特定の条件、配線内の電流の強さが増加または減少する可能性があります。 たとえば、オープンでは 電気配線、壁や天井に沿って電線を敷設すると電流強度が高くなります。 クローズドスキーム。 これは周囲温度に直接関係します。 太ければ長いほど、このケーブルが流すことができる電流は多くなります。

注意! 上記の PUE テーブルはすべて、ワイヤが +25C の温度で動作し、ケーブル自体の温度が +65C を超えないという条件で計算されています。

つまり、複数のワイヤを1つのトレイ、波形、またはパイプに一度に敷設すると、ケーブル自体の加熱により配線内の温度が上昇することがわかります。 これは、許容電流負荷が 10 ~ 30 パーセント減少するという事実につながります。 暖房室内の開放配線にも同じことが当てはまります。 したがって、高い動作温度での電流負荷に応じてケーブル断面積を計算する場合、より小さな面積のワイヤを選択できると結論付けることができます。 もちろん、これは良い節約になります。 ちなみに、PUEには削減係数の表もあります。

使用する長さに関してもう一つ注意点があります。 電気ケーブル。 配線が長くなると、その部分での電圧損失が大きくなります。 どの計算でも 5% の損失が使用されます。 つまりこれが最大値です。 損失がこの値より大きい場合は、ケーブルの断面積を大きくする必要があります。 ちなみに、配線抵抗と電流負荷がわかれば、電流損失を個別に計算することは難しくありません。 それでも 最良の選択肢– 負荷モーメントと損失の関係を確立する PUE の表を使用します。 この場合、負荷トルクは、キロワット単位の消費電力とメートル単位のケーブル自体の長さの積です。

長さ30mmのケーブルをネットワークに設置した例を見てみましょう 交流 220ボルトの電圧は3kWの負荷に耐えることができます。 この場合、負荷モーメントは 3*30=90 となります。 PUE テーブルを見ると、3% の損失がこの時点に対応していることがわかります。 つまり、公称値の 5% 未満です。 何が受け入れられるのか。 上で述べたように、計算された損失が 5% の障壁を超えた場合は、より大きな断面積のケーブルを購入して設置する必要があります。

注意! これらの損失は、低電圧ランプの照明に大きな影響を与えます。 なぜなら、220ボルトでは1~2Vはあまり反射されませんが、12Vではすぐに見えるからです。

現在、アルミニウム線が配線に使用されることはほとんどありません。 ただし、抵抗は銅製の抵抗の 1.7 倍であることを知っておく必要があります。 そしてそれは、彼らの損失がその何倍も大きいことを意味します。

三相ネットワークの場合、負荷トルクは 6 倍大きくなります。 これは、負荷自体が 3 相に分散されるという事実に依存しており、これに対応してトルクが指数関数的に増加します。 さらに、フェーズ間で消費電力が対称的に配分されるため、2 倍の増加になります。 この場合、ゼロ回路では電流は次のようになります。 ゼロに等しい。 位相分布が非対称で、これにより損失が増加する場合は、各ワイヤの負荷に応じてケーブル断面積を個別に計算し、計算された最大サイズに従ってケーブルを選択する必要があります。

このテーマに関する結論

ご覧のとおり、負荷に応じたケーブル断面積を計算するには、次のことを考慮する必要があります。 異なるオッズ(下げたり上げたり)。 電気工学のアマチュアまたは初心者の場合、これを自分で行うのは簡単ではありません。 したがって、私のアドバイスは、高度な資格を持つ専門家を招待し、彼にすべての計算を自分で行わせ、有能な配線図を作成させることです。 ただし、取り付けは自分で行うこともできます。

多くの場合、ケーブル製品を購入する前に、製造業者側の欺瞞を避けるためにケーブル製品の断面積を独自に測定する必要があります。製造業者は、節約と競争力のある価格設定により、このパラメータをわずかに過小評価する可能性があります。

たとえば、部屋に新しいエネルギー消費点を追加する場合など、ケーブル断面積がどのように決定されるかを知ることも必要です。 古い電気配線、何も欠けています 技術情報。 したがって、導体の断面積をどのように見つけるかという問題は常に関連性を持ち続けます。

ケーブルとワイヤーに関する一般情報

指揮者と仕事をするときは、その指示を理解する必要があります。 互いに異なるワイヤーとケーブルがあります 内部デバイスそして 技術的特徴。 ただし、多くの人がこれらの概念を混同していることがよくあります。

ワイヤは、設計上、1 本のワイヤまたは一緒に織り込まれたワイヤのグループと、薄い共通の絶縁層を備えた導体です。 ケーブルは、独自の絶縁体と共通の絶縁層 (シース) の両方を持つコアまたはコアのグループです。

導体の種類ごとに断面積を決定するための独自の方法があり、ほぼ同様です。

導体材料

導体が伝達するエネルギーの量は多くの要因によって決まりますが、主な要因は通電導体の材質です。 以下の非鉄金属は、電線およびケーブルの芯材として使用できます。

  1. アルミニウム。 安価で軽量な導体が利点です。 彼らはそのような特徴を持っています 否定的な性質低い導電率、機械的損傷の傾向、酸化表面の高い過渡電気抵抗など。
  2. 銅。 最も人気のある導体ですが、他のオプションと比較してコストが高くなります。 ただし、接点での電気抵抗と遷移抵抗が低く、弾性と強度がかなり高く、はんだ付けと溶接が容易であるという特徴があります。
  3. アルミニウム銅。 アルミニウムのコアに銅をコーティングしたケーブル製品。 これらは、銅製の同等品よりもわずかに低い導電率を特徴としています。 また、軽さ、平均的な耐久性、比較的安価であることも特徴です。

重要!ケーブルやワイヤの断面積を決定するいくつかの方法は、スループット電力と電流強度に直接影響を与える導体コンポーネントの材質に特に依存します (電力と電流によって導体の断面積を決定する方法)。

導体の断面積を直径で測定

ケーブルまたはワイヤの断面積を決定するには、いくつかの方法があります。 ワイヤとケーブルの断面積を決定する際の違いは、ケーブル製品では各コアを個別に測定し、指標を要約する必要があることです。

情報として。考慮中のパラメータを機器で測定する場合、最初に導電性要素の直径を測定する必要があり、できれば絶縁層を除去します。

機器と測定プロセス

測定器にはノギスやマイクロメーターなどがあります。 通常は機械装置が使用されますが、デジタル画面を備えた電子類似装置も使用できます。

基本的に、ワイヤーやケーブルの直径はキャリパーを使用して測定します。 家庭。 また、ソケットやパネル デバイスなど、稼働中のネットワーク内のワイヤの直径を測定することもできます。

ワイヤ断面の直径は、次の式を使用して決定されます。

S = (3.14/4)*D2、D はワイヤの直径です。

ケーブルに複数のコアが含まれている場合は、それぞれのコアの直径を測定し、上記の式を使用して断面積を計算し、次の式を使用して得られた結果を組み合わせる必要があります。

合計= S1 + S2 +…+Sn、ここで:

  • 合計 - 総面積 断面;
  • S1、S2、…、Sn – 各コアの断面図。

ただのメモです。得られる結果の精度を確保するには、導体を異なる方向に回転させて少なくとも 3 回測定することをお勧めします。 結果は平均値になります。

ノギスやマイクロメーターがない場合は、通常の定規を使用して導体の直径を決定できます。 これを行うには、次の操作を実行する必要があります。

  1. コアの絶縁層を清掃します。
  2. 鉛筆の周りの巻きを互いにしっかりと巻きます(少なくとも15〜17個あるはずです)。
  3. 巻き長さを測定します。
  4. 結果の値をターン数で割ります。

重要!ターンが隙間を持って鉛筆上に均等に配置されていない場合、直径によるケーブル断面積の測定で得られる結果の精度に疑問が生じます。 測定の精度を高めるために、さまざまな面から測定することをお勧めします。 太いワイヤーを鉛筆に巻き付けるのは難しいので、ノギスに頼る方が良いでしょう。

直径を測定した後、ワイヤの断面積は上記の式を使用して計算されるか、各直径が断面積に対応する特別なテーブルを使用して決定されます。

極細芯を含むワイヤーの直径はノギスでは折れやすいため、マイクロメーターで測定することをお勧めします。

ケーブルの断面積を直径別に決定する最も簡単な方法は、以下の表を使用することです。

線径と線断面積の対応表

導体エレメントの直径、mm導体要素の断面積、mm2
0,8 0,5
0,9 0,63
1 0,75
1,1 0,95
1,2 1,13
1,3 1,33
1,4 1,53
1,5 1,77
1,6 2
1,8 2,54
2 3,14
2,2 3,8
2,3 4,15
2,5 4,91
2,6 5,31
2,8 6,15
3 7,06
3,2 7,99
3,4 9,02
3,6 10,11
4 12,48
4,5 15,79

セグメントケーブルの断面図

断面積が 10 mm2 までのケーブル製品は、ほとんどの場合円形で製造されます。 このような導体は、住宅やアパートの家庭内ニーズを満たすのに十分です。 ただし、ケーブルの断面積が大きくなると、外部電気ネットワークからの入力コアがセグメント (セクター) 形式で作成される可能性があり、直径によってワイヤの断面積を決定するのは非常に困難になります。

このような場合、ケーブルのサイズ (高さ、幅) が断面積の対応する値をとる表を使用する必要があります。 最初に、必要なセグメントの高さと幅を定規で測定する必要があります。その後、取得したデータを相関させることで必要なパラメータを計算できます。

電線心線セクターの面積計算表

ケーブルの種類セグメントの断面積、mm2
S35 50 70 95 120 150 185 240
4コアセグメントV- 7 8,2 9,6 10,8 12 13,2 -
w- 10 12 14,1 16 18 18 -
3 芯セグメント撚り線、6(10)V6 7 9 10 11 12 13,2 15,2
w10 12 14 16 18 20 22 25
3 芯セグメント単線、6(10)V5,5 6,4 7,6 9 10,1 11,3 12,5 14,4
w9,2 10,5 12,5 15 16,6 18,4 20,7 23,8

電流、電力、コア断面積の依存性

コアの直径に基づいてケーブルの断面積を測定および計算するだけでは十分ではありません。 配線や他のタイプの電気ネットワークを敷設する前に、ケーブル製品の容量を知ることも必要です。

ケーブルを選択するときは、次のいくつかの基準に従う必要があります。

  • ケーブルが流す電流の強さ。
  • エネルギー源によって消費される電力。

最も 重要なパラメータ電気設備工事(特にケーブル敷設)スループットです。 伝送される電気の最大電力は、導体の断面積によって異なります。 したがって、電線に接続されるエネルギー消費源の総電力を知ることが非常に重要です。

通常メーカー 家庭用電化製品、デバイスおよびその他の電気製品には、最大消費電力と平均消費電力がラベルと添付文書に記載されています。 たとえば、洗濯機は、すすぎモード中の数十 W/h から水を加熱する場合の 2.7 kW/h までの範囲の電力を消費します。 したがって、最大電力の電力を伝送するのに十分な断面積の電線を接続する必要があります。 2 つ以上の消費者がケーブルに接続されている場合、合計電力は次の値を加算して決定されます。 限界値それぞれ。

アパート内のすべての電気製品と照明装置の平均電力が、単相ネットワークの場合は 7500 W を超えることはほとんどありません。 したがって、電気配線のケーブル断面積はこの値に選択する必要があります。

したがって、合計電力値が 7.5 kW の場合は、次のようにする必要があります。 銅ケーブルコア断面積は 4 mm2 で、約 8.3 kW を伝送できます。 この場合、アルミニウムコアを備えた導体の断面積は、7.9 kWの電流電力を流すために少なくとも6 mm2でなければなりません。

個々の住宅の建物では、380 V の三相電源システムがよく使用されますが、ほとんどの機器はそのような電圧に対応するように設計されていません。 220 V の電圧は、すべての相にわたる電流負荷を均等に分散させた中性ケーブルを介してネットワークに接続することによって生成されます。

電流

多くの場合、電気機器や機器の電力は、文書にこの特性がないか、文書やラベルが完全に紛失しているために、所有者に知られていない可能性があります。 このような状況での解決策は 1 つだけあり、公式を使用して自分で計算することです。

電力は次の式で求められます。

P = U*I、ここで:

  • P – ワット (W) 単位で測定される電力。
  • I – 電流の強さ、アンペア (A) 単位で測定。
  • U は印加電圧であり、ボルト (V) 単位で測定されます。

電流の強さが不明な場合は、電流計、マルチメーター、クランプメーターなどの制御計測器を使用して測定できます。

消費電力と電流を決定したら、以下の表を使用して必要なケーブル断面積を見つけることができます。

ケーブル製品を過熱からさらに保護するには、電流負荷に基づいてケーブル製品の断面積を計算する必要があります。 導体の断面に比べて多すぎる電流が流れると、絶縁層の破壊や溶融が発生する可能性があります。

最大許容長期電流負荷は、過熱することなくケーブルを長時間流すことができる電流の定量的な値です。 この指標を決定するには、最初にすべてのエネルギー消費者の電力を合計する必要があります。 この後、次の式を使用して負荷を計算します。

  1. I = P∑*Ki/U (単相ネットワーク)、
  2. I = P∑*Kи/(√3*U) (三相ネットワーク)、ここで:
  • P∑ – エネルギー消費者の総電力。
  • Ki – 係数は 0.75 に等しい。
  • U – ネットワーク内の電圧。

銅導体の断面積を一致させるためのブリッツ導体製品の電流と電力 *

ケーブルおよびワイヤー製品のセクション電圧 220V電圧 380V
現在の強さ、A電力、kW現在の強さ、A電力、kW
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 50 11 40 26,4
10 70 15,4 50 33
16 90 19,8 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 140 30,8 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

*重要!アルミニウム導体を使用した導体は異なる値を持ちます。

ケーブル製品の断面積の決定は、計算ミスが許されない特に重要なプロセスです。 すべての要素、パラメータ、ルールを考慮し、自分の計算だけを信頼する必要があります。 測定値は上記の表と一致する必要があります。特定の値が含まれていない場合は、多くの電気工学の参考書の表に記載されています。

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機器の消費電力に応じて、電流の強さ、電圧、ケーブル自体の長さに応じてケーブル断面積が計算されます。 ケーブル製品のメーカーは市場に豊富な品揃えを提供していますが、必要なものを理解して選択するのは簡単ではありません。

から 正しい選択コストだけでなく、電気機器の動作中の電気的安全性にも依存します。 ケーブル断面積が誤って計算され、必要な断面積よりも大幅に小さい場合、絶縁体の過熱、短絡、発火の可能性が生じ、火災が発生する可能性があります。

このような状況による影響を排除するためのコストは、たとえ専門家が関与したとしても、適切な配線計算を実行するために必要なコストと釣り合いません。

この記事が示唆するのは、 簡単なテクニック導体断面積の計算。これは、ケーブル配線を自分で正確に計算して設置したい人に方法論的な支援を提供します。

電化製品の電力の計算

どのケーブルまたはワイヤも、その材質に応じて特定の (定格) 電流に耐えることができ、それはその断面積と長さに直接依存します。 すべての消費電力の合計を決定します。 インストールされているデバイス難しくない。 これを行うために、各ユニットの消費電力を示すすべての機器のリストが作成されます。 指定されたすべての値が合計されます。

この計算は次の式を使用して実行されます。
Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)×0.8

  • Ptotal – すべての負荷の合計。
  • (P1+P2+P3+…+Pn) – 各機器の消費電力。
  • 0.8 は、すべてのデバイスの負荷の程度を特徴付ける補正係数です。 通常、デバイスが同時に使用されることはほとんどありません。 ヘアドライヤー、掃除機、電気暖炉などはほとんど使用されません。

受け取った金額はさらなる計算に使用されます。

ケーブル断面積を選択するための表

アルミ線の計算
の計算 銅線

テーブルデータに従って目的のセクションを選択することはそれほど難しくありません。 による 設置容量、電圧と電流の大きさ、閉配線と開配線のケーブル断面積のサイズが選択されます。 ケーブルの素材も厳選されています。

例を使用すると、次のようになります。家の総電力消費量が 13 kW であるとします。 この値に補正係数 0.8 を掛けると、定格消費電力は 10.4 kW となります。 テーブルに従って、値に近い電力値が選択されます。 この場合、単相ネットワークの場合は 10.1 kW、三相ネットワークの場合は 10.5 kW になります。 これらの消費電力値には、それぞれ 6 mm2 と 1.5 mm2 の断面積が選択されます。

電流強度によるケーブル断面積の計算

電力の計算があまり正確でない場合は、現在の計算で最も多くの結果を得ることができます。 最適なサイズケーブル断面積。これは、銅線ケーブルを大量に使用する場合に非常に重要です。

まず、すべての電気配線の現在の負荷を決定する必要があります。 このような各デバイスの負荷から構成され、次の式を使用して計算されます。

単相ネットワークの場合は、次の公式が使用されます: I= P:(Uˑcos)、三相ネットワークの場合は、I=P÷√3×Uˑcos

  • I - 現在の強さ
  • U – ネットワーク電圧
  • Cos – 力率

この計算方法で得られたデータを合計し、配線全体にかかる電流負荷を求めます。 表から、ネットワーク全体の正確な断面寸法が選択されます。 表には、オープン配線とクローズ配線の値が含まれています。 それらは互いに大きく異なります。

電流強度に応じてケーブル断面積を選択するための表。


電流負荷に対するコア直径の比率

ケーブル長による計算

どの導体でも、電流の抵抗はその長さに依存します。 ケーブル断面積を計算する 3 番目の方法は、この特性に基づいています。 導体が長いほど、ネットワーク内の損失が大きくなります。 5% を超える場合は、より大きな断面積のケーブルを選択してください。

ケーブル断面積を決定するには、設置されているすべてのデバイスの合計電力と導体を流れる電流を決定します。 これを行うには、上記の計算フォームを使用できます。 次に、次の式を使用して配線抵抗を計算します。

  • R=(p×L)÷S、ここで、p は導体の抵抗率であり、特別な表に示されています。
  • 電流は相線と中性線を流れるため、L は導体の長さ (メートル) に 2 を掛けたものです。
  • Sはケーブルの断面積です。

最終値が 5% 未満の場合、ケーブル断面積は正しく選択されています。 それ以外の場合は、より大きな断面積の導体を選択する必要があります。

いずれにせよ、配線断面積を計算する際には、将来に向けて適切な調整を行う必要があります。 より多くの電力を消費する最新の家電製品を追加で購入したいという欲求があるかもしれません。 したがって、配線断面積を少なくとも 1 段階増やすことが推奨されます。 この場合、配線はすべて銅線で行う必要があります。



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