התקנת רשת החשמל הביתית חייבת להתבצע כך שהמשתמשים יוכלו להפעיל בקלות מספר מכשירי חשמל עוצמתיים בו זמנית. לכן, יש צורך לבחור את חתך התיל לחיווט לבית על בסיס חישוב מוסמך של הפרמטרים של הדירה ורשת החשמל הביתית.
ישנן מספר שיטות חישוב. אנו מציעים להכיר גישות שונות ולבחור באפשרות הטובה ביותר. בנוסף לטכנולוגיה לחישוב חתך הרוחב של החוט, המאמר מתאר את הפרמטרים העיקריים לבחירת החיווט ומציין את המגבלות הרגולטוריות על העוצמה המרבית של מכשירי חשמל.
למה לדעת את הפרמטרים של החוט
שקעי חשמל סטנדרטיים מיועדים לזרם רציף של 16 A, התואם להספק מרבי של המכשיר הכלול של 3.52 קילוואט. בדרך כלל מחובר אליהם כבל נחושת עם חתך רוחב של 2.5 מ"מ2, דבר שעלול להטעות בעת בחירת סוג החוט לשאר החיווט החשמלי.
במקביל לגידול באזור חתך הכבל, גם מחירו עולה. עם זאת, אסור לחסוך בחיווט - זה יכול להוביל לעלויות כספיות גדולות בהרבה בעתיד
כאשר אלקטרונים עוברים דרך מתכת, חלק מהאנרגיה מתפוגגת בצורה של חום. עם זרם גדול וחתך כבל קטן, הרכיב התרמי יכול להוביל לחימום יתר של המתכת ולהתכה של קליפה.
בתנאים ביתיים זה יכול ליזום גם קצר חשמלי פנימי וגם שריפה בחוטים פתוחים, במיוחד במקומות של עודפים.
כתוצאה, הסיטואציות הבאות עשויות להתעורר:
- אש בקנה מידה גדולאם יש חומר דליק ליד הכבל.
- דליפה נוכחית עם מיזוג לא מושלם של נדן הליבה. זה מוביל לצריכת חשמל חסרת משמעות ולסבירות ההלם החשמלי לתושבים.
- שבירת חוט בלתי נראית בקיר. כתוצאה מכך, חלק מהדירה או מהחדר כולו מופעלים ללא אנרגיה. לאחר מכן, יש צורך בחיפוש אחר הפער והחלפת החיווט שלאחר מכן באמצעות תיקון קיר מקומי.
לבחירת חוט חשמלי עבה לדירה, עם שולי, יש גם מינוס אחד - הצפת משאבים כספיים, שלא הגיוניים. לפיכך, הבחירה בחתך החיווט מתבצעת בצורה הטובה ביותר בשיטות חישוב בכדי להימנע מכל הבעיות שלעיל.
גורמי בחירה בחתך
לא רק כוח המכשיר קובע את אופי החיווט הנדרש. ישנם גורמים נוספים, אשר יש לקחת בחשבון את השפעתם בעת חישוב חתך הכבלים הנדרש. הם יכולים להשפיע על ייצור החום במוליך, על סכנת האש שלו ועל ביצועיו.
גורמי בחירת חוט אלה כוללים:
- חומר ליבה: נחושת, אלומיניום.
- סוג הבידוד: PTFE, PVC, PE ופלסטיקה אחרת.
- אורך החוט מהמקור הנוכחי למכשיר.
- שיטת חיווט: התקנה פתוחה, מוסתרת בקיר או באמצעות תעלות כבלים.
- משטר הטמפרטורה בחדר.
- מספר שלבים ומתח מתח.
- תרשים חיווט.
נחושת יש עמידות נמוכה יותר מאלומיניום, לכן חישובים לחומרים אלה מבוצעים בנפרד. חתך הרוחב של ליבת נחושת יכול להיות קטן פי 1.5 מזה של האלומיניום.
חומר בידוד משפיע גם על הבחירה בחוט חשמל. יש מעטפות מיוחדות העומדות בטמפרטורות גבוהות ללא התכה ושינויי התנגדות, כך שניתן להטיל על הכבלים הללו עומסים מוגברים ולהשתמש בהם בטמפרטורות גבוהות.
גלריית תמונות
תמונה מאת
כבל יחיד ורב ליבות
ניתוב כבלים חשמליים גלי
סוגים שונים של בידוד תיל
כבל תלת ליבתי לחיווט ביתי
מידת ירידת המתח תלויה באורך החוט ובחתך הרוחב שלו, ולכן לצורך הפעלת האלקטרוניקה הרגישים, יש לקחת בחשבון גם פרמטרים אלה.
סגורים בתעלות או מטויחים בקירות חוטים חשמליים במידה פחותה מאבדים חום במהלך עומסים ממושכים, ולכן הם מתחממים מהר יותר ומחייבים חתך עיצובי גדול יותר.
בדרך כלל ניתן יהיה לחייב את החיווט העובר מהמטר לתיבות הצומת בעומס מכמה מכשירים הכלולים בשקעים שונים. לכן, חישוב חתך הרוחב של קטעי כבלים אלה חייב להיעשות בנפרד.
כמו כן, העומס בכבל החשמלי תלוי במתח ובמספר השלבים המסופקים. אך מכיוון שמשמש בעיקר בחיווט חד-פאזי עם מתח של 220 וולט בחיי היומיום, לא תישקל בהשפעת גורם זה.
השיטה לקביעת חתך הרוחב של חיווט ביתי
בעת חישוב חתך רוחב ליבת הכבלים החשמליים במהלך התקנת החיווט הביתי, נלקחים בחשבון גורמים רבים. יש תוכנות מחשב מיוחדות המאפשרות לקחת בחשבון את כל מאפייני הבית ואת צרכי דייריו. אך ניתן לקבוע את החלק הדרוש לחיווט באופן עצמאי, בטכניקה המתוארת.
חשוב להבין שקוטר החוטים בדירה עשוי להשתנות מחדר לחדר. בכניסה למונה החשמלי, זהו אחד, בתיבת הצומת יכול להיות שחתך התיל כבר קטן יותר, בשקעים ובמנורות - אפילו פחות.
בכל חלק מהחיווט רצוי לקבוע את הפרמטרים הדרושים לו, כדי לא לשלם יותר מדי עבור חוטים עבים מדי.
אם אינך רוצה לחשב את חתך החיבור של החיווט שמונח, תוכל להשתמש בהמלצות של חשמלאים מנוסים המצהירים:
גלריית תמונות
תמונה מאת
למרות ההמלצות של PUE 7.1.34 לביצוע חישובים עבור כל קווי החשמל, ניסיון מעשי מראה כי ברוב המקרים ניתן לקבל ערכים סטנדרטיים. ככלל, סניפי תאורה בדירות ובתים מונחים עם כבל 3 × 1.5 מ"מ. ההספק המרבי הוא 4.1 קילוואט. מכונה על ענפי התאורה מוגדרת עם ערך נקוב של 10A
קווי חשמל לשקעים מונחים עם כבל 3 × 2.5 מ"מ. הספק מרבי תוך 5.9 קילוואט, מפסק 16A נחוץ
כדי להבטיח חיבור של צרכנים חזקים, כמו תנור חשמלי, תנור או מיקרוגל, משתמשים בכבל 3 × 6 מ"מ. הספק מרבי עד 10.1 קילוואט. המכונה זקוקה לערך סמלי של 32 A
בכניסה לחשמל לבית או לדירה, משתמשים בכבל עם קטע של 3 × 6 מ"מ². עם זאת, כעת בגלל הגידול בצרכנים רבי עוצמה בדיור, יותר ויותר משמש כבל עם קטע של 3 × 10 מ"מ² לכניסה
הכבל המתאים ביותר למכשירי חיווט ביתיים הוא VVGNG-LS. יש בו הכללה קלה של הלוגנים, שכאשר הם מריחים מהווים איום
כבלים המסומנים עם VVG ו- VVGNG אסורים להתקנים של רשת החשמל בבית או בדירה. בידודם עשוי מפולימר PVC, הפולט מספר רב של חומרים רעילים במהלך בעירה / ריקבון
חל איסור לבנות חוטי חשמל מכבל עם בידוד PVC בגלל תכולת ההלוגן המשמעותית. בידוד תיל מסריח עם תכולה נמוכה מאפשר לאנשים להתפנות ללא הרעלה רצינית
הכי בטוח לחיים ולבריאותם של בעלי נכס למגורים נחשב כבל PPGng-HF. בבידודו אין הלוגנים כלל
המכשיר מקבץ תאורה
בניית קו אספקת חשמל
חיווט לצרכנים עוצמתיים
לוח חשמל בכניסה לחיווט לבית
מקובל לחיווט ביתי VVGNG-LS
אסור לחשמלאים ביתיים VVG ו- VVGng
הצתה של חיווט חשמלי
כבל ללא הלוגן PPGNG-HF
חישוב עוצמת המכשירים
השיטה הפשוטה ביותר לקביעת חתך התיל הנדרש היא החישוב שלה, תוך התחשבות בעוצמת מכשירי החשמל המופעלים וגורמי התיקון. טכניקה זו כוללת מספר שלבים.
שלב מספר 1. סיכום כוחם של מכשירי חשמל. באופן אידיאלי, עליכם לדעת את צריכת האנרגיה הנומינלית של כל מכשיר, המצוינת בתווית שלו. אם שטח המגורים עדיין לא מרוהט, אתה יכול לחשב את הביקוש המשוער לחשמל באמצעות הטבלה הבאה מספר 1.
שווה בפונקציונליות ובגודל, מכשירי חשמל ביתיים יכולים להיות בעלי צריכת חשמל שונה פי 2–3, ולכן יש להציג את הערך שלה בכל מכשיר (+)
בחישוב, אתה יכול גם להשתמש בפרמטרים של מכשירים שנמצאים בדירות דומות של קרובי משפחה או חברים. יש אפשרות נוספת - ללכת לחנות מכשירים ביתיים, לראות את מאפייניה, ובמקביל לדאוג לדגם מתאים של ציוד לבית.
שלב מספר 2. קביעת מקדם סימולטניות. זה יכול לבוא לידי ביטוי באחוזים או בערך מספרי מ -0 ל -1. המקדם מראה את היחס בין צריכת החשמל על ידי מכשירים המחוברים בו זמנית לרשת לכוח ההספק הכולל של כל המכשירים הביתיים המחושבים בשלב הראשון.
בדרך כלל המקדם הוא 0.8, אך אתה יכול לחשב אותו בעצמך, על סמך הרגלים של דיירי הבית.
אל תעשה שימוש לרעה בשקעים ניידים, טיונים וכבלי הרחבה. רצוי להשתמש רק בציוד עם מנגנון בטיחות מובנה המנתק חשמל בזרמים גבוהים
שלב מספר 3. קביעת גורם הבטיחות. אינדיקטור זה לוקח בחשבון את העלייה האפשרית בצריכת החשמל בכמה שנים. בדרך כלל זה נלקח שווה ל 1.5-2, אבל אם כבר בבית יש מערכת שלמה של מכשירי חשמל, אז ניתן לקחת את ערך המקדם 1.2-1.3. העיקר לא להצטער על חתך החוטים הקטן בעתיד.
שלב מספר 4. חישוב עומס מרבי.
הוא מיוצר על ידי הנוסחה:
P = (P (1) + P (2) + .. P (N)) * J * K,
איפה:
- ע - עומס מרבי מותר ב- W;
- P (1) + P (2) + .. P (N) - סכום הקיבולת המדורגת של כל מכשירי החשמל;
- ק - מקדם סימולטניות;
- ג - גורם בטיחות.
לדוגמה, אם ההספק הכולל של המכשירים הוא 7500 W, מקדם סימולטניות הוא 0.8, וגורם הבטיחות הוא 1.5, העומס המותר המרבי יהיה:
P = 7500 * 0.8 * 1.5 = 9000 וואט.
אינדיקטור זה ישמש בחישובים הבאים.
שלב מספר 5. קביעת הזרם המירבי המותר.
האינדיקטור נקבע על ידי נוסחה פשוטה:
I = P / U,
איפה:
- אני - חוזק זרם מותר;
- ע - עומס מרבי מותר ב- W;
- U - המתח ברשת הוא 220 וולט.
באמצעות נתוני השלב הרביעי, אתה יכול לקבוע את הזרם המירבי המותר:
I = 9000W / 220V41A.
המתודולוגיה לחישוב חתך הכבלים לפי כוח וזרם מתוארת בפירוט במאמר זה.
שלב מספר 6. חישוב חתך הכבלים לפי הטבלה. מכיוון שהבחירה האופטימלית של חוט לחיווט ביתי מושפעת לא רק מהפרמטרים של המכשירים, אלא גם מגורמים חיצוניים (חומר ליבה, נדן, תרשים התקנה וכו '), לכל מקרה ישנם טבלאות משל עצמם, אשר נדונים להלן.
הגדרת חתך הכבל לפי הטבלאות
כדי לקבוע את חתך הרוחב האופטימלי לחיווט לבית, ישנם שולחנות מיוחדים. כולם מתמקדים בערך חוזק הזרם המותר, המחושב בנפרד על פי המתודולוגיה לעיל. בשלב הבא תישקלנה אפשרויות טבלאיות לקביעת חתך החיבור של החיווט.
החישוב של חתך הרוחב של חוטי בית רגילים מוצג בטבלאות:
בשל שבירות האלומיניום, חוטים מחומר זה עשויים רק עם חתך רוחב של 2 מ"מ ומעלה. כמו כן, אין חוטי אלומיניום תקועים מחוטי דק (+)
להלן חישוב חתך החוטים להעברות וכבלי הארכה.
מיתרי הארכה בחנויות הם לעתים רחוקות עם חתכים חוטים מעל 1.5 מ"מ 2, לכן אל תטען אותם במכשירי חשמל עוצמתיים (+)
העומס הנוכחי בכבל החשמל עם הנחה פתוחה וסגורה שונה. אבל הם נחשבים זהים אם החוט מונח באדמה במגש רחב. זה מאפשר לכבל להפיץ חום לאוויר שמסביב ולחמם פחות.
החישוב של חתך הרוחב למוליכי נחושת ואלומיניום, בהתאם לשיטת הנחת הכבל, ניתן בטבלה.
הזרם המקסימלי תלוי במספר הליבות בכבל, מכיוון שכל אחד מהם מייצר חום, שמסוכם תחת נדן בודד (+)
טבלאות דומות משמשות בחישוב החיווט ובתעשייה. כבלים לבית הם בדרך כלל מסודרים הרבה יותר פשוטים, לכן, מספר חומרי החישוב עבורם הוא די מוגבל. הפרמטרים המצוינים בטבלאות אינם ממציאים, אך הם מצויינים בתקני התעשייה, למשל ב- GOST 31996-2012.
חישוב ירידת מתח
לא רק את מידת החימום של הליבה, אלא גם את המתח בקצה הרחוק תלוי בחתך הרוחב של הכבל החשמלי. מכשירי חשמל ביתיים מיועדים לפרמטרים מסוימים של רשת אספקת החשמל, ואי העקביות המתמדת שלהם יכולה להוביל לירידה בחיי הציוד.
אם המתח יורד על הדוד, רצוי להתקין מייצב כך שהציוד לא יחווה עומסים נוספים בגלל חוסר התאמה במאפיינים התפעוליים של ספק הכוח
כאשר הכבל מורחב מתרחשת ירידת מתח. ניתן להפחית השפעה זו על ידי הגדלת חתך החיבור של החיווט. קריטי הוא ירידה במתח בסוף החוט בכ -5%, לעומת ערכו במקור הנוכחי.
ניתן לחשב מחוון זה באמצעות הנוסחה הידועה:
אואד = I * 2 * (ρ * L) / S,
איפה:
- ρ - התנגדות מתכתית, Ohm * mm2 / m;
- ל - אורך כבל, מ ';
- ס - חתך מוליך ב- mm2;
- נפילה - ירידת מתח, וולט;
- אני - זרם הזורם במוליך.
אם ירידת המתח המחושבת היא יותר מ -5% מהסמל הנומני, עליכם להשתמש בכבל עם חתך רוחב גדול. זה יבטיח פעולה יציבה של הציוד.
דודי חימום, מכונות כביסה והתקנים אחרים עם ממסרים וחיישנים רבים רגישים במיוחד למתח. יש לקחת בחשבון תכונה זו בעת שימוש בהעברות.
מגבלות רגולטוריות
כלי עזר המספקים אוכלוסייה בחשמל רשאים להטיל מגבלות על הכוח המרבי הכולל של מכשירי חשמל בדירה. ניתן להשיג זאת על ידי התקנת מדדי חשמל עם רוחב פס מסוים.
המכשיר מצויד בנתיכים אוטומטיים חד פעמיים או לשימוש חוזר, המופעלים כאשר חורג מערך הסף של הזרם.
מונים חשמליים מסוג סובייטי מוחלפים באופן מסיבי על ידי אלקטרוניים. הם רגישים עוד יותר לעומס יתר, שבגללם הם נכשלים במהירות.
אם מסירים את התקעים מהמדד ומחברים אותו לחיווט הדירה ישירות, אזי הוא מובטח שורף לאחר הפרה ממושכת של מצב ההפעלה. מרבית המטרות הסובייטיות המותקנות בדירות עומדות בעומס שיא של 25 A למשך עד דקה.
לאחר מכן הם נשרפים, וזה כרוך בתשלום בגין התקנת מכשיר חדש וקנס בגין הפרת כללי ההפעלה.
החיווט בכניסה מסוגל גם לא לעמוד בעומסים גבוהים, ששריפתם יכולה להמריץ מספר דירות בבת אחת. לכן, בעת חיבור הדירה לרשת הבית הפנימית באמצעות כבל 2.5 מ"מ, אל תצפו כי חוט דירה פנימי עבה יותר יוכל לעמוד בעומסים גבוהים.
חשוב במיוחד לקחת בחשבון את גורם ההגבלות הרגולטוריות בשלב תכנון התקנת חימום חשמלי, חימום תת רצפתי, סאונות אינפרא אדום וציוד עתיר אנרגיה אחר.
בעבר, אתה צריך להתייעץ לגבי האפשרויות של ציוד חשמלי המותקן מול הדירה בכל השירותים הרלוונטיים.
אם תחליט לחשב בעצמך את פרמטרי החיווט, אז יהיה מועיל לך להבין מושגים כמו: חוזק זרם, כוח ומתח.קרא עוד במאמר - כיצד לחשב הספק, כוח קליטה ומתח: עקרונות ודוגמאות לחישוב עבור תנאים ביתיים
הסרטונים מכילים טיפים מעשיים לחשמלאים לבחירת וקניית חיווט לבית. הם יסייעו ברכישת ציוד מתאים לכבל, שיגן במדויק על הדיור מפני בעיות אפשריות עם עומסי רשת.
הבחירה בחתך הכבלים בחנות:
התכתבות של קטע הכבלים והפרמטרים של מפסק החשמל:
הבחירה בקטע כבל ומכונה:
שגיאות בבחירת כבל החשמל:
הגורמים העיקריים בעת בחירת כבל לחיווט ביתי הם כוחם של מכשירי חשמל ביתיים והמגבלות של רשתות החשמל המספקות אנרגיה חשמלית לדירה.
לאחר שבחרת נכון את קטע החוט, תוכל לכלול את כל מכשירי החשמל הדרושים ברשת. זה מבטל את אי הנוחות בהפעלת הציוד ומאפשר למנוע שריפה של החיווט.
יש לך מה להוסיף, או שיש לך שאלות לגבי חישוב חתך הכבלים? אנא השאר הערות על הפרסום, השתתף בדיונים על החומר. טופס יצירת הקשר נמצא בגוש התחתון.