按功率和電流計算電纜橫截面:如何正確計算接線

電線的類型

基本上,電線分為銅線和鋁線。最近,銅電纜變得越來越流行,因為它們具有相當低的電阻。具有相等橫截面的銅電纜可以通過更多電流並產生更多功率。

按功率和電流計算電纜橫截面:如何正確計算接線

銅線的使用壽命更長。但是鋁製品要便宜得多,所以人們往往更喜歡它們。

按功率和電流計算電纜橫截面:如何正確計算接線

此外,佈線電纜可分為:

  • 堅硬的。粗糙不靈活,主要以隱蔽方式鋪設。無需經常更換它們,它們質量很高且經久耐用。不允許彎曲;
  • 擱淺。柔軟,提供恆定彎曲。彈性十足,適用於家用電器、延長線、攜帶。使用開放式方法鋪設電線時使用多芯電纜。因此,他們需要做雙重保護。

下面詳細說明什麼最適合私人住宅的佈線系統。

選擇和計算電壓高達 1 kV 的電纜橫截面(用於公寓、住宅)

高達 1 kV 的電網是數量最多的——它就像一張圍繞整個電力行業的網,其中有如此多的自動機、電路和設備,一個毫無準備的人可能會頭暈目眩。除了工業企業(工廠、火力發電廠)的 0.4 kV 網絡外,這些網絡還包括公寓、別墅的佈線。因此,電纜橫截面的選擇和計算問題也被遠離電的人——簡單的業主提出。

電纜用於將電力從源頭傳輸到消費者。在公寓中,我們考慮從安裝公寓介紹性斷路器的配電板到連接我們的電器(電視、洗衣機、水壺)的插座的區域。所有從機器移到服務機構部門公寓一側的東西,我們無權爬到那裡。也就是說,我們正在考慮將電纜從介紹機器鋪設到牆上的插座和天花板上的開關的問題。

一般情況下,照明用1.5個方格,插座用2.5個方格,如果你想用大功率連接一些非標準的東西——洗衣機、鍋爐、加熱元件、爐子,則需要計算。

開閉接線

根據放置的不同,佈線分為兩種類型:

  • 關閉;
  • 打開。

今天,隱藏式佈線正在安裝在公寓中。在牆壁和天花板上創建了特殊的凹槽,旨在容納電纜。安裝好導線後,對凹槽進行抹灰。使用銅線。一切都是提前計劃好的,因為隨著時間的推移,要建立電線或更換元件,您將不得不拆除飾面。對於隱藏的飾面,更經常使用具有扁平形狀的電線和電纜。

採用露天鋪設,電線沿房間表面安裝。具有圓形形狀的柔性導體具有優點。它們很容易安裝在電纜通道中並穿過波紋。在計算電纜上的負載時,他們會考慮佈線的方法。

按功率計算電纜橫截面

在計算了一個單獨房間或一組消費者的功率後,您應該計算電壓為 220 V 的家庭網絡中的電流強度。為此,有一個公式:

I = (P1 + P2 + ... + Pn) / U220,其中: I - 所需電流強度; P1 ... Pn是根據列表的每個消費者的功率-從第一個到第n個; U220 - 電源電壓,在我們的例子中是 220 V。

電壓為 380 V 的三相網絡的計算公式如下:

I = (P1 + P2 + .... + Pn) / √3 / U380 其中: U380 是三相網絡中的電壓,等於 380 V。

在計算中獲得的電流強度 I 以安培為單位,用 A 表示。

這些表格是根據導體中金屬的生產量編制的。對於銅,此值為 10 A/1 mm,對於鋁 - 8 A/1 mm。

根據吞吐量確定橫截面,公式如下:

S = I / Z,其中: Z 是電纜的容量。

電流大小與電纜最小截面積關係表

導體芯橫截面,平方毫米

鋪設在一根管道中的導體的電流強度,A

裸露敷設電纜的電流強度,A
一個 3 線 一個 2 線 四個1線 三個1線 兩個 1 線
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

銅線功率、電流及截面表

根據PES,允許根據消費者的功率計算導體的橫截面。電纜的銅芯線芯為380V和220V的網絡計算表。

導體芯橫截面,平方毫米

銅芯電纜

電源電壓 380 V 電源電壓 220 V
功率,W 電流強度,A 功率,W 電流強度,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

根據該文件,建議在住宅建築中鋪設帶銅導體的電纜。為某些類型的工程設備供電,允許通過最小橫截面至少為 2.5 平方米的鋁線。毫米。

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鋁線功率電流截面表

根據表格,確定佈線鋁芯的橫截面,應考慮以下校正因素:根據位置(在地下,隱藏,開放),根據溫度狀況,取決於濕度等在 下面的計算表 適用於 APPV、VVG、AVVG、VPP、PPV、PVS、VVP 等類型的橡膠或塑料絕緣的電線。紙屏蔽或無絕緣的電纜應根據其類型對應的表格計算。

導體芯橫截面,平方毫米

銅芯電纜

電源電壓 380 V 電源電壓 220 V
功率,W 電流強度,A 功率,W 電流強度,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

輸入電纜的橫截面到公寓

公寓的總耗電量始終受到分配電量的限制,分配電量由輸入斷路器的安裝進行調節。導引機是針對一定電流設計的,超過一定電流就會斷電。

簡單來說就是供電公司讓你用電,最大用電,比如說5.5千瓦,這個是峰值負荷值,你可以同時開啟電器,總用電量不會超過這個值。為確保不超過這些數字,在輸入端安裝了一個 25A 斷路器,當檢測到更大電流時將斷開電路。

大多數情況下,在公寓樓中,介紹機器安裝在樓梯平台公共走廊的電氣面板中,電源線已經從那裡投入您的公寓 - 這是用於介紹電纜的。

您公寓的整個電力負載都落在輸入電纜上,因此它的橫截面最大。必須盡可能認真地對待他的選擇,最好立即提供動力儲備。

大多數情況下,根據 SP31-110-2003,帶電爐的現代公寓的分配功率為 10 kW,即使您有舊房子,電網也遲早會升級,並且在將輸入電纜鋪設到公寓,最好為此做好準備並鋪設適當的部分。

公寓使用以下部分的輸入電纜:

對於單相網絡:銅纜(例如,VVGng-lS)3 x 10 mm.kv。 , 斷路器 50A

對於三相網絡:銅纜(例如,VVGng-lS)5 x 4 mm.kv。 , 斷路器 25A

考慮到保護自動化固有的工作邏輯,這些電纜可以承受的額定功率超過 10 kW,這是一個必要的餘量。

實際上,大多數公寓分配的電力從 3 kW 到 15 kW,這完全取決於房屋的建造年份、燃氣或電爐的存在以及其他一些指標。在帶有燃氣灶的老房子中,分配的功率很少超過 3-5 kW,而在帶有電爐的現代公寓中,分配的功率從 8-15 kW 不等。

間接地,安裝在地板上的公寓介紹機器的面額可以說明分配的功率。但無論如何,如果你選擇上面推薦的電線,你就不會輸。

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如何確定電流的導線橫截面

考慮到現代家用設備在能源消耗方面是相當大的,必須記住,如果導線橫截面不足,大電流流過,可能會導致電纜過熱。其後果是電路中斷,難以察覺,部分公寓斷電。更常見的是,在橫截面特別小的地方或電線絞合的地方,由於過熱而發生火災。

一般來說,網絡中的電流強度對於單相網絡由以下公式確定

  • 其中 P 是消費類設備的總功率,以瓦特為單位;
  • U - 接線電壓,220 或 380 伏;
  • - 同時開啟的係數,通常我取CI = 0.75;
  • cos(φ) 是家用電氣設備的變量,取值等於 1。

對於三相電氣接線,公式發生變化:

這裡,不考慮同時開啟的係數,輸入關於存在三相的信息

計算示例

在私人住宅中,使用 LED 照明,所有照明設備的總功率高達 1 kW。標稱功率12千瓦的電采暖鍋爐、功率4千瓦和8千瓦的兩台瞬時熱水器、冰箱(1.2千瓦)、最大功率2千瓦的洗乾一體機等大大小小的設備安裝的峰值功率為 3 kW。接線分為四根線——照明(一般),三根電源線(鍋爐、熱水器、洗衣機、冰箱和熨斗),一組普通插座。每個電路中的電流強度將由上述公式確定。

  • 對於最強大的兩條電力線(每條 12 kW),我們計算電流強度 I \u003d 12000 / (√3 × 220 × 1) \u003d 31 A
  • 對於第三條電源線 6.2 kW I= 6200/(√3×220×1)=16.2 A
  • 對於普通型插座 I= 3000/(√3×220×1)=7.8 A
  • 對於照明 I= 1000/(√3×220×1)=2.6

從下面的銅線和鋁線截面表中,我們選擇電流的銅線截面的正常尺寸,取最接近的較大值。我們得到:

  • 前兩條電源線的橫截面為4平方毫米,線芯直徑為2.26毫米;
  • 三次方 - 1 平方毫米,直徑 1.12 毫米;
  • 插座和照明 - 截面為 0.5 平方毫米,直徑為 0.8 毫米。

有趣:經常在按電流強度計算時,使用“加5A”法則,即在計算得到的數字上加上5A,並根據增加的電流選擇截面尺寸。

在實踐中,照明線可接受橫截面為 1.5 平方毫米的電線,而插座則接受 2.5 ... 4 平方毫米的電線。對於電鍋爐和取暖器等最“重”的設備,橫截面可以增加到6平方毫米。

隨著插座數量的減少,芯的橫截面和直徑增加。因此,如果您需要同時打開冰箱、水壺和熨斗(使用三通),最好使用直徑更大的接線,而不是將電器插入三個不同的插座時。

有趣:對於加速計算,您可以將鐵芯的橫截面確定為線路中的電流強度除以 10。例如,對於電流為 31 A 的電源線 1,我們得到 3.1 平方毫米,最接近的較大表中為 4 平方毫米,這與給定的計算結果非常一致。

為什麼要進行計算?

電流通過的電線和電纜是電線中最重要的部分。

必須進行導線橫截面的計算,以確保所選導線滿足電氣佈線的可靠性和安全操作的所有要求。

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安全操作在於,如果您選擇與其當前負載不對應的部分,這將導致電線過度過熱,絕緣熔化,短路和火災。

因此,必須非常重視選擇導線截面的問題。

你需要知道的

計算導線的主要指標是其長期允許電流負載。簡單地說,這是它能夠長時間通過的電流量。

要找到額定電流的值,需要計算房屋中所有連接的電器的功率。考慮一個計算普通兩居室公寓電線橫截面的例子。

家用電器耗電量/電流強度表

電器 功耗,W 電流強度,A
洗衣機 2000 – 2500 9,0 – 11,4
按摩浴缸 2000 – 2500 9,0 – 11,4
電地暖 800 – 1400 3,6 – 6,4
固定式電爐 4500 – 8500 20,5 – 38,6
微波 900 – 1300 4,1 – 5,9
洗碗機 2000 – 2500 9,0 – 11,4
冰櫃、冰箱 140 – 300 0,6 – 1,4
電動絞肉機 1100 – 1200 5,0 – 5,5
電熱水壺 1850 – 2000 8,4 – 9,0
電動咖啡機 630 – 1200 3,0 – 5,5
榨汁機 240 – 360 1,1 – 1,6
烤麵包機 640 – 1100 2,9 – 5,0
混合器 250 – 400 1,1 – 1,8
電吹風 400 – 1600 1,8 – 7,3
900 –1700 4,1 – 7,7
一個吸塵機 680 – 1400 3,1 – 6,4
扇子 250 – 400 1,0 – 1,8
電視 125 – 180 0,6 – 0,8
無線電設備 70 – 100 0,3 – 0,5
照明設備 20 – 100 0,1 – 0,4

知道功率後,減少電線或電纜橫截面的計算,以根據該功率確定電流強度。您可以通過以下公式找到當前強度:

1) 220V單相電網電流強度計算公式:

計算單相網絡的電流強度

式中 P 為所有電器的總功率,W; U為電源電壓,V; KI= 0.75——同時性係數;家用電器的cos - 家用電器。 2)三相電網380V電流強度計算公式:

三相網絡的電流強度計算

知道電流的大小,根據表格求出導線的橫截面。如果事實證明電流的計算值和表格值不匹配,則在這種情況下選擇最接近的較大值。例如,電流的計算值為23 A,根據表格,我們選擇最接近的較大的27 A - 橫截面為2.5 mm2。

用什麼線比較好

今天,對於安裝來說,無論是明線還是隱藏線,當然銅線都非常流行。

  • 銅比鋁更有效
  • 與鋁相比,它更堅固、更柔軟且不會在彎曲處斷裂;
  • 不易腐蝕和氧化。在接線盒中連接鋁材時,扭曲點會隨著時間的推移而氧化,從而導致失去接觸;
  • 銅的電導率比鋁高,相同截面的銅線能承受比鋁更大的電流負載。

銅線的缺點是成本高。它們的成本是鋁的 3-4 倍。雖然銅線更貴,但它們比鋁線更常見,更受歡迎。

接線類型

按功率和電流計算電纜橫截面:如何正確計算接線

在計算電纜橫截面的程序之前,有必要確定製造它的材料。它可以是鋁銅或混合鋁銅。我們將詳細描述每種產品的特點,以及它們的優點和主要缺點:

  • 鋁線。與銅相比,它可以以較低的價格購買。她輕了很多。此外,它的導電率幾乎是銅線的 2 倍。其原因是隨​​著時間的推移氧化的可能性。值得注意的是,這種接線需要一段時間後更換,因為它會逐漸變形。無需專家的幫助即可獨立完成鋁電纜的焊接;
  • 銅線。這種產品的成本比鋁電纜高幾倍。同時,據專家介紹,它的顯著特點是彈性,以及顯著的強度。其中的電阻非常小。焊接這樣的產品很容易;
  • 鋁銅線。在其成分中,大部分是為鋁保留的,只有10-30%是銅,它是通過熱機械方法在外面塗上的。正因如此,產品的導電率略低於銅,但高於鋁。它可以以比銅線更低的成本購買。在整個運行期間,佈線不會變形和氧化。

建議使用這種類型的佈線來代替鋁。在這種情況下,它的直徑應該完全相同。如果你換成銅,那麼這個比例應該是 5:6。

如果在國內條件下舖設時需要選擇線段,那麼專家建議使用絞合線。在這種情況下,它們保證您的靈活性。

電纜選擇

最好用銅線做內部佈線。雖然鋁不會屈服於他們。但是有一個細微差別與接線盒中各部分的正確連接有關。如實踐所示,接頭經常由於鋁線的氧化而失效。

另一個問題,選擇哪根線:實心線還是絞線?單芯的導電性最好,推薦用於家用電線。 Stranded 具有很高的靈活性,可以在一個地方多次彎曲而不會影響質量。

單芯或絞合

安裝電線時,通常使用PVS、VVGng、PPV、APPV品牌的電線電纜。此列表包括柔性電纜和實芯電纜。

在這裡,我們想告訴你一件事。如果您的接線不會移動,也就是說,它不是延長線,也不是不斷改變其位置的折疊,那麼最好使用單芯。

結果,如果有很多導體,那麼氧化面積就會大得多,這意味著導電截面“熔化”得更多。是的,這是一個漫長的過程,但我們認為您不會經常更換接線。她工作得越多越好。

尤其是在溫度變化和高濕度的房間中,這種氧化效應會在電纜切割的邊緣強烈表現出來。

所以我們強烈建議您使用單核!電纜或單芯線的橫截面會隨著時間的推移而略有變化,這在我們進一步的計算中非常重要

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銅或鋁

在蘇聯,大多數住宅樓都配備了鋁線;這是一種規範、標準,甚至是教條。不,這根本不意味著這個國家很窮,沒有足夠的銅資源。即使在某些情況下,情況恰恰相反。

但顯然,電網的設計者認為,如果他們使用鋁而不是銅,他們可以在經濟上節省很多。確實,建設速度是巨大的,足以讓人想起赫魯曉夫,這個國家仍然生活著一半,這意味著這種儲蓄的效果是顯著的。對此毫無疑問。

然而,今天的現實有所不同,新住宅樓不再使用鋁線,只有銅線。這是基於 PUE 第 7.1.34 段“建築物中應使用帶有銅導體的電纜和電線......”的規範。

因此,我們強烈不建議您嘗試使用鋁。它的缺點是顯而易見的。鋁絞線不能焊接,也很難焊接,因此接線盒中的觸點可能會隨著時間的推移而斷開。鋁很脆弱,兩三個彎就掉線了。

將它連接到插座、開關時會經常出現問題。同樣,如果我們談論傳導功率,那麼對於鋁來說具有相同橫截面的銅線是 2.5 mm2。允許 19A 的連續電流,對於銅 25A。這裡的差異超過 1 kW。

因此,我們將再次重複 - 只有銅!此外,我們已經從計算銅線橫截面的事實出發,但在表格中我們將給出鋁線的值。你永遠不會知道。

按功率選擇電纜截面

我會繼續考慮公寓,因為企業裡的人有文化,什麼都知道。要估算功率,您需要知道每個電子接收器的功率,並將它們加在一起。選擇橫截面大於必要的電纜時,唯一的缺點是經濟上的不便。由於更大的電纜成本更高,但發熱更少。如果你選對了,它會更便宜,而且不會太熱。不可能將其四捨五入,因為電纜會因流過其中的電流而發熱更多,並很快進入故障狀態,這可能導致電器和所有接線發生故障。

選擇電纜截面的第一步是確定與其連接的負載的功率,以及負載的性質——單相、三相。三相可以是公寓裡的爐子,也可以是私人住宅車庫裡的機器。

如果所有的設備都已經購買了,那麼你可以根據套件自帶的護照查出每個設備的功率,或者,知道類型,你可以在互聯網上找到一本護照,看看那裡的功率。

如果未購買這些設備,但購買它們包含在您的計劃中,則您可以使用列出最受歡迎設備的表格。我們寫出功率值​​​並將那些可以同時包含在一個插座中的值加起來。下面給出的數值僅供參考,計算時應取較大值(若指定功率範圍)。而且看護照總比從表格中取平均值要好。

電器 可能的功率,W
洗衣機 4000
微波 1500-2000
電視 100-400
屏幕
冰箱 150-2000
電熱水壺 1000-3000
加熱器 1000-2500
電烤箱 1100-6000
電腦(這裡一切皆有可能) 400-800
電吹風 450-2000
冷氣機 1000-3000
鑽頭 400-800
磨床 650-2200
穿孔器 600-1400

介紹之後的開關被方便地分組。單獨的開關為爐灶、洗衣機、鍋爐和其他強大的電器供電。單獨為單個房間的照明供電,單獨為房間插座組供電。但這是理想的,實際上它只是一個入門和三台機器。但是我分心了...

知道將連接到此插座的電源值,我們從表中選擇橫截面並向上取整。

我將以第 7 版 PUE 中的表 1.3.4-1.3.5 作為基礎。這些表格適用於帶有橡膠和(或)PVC 絕緣的電線、鋁線或銅線。也就是我們在家庭佈線中使用的——銅NYM和VVG,以及電工鍾愛的鋁AVVG,也適合這種類型。

除了表格,我們還需要兩個有功功率公式:單相 (P = U * I * cosf) 和三相網絡(公式相同,只需乘以三的根,即 1.732) .我們將餘弦帶到單位,我們將其作為儲備。

儘管有表格描述了每種類型的插座(機床的插座,用於此的插座,為此)描述了其自己的餘弦。但它不能大於一,所以如果我們接受它為 1 並不可怕。

甚至在查看表格之前,有必要確定我們的電線將如何鋪設以及鋪設多少。有以下選項 - 打開或在管道中。而在管道中你可以有兩個或三個或四個單核,一個三核或一個二核。對於公寓,我們可以選擇管道中的兩個單核 - 這是 220V,或管道中的四個單核 - 380V。在管道中鋪設時,必須在該管道中保留 40% 的自由空間,這是為了避免過熱。如果您需要以不同數量或不同方式鋪設電線,請隨意打開 PUE 並自行重新計算,或者選擇不按功率,而是按電流,這將在本文稍後討論。

您可以選擇銅和鋁電纜。雖然,最近銅的使用更加廣泛,因為相同的功率需要更小的部分。此外,銅具有更好的導電性能、機械強度,不易氧化,此外,銅線的使用壽命比鋁線高。

決定是銅還是鋁,220 還是 380V?好吧,查看表格並選擇該部分。但我們考慮到,在表中我們有一個管道中兩根或四根單芯線的值。

按功率和電流計算電纜橫截面:如何正確計算接線

我們計算了負載,例如,220V 插座的負載為 6kW,稍微看一下 5.9,雖然接近,但我們選擇 8.3kW - 4mm2 的銅。如果您決定使用鋁,那麼 6.1 kW 也是 4mm2。雖然銅是值得選擇的,因為相同截面的電流將允許多10A。

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