Mặt cắt dây cho hệ thống dây điện trong nhà: cách tính toán chính xác

Việc cài đặt mạng điện gia dụng phải được thực hiện để người dùng có thể dễ dàng bật một số thiết bị điện mạnh mẽ cùng một lúc. Do đó, cần phải chọn mặt cắt dây cho hệ thống dây điện trong nhà dựa trên tính toán có thẩm quyền của các thông số của mạng lưới căn hộ và nhà.

Có một số phương pháp tính toán. Chúng tôi đề nghị làm quen với các phương pháp khác nhau và chọn phương án tốt nhất. Ngoài công nghệ tính toán tiết diện của dây, bài viết mô tả các thông số chính để chọn hệ thống dây điện và chỉ ra các hạn chế về quy định đối với công suất tối đa của các thiết bị điện.

Tại sao biết các thông số của dây

Ổ cắm điện tiêu chuẩn được thiết kế cho dòng điện liên tục 16 A, tương ứng với công suất tối đa của thiết bị đi kèm là 3,52 mã lực. Thông thường, cáp đồng có tiết diện 2,5 mm được kết nối với chúng², có thể gây hiểu nhầm khi chọn loại dây cho phần còn lại của dây điện.

Song song với việc tăng diện tích mặt cắt của cáp, giá của nó cũng tăng. Tuy nhiên, tiết kiệm cho hệ thống dây điện là không đáng - điều này có thể dẫn đến chi phí tài chính lớn hơn nhiều trong tương lai.

Khi các electron di chuyển qua một kim loại, một phần năng lượng bị tiêu tán dưới dạng nhiệt. Với dòng điện lớn và phần cáp nhỏ, thành phần nhiệt có thể dẫn đến quá nhiệt của kim loại và sự nóng chảy của vỏ.

Trong điều kiện trong nước, điều này có thể bắt đầu cả ngắn mạch bên trong tường và cháy trong các dây mở, đặc biệt là ở những nơi thừa.

Do đó, các tình huống sau có thể phát sinh:

1. Cháy quy mô lớnnếu có vật liệu dễ cháy gần cáp.
2. Rò rỉ hiện tại với sự hợp nhất không đầy đủ của vỏ lõi. Điều này dẫn đến việc tiêu thụ điện vô nghĩa và khả năng bị điện giật cho cư dân.
3. Không thể nhận ra đứt dây trong tường. Kết quả là, một phần của căn hộ hoặc toàn bộ căn phòng bị mất điện. Sau này, việc tìm kiếm khe hở và thay thế dây tiếp theo bằng sửa chữa tường cục bộ là bắt buộc.

Việc lựa chọn một dây điện dày cho một căn hộ, có lề, cũng có một điểm trừ - một sự tràn ngập các nguồn tài chính, không có ý nghĩa gì. Do đó, việc lựa chọn mặt cắt dây được thực hiện tốt nhất bằng các phương pháp tính toán để tránh tất cả các vấn đề trên.

Các yếu tố lựa chọn cắt ngang

Không chỉ sức mạnh của thiết bị xác định bản chất của hệ thống dây điện cần thiết. Có các yếu tố khác, ảnh hưởng của nó phải được tính đến khi tính toán mặt cắt cáp yêu cầu. Chúng có thể ảnh hưởng đến sự sinh nhiệt trong dây dẫn, nguy cơ cháy và hiệu suất của nó.

Để như vậy yếu tố lựa chọn dây bao gồm:

1. Chất liệu lõi: đồng, nhôm.
2. Loại vật liệu cách nhiệt: PTFE, PVC, PE và các loại nhựa khác.
3. Chiều dài của dây từ nguồn hiện tại đến thiết bị.
4. Phương pháp nối dây: mở cài đặtẩn trong tường hoặc sử dụng các kênh truyền hình cáp.
5. Chế độ nhiệt độ trong phòng.
6. Số lượng pha và điện áp nguồn.
7. Sơ đồ nối dây.

Đồng có điện trở thấp hơn nhôm, do đó, tính toán cho các vật liệu này được thực hiện riêng. Mặt cắt ngang của lõi đồng có thể nhỏ hơn khoảng 1,5 lần so với nhôm.

Vật liệu cách điện cũng ảnh hưởng đến việc lựa chọn dây điện. Có những vỏ bọc đặc biệt chịu được nhiệt độ cao mà không bị nóng chảy và thay đổi điện trở, vì vậy những dây cáp này có thể chịu tải trọng tăng và được sử dụng ở nhiệt độ cao.

Mức độ sụt điện áp phụ thuộc vào chiều dài của dây và tiết diện của nó, do đó, đối với hoạt động của các thiết bị điện tử nhạy cảm, các thông số này cũng phải được tính đến.

Đóng trong ống dẫn hoặc trát trong dây điện trên tường ở mức độ thấp hơn sẽ mất nhiệt trong thời gian tải kéo dài, do đó chúng quá nóng nhanh hơn và yêu cầu tiết diện thiết kế lớn hơn.

Hệ thống dây đi từ đồng hồ đến các hộp tiếp giáp thường có thể chịu tải đồng thời từ một số thiết bị có trong các ổ cắm khác nhau. Do đó, việc tính toán tiết diện của các phần cáp này phải được thực hiện riêng.

Ngoài ra, tải trên cáp điện phụ thuộc vào điện áp và số lượng pha được cung cấp. Nhưng vì hệ thống dây một pha có điện áp 220 V chủ yếu được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày, nên ảnh hưởng của yếu tố này sẽ không được xem xét.

Kỹ thuật xác định mặt cắt ngang của hệ thống dây điện trong nhà

Khi tính toán tiết diện của lõi cáp điện tại lắp đặt hệ thống dây điện trong nhà nhiều yếu tố được tính đến. Có những chương trình máy tính đặc biệt cho phép bạn tính đến tất cả các tính năng của ngôi nhà và nhu cầu của cư dân. Nhưng bạn có thể xác định phần cần thiết để nối dây và độc lập, sử dụng phương pháp được mô tả.

Điều quan trọng là phải hiểu rằng đường kính của dây trong căn hộ có thể thay đổi từ phòng này sang phòng khác. Ở lối vào đồng hồ điện, nó là một, ở hộp nối, tiết diện dây có thể đã nhỏ hơn, tại các ổ cắm và đèn - thậm chí còn ít hơn.

Tại mỗi phần của hệ thống dây điện, cần xác định các tham số cần thiết cho nó, để không phải trả quá nhiều cho các dây quá dày.

Nếu bạn không muốn tính toán mặt cắt của hệ thống dây điện được đặt, bạn có thể sử dụng các đề xuất của các thợ điện có kinh nghiệm nói:

Tính toán sức mạnh của thiết bị

Phương pháp đơn giản nhất để xác định tiết diện dây yêu cầu là tính toán của nó, có tính đến sức mạnh của các thiết bị điện được vận hành và các hệ số hiệu chỉnh. Kỹ thuật này bao gồm một số giai đoạn.

Giai đoạn số 1. Tổng kết sức mạnh của các thiết bị điện. Lý tưởng nhất, bạn cần biết mức tiêu thụ năng lượng danh nghĩa của từng thiết bị, được chỉ định trên nhãn của nó. Nếu không gian sống vẫn còn trống, thì bạn có thể tính toán nhu cầu điện ước tính bằng bảng số 1 sau đây.

Bằng nhau về chức năng và kích thước, các thiết bị gia dụng có thể có mức tiêu thụ năng lượng khác nhau 2 lần 3 lần, do đó, giá trị của nó phải được xem trên mỗi thiết bị (+)

Khi tính toán, bạn cũng có thể sử dụng các thông số của các thiết bị được đặt trong các căn hộ tương tự của người thân hoặc bạn bè. Có một lựa chọn khác - đến cửa hàng thiết bị gia dụng, xem đặc điểm của nó, đồng thời chăm sóc một mẫu thiết bị phù hợp cho gia đình.

Giai đoạn số 2. Xác định hệ số đồng thời. Nó có thể được biểu thị bằng phần trăm hoặc theo giá trị số từ 0 đến 1. Hệ số cho thấy tỷ lệ tiêu thụ điện của các thiết bị được kết nối đồng thời với mạng với tổng công suất của tất cả các thiết bị gia đình, được tính trong giai đoạn đầu tiên.

Thông thường, hệ số là 0,8, nhưng bạn có thể tự tính toán, dựa trên thói quen của cư dân nhà.

Không lạm dụng các cửa hàng di động, tees và dây mở rộng. Chỉ nên sử dụng các thiết bị có cơ chế an toàn tích hợp để cắt điện ở dòng điện cao

Giai đoạn số 3. Xác định hệ số an toàn. Chỉ số này tính đến sự gia tăng có thể tiêu thụ điện trong một vài năm. Thông thường nó được lấy bằng 1,5-2, nhưng nếu ngôi nhà đã có một bộ thiết bị điện hoàn chỉnh, thì giá trị hệ số có thể được lấy 1,2-1,3.Điều chính là không hối tiếc về mặt cắt ngang nhỏ của dây trong tương lai.

Giai đoạn số 4. Tính toán tải tối đa.

Nó được sản xuất theo công thức:

P = (P (1) + P (2) + .. P (N)) * J * K,

trong đó:

• P - tải trọng tối đa cho phép trong W;
• P (1) + P (2) + .. P (N) - tổng công suất định mức của tất cả các thiết bị điện;
• K - hệ số đồng thời;
• J - hệ số an toàn.

Ví dụ: nếu tổng công suất của các thiết bị là 7500 W, hệ số đồng thời là 0,8 và hệ số an toàn là 1,5, thì tải tối đa cho phép sẽ là:

P = 7500 * 0,8 * 1,5 = 9000 watt.

Chỉ số này sẽ được sử dụng trong các tính toán tiếp theo.

Giai đoạn số 5. Xác định dòng điện tối đa cho phép.

Chỉ số được xác định bởi một công thức đơn giản:

Tôi = P / U,

trong đó:

• Tôi - cường độ dòng điện cho phép;
• P - tải trọng tối đa cho phép trong W;
• Bạn - điện áp trong mạng là 220 V.

Sử dụng dữ liệu của giai đoạn thứ tư, bạn có thể xác định dòng điện tối đa cho phép:

I = 9000W / 22041A.

Phương pháp tính toán tiết diện cáp theo công suất và dòng điện được mô tả chi tiết trong bài viết này.

Giai đoạn số 6. Tính toán tiết diện cáp theo bảng. Do sự lựa chọn tối ưu của dây cho hệ thống dây điện trong nhà không chỉ bị ảnh hưởng bởi các thông số của thiết bị mà còn bởi các yếu tố bên ngoài (vật liệu lõi, vỏ bọc, sơ đồ nối dây, v.v.), cho mỗi trường hợp đều có bảng riêng, được thảo luận dưới đây.

Định nghĩa của mặt cắt ngang của cáp theo các bảng

Để xác định tiết diện dây tối ưu cho hệ thống dây điện trong nhà, có các bảng đặc biệt. Tất cả chúng đều tập trung vào giá trị của cường độ dòng điện cho phép, được tính riêng theo phương pháp trên. Tiếp theo, các tùy chọn bảng sẽ được xem xét. xác định mặt cắt ngang của hệ thống dây điện.

Việc tính toán tiết diện của dây điện gia dụng thông thường được trình bày trong các bảng:

Do độ giòn của nhôm, dây từ vật liệu này chỉ được chế tạo với tiết diện từ 2 mm trở lên. Ngoài ra, không có dây nhôm mắc kẹt từ dây mỏng (+)

Dưới đây là một tính toán của mặt cắt ngang của dây để chuyển và dây mở rộng.

Dây kéo dài trong các cửa hàng hiếm khi có tiết diện dây trên 1,5 mm2, vì vậy bạn không nên tải chúng bằng các thiết bị điện mạnh mẽ (+)

Tải hiện tại trên cáp nguồn với đặt mở và đóng là khác nhau. Nhưng chúng được coi là giống nhau nếu dây được đặt trong mặt đất trong một khay rộng. Điều này cho phép cáp tỏa nhiệt ra không khí xung quanh và làm nóng ít hơn.

Việc tính toán tiết diện cho dây dẫn bằng đồng và nhôm, tùy thuộc vào phương pháp đặt cáp, được đưa ra trong bảng.

Dòng điện tối đa phụ thuộc vào số lượng lõi trong cáp, vì mỗi lõi trong số chúng tạo ra nhiệt, tổng hợp dưới một vỏ bọc (+)

Các bảng tương tự được sử dụng trong tính toán hệ thống dây điện và trong công nghiệp. Cáp gia dụng thường được bố trí đơn giản hơn nhiều, do đó, số lượng vật liệu tính toán cho chúng khá hạn chế. Các tham số được chỉ ra trong các bảng không được phát minh, nhưng được chỉ định trong các tiêu chuẩn ngành, ví dụ, trong GOST 31996-2012.

Tính toán sụt áp

Không chỉ mức độ làm nóng của lõi, mà cả điện áp ở đầu xa của dây phụ thuộc vào tiết diện của cáp điện. Các thiết bị gia dụng được thiết kế cho các thông số nhất định của mạng lưới cung cấp điện và sự không nhất quán liên tục của chúng có thể dẫn đến giảm tuổi thọ của thiết bị.

Nếu điện áp giảm trên nồi hơi, nên lắp đặt bộ ổn định để thiết bị không gặp phải phụ tải do sự không phù hợp trong đặc tính vận hành của nguồn điện

Khi cáp được mở rộng, xảy ra sụt áp. Hiệu ứng này có thể được giảm bằng cách tăng tiết diện của hệ thống dây điện. Việc giảm điện áp ở cuối dây 5% được coi là rất quan trọng, so với giá trị của nó tại nguồn hiện tại.

Chỉ số này có thể được tính bằng công thức nổi tiếng:

Uad = I * 2 * (* L) / S,

trong đó:

• ρ - điện trở suất kim loại, Ohm * mm2 / m;
• L - chiều dài cáp, m;
• S - tiết diện dây dẫn tính bằng mm2;
• Tăng - sụt điện áp, volt;
• Tôi - dòng điện chạy qua dây dẫn.

Nếu độ sụt điện áp tính toán lớn hơn 5% so với danh nghĩa, thì bạn cần sử dụng cáp có tiết diện lớn. Điều này sẽ đảm bảo hoạt động ổn định của thiết bị.

Lò hơi sưởi ấm, máy giặt và các thiết bị khác có nhiều rơle và cảm biến đặc biệt nhạy cảm với điện áp. Tính năng này phải được tính đến khi sử dụng chuyển khoản.

Hạn chế quy định

Các tiện ích cung cấp cho dân cư điện có quyền áp đặt các hạn chế đối với tổng công suất tối đa của các thiết bị trong căn hộ. Điều này có thể đạt được bằng cách cài đặt đồng hồ điện với băng thông nhất định.

Thiết bị được trang bị cầu chì tự động dùng một lần hoặc có thể tái sử dụng, được kích hoạt khi vượt quá giá trị ngưỡng của dòng điện.

Đồng hồ điện kiểu Liên Xô được thay thế ồ ạt bằng đồng hồ điện tử. Họ thậm chí còn nhạy cảm hơn với quá tải, do đó họ nhanh chóng thất bại.

Nếu bạn rút phích cắm ra khỏi đồng hồ và kết nối trực tiếp với hệ thống dây điện trong căn hộ, thì nó được đảm bảo cháy hết sau khi vi phạm chế độ vận hành kéo dài. Hầu hết các đồng hồ của Liên Xô được lắp đặt trong các căn hộ chịu được tải tối đa 25 A trong tối đa 1 phút.

Sau đó, họ bị đốt cháy, điều này gây ra nhiều chi phí cho việc cài đặt một thiết bị mới và phạt tiền vì vi phạm quy tắc hoạt động.

Đấu dây ở lối vào cũng có khả năng không chịu được tải trọng cao, sự kiệt sức có thể ngắt kết nối nhiều căn hộ cùng một lúc. Do đó, khi kết nối căn hộ với mạng nội bộ bằng cáp 2,5 mm, bạn không nên hy vọng rằng dây căn hộ bên trong dày hơn sẽ có thể chịu được tải trọng cao.

Điều đặc biệt quan trọng là phải xem xét yếu tố hạn chế quy định ở giai đoạn lập kế hoạch lắp đặt hệ thống sưởi điện, sưởi ấm dưới sàn, phòng xông hơi hồng ngoại và các thiết bị sử dụng nhiều năng lượng khác.

Trước đây, bạn cần tham khảo về khả năng của các thiết bị điện được lắp đặt trước căn hộ trong các tiện ích liên quan.

Nếu bạn quyết định tự tính toán các tham số dây, thì nó sẽ hữu ích cho bạn để hiểu các khái niệm như: cường độ hiện tại, công suất và điện áp. Thêm chi tiết trong bài viết - Cách tính công suất, dòng điện và điện áp: nguyên tắc và ví dụ tính toán cho điều kiện trong nước

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Các video chứa lời khuyên thiết thực cho các thợ điện trong việc lựa chọn và mua hệ thống dây điện trong nhà. Họ sẽ giúp mua thiết bị phù hợp với cáp, giúp bảo vệ chính xác nhà ở khỏi các vấn đề có thể xảy ra với tắc nghẽn mạng.

Sự lựa chọn của mặt cắt cáp trong cửa hàng:

Sự tương ứng của phần cáp và các thông số của bộ ngắt mạch:

Sự lựa chọn của phần cáp và máy:

Lỗi khi chọn cáp điện:

Các yếu tố chính khi chọn cáp cho hệ thống dây điện trong nhà là sức mạnh của các thiết bị gia dụng và những hạn chế của mạng điện cung cấp năng lượng điện cho căn hộ.

Khi đã chọn chính xác mặt cắt của dây, bạn có thể bao gồm trong mạng tất cả các thiết bị điện cần thiết. Điều này giúp loại bỏ sự bất tiện khi vận hành thiết bị và cho phép bạn ngăn chặn hỏa hoạn của hệ thống dây điện.

Có một cái gì đó để bổ sung, hoặc có câu hỏi về tính toán mặt cắt dây? Hãy để lại ý kiến ​​về việc xuất bản, tham gia thảo luận về tài liệu. Các hình thức liên lạc được đặt ở khối dưới.