消費電力による電線断面積の計算

ケーブル断面の選択

電気配線の交換または敷設の場合、使用されるケーブルのパラメータを正確に計算する必要があります。重要なパラメータの 1 つは、ワイヤの断面積です。これにより、どの電力負荷をワイヤに接続できるかが決まります。ワイヤーが弱すぎると負荷に耐えられない可能性があり、断面が大きすぎると数倍の費用がかかります。また、導体の断面積が小さいほど電気抵抗が大きくなるため、ワイヤの長さと敷設方法も考慮する必要があります。

知っておくべきこと

ケーブルを切断すると、絶縁材料の層の下に、電流の導体であるワイヤーコアが表示されます。ワイヤーが切断(切断)されると、切断点でコアが円として表示されます。その領域はワイヤーコアの断面と呼ばれ、mm²(平方ミリメートル)で測定されます。したがって、最適なワイヤ断面を選択すると、実際には、その通電導体の直径が選択されます。

ケーブル絶縁のしくみ

ケーブルの導電部分は金属であり、絶縁体はPVC、ゴム、または同様の材料で作られているため、異常な状況に対する耐性のレベルに応じて、ワイヤを条件付きで3つのレベルに分けることができます。

  1. 導体と絶縁体はそのまま維持されます。それらの。ワイヤーの過熱は許容範囲内で発生し、何も起こりませんでした。
  2. 断熱材は溶けますが、芯金は変わりません。故障が解消された後、そのようなワイヤーをさらに操作することは不可能です-強制的な交換が必要です。
  3. 断熱材の燃焼と金属ベースの溶融。これは通常、短絡の結果です。

ケーブル自体に加えて、電流が増加するとラインをオフにする配線用の保護デバイスが選択されるため、断面積を計算する方法を知ることは、2番目と3番目のオプションを除外するために必要なことです。

アドバイス!安価なワイヤを購入するときは、通電導体の実際の断面積と宣言された断面積の対応を確認することをお勧めします。これは、キャリパーまたはマイクロメーターで行うことができます。事実、一部の技術仕様では、公称値の 20 ~ 30% 以上の誤差が許容されます。電力に関するワイヤの断面積が「厳密に」計算されると、火災の危険があります。

並べ替えの基本

通電導体の断面を横切ってアパートや家で高品質のワイヤを拾う唯一の方法は、デバイスがどの電力に接続されるかを知ることです。電気回路では、接続されているすべてのデバイスが負荷または抵抗と見なされるため、この方法は「負荷による」とも呼ばれます。

まず、デバイスの電力を決定する必要があります。これはいくつかの方法で行うことができます:

  1. デバイスの技術パスポートでそれに関する情報を見つけます。
  2. 電源はデバイス自体に表示されています。通常、金属板またはステッカーに表示されていますが、ケースに簡単にマークすることもできます。
  3. 動作中の電流強度を測定し、電力を計算します。これは、正確な結果が必要な例外的なケースで使用されるエキゾチックな方法です。

デバイスがロシア、ウクライナ、またはベラルーシで製造されている場合、電源は常に W (ワット) または kW (キロワット) で示されます。製品がヨーロッパ、アジア、またはアメリカの場合、文字は W です。このようなデバイスで使用される負荷は、「TOT」または「TOT MAX」として指定されます。

電化製品の消費電力表

デバイスの電力を正確に確立できなかった場合は、平均データを計算に使用できます。

それらのパラメータは広い範囲で示されていることに注意してください。これは、低い値で選択されたケーブルが要件を満たさない可能性があることを意味します。

これは、この場合、デバイスの最大可能電力を考慮し、消費電力に関して適切なケーブル断面を選択する必要があることを意味します。そうしないと、動作中にケーブルが過熱し、絶縁体で火災が発生する可能性があります。

計算方法

ワイヤーの断面積を計算するときは、単純なパターンを覚えておく必要があります。接続されているデバイスが電流を消費するほど、コアの直径が大きくなり、ワイヤー自体が大きくなります。断面積を決定する最も簡単な方法は、単線コアで次の式を使用することです。

直径からワイヤーの断面積を計算するための式

ここで、d はコアの直径 (mm)、S は必要な断面積 (mm²) を意味します。

マルチワイヤ コアの直径を計算するのは少し難しくなります。ここでは、個々のワイヤの直径を測定し、それらの平均値を求める必要があります。式は次の形式になります。

より線の断面の計算

ここで、n はコアの数、d は平均直径、S は求める断面積です。 1本のワイヤの直径を測定し、その結果にその数を掛けることもできます。式は同じままで、d のみが平均直径ではなく、1 本のワイヤに沿って測定されます。

多くの計算が予想される場合は、オンラインのケーブル断面の特別な計算機を使用してワイヤの断面を計算できます。この計算では、通電ケーブルの数と直径に関するすべてのデータを入力するだけです。指揮者とそれは結果を与えるでしょう。

異なる材料からの電気配線の断面の特徴

ソビエト時代に使用されていたアルミニウム配線は、内部配線の設置には現在禁止されていますが、耐用年数が比較的短く、全体的な信頼性が高いにもかかわらず、依然として最も予算の選択肢として使用されています。過熱すると崩れ始め、空気中で酸化が速くなり、電気伝導率が低くなります。これは、ワイヤの断面が同じ場合、銅はアルミニウムよりも多くの電流を流すことができることを意味します。

銅線とアルミ線

銅線ケーブルは強度と耐腐食性に優れているため、すべての配線を変更する必要がある場合は、特に PUE の直接的な要件であるため、銅線ケーブルを使用することを強くお勧めします。銅線はアルミニウムよりも高価であるため、使用時に適切な電力断面積の値を知っておくと、見積もりを大幅に節約できます。

自宅で隠し配線を敷設する場合は、取り付けが簡単で追加の手順を必要としないため、単線ケーブルを選択することをお勧めします。

最初は複数の曲げ用に設計されていましたが、マルチワイヤのものは耐用年数が長くなりますが、ソケットをそれに接続すると、時間の経過とともにコア内のワイヤが「落ち着く」ため、コアの端を錫メッキする必要があります。接触が悪くなります。

ほとんどの場合、このようなワイヤは、ヘアドライヤー、アイロン、かみそりなどの非固定デバイスをネットワークに接続するために使用されます。

アパート、住宅、コテージの標準配線には一般的な計算があります。彼によると、25A の連続負荷では、電流 (銅) 4.0 mm² および直径 2.26 mm のワイヤ断面が使用されます。これらの計算に従って、サーキットブレーカ(自動機械)がラインに設置されます。これは通常、ワイヤがアパートまたは家に入るポイントの引き込みボックスに取り付けられます。

開配線または閉配線のケーブルの断面

電流パルスが導体に沿って移動すると、加熱されます。電流が多いほど、熱が強くなります。異なる直径のワイヤを流れる同じ電流は、発熱にあいまいな影響を与えます。断面積が小さいほど、負荷による加熱が大きくなります。

密閉配線

したがって、ラインが開いている場合は、断面積を減らすことができます-強度の低いワイヤーを使用してください。この場合、それはより速く冷却され、断熱材は劣化しません。閉じた設置方法では、状況はさらに悪化します-熱はよりゆっくりと消え、ここではより強力な材料がすでに必要です-より大きな断面積のワイヤー.

配線を設計し、適切な量の消耗品を購入するには、設計スキルが必要です。次のことを行う必要があります。

  1. それが計画されているアパートまたは他の施設の計画を描き、将来のソケットとランプに印を付けます。
  2. ランプ、暖房器具、ケトル、ヘアドライヤーなど、利用可能なすべてのデバイスと家電製品の電力を調べてください。これにより、最適なオプションにとどまることができます。
  3. 計画されたラインの長さを測定し、収集されたすべてのパラメーターを一緒に追加します。
  4. ケーブルのブランドを選択します。内部配線には平角線を使用することをお勧めします。
  5. 必要な金額を購入します。
さらに、電力消費に関するワイヤの断面が、特定のプロジェクトの最大負荷および保護スイッチの電流と一致しているかどうかが考慮されます。

一般に受け入れられているコア断熱材の色は、断面にまったく依存せず、取り付けを容易にするためにのみ使用されます。

  • 青 - ニュートラル。
  • 黄緑 - 接地;
  • 白、茶色など - 相導体。

たとえば、「キッチン」、「ベッドルーム」など、いくつかのスイッチをインストールしてすぐに署名することをお勧めします。照明線は常に入力マシンとは別に描画され、ソケットに依存しません。そのうちの1つに短絡が発生した場合でも、家は光なしでは維持されず、必要に応じて、懐中電灯やろうそくを使用せずに通常の照明で修理を行うことができます.

追加の推奨事項:

  • 余裕を持ってワイヤーの断面を選択することを常にお勧めします-節約は良いですが、それは合理的である必要があり、後で何が含まれるかはわかりません.
  • 湿度の高い部屋では、2 層の断熱材が必要になる可能性が非常に高くなります。
  • 購入するときは、特に単線の場合、ワイヤの許容曲げ直径を指定する必要があります。実際、ケーブルを曲げるだけでは、この場所で導電率が低下する可能性があるため、メーカーは常にケーブル全体の外径から始まる許容曲げ半径を示しています。ほとんどの場合、この値は 10 ~ 15 です。
  • 銅とアルミニウムのケーブルは、通常の方法では適合または接続しません。それらの固定には、特別な端子台またはワッシャー(亜鉛メッキ)を使用できます。

必要なケーブルのパラメータを計算する方法

電力線が非常に長い場合 (100 メートル以上)、ケーブルに直接発生する電流損失を考慮してすべての計算を行う必要があります。これは、住宅の電源を設計するときに必ず行われます。すべての初期データは事前​​にプロジェクトに入力され、制御と再保険のために、家全体に割り当てられた電力料金とそこからポールまでの長さを使用して再チェックされます。次の表は、必要なパラメーターの計算に役立ちます。

電流と電力のワイヤ断面の選択 - 表

電気配線を取り付けるときの適切なワイヤ断面の選択は、余裕をもって行うのが最善です。 1 つあれば、アパートに登場した新しいデバイスはすべて、過負荷を恐れることなく安全に電源を入れることができます。

断面積が十分でない場合は、配線を交換するか、同時に強力な家電製品を使用することを拒否するという2つの方法しかありません。

緊急にコンセントを延長する必要があり、必要なワイヤが近くにない場合は、別のケーブルを並列に接続して使用できます。この方法は常に使用されるわけではありませんが、非常に必要な場合に使用しますが、すでに使用されている場合、さらに強力なデバイスを接続する場合は、同じ断面のワイヤを使用する必要があります。この要件を満たすことができない場合、ワイヤが耐えられるかどうかを計算するときに、断面積が小さいケーブルのみを考慮する必要があります。

ワットをキロワットに変換する

大型電化製品の電力を表すときは、ワットやキロワットなどの単位が使われます。「キロ」は1000倍という意味なので、1kW=1000W、5kW=5000W、3kW=3000W、1Wとなります。 = 0.001kW など

消費電流が非常に少なく、選択する必要がないデバイスには、次のものがあります。

  • 冷蔵庫;
  • 充電器;
  • テレビ;
  • 無線電話;
  • ナイトランプとフロアランプ。

ただし、たとえばヒーターが同じコンセントに接続されている場合は、計算を行う必要があります。

どのケーブル断面を使用するかを選択することは、施設から都市または産業用ネットワークまで、あらゆる電気回路設計の最も重要なコンポーネントです。正しく選択することで、電気、防火、およびプロジェクト予算の経済性が保証されます。

お役立ち動画

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