Berekening van de draaddoorsnede door stroomverbruik

selectie van kabeldoorsnede

In het geval van vervanging of aanleg van elektrische bedrading, is het noodzakelijk om de parameters van de te gebruiken kabel nauwkeurig te berekenen. Een van de belangrijkste parameters is de doorsnede van de draad, die bepaalt welke stroombelasting op de draad kan worden aangesloten. Een te zwakke draad is mogelijk niet bestand tegen de belasting en met een te grote doorsnede kost het meerdere keren meer. Er moet ook rekening mee worden gehouden dat hoe kleiner de doorsnede van de geleiders, hoe groter hun elektrische weerstand, dus het is ook noodzakelijk om rekening te houden met de lengte van de draad en de manier waarop deze wordt gelegd.

Wat je moet weten

Als u een kabel doorsnijdt, wordt onder de lagen isolatiemateriaal een draadkern zichtbaar, wat de geleider is van elektrische stroom. Wanneer de draad wordt gesneden (gesneden), is de kern op het snijpunt zichtbaar als een cirkel, waarvan het gebied de doorsnede van de draadkern wordt genoemd en wordt gemeten in mm² (vierkante millimeter). Daarom wordt bij het kiezen van de optimale draaddoorsnede in feite de diameter van de stroomvoerende geleiders gekozen.

hoe kabelisolatie werkt

Omdat het geleidende deel van de kabel van metaal is en de isolatie is gemaakt van PVC, rubber of soortgelijke materialen, kunnen de draden voorwaardelijk worden verdeeld in drie niveaus, afhankelijk van de mate van weerstand tegen abnormale situaties:

  1. De geleider en isolatie blijven intact. Die. oververhitting van de draad vond plaats binnen de toegestane limiet en er gebeurde niets.
  2. De isolatie smelt, maar het kernmetaal blijft ongewijzigd. Nadat de storing is verholpen, is verdere bediening van een dergelijke draad onmogelijk - het vereist verplichte vervanging.
  3. Verbranding van isolatie en smelten van de metalen basis. Dit is meestal het gevolg van kortsluiting.

Weten hoe de doorsnede moet worden berekend, is precies wat nodig is om de tweede en derde optie uit te sluiten, omdat naast de kabel zelf, beschermende apparaten worden geselecteerd voor bedrading die de lijn uitschakelen wanneer de stroom toeneemt.

Advies! Bij het kopen van een goedkope draad is het beter om de overeenkomst te controleren van de werkelijke en aangegeven doorsneden van stroomvoerende geleiders. Dit kan met een schuifmaat of micrometer. Het is een feit dat sommige technische specificaties een fout van niet minder dan 20-30% van de nominale waarde toestaan ​​- als de doorsnede van de draad in termen van vermogen "strak" wordt berekend, dreigt er brand.

Basisprincipes sorteren

De enige manier om een ​​draad van hoge kwaliteit op te halen in een appartement of huis over de doorsnede van een stroomvoerende geleider, is door te weten op welk vermogen de apparaten worden aangesloten. Deze methode wordt ook wel "door belasting" genoemd, omdat in elektrische circuits alle aangesloten apparaten worden beschouwd als belasting of weerstand.

Eerst moet u de kracht van de apparaten bepalen. Dit kan op verschillende manieren:

  1. informatie hierover vinden in het technische paspoort van het apparaat;
  2. de stroom wordt aangegeven op de apparaten zelf - meestal wordt dit aangegeven op metalen platen of stickers, hoewel ze eenvoudig op de behuizing kunnen worden gemarkeerd.
  3. meet de huidige sterkte tijdens bedrijf en bereken het vermogen - een exotische methode die in uitzonderlijke gevallen wordt gebruikt wanneer nauwkeurige resultaten nodig zijn.

Als het apparaat is gemaakt in Rusland, Oekraïne of Wit-Rusland, wordt het vermogen erop altijd aangegeven als W (watt) of kW (kilowatt). Als het product Europees, Aziatisch of Amerikaans is, is de letter W. De belasting die op dergelijke apparaten wordt gebruikt, wordt aangeduid als "TOT" of "TOT MAX".

stroom verbruikt door elektrische apparaten - tafel

Als het niet mogelijk was om de kracht van het apparaat nauwkeurig vast te stellen, kunt u de gemiddelde gegevens gebruiken voor berekening.

Houd er rekening mee dat de parameters erin in een breed bereik worden aangegeven, wat betekent dat de kabel die met een lagere waarde is geselecteerd mogelijk niet aan de vereisten voldoet.

Dit betekent dat in dit geval rekening moet worden gehouden met het maximaal mogelijke vermogen van de apparaten en de juiste kabeldoorsneden voor hen moeten selecteren in termen van stroomverbruik. Anders kan de kabel tijdens bedrijf oververhit raken, tot brand in de isolatie.

Hoe te berekenen

Bij het berekenen van de doorsnede van een draad moet u een eenvoudig patroon onthouden: hoe meer apparaten erop zijn aangesloten, die stroom verbruiken, hoe groter de diameter van de kern en hoe groter de draad zelf. De eenvoudigste manier om de doorsnede te bepalen is in een enkeldraads kern met behulp van de volgende formule:

formule voor het berekenen van de doorsnede van een draad op diameter

Hier betekent d - de diameter van de kern (mm) en S - het vereiste dwarsdoorsnedeoppervlak (mm²).

Het is iets moeilijker om de diameter van een meeraderige kern te berekenen - hier moet je de diameter van elke afzonderlijke draad meten en hun gemiddelde waarde vinden, dan heeft de formule de volgende vorm:

berekening van de doorsnede van een gevlochten draad

Waar n het aantal kernen is, d de gemiddelde diameter is, S het gezochte dwarsdoorsnedeoppervlak is. Het is ook toegestaan ​​om de diameter van één draad te meten en het resultaat te vermenigvuldigen met hun aantal. De formule blijft hetzelfde, alleen d is nu niet de gemiddelde diameter, maar gemeten langs één draad.

Als er veel berekeningen worden verwacht, kunt u de kabeldoorsnede berekenen met een speciale online kabeldoorsnedecalculator, waarin u alleen alle gegevens over het aantal en de diameter van de stroomvoerende geleider hoeft in te voeren en dit zal het resultaat opleveren.

Kenmerken van de doorsnede van elektrische bedrading van verschillende materialen

Aluminium bedrading, die in de Sovjettijd werd gebruikt, is nu verboden voor de installatie van interne bedrading, maar wordt nog steeds gebruikt als de meest budgettaire optie, ondanks de relatief lage levensduur en algehele betrouwbaarheid. Bij oververhitting begint het af te brokkelen, oxideert het sneller in lucht en heeft het een lagere elektrische geleidbaarheid - dit betekent dat koper met dezelfde doorsnede van draden meer stroom door zichzelf kan laten gaan dan aluminium.

koper- en aluminiumdraad

Een koperen kabel heeft een aanzienlijke sterkte en weerstand tegen corrosie, dus als u alle bedrading moet vervangen, wordt het sterk aanbevolen om een ​​koperen kabel te gebruiken, vooral omdat dit een directe vereiste is van de PUE. Omdat koperdraad duurder is dan aluminium, zal het een aanzienlijke besparing opleveren voor de schatting als u de juiste vermogensdoorsnedewaarden bij gebruik weet.

Bij het leggen van verborgen bedrading thuis, is het beter om een ​​kabel met één draad te kiezen, omdat deze gemakkelijker te installeren is en geen extra stappen vereist.

Oorspronkelijk ontworpen voor meerdere bochten, heeft een meerdradige draad een langere levensduur, maar wanneer u de stopcontacten erop aansluit, moeten de uiteinden van de kernen worden vertind, omdat na verloop van tijd de draden in de kern zullen "bezinken" en het contact zal verslechteren.

Meestal worden dergelijke draden gebruikt om niet-stationaire apparaten op het netwerk aan te sluiten: haardroger, strijkijzer, scheermes en andere.

Er is een algemene berekening voor standaardbedrading van appartementen, huizen, huisjes. Volgens hem worden bij een continue belasting van 25A draaddoorsneden voor stroom (koper) 4,0 mm² en een diameter van 2,26 mm gebruikt. In overeenstemming met deze berekeningen wordt een automatische schakelaar (automatische machine) op de lijn geïnstalleerd, die meestal in de inloopkast wordt gemonteerd op het punt waar de draden in het appartement of huis worden gestoken.

Dwarsdoorsnede van kabels met open of gesloten bedrading

Wanneer de stroompulsen langs de geleider bewegen, wordt deze warm. Hoe meer stroom, hoe sterker de warmte. Dezelfde stroom die door draden met verschillende diameters loopt, heeft een dubbelzinnig effect op de warmteontwikkeling. Hoe kleiner de doorsnede, hoe meer er door de belasting wordt verwarmd.

gesloten bedrading

Daarom, als de lijn open wordt gemaakt, kunt u de doorsnede verkleinen - neem minder sterke draden. In dit geval koelt het sneller af en gaat de isolatie niet achteruit.Met een gesloten installatiemethode is de situatie erger - de warmte gaat langzamer weg en hier is al een sterker materiaal nodig - draden met een grotere doorsnede.

Het ontwerpen van de bedrading en het kopen van de juiste hoeveelheid benodigdheden vereist ontwerpvaardigheden. Je moet het volgende doen:

  1. Teken een plattegrond van een appartement of ander pand waar het is gepland en markeer toekomstige stopcontacten en lampen.
  2. Ontdek de kracht van alle beschikbare apparaten en huishoudelijke apparaten: lampen, verwarmingstoestellen, waterkokers, haardrogers, enz. Zo blijft u bij de beste optie.
  3. Meet de lengte van de geplande lijn en tel alle verzamelde parameters bij elkaar op.
  4. Selecteer een merk kabel. Het is beter om platte draad te gebruiken voor interne bedrading.
  5. Koop het benodigde bedrag.
Bovendien wordt er rekening mee gehouden of de doorsnede van de draad in termen van stroomverbruik consistent is met de maximale belasting in een bepaald project en met de stroom van de beveiligingsschakelaars.

De algemeen aanvaarde kleur van aderisolatie is op geen enkele manier afhankelijk van hun doorsnede en wordt alleen gebruikt voor installatiegemak:

  • blauw - voor neutraal;
  • geelgroen - aarding;
  • wit, bruin en andere - fasegeleiders.

Het is beter om meerdere schakelaars te installeren en ze onmiddellijk te ondertekenen: bijvoorbeeld "keuken", "slaapkamer", enz. De verlichtingslijn wordt altijd afzonderlijk van de invoermachine getrokken en is niet afhankelijk van de stopcontacten. Zelfs als er een kortsluiting optreedt in een van hen, zal het huis niet zonder licht blijven en kunnen reparaties indien nodig worden uitgevoerd met normale verlichting, zonder een zaklamp of kaarsen te gebruiken.

Aanvullende aanbevelingen:

  • Het is altijd beter om de doorsnede van de draad met een marge te kiezen - besparing is goed, maar het zou redelijk moeten zijn en het is niet bekend wat er later zal worden opgenomen.
  • In ruimtes met een hoge luchtvochtigheid is het zeer waarschijnlijk dat er twee isolatielagen nodig zijn.
  • Bij het kopen moet u de toegestane buigdiameter van de draad verduidelijken, vooral voor enkeldraads. Het feit is dat als u alleen de kabel buigt, de geleidbaarheid op deze plaats kan verslechteren, dus fabrikanten geven altijd de toegestane buigradius aan, te beginnen met de buitendiameter van de hele kabel. Meestal is deze waarde 10-15.
  • Koperen en aluminium kabels passen of verbinden niet op de gebruikelijke manier. Voor hun bevestiging kunt u speciale klemmenblokken of ringen gebruiken (gegalvaniseerd).

Hoe de parameters van de vereiste kabel te berekenen

Als de hoogspanningslijn een indrukwekkende lengte heeft (100 meter of meer), moeten alle berekeningen worden uitgevoerd rekening houdend met de stroomverliezen die direct aan de kabel zullen optreden. Dit gebeurt zonder twijfel bij het ontwerpen van de stroomvoorziening van huizen. Alle initiële gegevens worden vooraf in het project ingevoerd, voor controle en herverzekering worden ze opnieuw gecontroleerd met behulp van het toegewezen vermogen voor het hele huis en de lengte ervan tot aan de paal. De volgende tabel helpt bij het berekenen van de vereiste parameters:

selectie van draaddoorsnede voor stroom- en vermogenstabel

De keuze van een geschikte draaddoorsnede bij het installeren van elektrische bedrading kan het beste met een marge worden gedaan. Als er een is, kunnen alle nieuwe apparaten die in het appartement zijn verschenen veilig worden ingeschakeld zonder angst voor overbelasting.

Als de doorsnede niet genoeg is, zijn er maar twee manieren om uit te schakelen: de bedrading vervangen of weigeren om tegelijkertijd krachtige huishoudelijke apparaten te gebruiken.

Als u het stopcontact dringend moet verlengen en de benodigde draad niet in de buurt is, kunt u verschillende kabels gebruiken door ze parallel aan elkaar te verbinden. Deze methode wordt niet constant gebruikt, maar maakt er gebruik van op momenten van extreme noodzaak, maar als het al wordt gebruikt, en nog meer om een ​​krachtig apparaat aan te sluiten, dan moet je draden met dezelfde doorsnede gebruiken. Als niet aan deze eis kan worden voldaan, moet bij het berekenen van de weerstand van de draad alleen rekening worden gehouden met de kabel met een kleinere doorsnede.

Watt omzetten in kilowatt

Bij het specificeren van vermogen voor grote elektrische apparaten worden eenheden zoals watt en kilowatt gebruikt.Het voorvoegsel "kilo" betekent dat het aantal moet worden vermenigvuldigd met 1000, dus 1 kW = 1000 W, 5 kW = 5000 W, 3 kW = 3000 W en 1 W = 0,001 kW, enz.

Apparaten die zo weinig stroom verbruiken dat zelfs deze niet hoeven te worden geselecteerd, zijn onder meer:

  • koelkast;
  • Lader;
  • TV;
  • radiotelefoon;
  • nachtlampen en vloerlampen.

Maar als er bijvoorbeeld een verwarming op hetzelfde stopcontact is aangesloten, moeten er berekeningen worden gemaakt.

Kiezen welke kabeldoorsnede wordt gebruikt, is het belangrijkste onderdeel van elk ontwerp van elektrische circuits, van gebouwen tot stads- of industriële netwerken. Correcte selectie zorgt voor elektriciteit, brandveiligheid en zuinigheid van het projectbudget.

Handige video's

We raden je aan om te lezen:

Zuinige elektrische kachels - mythe of realiteit?