การคำนวณของหน้าตัดลวดโดยการใช้พลังงาน

ในกรณีที่มีการเปลี่ยนหรือวางสายไฟจำเป็นต้องคำนวณพารามิเตอร์ของสายที่จะใช้อย่างถูกต้อง หนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญคือหน้าตัดของสายไฟซึ่งกำหนดว่าโหลดไฟฟ้าใดที่สามารถเชื่อมต่อกับสายได้ ลวดที่อ่อนเกินไปอาจไม่สามารถรับภาระได้และด้วยหน้าตัดขนาดใหญ่ที่มากเกินไปจะทำให้ราคาเพิ่มขึ้นหลายเท่า มันควรจะเป็นพาหะในใจว่ายิ่ง cross-section ของตัวนำยิ่งมีความต้านทานไฟฟ้ามากขึ้นดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องคำนึงถึงความยาวของลวดและวิธีการวาง

สิ่งที่คุณต้องรู้

หากคุณตัดสายเคเบิลใด ๆ จากนั้นภายใต้ชั้นของวัสดุฉนวนแกนลวดจะปรากฏให้เห็นซึ่งเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้า เมื่อลวดถูกตัด (ตัด) จากนั้นที่จุดตัดแกนจะมองเห็นเป็นวงกลมพื้นที่ซึ่งเรียกว่าหน้าตัดของแกนลวดและวัดเป็นมิลลิเมตร² (ตารางมิลลิเมตร) ดังนั้นการเลือกลวดตัดขวางที่ดีที่สุดในความเป็นจริงแล้วเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าจะถูกเลือก

เนื่องจากส่วนนำไฟฟ้าของสายเคเบิลเป็นโลหะและฉนวนทำจาก PVC ยางหรือวัสดุที่คล้ายกันสายไฟสามารถแบ่งออกเป็นสามระดับตามเงื่อนไขตามระดับความต้านทานต่อสถานการณ์ที่ผิดปกติ:

1. ตัวนำและฉนวนยังคงอยู่เหมือนเดิม เหล่านั้น ความร้อนสูงเกินไปของลวดเกิดขึ้นภายในขีด จำกัด ที่อนุญาตและไม่มีอะไรเกิดขึ้น
2. ฉนวนกันความร้อนละลาย แต่โลหะแกนยังคงไม่เปลี่ยนแปลง หลังจากยกเลิกการแยกย่อยแล้วการดำเนินการของลวดดังกล่าวเป็นไปไม่ได้อีกต่อไป - ต้องมีการเปลี่ยนที่จำเป็น
3. การเผาไหม้ของฉนวนและการหลอมของฐานโลหะ ซึ่งมักเป็นผลมาจากการลัดวงจร

การรู้วิธีการคำนวณหน้าตัดเป็นสิ่งที่จำเป็นในการแยกตัวเลือกที่สองและสามออกไปเนื่องจากนอกเหนือจากสายเคเบิลตัวเองอุปกรณ์ป้องกันถูกเลือกสำหรับการเดินสายที่ปิดสายเมื่อกระแสเพิ่มขึ้น

พื้นฐานการเรียงลำดับ

วิธีเดียวในการรับสายที่มีคุณภาพสูงในอพาร์ทเมนต์หรือบ้านทั่วหน้าตัดของตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าคือการรู้ว่ากำลังเชื่อมต่ออุปกรณ์ใด วิธีการนี้เรียกว่า "by load" เนื่องจากในวงจรไฟฟ้าอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทั้งหมดจะถือเป็นโหลดหรือความต้านทาน

ก่อนอื่นคุณต้องกำหนดพลังของอุปกรณ์ สามารถทำได้หลายวิธี:

1. ค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับมันในหนังสือเดินทางทางเทคนิคของอุปกรณ์;
2. พลังงานจะถูกระบุไว้ในอุปกรณ์ของตัวเอง - โดยปกติแล้วมันจะถูกระบุไว้บนแผ่นโลหะหรือสติกเกอร์แม้ว่าพวกเขาจะสามารถทำเครื่องหมายในกรณี
3. วัดความแรงของกระแสไฟฟ้าระหว่างการใช้งานและคำนวณกำลัง - วิธีแปลกใหม่ที่ใช้ในกรณีพิเศษเมื่อต้องการผลลัพธ์ที่แม่นยำ

หากอุปกรณ์ดังกล่าวผลิตในรัสเซียยูเครนหรือเบลารุสระบบจะแสดงสถานะของอุปกรณ์เป็น W (วัตต์) หรือ kW (กิโลวัตต์) หากผลิตภัณฑ์นั้นเป็นยุโรป, เอเชียหรืออเมริกันตัวอักษรคือ W การโหลดที่ใช้ในอุปกรณ์ดังกล่าวจะถูกกำหนดเป็น "TOT" หรือ "TOT MAX"

หากไม่สามารถสร้างพลังของอุปกรณ์ได้อย่างถูกต้องคุณสามารถใช้ข้อมูลเฉลี่ยสำหรับการคำนวณ

ซึ่งหมายความว่าในกรณีนี้มีความจำเป็นต้องคำนึงถึงพลังงานสูงสุดที่เป็นไปได้ของอุปกรณ์และเลือกสายเคเบิลที่เหมาะสมสำหรับพวกเขาในแง่ของการใช้พลังงาน ไม่เช่นนั้นสายเคเบิลอาจร้อนจัดระหว่างการทำงานจนถึงไฟไหม้ในฉนวน

วิธีการคำนวณ

เมื่อทำการคำนวณ cross-section ของ wire คุณจำเป็นต้องจดจำรูปแบบที่เรียบง่ายยิ่งอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับมันกินกระแสไฟยิ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนที่ใหญ่ขึ้นและยิ่งลวดมีขนาดใหญ่ขึ้นเท่านั้น วิธีที่ง่ายที่สุดในการกำหนดหน้าตัดอยู่ในแกนลวดเส้นเดียวโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

นี่ d - หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนกลาง (มม.) และ S - พื้นที่หน้าตัด (มม. ²) ที่ต้องการ

เป็นการยากยิ่งที่จะคำนวณขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนหลายเส้น - ที่นี่คุณจำเป็นต้องวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดแต่ละเส้นและหาค่าเฉลี่ยของพวกเขาจากนั้นสูตรจะใช้แบบฟอร์มต่อไปนี้:

โดยที่ n คือจำนวนแกน, d คือเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย, S คือพื้นที่หาพื้นที่หน้าตัด นอกจากนี้ยังอนุญาตให้วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดหนึ่งและคูณผลลัพธ์ด้วยหมายเลขของพวกเขา สูตรยังคงเหมือนเดิมมีเพียง d เท่านั้นที่ไม่ใช่เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย แต่วัดตามเส้นลวดเส้นเดียว

หากการคำนวณจำนวนมากถูกคาดการณ์ล่วงหน้าคุณสามารถคำนวณการตัดขวางของเส้นลวดโดยใช้เครื่องคิดเลขพิเศษของการตัดสายเคเบิลแบบออนไลน์ซึ่งคุณเพียงแค่ต้องป้อนข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับจำนวนและเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าและจะให้ผลลัพธ์

คุณสมบัติของหน้าตัดของการเดินสายไฟฟ้าจากวัสดุที่แตกต่างกัน

การเดินสายแบบอลูมิเนียมซึ่งถูกนำมาใช้ในยุคโซเวียตนั้นถูกห้ามใช้สำหรับการติดตั้งสายไฟภายใน แต่ยังคงใช้เป็นตัวเลือกด้านงบประมาณที่มากที่สุดแม้ว่าอายุการใช้งานจะค่อนข้างต่ำและความน่าเชื่อถือโดยรวม เมื่อความร้อนสูงเกินไปจะเริ่มสลายตัวออกซิไดซ์ได้เร็วขึ้นในอากาศและมีค่าการนำไฟฟ้าที่ต่ำกว่า - ซึ่งหมายความว่าด้วยลวดตัดขวางเดียวกันทองแดงสามารถไหลผ่านกระแสได้มากกว่าอลูมิเนียม

สายทองแดงมีความแข็งแรงและทนทานต่อการกัดกร่อนอย่างมากดังนั้นหากคุณต้องเปลี่ยนการเดินสายทั้งหมดขอแนะนำอย่างยิ่งให้ใช้สายทองแดงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากเป็นข้อกำหนดโดยตรงของ PUE เนื่องจากลวดทองแดงมีราคาแพงกว่าอลูมิเนียมการรู้ค่ากำลังตัดที่เหมาะสมเมื่อใช้งานจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้มาก

เมื่อวางสายไฟที่ซ่อนไว้ที่บ้านจะเป็นการดีกว่าที่จะเลือกสายเคเบิลเส้นเดี่ยวเนื่องจากติดตั้งได้ง่ายกว่าและไม่ต้องใช้ขั้นตอนเพิ่มเติม

ส่วนใหญ่แล้วสายดังกล่าวจะถูกใช้เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ไม่เคลื่อนที่เข้ากับเครือข่าย: เครื่องเป่าผม, เหล็ก, มีดโกนและอื่น ๆ

มีการคำนวณทั่วไปสำหรับการเดินสายไฟมาตรฐานของอพาร์ทเมนท์บ้านกระท่อม ตามที่เขาพูดด้วยการโหลดอย่างต่อเนื่องที่ 25A ส่วนลวดสำหรับกระแส (ทองแดง) 4.0 มม. ²และเส้นผ่าศูนย์กลาง 2.26 มม. ถูกนำมาใช้ ตามการคำนวณเหล่านี้มีการติดตั้งเบรกเกอร์ (เครื่องอัตโนมัติ) บนสายซึ่งมักจะติดตั้งในกล่องนำในจุดที่สายเข้าสู่อพาร์ตเมนต์หรือบ้าน

ภาพตัดขวางของสายเคเบิลที่มีการเดินสายเปิดหรือปิด

เมื่อพัลส์ปัจจุบันเคลื่อนที่ไปตามตัวนำมันจะร้อนขึ้น ยิ่งกระแสยิ่งร้อนแรงเท่าไหร่ กระแสเดียวกันไหลผ่านสายไฟที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางต่างกันมีผลที่ไม่ชัดเจนในการสร้างความร้อน ยิ่งหน้าตัดมีขนาดเล็กเท่าใดความร้อนก็เกิดขึ้นจากโหลด

ดังนั้นหากสายถูกเปิดคุณสามารถลดหน้าตัด - ใช้สายที่แข็งแรงน้อยลง ในกรณีนี้มันจะเย็นลงเร็วขึ้นและฉนวนไม่ด้อยลงด้วยวิธีการติดตั้งแบบปิดสถานการณ์เลวร้ายลง - ความร้อนหายไปอย่างช้าๆและที่นี่ต้องการวัสดุที่แข็งแรงกว่าอยู่แล้ว - สายไฟของหน้าตัดที่ใหญ่กว่า

การออกแบบการเดินสายและการซื้อวัสดุสิ้นเปลืองในปริมาณที่เหมาะสมนั้นต้องใช้ทักษะการออกแบบ คุณจะต้องทำสิ่งต่อไปนี้:

1. วาดแผนของอพาร์ทเมนต์หรือสถานที่อื่น ๆ ที่มีการวางแผนและทำเครื่องหมายซ็อกเก็ตและโคมไฟในอนาคต
2. ค้นหาพลังของอุปกรณ์ที่มีอยู่ทั้งหมดและเครื่องใช้ในบ้าน: โคมไฟ, เครื่องทำความร้อน, กาต้มน้ำ, ไดร์เป่าผม ฯลฯ สิ่งนี้จะช่วยให้คุณมีตัวเลือกที่ดีที่สุด
3. วัดความยาวของบรรทัดที่วางแผนและเพิ่มพารามิเตอร์ที่รวบรวมทั้งหมดเข้าด้วยกัน
4. เลือกยี่ห้อสายเคเบิล มันจะดีกว่าที่จะใช้ลวดแบนสำหรับการเดินสายภายใน
5. ซื้อจำนวนที่ต้องการ

สีที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปของฉนวนกันความร้อนหลักไม่ได้ขึ้นอยู่กับส่วนใด ๆ ของหน้าตัดและใช้เพื่อความสะดวกในการติดตั้งเท่านั้น:

• สีน้ำเงิน - เพื่อความเป็นกลาง
• สีเหลืองสีเขียว - ดิน
• สีขาว, สีน้ำตาลและอื่น ๆ - ตัวนำเฟส

เป็นการดีกว่าที่จะติดตั้งสวิตช์หลายตัวและเซ็นชื่อทันที: ตัวอย่างเช่น "ครัว", "ห้องนอน" ฯลฯ สายไฟจะถูกแยกออกจากเครื่องป้อนข้อมูลเสมอและไม่ขึ้นอยู่กับซ็อกเก็ต แม้ว่าจะมีไฟฟ้าลัดวงจรเกิดขึ้นในบ้านหนึ่งหลังบ้านก็จะไม่อยู่โดยไม่มีแสงและหากจำเป็นก็สามารถซ่อมแซมได้ด้วยแสงปกติโดยไม่ต้องใช้ไฟฉายหรือเทียน

คำแนะนำเพิ่มเติม:

• มันจะดีกว่าเสมอในการเลือกหน้าตัดของเส้นลวดที่มีระยะขอบ - การประหยัดเป็นสิ่งที่ดี แต่มันควรจะสมเหตุสมผลและไม่ทราบว่าจะรวมสิ่งใดในภายหลัง
• ในห้องที่มีความชื้นสูงมีความเป็นไปได้สูงที่อาจต้องการฉนวนสองชั้น
• เมื่อซื้อคุณจะต้องระบุเส้นผ่าศูนย์กลางการดัดที่อนุญาตของสายโดยเฉพาะสำหรับสายแบบเส้นเดียว ความจริงก็คือถ้าคุณเพิ่งโค้งงอสายเคเบิลจากนั้นการนำไฟฟ้าอาจลดลงในสถานที่นี้ดังนั้นผู้ผลิตมักจะระบุรัศมีการดัดที่อนุญาตโดยเริ่มจากเส้นผ่านศูนย์กลางด้านนอกของสายเคเบิลทั้งหมด บ่อยที่สุดค่านี้คือ 10-15
• สายทองแดงและอลูมิเนียมไม่พอดีหรือเชื่อมต่อตามปกติ คุณสามารถใช้เทอร์มินัลบล็อกหรือเครื่องซักผ้า (ชุบสังกะสี) ได้

วิธีการคำนวณพารามิเตอร์ของสายเคเบิลที่ต้องการ

หากสายไฟมีความยาวที่น่าประทับใจ (100 เมตรหรือมากกว่า) การคำนวณทั้งหมดจะต้องทำโดยคำนึงถึงความสูญเสียในปัจจุบันที่จะเกิดขึ้นโดยตรงกับสายเคเบิล สิ่งนี้ทำโดยไม่ล้มเหลวเมื่อออกแบบแหล่งจ่ายไฟของบ้าน ข้อมูลเริ่มต้นทั้งหมดจะถูกป้อนเข้าสู่โครงการล่วงหน้าสำหรับการควบคุมและการประกันภัยต่อพวกเขาจะถูกตรวจสอบอีกครั้งโดยใช้อัตราพลังงานที่จัดสรรสำหรับบ้านทั้งหมดและความยาวจากมันถึงขั้ว ตารางต่อไปนี้ช่วยในการคำนวณพารามิเตอร์ที่ต้องการ:

ทางเลือกของลวดตัดขวางที่เหมาะสมเมื่อติดตั้งสายไฟทำได้ดีที่สุดด้วยระยะขอบ หากมีหนึ่งอุปกรณ์ใหม่ทั้งหมดที่ปรากฏในอพาร์ทเมนต์สามารถเปิดได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ต้องกลัวว่าจะเกิดไฟเกิน

หากคุณต้องการยืดเต้าเสียบให้ยาวมากขึ้นและลวดที่ต้องการไม่ได้อยู่ใกล้คุณสามารถใช้สายเคเบิลที่แตกต่างกันได้โดยเชื่อมต่อสายเคเบิลเหล่านั้นเข้าด้วยกัน วิธีนี้ไม่ได้ใช้อย่างต่อเนื่อง แต่ใช้ในช่วงเวลาที่มีความจำเป็นอย่างยิ่ง แต่ถ้ามันถูกใช้ไปแล้วและยิ่งกว่านั้นเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพคุณต้องใช้สายไฟของส่วนตัดขวางเดียวกัน หากไม่สามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดนี้ได้เมื่อคำนวณว่าลวดจะทนต่อได้หรือไม่ต้องพิจารณาเฉพาะสายเคเบิลที่มีขนาดเล็กกว่าหน้าตัด

กำลังแปลงวัตต์เป็นกิโลวัตต์

เมื่อระบุกำลังไฟสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่จะใช้หน่วยเช่นวัตต์และกิโลวัตต์คำนำหน้า "kilo" หมายความว่าจำนวนต้องคูณด้วย 1,000 ดังนั้น 1kW = 1000W, 5kW = 5,000W, 3kW = 3000W และ 1W = 0.001kW เป็นต้น

อุปกรณ์ที่ใช้กระแสไฟฟ้าต่ำเช่นนี้ซึ่งไม่จำเป็นต้องเลือก ได้แก่ :

• ตู้เย็น;
• ชาร์จ;
• โทรทัศน์;
• วิทยุ;
• โคมไฟกลางคืนและโคมไฟตั้งพื้น

แต่ถ้าเช่นฮีตเตอร์เชื่อมต่อกับเต้ารับเดียวกันคุณต้องทำการคำนวณ

การเลือกสายตัดขวางที่จะใช้เป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของการออกแบบวงจรไฟฟ้าจากสถานที่ไปยังเมืองหรือเครือข่ายอุตสาหกรรม การเลือกที่ถูกต้องช่วยให้มั่นใจในระบบไฟฟ้าความปลอดภัยจากอัคคีภัยและประหยัดงบประมาณ

วิดีโอที่มีประโยชน์