يمكن أن تختلف الخصائص التقنية بشكل كبير اعتمادًا على نوع السلك والعلامة التي يحملها وعدد النوى التي يحتوي عليها والمعلمات الأخرى. ومع ذلك، من الممكن تحديد عدد من الخصائص الرئيسية التي تنطبق بدرجة أو بأخرى على كل كابل من كابلات الطاقة من هذا النوع.
يتم تصنيع كابل VVG وفقًا لرمز OKP 352100.
الوصف والوثائق الفنية
تعتمد أبعاد الكابل إلى حد كبير على عدد ونوع النوى التي يحتوي عليها. الحد الأدنى لقطر النواة يعطي 1.5 مم 2 في مساحة مقطعها العرضي. الحد الأقصى لمساحة المقطع العرضي للنواة هو 240 مم 2 في كابل أحادي النواة، 95 مم 2 في كابل ثنائي أو رباعي النواة وما يصل إلى 50 مم 2 في كابل خماسي النواة. المقاطع العرضية للموصلات المحايدة (في حالة المقطع العرضي الأصغر من الموصلات الرئيسية) وموصلات التأريض، اعتمادًا على المقطع العرضي للموصلات الرئيسية حتى 50 مم 2، موضحة أدناه.
الخيارات الأكبر أقل شيوعًا. الأكثر شيوعًا بين كابلات VVG ذات الموصلات ذات المقاطع العرضية غير المتساوية هي الكابلات ذات ثلاثة موصلات رئيسية وموصل واحد محايد (ما يسمى "ثلاثة زائد").
يتناسب القطر الخارجي للسلك الكهربائي بشكل مباشر مع عدد النوى والمقطع العرضي الاسمي. بمساحة 1.5 ملم2، يبدأ قطر الكابل من حجم 5 ملم ويمكن أن يصل إلى 53.5 ملم في الإصدارات رباعية النواة. وبنفس الطريقة يزداد وزن الكيلو جرام الواحد من الكابلات بدءاً من 39 كجم/كم ويصل إلى عدة أطنان، لذلك يجب مراعاة وزن السلك عند تصميم تركيبه.
ترد في الجدول القيم الاسمية والحد الأدنى لسمك العزل الشعاعي لكابلات VVG ذات مقطع عرضي يصل إلى 50 مم 2 لجهد تشغيل يبلغ 0.66 كيلو فولت و 1 كيلو فولت.
يعتمد سمك الغلاف الواقي للسلك الكهربائي VVG على القطر الملتوي للموصلات المعزولة الموجودة أسفل الغلاف. وترد في الجدول القيم الاسمية والحد الأدنى لسمك القشرة.
التيار المستمر المسموح به VVG
يختلف التيار المستمر المسموح به الذي يدعمه كابل معين اعتمادًا على عدد النوى ومقطعها العرضي وأيضًا على مكان توصيل السلك الكهربائي - في الأرض أو في الهواء. الحد الأدنى للتيار هو 19 أمبير، وعلى أية حال فمن الأفضل التحقق من مواصفات الكابل المحدد الذي تشتريه. يُشار في الجدول إلى تيارات الحمل المسموح بها للأسلاك الكهربائية ذات المقطع العرضي الذي يصل إلى 50 مم 2 الموضوعة في الهواء.
| المقطع العرضي الاسمي للنوى، مم 2 | تيار الحمل المسموح به A | ||
| مع اثنين من النوى الرئيسية | مع ثلاثة النوى الرئيسية | مع أربعة النوى الرئيسية | |
| 1,5 | 24 | 21 | 19 |
| 2,5 | 33 | 28 | 26 |
| 4 | 44 | 37 | 34 |
| 6 | 56 | 49 | 45 |
| 10 | 76 | 66 | 61 |
| 16 | 101 | 87 | 81 |
| 25 | 134 | 115 | 107 |
| 35 | 166 | 141 | 131 |
| 50 | 208 | 177 | 165 |
يمكن أن يكون التيار المقنن في هذه الحالة 0.66 أو 1 كيلووات، وتردده 50 هرتز. تصل الطاقة ذات الحد الأدنى من مساحة المقطع العرضي للكابل إلى 3.5 كيلو واط. أما المقاومة فهي تختلف باختلاف مساحة المقطع العرضي للنوى. عندما تكون 1.5 ملم2 تكون المقاومة 12 ميغا أوم/كم، وعندما تكون أقل من 4 ملم2 – 10 ميغا أوم/كم، وعندما تكون 5 ملم2 – 9 ميغا أوم/كم، ومن 10 إلى 240 ملم2 يكون هذا الرقم 7 ميغا أوم/كم. كم . من المعتاد أن تأخذ في الاعتبار المقاومة عند درجة حرارة +20 درجة مئوية.
الخصائص التقنية لكابل الطاقة VVG
يجب ألا تزيد المقاومة الكهربائية لنوى الكابلات الحاملة للتيار حتى 50 مم 2 عند التيار المباشر عن تلك الموضحة في الجدول.
المقاومة الكهربائية للعزل لكل كيلومتر واحد عند درجة حرارة 20 درجة مئوية لا تقل عن 7 - 12 موهم ، اعتمادًا على المقطع العرضي للموصلات.
يجب أن تتحمل الكابلات النهائية اختبار الجهد المتردد بتردد 50 هرتز لمدة 10 دقائق. يتم تطبيق الجهد بين النوى وهو 3 كيلو فولت للكابلات ذات الجهد المقنن 0.66 كيلو فولت و 3.5 كيلو فولت للكابلات ذات الجهد المقنن 1 كيلو فولت.
ظروف تخزين كابل الطاقة
يتم تخزين الأسلاك تحت الستائر أو في غرف مغلقة. يُسمح أيضًا بتخزين الكابلات على البراميل في المناطق المفتوحة بشكل مغلف. في الوقت نفسه، تتغير مدة الصلاحية: في الأماكن المغلقة، ستكون مدة الصلاحية 10 سنوات، تحت مظلة في الهواء الطلق - 5 سنوات، على الطبول في المناطق المفتوحة - عامين فقط.
الوزن والأبعاد: المعالم الرئيسية
الأبعاد والأوزان الخارجية التقريبية للكابلات الفردية ذات المقطع العرضي الذي يصل إلى 50 مم 2 لأغراض التعبئة والتغليف والنقل موضحة في الجدول أدناه. اعتمادًا على الشركة المصنعة، قد تختلف الأرقام المشار إليها بانحراف قدره 10%.
| المقطع العرضي للكابل | قيمة الحجم الخارجي لأغراض التعبئة والتغليف والنقل، مم | قيمة الوزن لأغراض التعبئة والتغليف والنقل، كجم/كم |
|---|---|---|
| الكابلات المسطحة | (أ × ب) | |
| 2x1.5 | 5 × 7.5 | 70 |
| 2x2.5 | 5.5 × 8 | 90 |
| 2x4 | 6 × 9.5 | 140 |
| 2x6 | 7 × 10.5 | 180 |
| 3x1.5 | 5 × 9.5 | 95 |
| 3x2.5 | 5.5 × 11 | 135 |
| 3x4 | 6 × 13 | 200 |
| الكابلات الذين تقطعت بهم السبل | قطر الدائرة | |
| 3x1.5 | 8 | 90 |
| 3x2.5 | 9,5 | 135 |
| 3x4 | 11 | 200 |
| 3x6 | 12 | 260 |
| 3x10 | 14,5 | 410 |
| 3x16 | 17 | 590 |
| 3x25 | 20,5 | 810 |
| 3x35 | 23 | 1300 |
| 3x50 | 27 | 1700 |
| 3x4+1x2.5 | 12 | 230 |
| 3x6+1x4 | 14 | 310 |
| 3x10+1x6 | 16 | 480 |
| 3x16+1x10 | 19 | 650 |
| 4x1.5 | 8,5 | 110 |
| 4x2.5 | 10 | 170 |
| 4x4 | 12 | 240 |
| 4x6 | 13 | 320 |
| 4x10 | 16 | 510 |
| 4x16 | 19 | 750 |
| 4x25 | 23 | 1150 |
| 4x35 | 26 | 1550 |
| 4x50 | 31 | 2200 |
| 5x1.5 | 9,5 | 135 |
| 5x2.5 | 11 | 205 |
| 5x4 | 13 | 300 |
| 5x6 | 14 | 405 |
| 5x10 | 17,5 | 630 |
| 5x16 | 21 | 950 |
| 5x25 | 26 | 1450 |
| 5x35 | 29 | 1900 |
| 5x50 | 35 | 2700 |
درجة الحرارة وظروف التشغيل
وينبغي إيلاء اهتمام خاص لظروف درجة الحرارة التي تم تكييف هذه الكابلات من أجلها. يجب ألا تقل درجة الحرارة التي يتم وضع الكابل الكهربائي عندها عن -15 درجة مئوية. يُسمح بالتشغيل في نطاقات درجات حرارة أوسع، والتي تبدأ عند -50 درجة مئوية وتصل إلى +50 درجة مئوية. ومع ذلك، في حالة حدوث مواقف غير عادية، يمكن أن ترتفع درجة الحرارة إلى + 70 درجة مئوية دون أي مشاكل، وفي حالات الطوارئ يمكن للكابل أن يتحمل التسخين قصير المدى حتى +80 درجة مئوية. يجب ألا تتجاوز الرطوبة 98٪. الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء هو 7.5 أضعاف قطر الكابل على الأقل. مدة الخدمة - 30 سنة.
إن تحديد حجم السلك الذي تحتاجه هو نصف المعركة فقط. ما زلنا بحاجة إلى العثور على المقطع العرضي المطلوب. والحقيقة هي أن بعض الشركات المصنعة، من أجل زيادة الأرباح، تنتج كابلات بأسلاك ذات مقطع عرضي أصغر بكثير مما هو مذكور في المستندات المصاحبة. على سبيل المثال، النوى المعلنة هي 4 مم 2، ولكن في الواقع - 3.6 مم 2 أو حتى أقل. هذا فرق لائق. إذا لم يتم ملاحظة ذلك في الوقت المناسب، فقد ترتفع درجة حرارة الأسلاك وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى نشوب حريق. لذلك، سنتحدث أكثر عن كيفية معرفة المقطع العرضي للسلك حسب القطر، لأنه يمكن دائمًا قياس القطر. بعد ذلك، بناءً على نتائج القياس، سنكتشف المعلمات الفعلية للنواة.
عند شراء كابل أو سلك كهربائي، للتحقق من المقطع العرضي للقلب، تحتاج إلى قياس قطره. هناك عدة طرق للقيام بذلك. يمكنك استخدام أدوات القياس مثل الفرجار أو الميكرومتر. يقيسون حجم الجزء المكشوف من الموصل. يتم توصيل الجهاز ببساطة بالقلب، ويتم تثبيته بين الفكين، ويتم عرض النتيجة على المقياس.
كيفية قياس قطر القلب - خذ الفرجار أو الميكرومتر
للاستخدام الخاص، القياسات دقيقة تمامًا، مع وجود خطأ بسيط. خاصة إذا كانت الأجهزة إلكترونية.
بالنسبة للطريقة الثانية، ستحتاج فقط إلى مسطرة ونوع من القضيب المتساوي. ولكن في هذه الحالة، لا يزال يتعين عليك إجراء الحسابات، وإن كانت بسيطة للغاية. المزيد عن هذه الطريقة لاحقًا.
مسطرة + قضيب
إذا لم تكن هناك أدوات قياس في المزرعة، فيمكنك التعامل مع المسطرة العادية وأي قضيب من نفس القطر. تحتوي هذه الطريقة على خطأ كبير، ولكن إذا قمت بتجربتها فستكون دقيقة تمامًا.
خذ قطعة من السلك يبلغ طولها حوالي 10-20 سم وقم بإزالة العزل. نقوم بلف سلك النحاس أو الألومنيوم العاري على قضيب من نفس القطر (أي مفك براغي أو قلم رصاص أو قلم وما إلى ذلك سيفي بالغرض). نضع الملفات بعناية، بالقرب من بعضها البعض. عدد الدورات هو 5-10-15. نحسب عدد اللفات الكاملة ونأخذ المسطرة ونقيس المسافة التي يشغلها سلك الملف على القضيب. ثم قم بتقسيم هذه المسافة على عدد اللفات. والنتيجة هي قطر الموصل.
كما ترون، هناك خطأ هنا. أولاً، يمكنك وضع السلك بشكل فضفاض. ثانيا، لا يكفي أخذ قياسات دقيقة. ولكن إذا فعلت كل شيء بعناية، فإن التناقضات مع الأحجام الفعلية لن تكون كبيرة جدا.
كيفية قياس قطر الأسلاك الذين تقطعت بهم السبل
إذا كنت بحاجة إلى معرفة قطر سلك مجدول، يتم إجراء القياسات باستخدام أحد الأسلاك التي يتكون منها. العملية هي نفسها: إزالة العزل، وإزالة التضفير (إن وجد)، وزغب الأسلاك، وتسليط الضوء عليها، وإجراء القياسات بأي شكل من الأشكال (ميكرومتر أو جرح حول قضيب).
اضرب الحجم الموجود بعدد الأسلاك في موصل واحد (الانتشار والعد). هذا كل شيء، لقد وجدت قطر الموصل الذي تقطعت به السبل. يبقى معرفة كيفية معرفة المقطع العرضي للسلك حسب القطر، لأنه عند تخطيط الأسلاك، يتم استخدام مساحة المقطع العرضي للأسلاك.
كيفية الحساب باستخدام الصيغة
نظرًا لأن المقطع العرضي للسلك عبارة عن دائرة، فسوف نستخدم صيغة مساحة الدائرة (في الصورة). كما ترون، يمكنك حساب المقطع العرضي للسلك باستخدام القطر المقاس أو حساب نصف القطر (تقسيم القطر على 2). من أجل الوضوح، دعونا نعطي مثالا. دع حجم السلك المقاس يكون 3.8 ملم. نستبدل هذا الرقم في الصيغة ونحصل على: 3.14 / 4 * 3.8 2 = 11.3354 مم 2. يمكنك تقريب النتيجة - ستكون 11.3 مم 2. كابل مثير للإعجاب.
يستخدم الجزء الثاني من الصيغة نصف القطر. هذا هو نصف القطر. أي أنه للعثور على نصف القطر، قسّم القطر على 2، نحصل على 3.8 / 2 = 1.9 مم 2. بعد ذلك، نعوضه في الصيغة ونحصل على: 3.14 * 1.9 2 = 11.3354 مم 2.
الأرقام تتطابق، كما ينبغي. لذلك، بقطر السلك 3.8 مم، تبلغ مساحة مقطعه 11.34 مم 2. أنت تعرف كيفية معرفة المقطع العرضي للسلك باستخدام الصيغة. لكن ليس من الممكن دائمًا إجراء الحسابات. في هذه الحالة، يمكن أن تساعد الجداول.
تحديد المقطع العرضي للسلك حسب القطر باستخدام الجداول
بالنسبة لمنتجات الكابلات والأسلاك، هناك مجموعة معينة من المقاطع العرضية المحددة في المعايير. بمعرفة المقطع العرضي الذي تحتاجه، استخدم الجدول للعثور على قطر الموصل. بعد ذلك، تحتاج فقط إلى العثور على المنتجات ذات المعلمات المطلوبة.
| المقطع العرضي للموصل | قطر الدائرة |
|---|---|
| 0.5 مم2 | 0.8 ملم |
| 0.75 ملم2 | 0.98 ملم |
| 1.0 مم2 | 1.13 ملم |
| 1.5 ملم2 | 1.38 ملم |
| 2.0 مم2 | 1.6 ملم |
| 2.5 ملم2 | 1.78 ملم |
| 4.0 ملم2 | 2.26 ملم |
| 6.0 ملم2 | 2.76 ملم |
| 10.0 ملم 2 | 3.57 ملم |
الآن القليل عن كيفية العمل مع هذا الجدول. تذهب للمنتجات ذات معايير معينة. على سبيل المثال، أنت تعلم أنك بحاجة إلى كابل ذو مقطع عرضي أساسي يبلغ 4 مم 2. بعد العثور على القيمة المقابلة في الجدول، نبحث عن المعلمات المطلوبة في منتجات الكابلات. في هذه الحالة، سوف تحتاج إلى العثور على أسلاك يبلغ قطرها 2.26 ملم. إذا وجدنا معلمات مماثلة في متجر أو سوق، فهذا أمر جيد بالفعل. يحدث أن المعلمات المشار إليها في العلامة مرتفعة جدًا، أي. المقطع العرضي الفعلي للموصلات أصغر.
هناك طريقتان للعثور على ما تحتاجه. الأول هو البحث عن المنتجات التي تلبي المعايير المذكورة. ربما بعد قضاء بعض الوقت، سوف تتمكن من العثور عليه. لكن الأمر سيستغرق الكثير من الوقت للبحث. هناك عدد قليل جدًا من المنتجين المسؤولين. بالمناسبة، هناك علامة يمكنك من خلالها التنقل. هذا هو الثمن. إنها أعلى بكثير من المتوسط. وذلك بسبب هدر المزيد من النحاس أو الألومنيوم. إذا كنت تستخدم هذه الميزة، فسوف يستغرق الأمر وقتًا أقل.
الخيار الثاني هو النظر إلى المنتجات ذات القيمة العالية المعلنة. في حالتنا، نفكر بهذه الطريقة: نحتاج إلى سلك مكون من 4 مربعات. التالي هو 6 ملم 2. من المحتمل جدًا أن تكون معلمات هذا الكابل في الحياة الواقعية قريبة من المربعات الأربعة المطلوبة. ربما يكون المقطع العرضي للموصلات أكبر، لكنه جيد - الأسلاك بالتأكيد لن تسخن. عيب هذا الخيار هو أنك ستنفق المزيد من المال، لأن هذه الكابلات تكلف أكثر.
بشكل عام، أنت لا تعرف فقط كيفية معرفة المقطع العرضي للسلك حسب القطر، ولكن أيضًا كيفية اختيار المقطع العرضي المناسب. حتى لو كانت الخصائص المعلنة لا تتطابق مع الخصائص الحقيقية.
من الناحية النظرية والتطبيقية، واختيار المنطقة العرضية المقطع العرضي للسلك الحالي(السمك) يحظى باهتمام خاص. في هذه المقالة، عند تحليل البيانات المرجعية، سوف نتعرف على مفهوم "المساحة المقطعية".
حساب المقطع العرضي للسلك.
في العلوم، لا يتم استخدام مفهوم "سمك" السلك. المصطلحات المستخدمة في مصادر الأدب هي القطر ومساحة المقطع العرضي. قابل للتطبيق، ويتميز بسمك السلك مساحة المقطع العرضي.
من السهل جدًا حسابه عمليًا المقطع العرضي للسلك. يتم حساب مساحة المقطع العرضي باستخدام الصيغة، بعد قياس قطرها أولاً (يمكن قياسها باستخدام الفرجار):
ق = π (د/2)2 ,
- S - مساحة مقطع السلك، مم
- D هو قطر النواة الموصلة للسلك. يمكنك قياسه باستخدام الفرجار.
شكل أكثر ملاءمة لصيغة مساحة مقطع السلك:
ق = 0.8 د.
تصحيح صغير - إنه عامل مقرب. صيغة الحساب الدقيقة:
في الأسلاك الكهربائية والتركيبات الكهربائية، يتم استخدام الأسلاك النحاسية في 90٪ من الحالات. يتمتع السلك النحاسي بعدد من المزايا مقارنة بسلك الألومنيوم. إنه أكثر ملاءمة للتثبيت، بنفس القوة الحالية، وله سمك أصغر، وأكثر متانة. لكن كلما زاد القطر ( مساحة المقطع العرضي)، وارتفاع سعر الأسلاك النحاسية. لذلك، على الرغم من كل المزايا، إذا تجاوز التيار 50 أمبير، غالبا ما يتم استخدام أسلاك الألمنيوم. وفي حالة معينة، يتم استخدام سلك ذو قلب من الألومنيوم يبلغ 10 مم أو أكثر.
تقاس بالمليمتر المربع مساحة مقطع السلك. في أغلب الأحيان في الممارسة العملية (في الكهرباء المنزلية)، يتم العثور على مناطق المقطع العرضي التالية: 0.75؛ 1.5؛ 2.5؛ 4 ملم.
يوجد نظام آخر لقياس مساحة المقطع العرضي (سمك السلك) - نظام AWG، والذي يستخدم بشكل رئيسي في الولايات المتحدة الأمريكية. في الأسفل يكون جدول القسمالأسلاك وفق نظام AWG وكذلك التحويل من AWG إلى مم.
يوصى بقراءة المقال حول اختيار المقطع العرضي للسلك للتيار المباشر. توفر المقالة بيانات نظرية ومناقشات حول انخفاض الجهد ومقاومة الأسلاك لمقاطع عرضية مختلفة. ستشير البيانات النظرية إلى المقطع العرضي الحالي للسلك الأكثر مثالية لمختلف قطرات الجهد المسموح بها. أيضًا، باستخدام مثال حقيقي لكائن ما، توفر المقالة المتعلقة بانخفاض الجهد على خطوط الكابلات الطويلة ثلاثية الطور صيغًا، بالإضافة إلى توصيات حول كيفية تقليل الخسائر. تتناسب خسائر الأسلاك بشكل مباشر مع التيار وطول السلك. وهي تتناسب عكسيا مع المقاومة.
هناك ثلاثة مبادئ رئيسية عندما اختيار المقطع العرضي للسلك.
1. لمرور التيار الكهربائي يجب أن تكون مساحة المقطع العرضي للسلك (سمك السلك) كافية. المفهوم يعني بما فيه الكفاية أنه عندما يمر التيار الكهربائي بأقصى حد ممكن، في هذه الحالة، سيكون تسخين السلك مقبولاً (لا يزيد عن 600 درجة مئوية).
2. مقطع عرضي كافٍ للسلك بحيث لا يتجاوز انخفاض الجهد القيمة المسموح بها. ينطبق هذا بشكل أساسي على خطوط الكابلات الطويلة (عشرات ومئات الأمتار) والتيارات الكبيرة.
3. يجب أن يضمن المقطع العرضي للسلك، وكذلك العزل الوقائي، القوة الميكانيكية والموثوقية.
لتشغيل الثريات على سبيل المثال ، يتم استخدام المصابيح الكهربائية بشكل أساسي باستهلاك طاقة إجمالي يبلغ 100 واط (تيار يزيد قليلاً عن 0.5 أمبير).
عند اختيار سمك السلك، تحتاج إلى التركيز على درجة حرارة التشغيل القصوى. إذا تم تجاوز درجة الحرارة، فإن السلك والعزل الموجود عليه سوف يذوب، وبالتالي سيؤدي ذلك إلى تدمير السلك نفسه. الحد الأقصى لتيار التشغيل لسلك ذو مقطع عرضي معين يقتصر فقط على درجة حرارة التشغيل القصوى. والوقت الذي يمكن أن يعمل فيه السلك في مثل هذه الظروف.
فيما يلي جدول المقاطع العرضية للأسلاك، والتي من خلالها، اعتمادًا على القوة الحالية، يمكنك تحديد مساحة المقطع العرضي للأسلاك النحاسية. البيانات الأولية هي مساحة المقطع العرضي للموصل.
الحد الأقصى للتيار لسماكات مختلفة من الأسلاك النحاسية. الجدول 1.
|
المقطع العرضي للموصل، مم 2 |
التيار A للأسلاك الموضوعة |
||
|
يفتح |
في أنبوب واحد |
||
|
واحد اثنان الأساسية |
واحد ثلاثة الأساسية |
||
يتم تسليط الضوء على تصنيفات الأسلاك المستخدمة في الهندسة الكهربائية. "سلك واحد" هو سلك يحتوي على سلكين. أحدهما هو المرحلة، والآخر هو صفر - ويعتبر هذا مصدر طاقة أحادي الطور للحمل. "واحد بثلاثة أسلاك" - يستخدم لتزويد الطاقة ثلاثية الطور بالحمل.
يساعد الجدول في تحديد التيارات، وكذلك تحت أي ظروف يتم تشغيلها. سلك هذا القسم.
على سبيل المثال، إذا كان المقبس مكتوبًا عليه "Max 16A"، فيمكن مد سلك بمقطع عرضي 1.5 مم إلى مقبس واحد. من الضروري حماية المنفذ بمفتاح لتيار لا يزيد عن 16 أمبير، ويفضل حتى 13 أمبير، أو 10 أمبير. تمت مناقشة هذا الموضوع في المقالة "حول استبدال قاطع الدائرة واختياره".
من بيانات الجدول يمكن ملاحظة أن السلك أحادي النواة يعني أنه لن يمر المزيد من الأسلاك بالقرب (على مسافة أقل من 5 أقطار سلكية). عندما يكون سلكان بجانب بعضهما البعض، كقاعدة عامة، في عزل مشترك واحد، يكون السلك ثنائي النواة. يوجد هنا نظام حراري أكثر شدة، وبالتالي فإن الحد الأقصى للتيار أقل. كلما زاد تجمعها في سلك أو حزمة من الأسلاك، كلما كان الحد الأقصى للتيار أقل لكل موصل على حدة، وذلك بسبب احتمال ارتفاع درجة الحرارة.
ومع ذلك، فإن هذا الجدول ليس مناسبًا تمامًا من الناحية العملية. غالبًا ما تكون المعلمة الأولية هي قوة مستهلك الكهرباء وليس التيار الكهربائي. لذلك، تحتاج إلى اختيار السلك.
نحدد التيار بقيمة الطاقة. للقيام بذلك، قسّم الطاقة P (W) على الجهد (V) - نحصل على التيار (A):
أنا = ف / يو.
لتحديد الطاقة، مع وجود مؤشر حالي، من الضروري ضرب التيار (A) بالجهد (V):
ف = وحدة دولية
تستخدم هذه الصيغ في حالات الحمل النشط (المستهلكون في المباني السكنية، المصابيح الكهربائية، المكاوي). بالنسبة للأحمال التفاعلية، يتم استخدام معامل من 0.7 إلى 0.9 بشكل أساسي (لتشغيل المحولات القوية والمحركات الكهربائية، عادة في الصناعة).
يقترح الجدول التالي المعلمات الأولية - الاستهلاك الحالي والطاقة، والقيم المحددة - المقطع العرضي للسلك وتيار التعثر لقاطع الدائرة الواقية.
بناءً على استهلاك الطاقة والاختيار الحالي مساحة مقطع السلكوقاطع الدائرة.
معرفة القوة والتيار، في الجدول أدناه يمكنك حدد المقطع العرضي للسلك.
الجدول 2.
|
الأعلى. قوة، |
الأعلى. الحمل الحالي، |
قسم |
تيار الآلة, |
يتم تمييز الحالات الحرجة في الجدول باللون الأحمر، وفي هذه الحالات، من الأفضل التصرف بأمان دون التوفير في السلك، واختيار سلك أكثر سمكًا مما هو موضح في الجدول. على العكس من ذلك، تيار الجهاز أقل.
من الجدول يمكنك الاختيار بسهولة المقطع العرضي للسلك الحالي، أو المقطع العرضي للسلك بواسطة الطاقة. حدد قاطع الدائرة الكهربائية للحمل المحدد.
في هذا الجدول، يتم إعطاء جميع البيانات للحالة التالية.
- مرحلة واحدة، الجهد 220 فولت
- درجة الحرارة المحيطة +300 درجة مئوية
- الاستلقاء في الهواء أو في صندوق (يقع في مكان مغلق)
- سلك ثلاثي النواة، في العزل العام (سلك)
- يتم استخدام نظام TN-S الأكثر شيوعًا مع سلك أرضي منفصل
- وفي حالات نادرة جدًا يصل المستهلك إلى الطاقة القصوى. في مثل هذه الحالات، يمكن أن يعمل التيار الأقصى لفترة طويلة دون عواقب سلبية.
مُستَحسَن اختر قسمًا أكبر(التالي في السلسلة)، في الحالات التي تكون فيها درجة الحرارة المحيطة أعلى بمقدار 200 درجة مئوية، أو يوجد عدة أسلاك في الحزام. هذا مهم بشكل خاص في الحالات التي يكون فيها تيار التشغيل قريبًا من الحد الأقصى.
في نقاط مشكوك فيها ومثيرة للجدل، مثل:
تيارات انطلاق عالية زيادة محتملة في الحمل في المستقبل؛ حريق المباني الخطرة. التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة (على سبيل المثال، السلك في الشمس)، فمن الضروري زيادة سمك الأسلاك. أو للحصول على معلومات موثوقة، راجع الصيغ والكتب المرجعية. ولكن في الأساس، البيانات المرجعية الجدولية قابلة للتطبيق في الممارسة العملية.
يمكنك أيضًا معرفة سمك السلك باستخدام القاعدة التجريبية (ذات الخبرة):
قاعدة اختيار مساحة المقطع العرضي للسلك لأقصى تيار.
الشي الصحيح مساحة المقطع العرضي للأسلاك النحاسية، بناءً على الحد الأقصى للتيار، يمكن تحديده باستخدام القاعدة:
مساحة المقطع العرضي للسلك المطلوبة تساوي الحد الأقصى للتيار مقسومًا على 10.
لا تحتوي العمليات الحسابية وفقًا لهذه القاعدة على هامش، لذا يجب تقريب النتيجة إلى أقرب حجم قياسي. على سبيل المثال، تحتاج المقطع العرضي للسلك مم، والتيار 32 أمبير. من الضروري أن تأخذ الأقرب بالطبع في الاتجاه الأكبر - 4 مم. يمكن ملاحظة أن هذه القاعدة تتناسب جيدًا مع البيانات الجدولية.
تجدر الإشارة إلى أن هذه القاعدة تعمل بشكل جيد مع التيارات التي تصل إلى 40 أمبير. إذا كانت التيارات أكبر (خارج غرفة المعيشة، مثل هذه التيارات عند المدخل) - تحتاج إلى اختيار سلك بهامش أكبر، وتقسيمه ليس على 10، ولكن على 8 (حتى 80 أ).
وتنطبق نفس القاعدة عند إيجاد أقصى تيار يمر عبر سلك نحاسي إذا كانت مساحته معروفة:
الحد الأقصى للتيار يساوي مساحة المقطع العرضي مضروبة في 10.
حول أسلاك الألمنيوم.
على عكس النحاس، يقوم الألومنيوم بتوصيل التيار الكهربائي بشكل أقل جودة. للألمنيوم ( سلك من نفس القسم، مثل النحاس)، عند التيارات التي تصل إلى 32 أمبير، سيكون الحد الأقصى للتيار أقل من النحاس بنسبة 20٪. عند التيارات التي تصل إلى 80 أمبير، ينقل الألومنيوم تيارًا أسوأ بنسبة 30٪.
القواعد الأساسية للألمنيوم:
الحد الأقصى لتيار سلك الألومنيوم هو مساحة المقطع العرضي، اضرب في 6.
بعد المعرفة المكتسبة في هذه المقالة، يمكنك اختيار سلك بناءً على نسب "السعر/السمك"، و"السمك/درجة حرارة التشغيل"، بالإضافة إلى "السمك/الحد الأقصى للتيار والطاقة".
تمت تغطية النقاط الرئيسية حول مساحة المقطع العرضي للأسلاك، ولكن إذا كان هناك شيء غير واضح، أو لديك شيء تضيفه، فاكتبه واسأله في التعليقات. اشترك في مدونة SamElectric لتلقي مقالات جديدة.
يقترب الألمان من الحد الأقصى للتيار اعتمادًا على مساحة المقطع العرضي للسلك بشكل مختلف بعض الشيء. توجد توصية لاختيار مفتاح تلقائي (واقي) في العمود الأيمن.
جدول اعتماد التيار الكهربائي لقاطع الدائرة (المصهر) على المقطع العرضي. الجدول 3.
هذا الجدول مأخوذ من المعدات الصناعية "الاستراتيجية"، مما قد يعطي الانطباع بأن الألمان يتصرفون بطريقة آمنة.
الطريقة الرئيسية والأكثر شيوعًا لنقل الكهرباء إلى المستهلك هي السلك الكهربائي والكابل الكهربائي. السلك الكهربائي والكابل الكهربائي هو منتج كهربائي يتكون من موصل معدني أو عدة موصلات. كل قلب معزول كهربائيا. يتم وضع جميع الأسلاك المعزولة أو قلوب الكابلات الكهربائية في العزل العام.
حاليا، تنتج الصناعة مجموعة واسعة من الأسلاك الكهربائية والكابلات الكهربائية. تتكون الكابلات والأسلاك بشكل رئيسي من النحاس والألومنيوم، أي. تكوين الكابل أو النوى السلكية هو النحاس أو الألومنيوم.
يمكن أن تكون الكابلات والأسلاك الكهربائية أحادية النواة أو متعددة النواة. يمكن أن يكون قلب الكابل أو السلك إما سلكًا واحدًا (متجانسًا) أو متعدد الأسلاك. تصنع النوى بشكل أساسي في شكل دائري، ومع ذلك، في كثير من الأحيان بالنسبة للكابلات الكهربائية ذات المقطع العرضي الكبير، يمكن صنع شكل القلب الذي تقطعت به السبل على شكل مثلث. سنخبرك اليوم بكيفية حساب المقطع العرضي للسلك حسب القطر.
وضع علامات على الكابلات الكهربائية (الأسلاك)
هناك نطاق قياسي من المقاطع العرضية للأسلاك والكابلات الكهربائية المستخدمة. هذا هو 1 مم 2؛ 1.5 ملم 2؛ 2.5 ملم 2؛ 4 مم 2؛ 6 مم 2؛ 8 مم 2؛ 10 ملم 2 الخ تتم الإشارة إلى النوع والمقطع العرضي وعدد النوى إما على العلامة المرفقة مع الكابل أو السلك، أو على المنتج نفسه. على سبيل المثال، غالبًا ما يتم وضع العلامات على العزل العام للكابلات والأسلاك. كما تتم الإشارة إلى البيانات الفنية للموصلات الكهربائية في جواز سفر المنتج.
لنفترض أن هناك كابل VVGng 3x2.5 متاح. يتم فك رموز هذه العلامة بكل بساطة: كبل نحاسي مع عزل PVC، في غلاف PVC، غير قابل للاشتعال، عدد النوى هو ثلاثة، المقطع العرضي لكل قلب هو 2.5 مم 2. إذا ظهر الحرف "أ" في بداية العلامة، أي: سيكون نوع الكابل AVVG، مما يعني أن الكابل يحتوي على نوى من الألومنيوم.
من خلال وضع علامة على السلك، يمكنك أيضًا معرفة ليس فقط نوع السلك نفسه، ولكن أيضًا عدد الأسلاك الحاملة للتيار ومقطعها العرضي. على سبيل المثال، سلك PVS 3x1.5. يتم فك التشفير على النحو التالي: توصيل سلك مع عزل PVC وغمد PVC. كما أن عدد النوى هو ثلاثة، والمقطع العرضي لكل سلك 1.5 مم2 .
المقطع العرضي للموصل
يحتوي كل سلك وكابل على مقطع عرضي خاص به. يمكن أن تكون صغيرة جدًا (1 مم 2 أو أقل) أو كبيرة جدًا (95 مم 2 أو أكثر). يؤثر المقطع العرضي للموصل على القدرة على تحمل قدر معين من التيار الكهربائي لفترة طويلة وقصيرة. كلما زاد حجم المقطع العرضي للنواة، زاد التيار الذي يمكنها تحمله لفترة غير محدودة تقريبًا.
قد يؤدي المقطع العرضي المحدد بشكل غير صحيح أثناء التصميم إلى ارتفاع درجة حرارة الموصل، وتلف (تدمير) عزله أثناء عملية التسخين العالي، مما قد يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي، ونتيجة لذلك، نشوب حريق وحريق.
عدم تطابق القسم
قد لا يكون سبب ارتفاع درجة حرارة الكابل أو السلك أثناء التشغيل دائمًا حسابًا غير صحيح للمقطع العرضي. وكما يحدث غالبًا في الممارسة العملية، فإن السبب بسيط جدًا. لا تهتم جميع الشركات المصنعة لمنتجات الكابلات والأسلاك بجودة منتجاتها. والحقيقة هي أنه في كثير من الأحيان يتم التقليل من تقدير المقطع العرضي للكابلات والأسلاك المصنعة، أي. لا يتوافق مع القيمة المعلنة.
لتجنب شراء كابل أو سلك كهربائي ذي مقطع عرضي صغير الحجم، يجب عليك أولاً تقييم المقطع العرضي الفعلي بصريًا. يستطيع أي متخصص كهربائي تقريبًا تحديد المقطع العرضي للموصل "بالعين". ولكن عندما لا يكون هذا كافيًا، يمكن للمحترف حساب مساحة المقطع العرضي للموصل الكهربائي بشكل مستقل. يتم حساب المقطع العرضي باستخدام الصيغة الرياضية المعتادة:
ق = ط*د 2 /4- الصيغة رقم 1
س=π* ص 2 –الصيغة رقم 2
حيث: π ثابت رياضي يساوي دائمًا 3.14 تقريبًا؛
R - نصف قطر السلك؛
د – قطر السلك .
نصف القطر يساوي نصف القطر:
ص =د/2- الصيغة رقم 3
حساب المقطع العرضي الفعلي للموصل الكهربائي
من خلال معرفة صيغة حساب المقطع العرضي للموصل، يمكنك حساب قيمته الفعلية ومعرفة مقدار التقليل أو المبالغة في تقدير قيمة المقطع العرضي المعلنة من قبل الشركة المصنعة (وهو ما يحدث نادرًا).
سلك واحد (قلب متجانس)
أولاً، تحتاج إلى إزالة الطبقة العازلة من قلب السلك أو قلب الكابل الكهربائي لكشف القلب نفسه. ثم يتم قياس قطر القلب باستخدام الفرجار. لأن الوريد متجانس، فسيكون هناك قياس واحد فقط. بعد قياس قطر القلب، تحتاج إلى استبدال قيمة القطر (نصف القطر) في إحدى الصيغ المذكورة أعلاه.
المثال رقم 1
لنفترض أن كبلًا أو سلكًا له مقطع عرضي معلن يبلغ 2.5 مم 2 . عند القياس، تبين أن القطر الأساسي هو 1.7 ملم. باستبدال القيمة في الصيغة رقم 1 نحصل على:
ق = 3.14*1.7 2 /4 = 2.26865 ≈ 2.3 مم 2
أظهر الحساب باستخدام الصيغة رقم 1 أن المقطع العرضي للنواة تم التقليل من قيمته بمقدار 0.2 مم 2 من القيمة القياسية.
الآن دعونا نحسب القيمة الفعلية للمقطع العرضي باستخدام الصيغة رقم 2، ولكن أولا، دعونا نحدد نصف القطر باستخدام الصيغة رقم 3:
ص = 1.7/2 = 0.85 ملم
نعوض بقيمة نصف القطر في الصيغة رقم 2 ونحصل على:
ق = 3.14*0.85 2 = 2.26865 ≈ 2.3 ملم
تبين أن الحساب باستخدام الصيغة الثانية مشابه للحساب باستخدام الصيغة الأولى. أولئك. تبين أن المقطع العرضي لنواة الكابل تم الاستهانة به بمقدار 0.2 مم 2.
المثال رقم 2
لنفترض أن قطر القلب، عند قياسه باستخدام الفرجار، يتبين أنه 1.8 ملم. باستبدال هذه القيمة في الصيغة رقم 1 نحصل على:
ق = 3.14*1.8 2 /4 = 2.5434 ≈ 2.5 مم2
أولئك. كان المقطع العرضي الفعلي 2.5 مم 2، وهو ما يتوافق من حيث المبدأ مع القيمة القياسية.
الأساسية الذين تقطعت بهم السبل
إذا حددت المقطع العرضي لموصل مجدول، فلا يمكنك قياس القطر باستخدام طريقة الموصل المتجانس، لأن الحساب سيكون به خطأ كبير. لتحديد المقطع العرضي للقلب الذي تقطعت به السبل، من الضروري قياس قطر كل سلك على حدة في القلب.
إذا كان إجمالي المقطع العرضي للنواة كبيرًا بدرجة كافية، فمن الممكن تمامًا قياس كل سلك، لأنه يمكنك بالفعل قياس القطر باستخدام الفرجار. ولكن إذا كان النواة المجدولة تحتوي على مقطع عرضي صغير، فإن تحديد قطر كل سلك يمثل مشكلة كبيرة بسبب نحافة الموصل.
جدول طاقة الكابلمطلوب لحساب المقطع العرضي للكابل بشكل صحيح، إذا كانت قوة الجهاز كبيرة والمقطع العرضي للكابل صغير، فسوف يسخن، الأمر الذي سيؤدي إلى تدمير العزل وفقدان خصائصه.
لحساب مقاومة الموصل، يمكنك استخدام حاسبة مقاومة الموصل.
بالنسبة لنقل وتوزيع التيار الكهربائي، فإن الوسيلة الرئيسية هي الكابلات، فهي تضمن التشغيل الطبيعي لكل ما يتعلق بالتيار الكهربائي، ومدى جودة هذا العمل يعتمد على الاختيار الصحيح. المقطع العرضي للكابل عن طريق الطاقة. سيساعدك الجدول المناسب في الاختيار الضروري:
|
المقطع العرضي الحالي |
||||
|
الجهد 220 فولت |
الجهد 380 فولت |
|||
|
حاضِر. أ |
قوة. كيلوواط |
حاضِر. أ |
الطاقة، كيلوواط |
|
|
قسم توكو- |
أسلاك وكابلات موصلات الألمنيوم |
|||
|
الجهد 220 فولت |
الجهد 380 فولت |
|||
|
حاضِر. أ |
قوة. كيلوواط |
حاضِر. أ |
الطاقة، كيلوواط |
|
ولكن من أجل استخدام الجدول، من الضروري حساب إجمالي استهلاك الطاقة للأجهزة والمعدات المستخدمة في المنزل أو الشقة أو أي مكان آخر حيث سيتم وضع الكابل.
مثال لحساب الطاقة.
لنفترض أنك تقوم بتركيب أسلاك كهربائية مغلقة في المنزل باستخدام كابل متفجر. تحتاج إلى كتابة قائمة بالمعدات المستخدمة على قطعة من الورق.
ولكن كيف الآن اكتشف القوة؟ يمكنك العثور عليها على الجهاز نفسه، حيث يوجد عادة ملصق بالخصائص الرئيسية المسجلة.
يتم قياس القوةبالواط (W، W) أو كيلووات (kW، KW). أنت الآن بحاجة إلى كتابة البيانات ثم إضافتها.
الرقم الناتج هو، على سبيل المثال، 20000 واط، أي 20 كيلو واط. يوضح هذا الشكل مقدار الطاقة التي تستهلكها جميع أجهزة الاستقبال الكهربائية معًا. بعد ذلك، عليك أن تفكر في عدد الأجهزة التي سيتم استخدامها في وقت واحد على مدى فترة طويلة من الزمن. لنفترض أنها 80%، وفي هذه الحالة سيكون معامل التزامن يساوي 0.8. نحسب المقطع العرضي للكابل بناءً على الطاقة:
20 × 0.8 = 16 (كيلوواط)
لتحديد مقطع عرضي، ستحتاج إلى جدول طاقة الكابل:
|
المقطع العرضي الحالي |
الموصلات النحاسية للأسلاك والكابلات |
|||
|
الجهد 220 فولت |
الجهد 380 فولت |
|||
|
حاضِر. أ |
قوة. كيلوواط |
حاضِر. أ |
الطاقة، كيلوواط |
|
|
10 |
15.4 |
|||
إذا كانت الدائرة ثلاثية الطور 380 فولت، فسيبدو الجدول كما يلي:
|
المقطع العرضي الحالي |
الموصلات النحاسية للأسلاك والكابلات |
|||
|
الجهد 220 فولت |
الجهد 380 فولت |
|||
|
حاضِر. أ |
قوة. كيلوواط |
حاضِر. أ |
الطاقة، كيلوواط |
|
|
16.5 |
||||
|
10 |
15.4 |
|||
هذه الحسابات ليست صعبة بشكل خاص، ولكن يوصى باختيار سلك أو كابل يحتوي على أكبر مقطع عرضي من الموصلات، لأنه قد يكون من الضروري توصيل جهاز آخر.
طاولة طاقة كابل إضافية.
