按功率和电流计算电缆横截面:如何正确计算接线

电线的类型

基本上,电线分为铜线和铝线。最近,铜电缆变得越来越流行,因为它们具有相当低的电阻。具有相等横截面的铜电缆可以通过更多电流并产生更多功率。

按功率和电流计算电缆横截面:如何正确计算接线

铜线的使用寿命更长。但是铝制品要便宜得多,所以人们往往更喜欢它们。

按功率和电流计算电缆横截面:如何正确计算接线

此外,布线电缆可分为:

  • 坚硬的。粗糙不灵活,主要以隐蔽方式铺设。无需经常更换它们,它们质量很高且经久耐用。不允许弯曲;
  • 搁浅。柔软,提供恒定弯曲。它们具有足够的弹性,适用于家用电器、延长线、携带。使用开放式方法铺设电线时使用多芯电缆。因此,他们需要做双重保护。

下面详细说明什么最适合私人住宅的布线系统。

选择和计算电压高达 1 kV 的电缆横截面(用于公寓、住宅)

高达 1 kV 的电网是数量最多的——它就像一张围绕整个电力行业的网,其中有如此多的自动机、电路和设备,一个毫无准备的人可能会头晕目眩。除了工业企业(工厂、火力发电厂)的 0.4 kV 网络外,这些网络还包括公寓和别墅的布线。因此,电缆横截面的选择和计算问题也被远离电的人——简单的业主提出。

电缆用于将电力从源头传输到消费者。在公寓中,我们考虑从安装公寓介绍性断路器的配电板到连接我们的电器(电视、洗衣机、水壶)的插座的区域。所有从机器移到服务机构部门公寓一侧的东西,我们无权爬到那里。也就是说,我们正在考虑将电缆从介绍机器铺设到墙上的插座和天花板上的开关的问题。

一般情况下,照明用1.5个方格,插座用2.5个方格,如果你想用大功率连接一些非标准的东西——洗衣机、锅炉、加热元件、炉子,则需要计算。

开闭接线

根据放置的不同,布线分为两种类型:

  • 关闭;
  • 打开。

今天,隐藏式布线正在安装在公寓中。在墙壁和天花板上创建了特殊的凹槽,旨在容纳电缆。安装好导线后,对凹槽进行抹灰。使用铜线。一切都是提前计划好的,因为随着时间的推移,要建立电线或更换元件,您将不得不拆除饰面。对于隐藏的饰面,更经常使用具有扁平形状的电线和电缆。

采用露天铺设,电线沿房间表面安装。具有圆形形状的柔性导体具有优点。它们很容易安装在电缆通道中并穿过波纹。在计算电缆上的负载时,他们会考虑铺设布线的方法。

按功率计算电缆横截面

在计算了一个单独房间或一组消费者的功率后,您应该计算电压为 220 V 的家庭网络中的电流强度。为此,有一个公式:

I = (P1 + P2 + ... + Pn) / U220,其中: I - 所需电流强度; P1 ... Pn是根据列表的每个消费者的功率-从第一个到第n个; U220 - 电源电压,在我们的例子中是 220 V。

电压为 380 V 的三相网络的计算公式如下:

I = (P1 + P2 + .... + Pn) / √3 / U380 其中: U380 是三相网络中的电压,等于 380 V。

在计算中获得的电流强度 I 以安培为单位,用 A 表示。

这些表格是根据导体中金属的生产量编制的。对于铜,此值为 10 A/1 mm,对于铝 - 8 A/1 mm。

根据吞吐量确定横截面,公式如下:

S = I / Z,其中: Z 是电缆的容量。

电流大小与电缆最小截面积关系表

导体芯横截面,平方毫米

铺设在一根管道中的导体的电流强度,A

裸露敷设电缆的电流强度,A
一个 3 线 一个 2 线 四个1线 三个1线 两个 1 线
0,5 11
0,75 15
1 14 15 14 15 16 17
1,2 14,5 16 15 16 18 20
1,5 15 18 16 17 19 23
2 19 23 20 22 24 26
2,5 21 25 25 25 27 30
3 24 28 26 28 32 34
4 27 32 30 35 38 41
5 31 37 34 39 42 46
6 34 40 40 42 46 50
8 43 48 46 51 54 62
10 50 55 50 60 70 80
16 70 80 75 80 85 100
25 85 100 90 100 115 140
35 100 125 115 125 135 170
50 135 160 150 170 185 215
70 175 195 185 210 225 270
95 215 245 225 255 275 330
120 250 295 260 290 315 385
150 330 360 440
185 510
240 605
300 695
400 830

铜线功率、电流及截面表

根据PES,允许根据消费者的功率计算导体的横截面。电缆的铜芯线芯为380V和220V的网络计算表。

导体芯横截面,平方毫米

铜芯电缆

电源电压 380 V 电源电压 220 V
功率,W 电流强度,A 功率,W 电流强度,A
1,5 10,5 16 4,1 19
2,5 16,5 25 5,9 27
4 19,8 30 8,3 38
6 26,4 40 10,1 46
10 33 50 15,4 70
16 49,5 75 18,7 80
25 59,4 90 25,3 115
35 75,9 115 29,7 135
50 95,7 145 38,5 175
70 118,8 180 47,3 215
95 145,2 220 57,2 265
120 171,6 260 66 300

根据该文件,建议在住宅建筑中铺设带铜导体的电缆。为某些类型的工程设备供电,允许通过最小横截面至少为 2.5 平方米的铝线。毫米。

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铝线功率电流截面表

根据表格,确定布线铝芯的横截面,应考虑以下校正因素:根据位置(在地下,隐藏,开放),根据温度状况,取决于湿度等在 下面的计算表 适用于 APPV、VVG、AVVG、VPP、PPV、PVS、VVP 等类型的橡胶或塑料绝缘的电线。纸屏蔽或无绝缘的电缆应根据其类型对应的表格计算。

导体芯横截面,平方毫米

铜芯电缆

电源电压 380 V 电源电压 220 V
功率,W 电流强度,A 功率,W 电流强度,A
2,5 12,5 19 4,4 22
4 15,1 23 6,1 28
6 19,8 30 7,9 36
10 25,7 39 11 50
16 36,3 55 13,2 60
25 46,2 70 18,7 85
35 56,1 85 22 100
50 72,6 110 29,7 135
70 92,4 140 36,3 165
95 112,2 170 44 200
120 132 200 50,6 230

输入电缆的横截面到公寓

公寓的总耗电量始终受到分配电量的限制,分配电量由输入断路器的安装进行调节。导引机是针对一定电流设计的,超过一定电流就会断电。

简单来说就是供电公司让你用电,最大用电,比如说5.5千瓦,这个是峰值负荷值,你可以同时开启电器,总用电量不会超过这个值。为确保不超过这些数字,在输入端安装了一个 25A 断路器,当检测到更大电流时将断开电路。

大多数情况下,在公寓楼中,介绍机器安装在楼梯平台公共走廊的电气面板中,电源线已经从那里投入您的公寓 - 这是用于介绍电缆的。

您公寓的整个电力负载都落在输入电缆上,因此它的横截面最大。必须尽可能认真地对待他的选择,最好立即提供动力储备。

大多数情况下,根据 SP31-110-2003,带电炉的现代公寓的分配功率为 10 kW,即使您有旧房子,电网也迟早会升级,并且在将输入电缆铺设到公寓,最好为此做好准备并铺设适当的部分。

公寓使用以下部分的输入电缆:

对于单相网络:铜缆(例如,VVGng-lS)3 x 10 mm.kv。 , 断路器 50A

对于三相网络:铜缆(例如,VVGng-lS)5 x 4 mm.kv。 , 断路器 25A

考虑到保护自动化固有的工作逻辑,这些电缆可以承受的额定功率超过 10 kW,这是一个必要的余量。

实际上,大多数公寓分配的电力从 3 kW 到 15 kW,这完全取决于房屋的建造年份、燃气或电炉的存在以及其他一些指标。在带有燃气灶的老房子中,分配的功率很少超过 3-5 kW,而在带有电炉的现代公寓中,分配的功率从 8-15 kW 不等。

间接地,安装在地板上的公寓介绍机器的面额可以说明分配的功率。但无论如何,如果你选择上面推荐的电线,你就不会输。

这很有趣:木屋中的隐藏布线 - 视频,照片,安装规则

如何确定电流的导线横截面

考虑到现代家用设备在能源消耗方面是相当大的,必须记住,如果导线横截面不足,大电流流过,可能会导致电缆过热。后果 - 难以检测到的电路中断,以及部分公寓断电。更常见的是,在横截面特别小的地方或电线绞合的地方,由于过热而发生火灾。

一般来说,网络中的电流强度对于单相网络由以下公式确定

  • 其中 P 是消费类设备的总功率,以瓦特为单位;
  • U - 接线电压,220 或 380 伏;
  • - 开启的同时系数,通常我取CI = 0.75;
  • cos(φ) 是家用电气设备的变量,取值等于 1。

对于三相电气接线,公式发生变化:

这里,不考虑同时开启的系数,输入关于存在三相的信息

计算示例

在私人住宅中,使用 LED 照明,所有照明设备的总功率高达 1 kW。标称功率12千瓦的电采暖锅炉、功率4千瓦和8千瓦的两台瞬时热水器、冰箱(1.2千瓦)、最大功率2千瓦的洗干一体机等大大小小的设备安装的峰值功率为 3 kW。接线分为四根线——照明(一般),三根电源线(锅炉、热水器、洗衣机、冰箱和熨斗),一组普通插座。每个电路中的电流强度将由上述公式确定。

  • 对于最强大的两条电力线(每条 12 kW),我们计算电流强度 I \u003d 12000 / (√3 × 220 × 1) \u003d 31 A
  • 对于第三条电源线 6.2 kW I= 6200/(√3×220×1)=16.2 A
  • 对于普通型插座 I= 3000/(√3×220×1)=7.8 A
  • 对于照明 I= 1000/(√3×220×1)=2.6

从下面的铜线和铝线截面表中,我们选择电流的铜线截面的正常尺寸,取最接近的较大值。我们得到:

  • 前两条电源线的横截面为4平方毫米,线芯直径为2.26毫米;
  • 三次方 - 1 平方毫米,直径 1.12 毫米;
  • 插座和照明 - 截面为 0.5 平方毫米,直径为 0.8 毫米。

有趣:经常在按电流强度计算时,使用“加5A”法则,即在计算得到的数字上加上5A,并根据增加的电流选择截面尺寸。

在实践中,照明线可接受横截面为 1.5 平方毫米的电线,而插座则接受 2.5 ... 4 平方毫米的电线。对于电锅炉和加热器等最“重”的设备,您可以将横截面增加到 6 平方毫米。

随着插座数量的减少,芯的横截面和直径增加。因此,如果您需要同时打开冰箱、水壶和熨斗(使用三通),最好使用直径更大的接线,而不是将电器插入三个不同的插座时。

有趣:对于加速计算,您可以将铁芯的横截面确定为线路中的电流强度除以 10。例如,对于电流为 31 A 的电源线 1,我们得到 3.1 平方毫米,最接近的较大表中为 4 平方毫米,这与给定的计算结果非常一致。

为什么要进行计算?

电流通过的电线和电缆是电线中最重要的部分。

必须进行导线横截面的计算,以确保所选导线满足电气布线的可靠性和安全操作的所有要求。

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安全操作在于,如果您选择与其当前负载不对应的部分,这将导致电线过度过热,绝缘熔化,短路和火灾。

因此,必须非常重视选择导线截面的问题。

你需要知道的

计算导线的主要指标是其长期允许电流负载。简单地说,这是它能够长时间通过的电流量。

要找到额定电流的值,需要计算房屋中所有连接的电器的功率。考虑一个计算普通两居室公寓电线横截面的例子。

家用电器耗电量/电流强度表

电器 功耗,W 电流强度,A
洗衣机 2000 – 2500 9,0 – 11,4
按摩浴缸 2000 – 2500 9,0 – 11,4
电地暖 800 – 1400 3,6 – 6,4
固定式电炉 4500 – 8500 20,5 – 38,6
微波 900 – 1300 4,1 – 5,9
洗碗机 2000 – 2500 9,0 – 11,4
冰柜、冰箱 140 – 300 0,6 – 1,4
电动绞肉机 1100 – 1200 5,0 – 5,5
电热水壶 1850 – 2000 8,4 – 9,0
电动咖啡机 630 – 1200 3,0 – 5,5
榨汁机 240 – 360 1,1 – 1,6
烤面包机 640 – 1100 2,9 – 5,0
混合器 250 – 400 1,1 – 1,8
电吹风 400 – 1600 1,8 – 7,3
900 –1700 4,1 – 7,7
一个吸尘机 680 – 1400 3,1 – 6,4
扇子 250 – 400 1,0 – 1,8
电视 125 – 180 0,6 – 0,8
无线电设备 70 – 100 0,3 – 0,5
照明设备 20 – 100 0,1 – 0,4

知道功率后,减少电线或电缆横截面的计算,以根据该功率确定电流强度。您可以通过以下公式找到当前强度:

1) 220V单相电网电流强度计算公式:

计算单相网络的电流强度

式中 P 为所有电器的总功率,W; U为电源电压,V; KI= 0.75——同时性系数;家用电器的cos - 家用电器。 2)三相电网380V电流强度计算公式:

三相网络的电流强度计算

知道电流的大小,根据表格求出导线的横截面。如果事实证明电流的计算值和表格值不匹配,则在这种情况下选择最接近的较大值。例如,电流的计算值为23 A,根据表格,我们选择最接近的较大的27 A - 横截面为2.5 mm2。

用什么线比较好

今天,对于安装来说,无论是明线还是隐藏线,当然铜线都非常流行。

  • 铜比铝更有效
  • 与铝相比,它更坚固、更柔软且不会在弯曲处断裂;
  • 不易腐蚀和氧化。在接线盒中连接铝材时,扭曲点会随着时间的推移而氧化,这会导致失去接触;
  • 铜的电导率比铝高,相同截面的铜线能承受比铝更大的电流负载。

铜线的缺点是成本高。它们的成本是铝的 3-4 倍。虽然铜线更贵,但它们比铝线更常见,更受欢迎。

接线类型

按功率和电流计算电缆横截面:如何正确计算接线

在计算电缆横截面的程序之前,有必要确定制造它的材料。它可以是铝铜或混合铝铜。我们将详细描述每种产品的特点,以及它们的优点和主要缺点:

  • 铝线。与铜相比,它可以以较低的价格购买。她轻了很多。此外,它的导电率几乎是铜线的 2 倍。其原因是随着时间的推移氧化的可能性。值得注意的是,这种接线需要一段时间后更换,因为它会逐渐变形。无需专家的帮助即可独立完成铝电缆的焊接;
  • 铜线。这种产品的成本比铝电缆高几倍。同时,据专家介绍,它的显着特点是弹性,以及显着的强度。其中的电阻非常小。焊接这样的产品很容易;
  • 铝铜线。在其成分中,大部分是为铝保留的,只有10-30%是铜,它是通过热机械方法在外面涂上的。正因如此,产品的导电性略低于铜,但高于铝。它可以以比铜线更低的成本购买。在整个运行期间,布线不会变形和氧化。

建议使用这种类型的布线来代替铝。在这种情况下,它的直径应该完全相同。如果你换成铜,那么这个比例应该是 5:6。

如果在国内条件下铺设时需要选择线段,那么专家建议使用绞合线。在这种情况下,它们保证您的灵活性。

电缆选择

最好用铜线做内部布线。虽然铝不会屈服于他们。但是有一个细微差别与接线盒中各部分的正确连接有关。实践表明,接头经常由于铝线的氧化而失效。

另一个问题,选择哪根线:实心线还是绞线?单芯的导电性最好,推荐用于家用电线。 Stranded 具有很高的灵活性,可以在一个地方多次弯曲而不会影响质量。

单芯或绞合

安装电线时,通常使用PVS、VVGng、PPV、APPV品牌的电线电缆。此列表包括柔性电缆和实芯电缆。

在这里,我们想告诉你一件事。如果您的布线不会移动,也就是说,它不是延长线,也不是不断改变其位置的折叠,那么最好使用单芯。

结果,如果有很多导体,那么氧化面积就会大得多,这意味着导电截面“熔化”得更多。是的,这是一个漫长的过程,但我们认为您不会经常更换接线。她工作得越多越好。

尤其是这种氧化效应会在电缆切割边缘、温度变化和高湿度的房间中强烈表现出来。

所以我们强烈建议您使用单核!电缆或单芯线的横截面会随着时间的推移而略有变化,这在我们进一步的计算中非常重要

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铜或铝

在苏联,大多数住宅楼都配备了铝线;这是一种规范、标准,甚至是教条。不,这根本不意味着这个国家很穷,没有足够的铜资源。即使在某些情况下,情况恰恰相反。

但显然,电网的设计者认为,如果他们使用铝而不是铜,他们可以在经济上节省很多。确实,建设速度是巨大的,足以让人想起赫鲁晓夫,这个国家仍然生活着一半,这意味着这种储蓄的效果是显着的。对此毫无疑问。

然而,今天的现实有所不同,新住宅楼不再使用铝线,只有铜线。这是基于 PUE 第 7.1.34 段“建筑物中应使用带有铜导体的电缆和电线……”的规范。

因此,我们强烈不建议您尝试使用铝。它的缺点是显而易见的。铝绞线不能焊接,也很难焊接,因此接线盒中的触点可能会随着时间的推移而断开。铝很脆弱,两三个弯就掉线了。

将它连接到插座、开关时会经常出现问题。同样,如果我们谈论传导功率,那么对于铝来说具有相同横截面的铜线是 2.5 mm2。允许 19A 的连续电流,对于铜 25A。这里的差异超过 1 kW。

因此,我们将再次重复 - 只有铜!此外,我们已经从计算铜线横截面的事实出发,但在表格中我们将给出铝线的值。你永远不会知道。

按功率选择电缆截面

我会继续考虑公寓,因为企业里的人有文化,什么都知道。要估算功率,您需要知道每个电子接收器的功率,并将它们加在一起。选择横截面大于必要的电缆时,唯一的缺点是经济上的不便。由于更大的电缆成本更高,但发热更少。如果你选对了,它会更便宜,而且不会太热。不可能将其四舍五入,因为电缆会因流过其中的电流而发热更多,并很快进入故障状态,这可能导致电器和所有接线发生故障。

选择电缆截面的第一步是确定与其连接的负载的功率,以及负载的性质——单相、三相。三相可以是公寓里的炉子,也可以是私人住宅车库里的机器。

如果所有的设备都已经购买了,那么你可以根据套件自带的护照查出每个设备的功率,或者,知道类型,你可以在互联网上找到一本护照,看看那里的功率。

如果未购买设备,但购买它们包含在您的计划中,则您可以使用列出最受欢迎设备的表格。我们写出功率值​​​并将那些可以同时包含在一个插座中的值加起来。下面给出的数值仅供参考,计算时应取较大值(如果指定功率范围)。而且看护照总比从表格中取平均值要好。

电器 可能的功率,W
洗衣机 4000
微波 1500-2000
电视 100-400
屏幕
冰箱 150-2000
电热水壶 1000-3000
加热器 1000-2500
电烤箱 1100-6000
电脑(这里一切皆有可能) 400-800
电吹风 450-2000
冷气机 1000-3000
钻头 400-800
磨床 650-2200
穿孔器 600-1400

介绍之后的开关被方便地分组。单独的开关为炉灶、洗衣机、锅炉和其他强大的电器供电。单独为单个房间的照明供电,单独为房间插座组供电。但这是理想的,实际上它只是一个入门和三台机器。但是我分心了...

知道将连接到此插座的电源值,我们从表中选择横截面并向上取整。

我将以第 7 版 PUE 中的表 1.3.4-1.3.5 作为基础。这些表格适用于带有橡胶和(或)PVC 绝缘的电线、铝线或铜线。也就是我们在家庭布线中使用的——铜NYM和VVG,以及深受电工喜爱的铝AVVG,也适用于这种类型。

除了表格,我们还需要两个有功功率公式:单相 (P = U * I * cosf) 和三相网络(公式相同,只需乘以三的根,即 1.732) .我们将余弦带到单位,我们将其作为储备。

尽管有表格描述了每种类型的插座(机床的插座,用于此的插座,为此)描述了其自己的余弦。但它不能大于 1,所以我们接受它为 1 并不可怕。

甚至在查看表格之前,就值得决定我们的电线将如何铺设以及铺设多少。有以下选项 - 打开或在管道中。而在管道中你可以有两个或三个或四个单核,一个三核或一个二核。对于公寓,我们可以选择管道中的两个单核 - 这是 220V,或管道中的四个单核 - 380V。在管道中铺设时,必须在该管道中保留 40% 的自由空间,这是为了避免过热。如果您需要以不同数量或不同方式铺设电线,请随意打开 PUE 并自行重新计算,或者选择不按功率,而是按电流,这将在本文稍后讨论。

您可以选择铜和铝电缆。虽然,最近铜的使用更加广泛,因为相同的功率需要更小的部分。此外,铜具有更好的导电性能、机械强度,不易氧化,此外,铜线的使用寿命比铝线高。

决定是铜还是铝,220 还是 380V?好吧,查看表格并选择该部分。但我们考虑到,在表中我们有一个管道中两根或四根单芯线的值。

按功率和电流计算电缆横截面:如何正确计算接线

我们计算了负载,例如,220V 插座的负载为 6kW,稍微看一下 5.9,虽然接近,但我们选择 8.3kW - 4mm2 的铜。如果您决定使用铝,那么 6.1 kW 也是 4mm2。虽然铜是值得选择的,因为相同截面的电流将允许多10A。

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