- Auswahl des Leiterquerschnitts nach Leistung und Länge
- Abschnittsberechnung nach Formeln
- Abschnitt und Verlegemethode
- Übersichtstabelle
- Wir messen den Querschnitt von Drähten in Abhängigkeit vom Durchmesser
- Über Messgeräte, Prozessbeschreibung
- Drei Hauptmethoden zur Bestimmung des Drahtdurchmessers
- Abhängigkeit von Strom, Leistung und Leiterquerschnitt
- Leistung
- elektrischer Strom
- Belastung
- Messung des Drahtdurchmessers
- Mikrometer
- Bremssattel
- Lineal
- Abschnitt nach GOST oder TU
- Allgemeine Informationen über Kabel und Leitungen
- Leitermaterialien
- Berechnung des Leitungsquerschnitts der Elektroinstallation nach Leistung der angeschlossenen Elektrogeräte
- Auswahl des Leitungsabschnitts zum Anschluss von Elektrogeräten an ein dreiphasiges 380-V-Netz
- Wie berechnet man den Kabelquerschnitt nach Leistung?
- Tabelle des Kupferkabelquerschnitts nach Strom gemäß PUE-7
- Tabelle des Querschnitts des Aluminiumkabels für Strom nach PUE-7
- Kabelauswahl nach PUE- und GOST-Tabellen
- Warum ist es notwendig, die Kabelquerschnitte anzugeben?
- Möglichkeiten, den tatsächlichen Durchmesser des Drahtes herauszufinden
- Welche Formeln sollten verwendet werden
- Bestimmen Sie den Querschnitt des Drahtes anhand der Tabelle
- So berechnen Sie den Querschnitt einer Litze
Auswahl des Leiterquerschnitts nach Leistung und Länge
Die Länge des Leiters bestimmt die Spannung, die dem Endpunkt zugeführt wird. Es kann vorkommen, dass an der Verbrauchsstelle die Spannung für den Betrieb von Elektrogeräten nicht ausreicht.
In der elektrischen Haushaltskommunikation werden diese Verluste vernachlässigt und ein Kabel zehn bis fünfzehn Zentimeter länger als nötig genommen. Dieser Überschuss wird für den Wechsel ausgegeben. Beim Anschluss an eine Schalttafel wird der Spielraum erhöht, wobei die Notwendigkeit des Anschlusses von Leistungsschaltern berücksichtigt wird.
Kabel geschlossen verlegt
Bei der Verlegung langer Leitungen sollte der unvermeidliche Spannungsabfall berücksichtigt werden. Jeder hat seinen eigenen Widerstand, der von drei Hauptfaktoren beeinflusst wird:
- Länge in Metern gemessen. Mit einem Anstieg dieses Indikators nehmen die Verluste zu.
- Querschnitt in Quadratmillimeter gemessen. Wenn dieser Parameter erhöht wird, verringert sich der Spannungsabfall.
- Der Widerstand des Leitermaterials, dessen Wert den Referenzdaten entnommen wird. Sie zeigen den Bezugswiderstand eines Drahtes mit einem Millimeter Querschnitt und einer Länge von einem Meter.
Das Produkt aus Widerstand und Strom stellt den Spannungsabfall numerisch dar. Dieser Wert sollte fünf Prozent nicht überschreiten. Wenn es diesen Indikator überschreitet, muss ein Leiter mit großem Querschnitt verwendet werden.
Mehr zur Berechnung des Kabelquerschnitts im Video:
Abschnittsberechnung nach Formeln
Der Auswahlalgorithmus ist wie folgt:
Die Leiterfläche errechnet sich über die Länge und maximale Leistung nach der Formel:
Quelle infopedia.su
Wo:
P ist Macht;
U - Spannung;
cosf - Koeffizient.
Für elektrische Haushaltsnetze ist der Wert des Koeffizienten gleich eins. Für die industrielle Kommunikation wird sie als Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung berechnet.
- In der PUE-Tabelle befindet sich ein Stromquerschnitt.
- Der Leitungswiderstand wird berechnet:
Wo:
ρ ist der Widerstand;
l ist die Länge;
S ist die Querschnittsfläche.
Vergessen Sie dabei nicht, dass sich der Strom in beide Richtungen bewegt und der Widerstand tatsächlich gleich ist:
Der Spannungsabfall entspricht der Beziehung:
In Prozent ausgedrückt stellt sich der Spannungsabfall wie folgt dar:
Wenn das Ergebnis fünf Prozent überschreitet, wird der nächste Querschnitt mit einem großen Wert im Verzeichnis gesucht.
Solche Berechnungen werden selten von generischen Stromverbrauchern durchgeführt. Dafür gibt es spezialisierte Spezialisten und jede Menge Referenzmaterial. Darüber hinaus gibt es im Internet viele Online-Rechner, mit deren Hilfe alle Berechnungen mit wenigen Klicks durchgeführt werden können.
Berechnen Sie den Kabelquerschnitt visuell mit den Formeln im Video:
Abschnitt und Verlegemethode
Ein weiterer Faktor, der die Wahl des Leiterquerschnitts beeinflusst, ist die Art der Leitungsverlegung. Es gibt zwei davon:
- offen;
- abgeschlossen.
Bei der ersten Methode wird die Verkabelung in einer speziellen Box oder einem Wellrohr platziert und befindet sich an der Wandoberfläche. Die zweite Option besteht darin, das Kabel in die Verkleidung oder den Hauptkörper der Wände einzumauern.
Dabei spielt die Wärmeleitfähigkeit der Umgebung eine große Rolle. Im Erdreich wird die Wärme besser vom Kabel abgeführt als an der Luft. Daher werden bei einer geschlossenen Methode Drähte mit kleinerem Querschnitt genommen als bei einer offenen. Die folgende Tabelle zeigt, wie sich die Verlegeart auf den Querschnitt des Leiters auswirkt.
Verlegeart und Leiterquerschnitt
Übersichtstabelle
Es gibt Tabellen, mit denen Sie den erforderlichen Querschnitt anhand mehrerer Parameter gleichzeitig bestimmen können - Strom, Leistung, Leitermaterial usw. Sie sind bequemer zu bedienen und einer von ihnen ist unten platziert. Sie gibt den Leitungsquerschnitt für Strom und Leistung an und berücksichtigt auch die Verlegeart.
Leiterquerschnitt für Strom und Leistung - Tabelle für Kupfer- und Aluminiumleiter
Vielleicht war der Artikel etwas langweilig und mit Fachbegriffen übersättigt. Die darin enthaltenen Informationen sollten jedoch nicht vernachlässigt werden. Da die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Funktion des elektrischen Heimnetzwerks davon abhängt, wie richtig die Verkabelung gewählt wurde.
Wir messen den Querschnitt von Drähten in Abhängigkeit vom Durchmesser
Der Querschnitt eines Kabels oder anderer Leiterarten wird auf verschiedene Weise bestimmt. Die Hauptsache ist, sich um vorläufige Messungen zu kümmern. Dazu wird empfohlen, die oberste Dämmschicht zu entfernen.
Über Messgeräte, Prozessbeschreibung
Messschieber, Mikrometer - die wichtigsten Werkzeuge, die bei Messungen helfen. Am häufigsten werden Geräte der mechanischen Gruppe bevorzugt. Es ist jedoch zulässig, elektronische Analoga zu wählen. Ihr Hauptunterschied sind digitale Sonderbildschirme.
Elektronischer Messschieber
Der Messschieber gehört zu den Werkzeugen, die in jedem Haushalt vorhanden sind. Daher wird es häufig zum Messen des Durchmessers von Drähten und Kabeln gewählt. Dies gilt auch, wenn das Netzwerk weiter funktioniert – beispielsweise in einer Steckdose oder einem Schaltschrank.
Die folgende Formel hilft bei der Bestimmung des Querschnitts anhand des Durchmessers:
S = (3,14/4)*D2.
D ist der Buchstabe, der den Durchmesser des Drahtes angibt.
Wenn mehr als ein Kern in der Struktur vorhanden ist, werden die Messungen für jedes der konstituierenden Elemente separat durchgeführt. Die Ergebnisse werden dann addiert.
Außerdem kann alles mit der folgenden Formel berechnet werden:
Stot= S1+ S2+…
Stot ist ein Hinweis auf die gesamte Querschnittsfläche.
S1, S2 usw. sind die Querschnitte, die für jeden der Kerne definiert sind.
Es wird empfohlen, den Parameter mindestens dreimal zu messen, damit die Ergebnisse genau sind. Der Leiter wird jedes Mal in verschiedene Richtungen gedreht. Das Ergebnis ist ein möglichst realitätsnaher Mittelwert.
Wenn kein Messschieber oder Mikrometer zur Hand ist, kann ein normales Lineal verwendet werden. Folgende Manipulationen werden erwartet:
- Vollständige Reinigung der Dämmschicht im Kern.
- Wickeln Sie die Windungen um den Bleistift, so nah wie möglich beieinander. Die Mindestanzahl solcher Komponenten beträgt 15-17 Stück.
- Die Wicklung wird über die gesamte Länge gemessen.
- Der Gesamtwert wird durch die Anzahl der Windungen geteilt.
Die Genauigkeit der Messung ist fraglich, wenn die Windungen nicht gleichmäßig auf den Bleistift passen und Lücken in einer bestimmten Größe verbleiben. Um die Genauigkeit zu erhöhen, wird empfohlen, das Produkt von verschiedenen Seiten zu messen. Es ist schwierig, dicke Stränge auf gewöhnliche Stifte zu wickeln. Besser noch, verwenden Sie Bremssättel.
Die Querschnittsfläche des Drahtes wird nach der zuvor beschriebenen Formel berechnet. Dies erfolgt nach Abschluss der Hauptmessungen. Auf spezielle Tische können Sie sich verlassen.
Bei Vorhandensein von ultradünnen Adern in der Zusammensetzung wird die Verwendung eines Mikrometers empfohlen. Andernfalls besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit einer mechanischen Beschädigung.
Korrespondenztabelle für Drahtdurchmesser und deren Querschnittsfläche
Drei Hauptmethoden zur Bestimmung des Drahtdurchmessers
Es gibt mehrere Möglichkeiten, aber jede davon basiert auf der Bestimmung des Durchmessers des Kerns, gefolgt von Berechnungen der Endergebnisse.
Methode eins. Mit Hilfe von Geräten. Heutzutage gibt es eine Reihe von Geräten, die helfen, den Durchmesser eines Drahtes oder einer Drahtlitze zu messen. Dies ist ein Mikrometer und ein Messschieber, die sowohl mechanisch als auch elektronisch sind (siehe unten).
Diese Option eignet sich in erster Linie für professionelle Elektriker, die ständig mit der Installation von elektrischen Leitungen beschäftigt sind. Die genauesten Ergebnisse erhalten Sie mit einem Messschieber. Diese Technik hat den Vorteil, dass es möglich ist, den Durchmesser eines Drahtes sogar auf einem Abschnitt einer Arbeitsleitung, beispielsweise in einer Steckdose, zu messen.
Nachdem Sie den Durchmesser des Drahtes gemessen haben, müssen Sie Berechnungen mit der folgenden Formel durchführen:
Es muss daran erinnert werden, dass die Zahl „Pi“ 3,14 ist. Wenn wir die Zahl „Pi“ durch 4 teilen, können wir die Formel vereinfachen und die Berechnung auf die Multiplikation von 0,785 mit dem Quadrat des Durchmessers reduzieren.
Methode zwei. Wir verwenden eine Linie. Wenn Sie sich entscheiden, kein Geld für das Gerät auszugeben, was in dieser Situation logisch ist, können Sie eine einfache bewährte Methode verwenden, um den Querschnitt eines Drahtes oder Drahtes zu messen. Sie benötigen einen einfachen Bleistift, Lineal und Draht. Isolieren Sie den Kern von der Isolierung ab, wickeln Sie ihn fest auf einen Bleistift und messen Sie dann die Gesamtlänge der Wicklung mit einem Lineal (wie in der Abbildung gezeigt).
Teilen Sie dann die Länge des gewickelten Drahtes durch die Anzahl der Litzen. Der resultierende Wert ist der Durchmesser des Drahtabschnitts.
Folgendes muss jedoch berücksichtigt werden:
- Je mehr Kerne Sie auf einen Bleistift wickeln, desto genauer wird das Ergebnis. Die Anzahl der Windungen sollte mindestens 15 betragen.
- Drücken Sie die Windungen fest aneinander, so dass kein freier Raum zwischen ihnen ist. Dadurch wird der Fehler erheblich verringert.
- Messen Sie mehrmals (Wechseln Sie die Messseite, die Richtung des Lineals usw.). Ein paar erzielte Ergebnisse helfen Ihnen wieder, einen großen Fehler zu vermeiden.
Beachten Sie die Nachteile dieser Messmethode:
- Sie können nur den Querschnitt dünner Drähte messen, da Sie einen dicken Draht kaum um einen Bleistift wickeln können.
- Zunächst müssen Sie ein kleines Stück des Produkts kaufen, bevor Sie den Hauptkauf tätigen.
Die oben diskutierte Formel gilt für alle Messungen.
Methode drei. Wir verwenden eine Tabelle. Um keine Berechnungen nach der Formel durchzuführen, können Sie eine spezielle Tabelle verwenden, die den Durchmesser des Drahtes angibt? (in Millimetern) und der Querschnitt des Leiters (in Quadratmillimetern). Vorgefertigte Tabellen liefern Ihnen genauere Ergebnisse und sparen viel Zeit, die Sie nicht für Berechnungen aufwenden müssen.
Leiterdurchmesser, mm | Leiterquerschnitt, mm² |
0.8 | 0.5 |
1 | 0.75 |
1.1 | 1 |
1.2 | 1.2 |
1.4 | 1.5 |
1.6 | 2 |
1.8 | 2.5 |
2 | 3 |
2.3 | 4 |
2.5 | 5 |
2.8 | 6 |
3.2 | 8 |
3.6 | 10 |
4.5 | 16 |
Abhängigkeit von Strom, Leistung und Leiterquerschnitt
Bei der Auswahl eines Kabels müssen Sie sich an mehreren Kriterien orientieren:
- die Stärke des elektrischen Stroms, den das Kabel durchlässt;
- von Energiequellen verbrauchter Strom;
- Strombelastung des Kabels.
Leistung
Der wichtigste Parameter bei Elektroinstallationsarbeiten (insbesondere Kabelverlegung) ist der Durchsatz. Die maximale Leistung des durch ihn übertragenen Stroms hängt vom Querschnitt des Leiters ab.
Daher ist es äußerst wichtig, die Gesamtleistung der Energieverbrauchsquellen zu kennen, die an das Kabel angeschlossen werden.
Typischerweise geben Hersteller von Haushaltsgeräten, Haushaltsgeräten und anderen elektrischen Produkten auf dem Etikett und in der ihnen beigefügten Dokumentation den maximalen und durchschnittlichen Stromverbrauch an. Beispielsweise kann eine Waschmaschine in einem Spülgang Strom im Bereich von mehreren zehn W/h bis zu 2,7 kW/h verbrauchen, wenn Wasser erhitzt wird.
Die durchschnittliche Leistung aller Elektrogeräte und Beleuchtungsgeräte in einer Wohnung übersteigt selten 7500 W für ein einphasiges Netz. Entsprechend müssen die Leitungsquerschnitte in der Verkabelung für diesen Wert gewählt werden.
Auf einer Notiz. Es wird empfohlen, den Querschnitt in Richtung steigender Leistung aufgrund eines möglichen zukünftigen Stromverbrauchs zu verrunden. Üblicherweise wird vom errechneten Wert die nächstgrößere Querschnittsfläche genommen.
Also für einen Gesamtleistungswert von 7,5 kW muss Kupferkabel verwenden mit einem Aderquerschnitt von 4 mm2, der etwa 8,3 kW durchlassen kann. Der Querschnitt des Leiters mit Aluminiumkern muss in diesem Fall mindestens 6 mm2 betragen und eine Stromleistung von 7,9 kW leiten.
Kennzeichnungsetiketten von Elektro- und Haushaltsgeräten, die deren Nennleistung angeben
elektrischer Strom
Die Leistung elektrischer Geräte und Geräte ist dem Eigentümer häufig nicht bekannt, da diese Eigenschaft in der Dokumentation fehlt oder Dokumente und Etiketten vollständig verloren gegangen sind. In einer solchen Situation gibt es nur einen Ausweg - selbst nach der Formel zu rechnen.
P = U*I, wobei:
- P - Leistung, gemessen in Watt (W);
- I - elektrische Stromstärke, gemessen in Ampere (A);
- U ist die angelegte elektrische Spannung, gemessen in Volt (V).
Wenn die Stärke des elektrischen Stroms unbekannt ist, kann sie mit Instrumenten gemessen werden: Amperemeter, Multimeter, Stromzangen.
Strommessung mit Stromzangen
Nachdem Sie die Leistungsaufnahme und die Stärke des elektrischen Stroms ermittelt haben, können Sie anhand der folgenden Tabelle den erforderlichen Kabelquerschnitt ermitteln.
Belastung
Die Berechnung des Querschnitts von Kabelprodukten nach der Strombelastung muss erfolgen, um sie weiter vor Überhitzung zu schützen.Wenn für ihren Querschnitt zu viel elektrischer Strom durch die Leiter fließt, kann es zu einer Zerstörung und zum Schmelzen der Isolierschicht kommen.
Die maximal zulässige Dauerstrombelastung ist der quantitative Wert des elektrischen Stroms, der das Kabel über längere Zeit ohne Überhitzung passieren kann. Um diesen Indikator zu ermitteln, müssen zunächst die Leistungen aller Energieverbraucher aufsummiert werden. Berechnen Sie danach die Belastung nach den Formeln:
- I = P∑*Ki/U (Einphasennetz),
- I = P∑*Ki/(√3*U) (Drehstromnetz), wobei gilt:
- P∑ ist die Gesamtleistung der Energieverbraucher;
- Ki ist ein Koeffizient gleich 0,75;
- U ist die Spannung im Netz.
Querschnitt von Kabel- und Drahtprodukten | Elektrische Spannung 220 V | Elektrische Spannung 380 V | ||
---|---|---|---|---|
Kraftstrom, A | Leistung, kWt | Kraftstrom, A | Leistung, kWt | |
2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
6 | 50 | 11 | 40 | 26,4 |
10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
16 | 90 | 19,8 | 75 | 49,5 |
25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
35 | 140 | 30,8 | 115 | 75,9 |
50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Die Querschnittsbestimmung eines Kabelprodukts ist ein besonders wichtiger Vorgang, bei dem Fehlkalkulationen nicht akzeptabel sind. Es ist erforderlich, alle Faktoren, Parameter und Regeln zu berücksichtigen und nur Ihren eigenen Berechnungen zu vertrauen. Die durchgeführten Messungen müssen mit den oben beschriebenen Tabellen übereinstimmen - in Ermangelung spezifischer Werte darin sind sie in den Tabellen vieler Nachschlagewerke der Elektrotechnik zu finden.
Messung des Drahtdurchmessers
Der Drahtdurchmesser muss laut Norm den deklarierten Parametern entsprechen, die in der Kennzeichnung beschrieben sind. Die tatsächliche Größe kann jedoch um 10-15 Prozent von der angegebenen abweichen. Dies gilt insbesondere für Kabel, die von kleinen Firmen hergestellt werden, aber auch große Hersteller können Probleme bekommen. Vor dem Kauf eines elektrischen Kabels zur Übertragung hoher Ströme wird empfohlen, den Durchmesser des Leiters zu messen. Dazu können verschiedene Methoden verwendet werden, die sich im Fehler unterscheiden.Vor der Durchführung der Messung müssen die Kabeladern von der Isolierung gereinigt werden.
Messungen können direkt im Geschäft durchgeführt werden, wenn der Verkäufer Ihnen erlaubt, die Isolierung von einem kleinen Abschnitt des Kabels zu entfernen. Andernfalls müssen Sie ein kleines Stück Kabel kaufen und daran messen.
Mikrometer
Höchste Genauigkeit lässt sich mit Mikrometern erzielen, die über eine mechanische und elektronische Schaltung verfügen. Die Werkzeugwelle hat eine Skala mit einer Teilung von 0,5 mm und auf dem Trommelkreis befinden sich 50 Markierungen mit einer Teilung von 0,01 mm. Die Eigenschaften sind für alle Bügelmessschrauben-Modelle gleich.
Befolgen Sie beim Arbeiten mit einem mechanischen Gerät die Reihenfolge der Aktionen:
- Durch Drehen der Trommel wird der Spalt zwischen Schraube und Absatz nahe an das gemessene Maß eingestellt.
- Bringen Sie die Schraube mit einer Ratsche näher an die Oberfläche des zu messenden Teils. Der Eyeliner wird per Handdrehung ohne Kraftaufwand durchgeführt, bis die Ratsche aktiviert wird.
- Berechnen Sie den Querdurchmesser des Teils gemäß den Messwerten auf den Skalen an Schaft und Trommel. Der Produktdurchmesser ist gleich der Summe der Werte auf der Stange und der Trommel.
Messen mit einem mechanischen Mikrometer
Das Arbeiten mit einem elektronischen Mikrometer erfordert keine Drehung der Knoten, es zeigt den Durchmesserwert auf dem LCD-Bildschirm an. Es wird empfohlen, die Einstellungen vor der Verwendung des Instruments zu überprüfen, da elektronische Geräte in Millimetern und Zoll messen.
Bremssattel
Das Gerät hat eine reduzierte Genauigkeit im Vergleich zu einem Mikrometer, was völlig ausreicht, um den Leiter zu messen. Messschieber sind mit einer flachen Skala (Nonius), einer kreisförmigen Skala oder einer digitalen Anzeige auf einem Flüssigkristalldisplay ausgestattet.
Um den Querdurchmesser zu messen, müssen Sie:
- Klemmen Sie den gemessenen Leiter zwischen die Backen des Messschiebers.
- Berechnen Sie den Wert auf der Skala oder sehen Sie ihn auf dem Display an.
Ein Beispiel für die Berechnung der Größe auf einem Nonius
Lineal
Das Messen mit einem Lineal ergibt ein ungefähres Ergebnis. Zur Durchführung der Messung wird empfohlen, Werkzeuglineale zu verwenden, die eine höhere Genauigkeit aufweisen. Die Verwendung von Schulprodukten aus Holz und Kunststoff ergibt einen sehr ungefähren Durchmesser.
Um mit einem Lineal zu messen, benötigen Sie:
- Isolieren Sie ein Drahtstück mit einer Länge von bis zu 100 mm ab.
- Wickeln Sie das resultierende Segment eng um ein zylindrisches Objekt. Die Windungen müssen vollständig sein, d.h. Anfang und Ende des Drahtes in der Wicklung sind in die gleiche Richtung gerichtet.
- Messen Sie die Länge der resultierenden Wicklung und teilen Sie sie durch die Anzahl der Windungen.
Messen Sie den Durchmesser mit einem Lineal anhand der Anzahl der Windungen
Im obigen Beispiel gibt es 11 Drahtwindungen, die etwa 7,5 mm lang sind. Indem Sie die Länge durch die Anzahl der Windungen teilen, können Sie den ungefähren Wert des Durchmessers ermitteln, der in diesem Fall 0,68 mm beträgt.
Auf den Websites von Geschäften, die Elektrokabel verkaufen, gibt es Online-Rechner, mit denen Sie den Querschnitt anhand der Anzahl der Windungen und der Länge der resultierenden Spirale berechnen können.
Abschnitt nach GOST oder TU
Ein breites Sortiment an Elektroartikeln trägt zur schnellen Lösung von Problemen bei, die mit Elektroarbeiten verbunden sind. Die Qualität dieser Produkte spielt eine sehr wichtige Rolle und alle Produkte müssen den Anforderungen von GOST entsprechen.
Oft finden Hersteller, die Geld sparen wollen, Schlupflöcher, um von den Anforderungen der GOSTs abzuweichen, und entwickeln selbst technische Produktionsspezifikationen (TU) unter Berücksichtigung der zulässigen Fehler.
Infolgedessen ist der Markt mit minderwertiger und billiger Ware übersättigt, die vor dem Kauf überprüft werden muss.
Wenn die im Handel erhältlichen Kabel mit einem angemessenen Wert nicht den angegebenen Eigenschaften entsprechen, bleibt nur der Kauf eines Kabels mit einer Querschnittsmarge. Die Gangreserve wird niemals die Qualität der elektrischen Verkabelung beeinträchtigen
Es wäre auch sinnvoll, auf Produkte von Herstellern zu achten, die Wert auf ihren Namen legen - es kostet zwar mehr, ist aber ein Garant für Qualität, und die Verkabelung wird nicht so oft ausgetauscht, um daran zu sparen.
Allgemeine Informationen über Kabel und Leitungen
Bei der Arbeit mit Dirigenten ist es notwendig, ihre Bezeichnung zu verstehen. Es gibt Drähte und Kabel, die sich in ihrem inneren Aufbau und ihren technischen Eigenschaften voneinander unterscheiden. Viele Menschen verwechseln diese Konzepte jedoch oft.
Ein Draht ist ein Leiter, der in seiner Konstruktion aus einem Draht oder einer Gruppe von Drähten besteht, die miteinander verwoben sind, und einer dünnen gemeinsamen Isolierschicht. Ein Kabel ist eine Ader oder eine Gruppe von Adern, die sowohl eine eigene Isolierung als auch eine gemeinsame Isolierschicht (Mantel) haben.
Jeder Leitertyp hat seine eigenen Methoden zur Bestimmung von Querschnitten, die fast ähnlich sind.
Leitermaterialien
Die Energiemenge, die ein Leiter überträgt, hängt von einer Reihe von Faktoren ab, von denen der wichtigste das Material der Leiter ist. Als Material für Draht- und Kabeladern können folgende Nichteisenmetalle dienen:
- Aluminium. Billige und leichte Leiter, was ihr Vorteil ist. Sie haben solche negativen Eigenschaften wie geringe elektrische Leitfähigkeit, Anfälligkeit für mechanische Beschädigungen, hoher vorübergehender elektrischer Widerstand von oxidierten Oberflächen;
- Kupfer.Die beliebtesten Dirigenten, die im Vergleich zu anderen Optionen hohe Kosten haben. Sie zeichnen sich jedoch durch einen niedrigen elektrischen und transienten Widerstand an den Kontakten, eine ausreichend hohe Elastizität und Festigkeit, eine einfache Löt- und Schweißbarkeit aus;
- Aluminium-Kupfer. Kabelprodukte mit kupferbeschichteten Aluminiumleitern. Sie zeichnen sich durch eine etwas geringere elektrische Leitfähigkeit aus als ihre Pendants aus Kupfer. Sie zeichnen sich auch durch Leichtigkeit, durchschnittliche Widerstandsfähigkeit bei relativer Billigkeit aus.
Verschiedene Arten von Kabeln je nach Kernmaterial
Wichtig! Einige Methoden zur Bestimmung des Querschnitts von Kabeln und Drähten hängen genau vom Material ihrer Kernkomponente ab, was sich direkt auf die Durchgangsleistung und Stromstärke auswirkt (Methode zur Bestimmung des Querschnitts von Leitern nach Leistung und Strom).
Berechnung des Leitungsquerschnitts der Elektroinstallation nach Leistung der angeschlossenen Elektrogeräte
So wählen Sie den Querschnitt der Kabeldrähte mit aus elektrische Leitungen in der Wohnung verlegen oder zu Hause müssen Sie den Bestand bestehender Elektrogeräte hinsichtlich ihrer gleichzeitigen Nutzung analysieren. Die Tabelle enthält eine Liste gängiger elektrischer Haushaltsgeräte mit Angabe des Stromverbrauchs in Abhängigkeit von der Leistung.
Den Stromverbrauch Ihrer Modelle können Sie selbst anhand der Etiketten auf den Produkten selbst oder Pässen ermitteln, häufig sind die Parameter auf der Verpackung angegeben. Ist die Stromstärke des Elektrogerätes nicht bekannt, kann diese mit einem Amperemeter gemessen werden.
Typischerweise wird die Leistungsaufnahme von Elektrogeräten auf dem Gehäuse in Watt (W oder VA) oder Kilowatt (kW oder kVA) angegeben. 1kW=1000W.
Tabelle Stromverbrauch / Stromstärke von Elektrohaushaltsgeräten
Elektrogerät | Stromverbrauch W | Stromstärke, A |
---|---|---|
Waschmaschine | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
Whirlpool | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
Elektrische Fußbodenheizung | 800 – 1400 | 3,6 – 6,4 |
Stationärer Elektroherd | 4500 – 8500 | 20,5 – 38,6 |
Mikrowelle | 900 – 1300 | 4,1 – 5,9 |
Spülmaschine | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
Gefrierschränke, Kühlschränke | 140 – 300 | 0,6 – 1,4 |
Fleischwolf mit Elektroantrieb | 1100 – 1200 | 5,0 – 5,5 |
Wasserkocher | 1850 – 2000 | 8,4 – 9,0 |
Elektrische Kaffeemaschine | 630 – 1200 | 3,0 – 5,5 |
Entsafter | 240 – 360 | 1,1 – 1,6 |
Toaster | 640 – 1100 | 2,9 – 5,0 |
Rührgerät | 250 – 400 | 1,1 – 1,8 |
Haartrockner | 400 – 1600 | 1,8 – 7,3 |
Eisen | 900 –1700 | 4,1 – 7,7 |
Ein Staubsauger | 680 – 1400 | 3,1 – 6,4 |
Fan | 250 – 400 | 1,0 – 1,8 |
Fernsehen | 125 – 180 | 0,6 – 0,8 |
Funkgeräte | 70 – 100 | 0,3 – 0,5 |
Beleuchtungsgeräte | 20 – 100 | 0,1 – 0,4 |
Der Strom wird auch von einem Kühlschrank, Beleuchtungsgeräten, einem Funktelefon, Ladegeräten und einem Fernseher im Standby-Zustand verbraucht. Insgesamt beträgt diese Leistung jedoch nicht mehr als 100 W und kann bei Berechnungen vernachlässigt werden.
Wenn Sie alle Elektrogeräte im Haus gleichzeitig einschalten, müssen Sie einen Kabelabschnitt auswählen, der einen Strom von 160 A leiten kann. Sie benötigen einen fingerdicken Draht! Aber ein solcher Fall ist unwahrscheinlich. Kaum vorstellbar, dass jemand gleichzeitig Fleisch mahlen, bügeln, staubsaugen und Haare trocknen kann.
Rechenbeispiel. Sie sind morgens aufgestanden, haben Wasserkocher, Mikrowelle, Toaster und Kaffeemaschine angestellt. Der Stromverbrauch beträgt jeweils:
7 A + 8 A + 3 A + 4 A = 22 A
Unter Berücksichtigung der mitgelieferten Beleuchtung, des Kühlschranks und zusätzlich beispielsweise eines Fernsehers kann die Stromaufnahme 25 A erreichen.
Auswahl des Leitungsabschnitts zum Anschluss von Elektrogeräten an ein dreiphasiges 380-V-Netz
Während des Betriebs von Elektrogeräten, beispielsweise einem an ein Drehstromnetz angeschlossenen Elektromotor, fließt der verbrauchte Strom nicht mehr durch zwei Drähte, sondern durch drei, und daher fließt in jedem einzelnen Draht etwas Strom weniger. Auf diese Weise können Sie ein kleineres Kabel zum Anschließen von Elektrogeräten an ein Dreiphasennetz verwenden.
Um Elektrogeräte an ein Drehstromnetz mit einer Spannung von 380 V anzuschließen, beispielsweise einen Elektromotor, wird der Drahtquerschnitt für jede Phase 1,75-mal geringer als für den Anschluss an ein Einphasennetz mit 220 V
Achtung, bei der Auswahl des Kabelquerschnitts für den elektrischen Anschluss des Elektromotors ist zu berücksichtigen, dass das Typenschild des Elektromotors die maximale mechanische Leistung angibt, die der Motor an der Welle erzeugen kann, und nicht die verbrauchte elektrische Leistung
Sie müssen beispielsweise einen Elektromotor anschließen, der Strom aus einem Netz von 2,0 kW verbraucht. Der Gesamtstromverbrauch eines Elektromotors mit einer solchen Leistung in drei Phasen beträgt 5,2 A. Gemäß der Tabelle stellt sich heraus, dass ein Draht mit einem Querschnitt von 1,0 mm2 benötigt wird, wobei die obigen 1,0 / 1,75 = 0,5 mm2 berücksichtigt werden . Um einen 2,0-kW-Elektromotor an ein 380-V-Drehstromnetz anzuschließen, benötigen Sie daher ein dreiadriges Kupferkabel mit einem Querschnitt jeder Ader von 0,5 mm2.
Es ist viel einfacher, einen Abschnitt auszuwählen Drähte zum Anschließen eines Drehstrommotors, basierend auf der Größe des Stromverbrauchs, der immer auf dem Typenschild angegeben ist. Beispielsweise beträgt die Stromaufnahme eines Motors mit einer Leistung von 0,25 kW pro Phase bei einer Versorgungsspannung von 220 V (die Motorwicklungen sind nach dem "Dreieck" -Schema verbunden) 1,2 A und bei einer Spannung von 380 V (die Motorwicklungen sind nach dem „Stern“-Schema geschaltet) insgesamt 0,7 A.
Ausgehend von der auf dem Typenschild angegebenen Stromstärke wählen wir gemäß der Tabelle zur Auswahl des Drahtquerschnitts für die Wohnungsverkabelung einen Draht mit einem Querschnitt von 0,35 mm2, wenn wir die Motorwicklungen nach dem Schema "Dreieck" oder 0,15 mm2 anschließen nach dem „Sterne“-Schema.
Wie berechnet man den Kabelquerschnitt nach Leistung?
Erster Schritt. Die Gesamtleistung aller an das Netz anschließbaren Elektrogeräte errechnet sich aus:
PSumme = (S1 +S2 + .. + Pn) × KMit
- P1, P2 .. - Leistung von Elektrogeräten, W;
- KMit – Bedarfsfaktor (Wahrscheinlichkeit des gleichzeitigen Betriebs aller Geräte), standardmäßig gleich 1.
Zweiter Schritt. Dann wird der Nennstrom im Stromkreis bestimmt:
Ich=PSumme / (U × cosϕ)
- PSumme - Gesamtleistung der Elektrogeräte;
- U - Spannung im Netzwerk;
- cos ϕ – Leistungsfaktor (charakterisiert Leistungsverluste), Standard ist 0,92.
Dritter Schritt. In der letzten Phase werden Tabellen gemäß den PUE (Electrical Installation Rules) verwendet.
Tabelle des Kupferkabelquerschnitts nach Strom gemäß PUE-7
Leiterquerschnitt, mm2 | Strom, A, für verlegte Drähte | |||||
offen | in einem Rohr | |||||
zwei Single-Core | drei Single-Core | vier Single-Core | ein Zweikerner | ein Dreikern | ||
0.5 | 11 | — | — | — | — | — |
0.75 | 15 | — | — | — | — | — |
1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1.2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14.5 |
1.5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
2.5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
150 | 440 | 360 | 330 | — | — | — |
185 | 510 | — | — | — | — | — |
240 | 605 | — | — | — | — | — |
300 | 695 | — | — | — | — | — |
400 | 830 | — | — | — | — | — |
Tabelle des Querschnitts des Aluminiumkabels für Strom nach PUE-7
Leiterquerschnitt, mm2 | Strom, A, für verlegte Drähte | |||||
offen | in einem Rohr | |||||
zwei Single-Core | drei Single-Core | vier Single-Core | ein Zweikerner | ein Dreikern | ||
2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
2.5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
150 | 340 | 275 | 255 | — | — | — |
185 | 390 | — | — | — | — | — |
240 | 465 | — | — | — | — | — |
300 | 535 | — | — | — | — | — |
400 | 645 | — | — | — | — | — |
In den Regeln für die Installation elektrischer Anlagen der 7. Ausgabe gibt es keine Tabellen mit Kabelquerschnitten nach Leistung, es gibt nur Daten zur Stromstärke. Bei der Streckenberechnung nach Belastungstabellen im Internet laufen Sie daher Gefahr, falsche Ergebnisse zu erhalten.
Kabelauswahl nach PUE- und GOST-Tabellen
Beim Kauf eines Drahtes wird empfohlen, sich den GOST-Standard oder die Bedingungen der technischen Spezifikationen anzusehen, nach denen das Produkt hergestellt wird. GOST-Anforderungen sind höher als ähnliche Parameter technischer Bedingungen, daher sollten Produkte bevorzugt werden, die gemäß der Norm hergestellt wurden.
Tabellen aus den Regeln für Elektroinstallationen (PUE) stellen die Abhängigkeit der Stärke des durch den Leiter übertragenen Stroms dar Kernquerschnitt und Verlegeart im Hauptrohr. Der zulässige Strom verringert sich mit zunehmender Einzelader oder Verwendung eines mehradrigen Kabels in Isolation. Das Phänomen ist mit einem separaten Absatz im PUE verbunden, der die Parameter der maximal zulässigen Erwärmung der Drähte angibt. Das Hauptrohr wird als Kasten verstanden, einschließlich Kunststoff oder wenn die Verkabelung in einem Bündel auf einer Kabelwanne verlegt wird.
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Die Parameter in den Tabellen sind unter Berücksichtigung der Betriebstemperatur des Kerns von 65 ° C und nur der Phasendrähte angegeben (Nullreifen werden nicht berücksichtigt). Wird in der Raumleitung ein handelsübliches dreiadriges Kabel zur Einspeisung von Einphasenstrom verlegt, so werden dessen Parameter entsprechend der Datenspalte für eine zweiadrige Leitung berücksichtigt. Die folgenden Informationen gelten für Kabel aus unterschiedlichen Materialien. Bitte beachten Sie, dass Tabellen verwendet werden, um Drähte auszuwählen. Bei der Bestimmung des Kabeltyps werden andere Daten verwendet, die auch in der PUE verfügbar sind.
Die zweite Möglichkeit, ein Kabel auszuwählen, sind die Tabellen des GOST 16442-80-Standards, die in zwei Versionen existieren - für Kupfer und. Bei diesen Angaben erfolgt die Auswahl in Abhängigkeit von der Verlegeart und der Adernzahl der Kabel.
Warum ist es notwendig, die Kabelquerschnitte anzugeben?
Auf den meisten Drähten und Kabeln muss der Hersteller eine Kennzeichnung anbringen, die ihren Typ, die Anzahl der stromführenden Adern und ihren Querschnitt angibt. Wenn der Draht mit 3x2,5 gekennzeichnet ist, bedeutet dies, dass der Querschnitt des Drahtes im Durchmesser 2,5 mm² beträgt. Die tatsächlichen Werte können um ca. 30 % von den angegebenen abweichen, da einige Buchungsarten (insbesondere PUNP) nach veralteten Standards erfolgen, die einen Fehler von einem bestimmten Prozentsatz zulassen und im Grunde nach unten erscheinen.Wenn Sie also ein Kabel mit einem kleineren Querschnitt als dem berechneten verwenden, ist der Effekt für den Draht ungefähr gleich, wenn ein dünner Polyethylenschlauch an einen Hydranten angeschlossen wird. Dies kann zu gefährlichen Folgen führen: Überhitzung der elektrischen Leitungen, Schmelzen der Isolierung, Veränderung der Eigenschaften des Metalls. Daher ist vor dem Kauf unbedingt zu prüfen, ob die Querschnittsfläche des Leiters nicht von der vom Hersteller angegebenen abweicht.
Möglichkeiten, den tatsächlichen Durchmesser des Drahtes herauszufinden
Die einfachste und genaueste Methode zum Messen des Durchmessers einer Drahtlitze ist die Verwendung von Spezialwerkzeugen wie einem Messschieber oder einem Mikrometer (elektronisch oder mechanisch). Damit die Messung genau ist, muss der gemessene Draht von der Isolierung gereinigt werden, damit das Werkzeug nicht daran haftet. Sie müssen auch die Drahtspitze auf Knicke überprüfen - manchmal treten sie auf, wenn der Kern mit einem stumpfen Drahtschneider gebissen wird. Wenn der Durchmesser gemessen wird, können Sie mit der Berechnung der Querschnittsfläche des Drahtkerns beginnen.
Ein Mikrometer liefert eine zuverlässigere Ablesung als ein Messschieber.
Falls kein genaues Messwerkzeug zur Hand ist, gibt es eine andere Möglichkeit, den Querschnitt zu ermitteln - Sie benötigen dafür einen Schraubendreher (Bleistift oder eine beliebige Röhre) und ein Messlineal. Sie müssen auch mindestens einen Meter Draht kaufen (50 cm reichen aus, wenn nur eine solche Menge verkauft wird) und die Isolierung davon entfernen. Als nächstes wird der Draht ohne Lücken fest auf die Spitze eines Schraubendrehers gewickelt und die Länge des gewickelten Abschnitts mit einem Lineal gemessen. Die resultierende Wickelbreite wird durch die Anzahl der Windungen geteilt und das Ergebnis ist der benötigte Drahtdurchmesser, entlang dessen Sie bereits nach dem Querschnitt suchen können.
Wie Sie Maß nehmen, wird in diesem Video ausführlich gezeigt:
Welche Formeln sollten verwendet werden
Was ein Drahtquerschnitt ist, ist aus den Grundlagen der Geometrie oder des Zeichnens bekannt - dies ist der Schnittpunkt einer dreidimensionalen Figur mit einer imaginären Ebene. Entsprechend ihrer Berührungspunkte wird eine flache Figur gebildet, deren Fläche durch geeignete Formeln berechnet wird. Der Kern des Drahtes hat meistens eine zylindrische Form und ergibt einen Kreisquerschnitt, bzw. der Querschnitt des Leiters kann nach folgender Formel berechnet werden:
S = ϖR²
R ist der Radius des Kreises, gleich dem halben Durchmesser;
= 3,14
Es gibt Drähte mit Flachleitern, aber es gibt nur wenige und es ist viel einfacher, die Querschnittsfläche darauf zu finden - multiplizieren Sie einfach die Seiten.
Um ein genaueres Ergebnis zu erhalten, müssen Sie Folgendes beachten:
- Je mehr Umdrehungen (es müssen mindestens 15 sein) auf einen Schraubendreher geschraubt werden, desto genauer wird das Ergebnis;
- Die Abstände zwischen den Windungen sollten nicht sein, aufgrund der Lücke wird der Fehler höher sein;
- Es müssen mehrere Messungen durchgeführt werden, wobei jedes Mal der Anfang geändert wird. Je mehr von ihnen, desto höher die Genauigkeit der Berechnungen.
Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass es möglich ist, Leiter mit geringer Dicke für Messungen zu verwenden, es wird schwierig sein, ein dickes Kabel aufzuwickeln.
Bestimmen Sie den Querschnitt des Drahtes anhand der Tabelle
Die Verwendung von Formeln gibt kein garantiertes Ergebnis, und glücklicherweise werden sie zur richtigen Zeit vergessen. Daher ist es besser, den Querschnitt gemäß der Tabelle zu bestimmen, die die Ergebnisse der Berechnungen zusammenfasst. Wenn der Durchmesser des Kerns gemessen werden konnte, kann die Querschnittsfläche des Drahts in der entsprechenden Spalte der Tabelle angezeigt werden:
Wenn Sie den Gesamtdurchmesser einer mehradrigen Kabelseele ermitteln müssen, müssen Sie den Durchmesser jeder Ader separat berechnen und die resultierenden Werte addieren. Dann wird alles wie bei einer Eindrahtseele gemacht - das Ergebnis wird gemäß der Formel oder Tabelle gefunden.
Beim Messen des Drahtquerschnitts wird sein Kern sorgfältig von der Isolierung gereinigt, da seine Dicke möglicherweise größer als der Standard ist. Wenn aus irgendeinem Grund Zweifel an der Genauigkeit der Berechnungen bestehen, ist es besser, Kabel oder Drähte mit einer Gangreserve zu wählen.
Um ungefähr den Querschnitt des zu kaufenden Kabels herauszufinden, müssen Sie die Leistung der elektrischen Ausrüstung addieren, die daran angeschlossen wird. Der Stromverbrauch muss im Gerätepass angegeben werden. Basierend auf der bekannten Leistung wird der Gesamtstrom berechnet, der durch den Leiter fließen wird, und basierend darauf ist der Abschnitt bereits ausgewählt.
So berechnen Sie den Querschnitt einer Litze
Litze, oder wie sie auch Litze oder Litze genannt wird, ist ein einadriger Draht, der miteinander verdrillt ist. Um den Querschnitt einer Litze zu berechnen, müssen Sie zuerst den Querschnitt einer Ader berechnen und dann das Ergebnis mit ihrer Anzahl multiplizieren.
Betrachten Sie ein Beispiel. Es handelt sich um eine flexible Litze, in der sich 15 Adern mit einem Durchmesser von 0,5 mm befinden. Der Querschnitt einer Ader beträgt 0,5 mm × 0,5 mm × 0,785 = 0,19625 mm2, nach dem Runden erhalten wir 0,2 mm2. Da wir 15 Drähte im Draht haben, müssen wir diese Zahlen multiplizieren, um den Querschnitt des Kabels zu bestimmen. 0,2 mm2×15=3 mm2. Aus der Tabelle ist noch zu entnehmen, dass eine solche Litze einem Strom von 20 A standhalten kann.
Es ist möglich, die Belastbarkeit einer Litze abzuschätzen, ohne den Durchmesser eines einzelnen Leiters zu messen, indem man den Gesamtdurchmesser aller Litzen misst. Aber da die Drähte rund sind, gibt es Luftspalte zwischen ihnen. Um den Bereich der Lücken auszuschließen, sollte das durch die Formel erhaltene Ergebnis des Drahtabschnitts mit dem Faktor 0,91 multipliziert werden.Achten Sie beim Messen des Durchmessers darauf, dass die Litze nicht plattgedrückt wird.
Schauen wir uns ein Beispiel an. Als Ergebnis der Messungen hat die Litze einen Durchmesser von 2,0 mm. Berechnen wir seinen Querschnitt: 2,0 mm × 2,0 mm × 0,785 × 0,91 = 2,9 mm2. Gemäß der Tabelle (siehe unten) stellen wir fest, dass diese Litze einem Strom von bis zu 20 A standhält.