Saat memperbaiki dan mendesain peralatan listrik, penting untuk memilih yang tepat kabel. Anda dapat menggunakan kalkulator khusus atau buku referensi. Tetapi untuk ini, Anda perlu mengetahui parameter beban dan fitur peletakan kabel.
Isi
Untuk apa perhitungan bagian kabel?
Persyaratan berikut dikenakan pada jaringan listrik:
- keamanan;
- keandalan;
- ekonomi.
Jika luas penampang kawat yang dipilih kecil, maka beban arus pada kabel dan kabel akan menjadi besar, yang akan menyebabkan overheating. Akibatnya, situasi darurat dapat muncul yang akan membahayakan semua peralatan listrik dan membahayakan kehidupan dan kesehatan manusia.
Jika Anda memasang kabel dengan luas penampang yang besar, maka penggunaan yang aman dipastikan. Tapi dari sudut pandang keuangan, akan ada pembengkakan biaya.Pilihan bagian kawat yang benar adalah kunci untuk operasi jangka panjang yang aman dan penggunaan sumber daya keuangan yang rasional.
Bab terpisah dalam PUE dikhususkan untuk pemilihan konduktor yang benar: “Bab 1.3. Pilihan konduktor untuk pemanasan, kerapatan arus ekonomi, dan kondisi korona.
Penampang kabel dihitung dengan daya dan arus. Mari kita lihat contoh. Untuk menentukan ukuran kawat apa yang dibutuhkan untuk 5 kW, Anda harus menggunakan tabel PUE ("Aturan untuk pemasangan instalasi listrik"). Buku pegangan ini adalah dokumen peraturan. Ini menunjukkan bahwa pilihan bagian kabel dibuat sesuai dengan 4 kriteria:
- Tegangan suplai (fase tunggal atau tiga fase).
- bahan konduktor.
- Arus beban, diukur dalam ampere (TETAPI), atau kekuatan - in kilowatt (kW).
- Lokasi kabel.
Tidak ada nilai dalam PUE 5 kW, jadi Anda harus memilih nilai berikutnya yang lebih besar - 5,5 kW. Untuk pemasangan di apartemen hari ini, Anda perlu menggunakan kawat tembaga. Dalam kebanyakan kasus, pemasangan dilakukan di udara, sehingga penampang 2,5 mm² cocok dari tabel referensi. Dalam hal ini, beban arus maksimum yang diijinkan adalah 25 A.
Referensi di atas juga mengatur arus yang dirancang untuk mesin pengantar (VA). Berdasarkan "Aturan untuk pemasangan instalasi listrik“, pada beban 5,5 kW, arus VA harus 25 A. Dokumen tersebut menyatakan bahwa arus pengenal kabel yang sesuai dengan rumah atau apartemen harus satu langkah lebih tinggi daripada VA. Dalam hal ini, setelah 25 A ada 35 A. Nilai terakhir harus diambil sebagai nilai yang dihitung. Arus 35 A sesuai dengan penampang 4 mm² dan daya 7,7 kW. Jadi, pilihan penampang kawat tembaga dengan daya selesai: 4 mm².
Untuk mengetahui ukuran kawat apa yang dibutuhkan untuk 10 kWMari gunakan panduan lagi. Jika kita mempertimbangkan kasus untuk kabel terbuka, maka kita perlu memutuskan bahan kabel dan tegangan suplai.
Sebagai contoh, untuk kawat aluminium dan tegangan 220 V, daya besar terdekat adalah 13 kW, bagian yang sesuai adalah 10 mm²; untuk 380 V, daya akan menjadi 12 kW, dan penampang akan menjadi 4 mm².
Pilih berdasarkan kekuatan
Sebelum memilih penampang kabel untuk daya, perlu untuk menghitung nilai totalnya, menyusun daftar peralatan listrik yang terletak di wilayah tempat kabel diletakkan. Pada masing-masing perangkat, daya harus ditunjukkan, unit pengukuran yang sesuai akan ditulis di sebelahnya: W atau kW (1 kW = 1000 W). Maka Anda perlu menambahkan kekuatan semua peralatan dan mendapatkan totalnya.
Jika kabel dipilih untuk menghubungkan satu perangkat, maka hanya informasi tentang konsumsi dayanya yang cukup. Anda dapat memilih penampang kabel untuk daya di tabel PUE.
Tabel 1. Pemilihan penampang kawat berdasarkan daya untuk kabel dengan konduktor tembaga
| Penampang konduktor, mm² | Untuk kabel dengan konduktor tembaga | |||
| Tegangan 220 V | Tegangan 380 V | |||
| Saat ini, A | daya, kWt | Saat ini, A | daya, kWt | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 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 |
Meja 2. Pemilihan penampang kawat berdasarkan daya untuk kabel dengan konduktor aluminium
| Penampang konduktor, mm² | Untuk kabel dengan konduktor aluminium | |||
| Tegangan 220 V | Tegangan 380 V | |||
| Saat ini, A | daya, kWt | Saat ini, A | daya, kWt | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,2 |
Selain itu, Anda perlu mengetahui tegangan listrik: tiga fase sesuai dengan 380 V, dan fase tunggal - 220 V.
PUE menyediakan informasi untuk kabel aluminium dan tembaga. Keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing.Keuntungan dari kabel tembaga:
- kekuatan tinggi;
- elastisitas;
- ketahanan terhadap oksidasi;
- konduktivitas listrik lebih besar dari aluminium.
Kerugian dari konduktor tembaga - harga tinggi. Di rumah-rumah Soviet, kabel aluminium digunakan selama konstruksi. Oleh karena itu, jika terjadi penggantian sebagian, disarankan untuk memasang kabel aluminium. Satu-satunya pengecualian adalah kasus-kasus ketika, alih-alih semua kabel lama (untuk beralih) yang baru dipasang. Maka masuk akal untuk menggunakan tembaga. Tidak dapat diterima bahwa tembaga dan aluminium bersentuhan langsung, karena ini menyebabkan oksidasi. Oleh karena itu, logam ketiga digunakan untuk menghubungkannya.
Anda dapat secara mandiri menghitung penampang kabel dengan daya untuk sirkuit tiga fase. Untuk melakukan ini, gunakan rumus: I=P/(U*1.73), di mana P - Daya, W; kamu - tegangan, V; Saya - arus, A. Kemudian, dari tabel referensi, bagian kabel dipilih tergantung pada arus yang dihitung. Jika tidak ada nilai yang diperlukan, maka yang terdekat dipilih, yang melebihi yang dihitung.
Cara menghitung berdasarkan arus
Jumlah arus yang melewati konduktor tergantung pada panjang, lebar, resistivitas yang terakhir dan suhu. Saat dipanaskan, arus listrik berkurang. Informasi referensi ditunjukkan untuk suhu kamar (18°C). Untuk memilih bagian kabel untuk arus, gunakan tabel PUE (PUE-7 hal.1.3.10-1.3.11 ARUS BERLANJUTAN YANG DIIZINKAN UNTUK KABEL, KABEL DAN KABEL DENGAN KARET ATAU INSULASI PLASTIK).
Tabel 3 Arus listrik untuk kabel tembaga dan kabel dengan insulasi karet dan PVC
| Luas penampang konduktor, mm² | Arus, A, untuk kabel yang diletakkan | |||||
| membuka | dalam satu pipa | |||||
| dua inti tunggal | tiga inti tunggal | empat inti tunggal | satu dua inti | satu tiga inti | ||
| 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 | - | - | - | - | - |
Sebuah meja digunakan untuk menghitung kabel aluminium.
Tabel 4 Arus listrik untuk kabel dan kabel aluminium dengan insulasi karet dan PVC
| Area bagian konduktor, mm² | Arus, A, untuk kabel yang diletakkan | |||||
| membuka | dalam satu pipa | |||||
| dua inti tunggal | tiga inti tunggal | empat inti tunggal | satu dua inti | satu tiga inti | ||
| 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 | - | - | - | - | - |
Selain arus listrik, Anda perlu memilih bahan dan tegangan konduktor.
Untuk perhitungan perkiraan penampang kabel dengan arus, itu harus dibagi dengan 10. Jika tabel tidak berisi penampang yang dihasilkan, maka perlu untuk mengambil nilai yang lebih besar berikutnya. Aturan ini hanya cocok untuk kasus di mana arus maksimum yang diizinkan untuk kabel tembaga tidak melebihi 40 A. Untuk kisaran 40 hingga 80 A, arus harus dibagi 8. Jika kabel aluminium dipasang, maka harus dibagi dengan 6. Ini karena untuk memastikan beban yang sama, ketebalan konduktor aluminium lebih besar daripada tembaga.
Perhitungan penampang kabel dengan daya dan panjang
Panjang kabel mempengaruhi rugi-rugi tegangan. Dengan demikian, pada ujung konduktor, tegangan dapat berkurang dan tidak mencukupi untuk pengoperasian peranti listrik. Untuk jaringan listrik rumah tangga, kerugian ini dapat diabaikan. Ini akan cukup untuk mengambil kabel 10-15 cm lebih panjang. Cadangan ini akan digunakan untuk switching dan koneksi. Jika ujung kabel disambungkan ke pelindung, maka panjang cadangannya harus lebih panjang lagi, karena akan disambung pemutus sirkuit.
Saat meletakkan kabel jarak jauh, Anda harus memperhitungkan penurunan tegangan. Setiap konduktor dicirikan oleh hambatan listrik. Pengaturan ini dipengaruhi oleh:
- Panjang kawat, satuan pengukuran - m. Saat meningkat, kerugian meningkat.
- Luas penampang, diukur dalam mm². Ketika meningkat, penurunan tegangan berkurang.
- Resistivitas bahan (nilai referensi). Menunjukkan hambatan kawat yang ukurannya 1 milimeter persegi kali 1 meter.
Penurunan tegangan secara numerik sama dengan produk resistansi dan arus. Dibolehkan nilai yang ditentukan tidak melebihi 5%. Jika tidak, Anda perlu mengambil kabel yang lebih besar. Algoritma untuk menghitung penampang kawat sesuai dengan daya dan panjang maksimum:
- Tergantung pada daya P, tegangan U dan koefisien kosph kami menemukan arus dengan rumus: I=P/(U*cosf). Untuk jaringan listrik yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, kosf = 1. Dalam industri, cosf dihitung sebagai rasio daya aktif terhadap daya semu. Yang terakhir terdiri dari daya aktif dan reaktif.
- Menggunakan tabel PUE, penampang kabel saat ini ditentukan.
- Kami menghitung resistansi konduktor menggunakan rumus: Ro=ρ*l/S, di mana adalah resistivitas bahan, l adalah panjang konduktor, S adalah luas penampang. Penting untuk memperhitungkan arus, fakta bahwa arus mengalir melalui kabel tidak hanya dalam satu arah, tetapi juga kembali. Jadi hambatan totalnya adalah: R \u003d Ro * 2.
- Kami menemukan penurunan tegangan dari rasio: U=I*R.
- Tentukan penurunan tegangan dalam persen: U/U. Jika nilai yang diperoleh melebihi 5%, maka kami memilih penampang konduktor terdekat yang lebih besar dari buku referensi.
Kabel terbuka dan tertutup
Tergantung pada penempatannya, kabel dibagi menjadi 2 jenis:
- tertutup;
- membuka.
Hari ini, kabel tersembunyi sedang dipasang di apartemen.Relung khusus dibuat di dinding dan langit-langit, dirancang untuk mengakomodasi kabel. Setelah memasang konduktor, ceruk diplester. Kabel tembaga digunakan. Semuanya direncanakan sebelumnya, karena seiring waktu, untuk membangun kabel listrik atau mengganti elemen, Anda harus membongkar lapisan akhir. Untuk finishing yang tersembunyi, kabel dan kabel yang berbentuk pipih lebih sering digunakan.
Dengan peletakan terbuka, kabel dipasang di sepanjang permukaan ruangan. Keuntungan diberikan kepada konduktor fleksibel, yang memiliki bentuk bulat. Mereka mudah dipasang di saluran kabel dan melewati kerut. Saat menghitung beban pada kabel, mereka memperhitungkan metode pemasangan kabel.
Artikel serupa:
