लोड पॉवरनुसार आवश्यक वायर क्रॉस-सेक्शनची गणना कशी करायची?

इलेक्ट्रिकल उपकरणांची दुरुस्ती आणि डिझाइन करताना, योग्य निवडणे आवश्यक होते तारा. आपण एक विशेष कॅल्क्युलेटर किंवा संदर्भ पुस्तक वापरू शकता. परंतु यासाठी तुम्हाला लोड पॅरामीटर्स आणि केबल घालण्याची वैशिष्ट्ये माहित असणे आवश्यक आहे.

केबल विभागाची गणना कशासाठी आहे?

इलेक्ट्रिकल नेटवर्कवर खालील आवश्यकता लागू केल्या आहेत:

  • सुरक्षितता
  • विश्वसनीयता;
  • अर्थव्यवस्था

जर निवडलेले वायर क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र लहान असेल, तर वर्तमान लोड चालू होते केबल्स आणि तारा मोठे असेल, ज्यामुळे जास्त गरम होईल. परिणामी, आपत्कालीन परिस्थिती उद्भवू शकते जी सर्व विद्युत उपकरणांना हानी पोहोचवेल आणि लोकांच्या जीवनासाठी आणि आरोग्यासाठी धोकादायक होईल.

लोड पॉवरनुसार आवश्यक वायर क्रॉस-सेक्शनची गणना कशी करायची?

जर तुम्ही मोठ्या क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रासह वायर्स माउंट केले तर सुरक्षित वापर सुनिश्चित केला जातो. परंतु आर्थिक दृष्टीकोनातून, खर्चात वाढ होईल.वायर विभागाची योग्य निवड ही दीर्घकालीन सुरक्षित ऑपरेशन आणि आर्थिक संसाधनांच्या तर्कशुद्ध वापराची गुरुकिल्ली आहे.

PUE मधील एक वेगळा धडा कंडक्टरच्या योग्य निवडीसाठी समर्पित आहे: “धडा 1.3. हीटिंग, आर्थिक वर्तमान घनता आणि कोरोना परिस्थितीसाठी कंडक्टरची निवड.

केबल क्रॉस-सेक्शनची गणना पॉवर आणि करंटद्वारे केली जाते. चला उदाहरणे पाहू. वायर आकारासाठी आवश्यक आहे हे निर्धारित करण्यासाठी 5 किलोवॅट, तुम्हाला PUE सारण्या वापरण्याची आवश्यकता असेल ("इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सच्या स्थापनेसाठी नियम"). हे हँडबुक एक नियामक दस्तऐवज आहे. हे सूचित करते की केबल विभागाची निवड 4 निकषांनुसार केली जाते:

  1. पुरवठा व्होल्टेज (सिंगल फेज किंवा थ्री फेज).
  2. कंडक्टर साहित्य.
  3. लोड करंट, अँपिअरमध्ये मोजले (परंतु), किंवा पॉवर - इन किलोवॅट (kW).
  4. केबल स्थान.

PUE मध्ये कोणतेही मूल्य नाही 5 किलोवॅट, म्हणून तुम्हाला पुढील मोठे मूल्य निवडावे लागेल - 5.5 किलोवॅट. आज अपार्टमेंटमध्ये स्थापनेसाठी, आपल्याला आवश्यक आहे तांब्याची तार वापरा. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, स्थापना हवेवर होते, म्हणून संदर्भ सारण्यांमधून 2.5 मिमी²चा क्रॉस सेक्शन योग्य आहे. या प्रकरणात, कमाल स्वीकार्य वर्तमान भार 25 ए ​​असेल.

वरील संदर्भ देखील विद्युत् प्रवाह नियंत्रित करतो ज्यासाठी प्रास्ताविक मशीन डिझाइन केले आहे (व्ही.ए). त्यानुसार "इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सच्या स्थापनेसाठी नियम“, 5.5 kW च्या लोडवर, VA करंट 25 A असावा. दस्तऐवजात असे म्हटले आहे की घर किंवा अपार्टमेंटमध्ये बसणाऱ्या वायरचा रेट केलेला प्रवाह VA पेक्षा एक पाऊल जास्त असावा. या प्रकरणात, 25 A नंतर 35 A आहे. शेवटचे मूल्य गणना केलेले एक म्हणून घेतले पाहिजे. 35 A चा प्रवाह 4 mm² च्या क्रॉस सेक्शन आणि 7.7 kW च्या पॉवरशी संबंधित आहे. तर, पॉवरद्वारे तांबे वायर क्रॉस-सेक्शनची निवड पूर्ण झाली आहे: 4 मिमी².

वायर आकारासाठी आवश्यक आहे हे शोधण्यासाठी 10 किलोवॅटचला मार्गदर्शक पुन्हा वापरुया. जर आम्ही ओपन वायरिंगसाठी केस विचारात घेतले तर आम्हाला केबल सामग्री आणि पुरवठा व्होल्टेजवर निर्णय घेण्याची आवश्यकता आहे.

उदाहरणार्थ, अॅल्युमिनियम वायर आणि 220 V च्या व्होल्टेजसाठी, सर्वात जवळची मोठी शक्ती 13 kW असेल, संबंधित विभाग 10 mm² आहे; 380 V साठी, शक्ती 12 kW असेल आणि क्रॉस सेक्शन 4 मिमी² असेल.

शक्तीने निवडा

पॉवरसाठी केबल क्रॉस-सेक्शन निवडण्यापूर्वी, त्याच्या एकूण मूल्याची गणना करणे आवश्यक आहे, ज्या प्रदेशात केबल टाकली आहे त्या प्रदेशात असलेल्या विद्युत उपकरणांची यादी तयार करा. प्रत्येक डिव्हाइसवर, शक्ती दर्शविली जाणे आवश्यक आहे, मापनाची संबंधित एकके त्याच्या पुढे लिहिली जातील: W किंवा kW (1 kW = 1000 W). मग आपल्याला सर्व उपकरणांची शक्ती जोडणे आणि एकूण मिळवणे आवश्यक आहे.

जर एका उपकरणाला जोडण्यासाठी केबल निवडली असेल, तर फक्त त्याच्या वीज वापराविषयी माहिती पुरेशी आहे. तुम्ही PUE च्या टेबलमध्ये पॉवरसाठी वायर क्रॉस-सेक्शन निवडू शकता.

तक्ता 1. कॉपर कंडक्टरसह केबलसाठी पॉवरद्वारे वायर क्रॉस-सेक्शनची निवड

कंडक्टर क्रॉस सेक्शन, मिमी²तांबे कंडक्टरसह केबलसाठी
व्होल्टेज 220 व्हीव्होल्टेज 380 व्ही
वर्तमान, एपॉवर, kWtवर्तमान, एपॉवर, kWt
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575.9
5017538.514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066260171,6

तक्ता 2. अॅल्युमिनियम कंडक्टरसह केबलसाठी पॉवरद्वारे वायर क्रॉस-सेक्शनची निवड

कंडक्टर क्रॉस सेक्शन, मिमी²अॅल्युमिनियम कंडक्टरसह केबलसाठी
व्होल्टेज 220 व्हीव्होल्टेज 380 व्ही
वर्तमान, एपॉवर, kWtवर्तमान, एपॉवर, kWt
2,5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
105011,03925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
3510022,08556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044,0170112,2
12023050,6200132,2

याव्यतिरिक्त, आपल्याला मुख्य व्होल्टेज माहित असणे आवश्यक आहे: तीन-फेज 380 V शी संबंधित आहे, आणि सिंगल-फेज - 220 V.

PUE अ‍ॅल्युमिनियम आणि तांबे या दोन्ही तारांसाठी माहिती प्रदान करते. दोन्हीचे त्यांचे फायदे आणि तोटे आहेत.तांब्याच्या तारांचे फायदे:

  • उच्च शक्ती;
  • लवचिकता;
  • ऑक्सिडेशनचा प्रतिकार;
  • विद्युत चालकता अॅल्युमिनियमपेक्षा जास्त आहे.

तांबे कंडक्टरचे नुकसान - उच्च किंमत. सोव्हिएत घरांमध्ये, बांधकामादरम्यान अॅल्युमिनियम वायरिंगचा वापर केला जात असे. म्हणून, आंशिक बदली झाल्यास, अॅल्युमिनियम वायर्स स्थापित करण्याचा सल्ला दिला जातो. अपवाद फक्त अशी प्रकरणे आहेत जेव्हा, सर्व जुन्या वायरिंगऐवजी (स्विचबोर्डवर) नवीन स्थापित केले आहे. मग तांबे वापरण्यात अर्थ आहे. तांबे आणि अॅल्युमिनियम थेट संपर्कात येतात हे अस्वीकार्य आहे, कारण यामुळे ऑक्सिडेशन होते. म्हणून, त्यांना जोडण्यासाठी तिसरा धातू वापरला जातो.

लोड पॉवरनुसार आवश्यक वायर क्रॉस-सेक्शनची गणना कशी करायची?

थ्री-फेज सर्किटसाठी आपण पॉवरद्वारे वायर क्रॉस-सेक्शनची स्वतंत्रपणे गणना करू शकता. हे करण्यासाठी, सूत्र वापरा: I=P/(U*1.73), कुठे पी - पॉवर, डब्ल्यू; यू - व्होल्टेज, व्ही; आय - वर्तमान, A. नंतर, संदर्भ सारणीवरून, गणना केलेल्या विद्युत् प्रवाहावर अवलंबून केबल विभाग निवडला जातो. कोणतेही आवश्यक मूल्य नसल्यास, सर्वात जवळचे एक निवडले जाते, जे गणना केलेल्या मूल्यापेक्षा जास्त आहे.

वर्तमानानुसार गणना कशी करावी

कंडक्टरमधून जाणाऱ्या विद्युत् प्रवाहाची लांबी, रुंदी, नंतरची प्रतिरोधकता आणि तापमान यावर अवलंबून असते. गरम झाल्यावर, विद्युत प्रवाह कमी होतो. खोलीच्या तापमानासाठी संदर्भ माहिती दर्शविली आहे (१८°से). करंटसाठी केबल विभाग निवडण्यासाठी, PUE टेबल्स वापरा (PUE-7 p.1.3.10-1.3.11 रबर किंवा प्लॅस्टिक इन्सुलेशनसह वायर्स, कॉर्ड्स आणि केबल्ससाठी परवानगीयोग्य सतत प्रवाह).

तक्ता 3 रबर आणि पीव्हीसी इन्सुलेशनसह कॉपर वायर आणि कॉर्डसाठी विद्युत प्रवाह

कंडक्टर क्रॉस-सेक्शन क्षेत्र, मिमी²विद्युत्, ए, घातलेल्या तारांसाठी
उघडाएका पाईपमध्ये
दोन सिंगल-कोरतीन सिंगल-कोरचार सिंगल-कोरएक दोन-कोरएक तीन-कोर
0,511-----
0,7515-----
1171615141514
1,2201816151614,5
1,5231917161815
2262422202319
2,5302725252521
3343228262824
4413835303227
5464239343731
6504642404034
8625451464843
10807060505550
161008580758070
251401151009010085
35170135125115125100
50215185170150160135
70270225210185195175
95330275255225245215
120385315290260295250
150440360330---
185510-----
240605-----
300695-----
400830-----

अॅल्युमिनियमच्या तारांची गणना करण्यासाठी टेबल वापरला जातो.

तक्ता 4 रबर आणि पीव्हीसी इन्सुलेशनसह अॅल्युमिनियम वायर आणि कॉर्डसाठी विद्युत प्रवाह

कंडक्टर विभाग क्षेत्र, मिमी²विद्युत्, ए, घातलेल्या तारांसाठी
उघडाएका पाईपमध्ये
दोन सिंगल-कोरतीन सिंगल-कोरचार सिंगल-कोरएक दोन-कोरएक तीन-कोर
2211918151714
2,5242019191916
3272422212218
4322828232521
5363230272824
6393632303126
8464340373832
10605047394238
16756060556055
251058580707565
3513010095859575
50165140130120125105
70210175165140150135
95255215200175190165
120295245220200230190
150340275255---
185390-----
240465-----
300535-----
400645-----

विद्युत प्रवाहाव्यतिरिक्त, आपल्याला कंडक्टर सामग्री आणि व्होल्टेज निवडण्याची आवश्यकता असेल.

केबल क्रॉस-सेक्शनच्या वर्तमानानुसार अंदाजे गणना करण्यासाठी, ते 10 ने विभाजित करणे आवश्यक आहे. जर टेबलमध्ये परिणामी क्रॉस-सेक्शन नसेल, तर पुढील मोठे मूल्य घेणे आवश्यक आहे. हा नियम फक्त अशा प्रकरणांसाठीच योग्य आहे जेथे तांब्याच्या तारांसाठी जास्तीत जास्त स्वीकार्य प्रवाह 40 A पेक्षा जास्त नाही. 40 ते 80 A पर्यंतच्या श्रेणीसाठी, विद्युत प्रवाह 8 ने भागलेला असणे आवश्यक आहे. जर अॅल्युमिनियम केबल्स स्थापित केल्या असतील, तर ते याने विभाजित केले पाहिजे. 6. हे असे आहे कारण समान भार सुनिश्चित करण्यासाठी, अॅल्युमिनियम कंडक्टरची जाडी तांबेपेक्षा जास्त आहे.

पॉवर आणि लांबीद्वारे केबल क्रॉस-सेक्शनची गणना

केबलची लांबी व्होल्टेजच्या नुकसानास प्रभावित करते. अशा प्रकारे, कंडक्टरच्या शेवटी, व्होल्टेज कमी होऊ शकतो आणि विद्युत उपकरणाच्या ऑपरेशनसाठी अपुरा असू शकतो. घरगुती विद्युत नेटवर्कसाठी, हे नुकसान दुर्लक्षित केले जाऊ शकते. 10-15 सेमी लांब केबल घेणे पुरेसे असेल. हे राखीव स्विचिंग आणि कनेक्शनवर खर्च केले जाईल. जर वायरचे टोक शील्डला जोडलेले असतील, तर अतिरिक्त लांबी आणखी लांब असावी, कारण ते जोडले जातील. सर्किट ब्रेकर.

लांब अंतरावर केबल टाकताना, आपण खात्यात घेणे आवश्यक आहे व्होल्टेज ड्रॉप. प्रत्येक कंडक्टर विद्युत प्रतिकाराने दर्शविले जाते. या सेटिंगवर परिणाम होतो:

  1. वायरची लांबी, मोजण्याचे एकक - मी. तो जसजसा वाढतो तसतसा तोटा वाढत जातो.
  2. क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र, mm² मध्ये मोजले जाते. जसजसे ते वाढते तसतसे व्होल्टेज ड्रॉप कमी होते.
  3. साहित्य प्रतिरोधकता (संदर्भ मूल्य). ज्या वायरची परिमाणे 1 चौरस मिलिमीटर बाय 1 मीटर आहेत त्याचा प्रतिकार दर्शवितो.

व्होल्टेज ड्रॉप संख्यात्मकदृष्ट्या प्रतिकार आणि विद्युत् प्रवाहाच्या उत्पादनाच्या समान आहे. हे परवानगी आहे की निर्दिष्ट मूल्य 5% पेक्षा जास्त नाही. अन्यथा, आपल्याला एक मोठी केबल घेण्याची आवश्यकता आहे. कमाल शक्ती आणि लांबीनुसार वायर क्रॉस-सेक्शनची गणना करण्यासाठी अल्गोरिदम:

  1. पॉवर पी, व्होल्टेज U आणि गुणांक यावर अवलंबून cosph आम्ही सूत्राद्वारे वर्तमान शोधतो: I=P/(U*cosf). दैनंदिन जीवनात वापरल्या जाणार्‍या इलेक्ट्रिकल नेटवर्कसाठी, cosf = 1. उद्योगात, cosf ची गणना सक्रिय शक्ती आणि उघड शक्तीचे गुणोत्तर म्हणून केली जाते. नंतरच्यामध्ये सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील शक्ती असते.
  2. PUE टेबल्सचा वापर करून, वायरचा वर्तमान क्रॉस सेक्शन निर्धारित केला जातो.
  3. आम्ही सूत्र वापरून कंडक्टरच्या प्रतिकाराची गणना करतो: Ro=ρ*l/S, जेथे ρ ही सामग्रीची प्रतिरोधकता आहे, l कंडक्टरची लांबी आहे, S हे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र आहे. केबलमधून विद्युत प्रवाह केवळ एका दिशेनेच नव्हे तर मागे देखील वाहतो हे वर्तमान लक्षात घेणे आवश्यक आहे. तर एकूण प्रतिकार आहे: R \u003d Ro * 2.
  4. आम्हाला गुणोत्तरातून व्होल्टेज ड्रॉप आढळतो: ∆U=I*R.
  5. टक्केवारीत व्होल्टेज ड्रॉप निश्चित करा: ΔU/U. प्राप्त मूल्य 5% पेक्षा जास्त असल्यास, आम्ही संदर्भ पुस्तकातून कंडक्टरचा सर्वात जवळचा मोठा क्रॉस-सेक्शन निवडतो.

उघडे आणि बंद वायरिंग

प्लेसमेंटवर अवलंबून, वायरिंग 2 प्रकारांमध्ये विभागली गेली आहे:

  • बंद;
  • उघडा

आज, अपार्टमेंटमध्ये लपविलेले वायरिंग स्थापित केले जात आहे.केबल सामावून घेण्यासाठी डिझाइन केलेल्या भिंती आणि छतामध्ये विशेष रीसेस तयार केले जातात. कंडक्टर स्थापित केल्यानंतर, रेसेस प्लास्टर केले जातात. तांब्याच्या तारा वापरल्या जातात. सर्व काही आगाऊ नियोजित केले आहे, कारण कालांतराने, इलेक्ट्रिकल वायरिंग तयार करण्यासाठी किंवा घटक पुनर्स्थित करण्यासाठी, आपल्याला समाप्त नष्ट करावे लागेल. लपविलेल्या फिनिशसाठी, सपाट आकार असलेल्या तारा आणि केबल्स अधिक वेळा वापरल्या जातात.

खुल्या बिछानासह, तारा खोलीच्या पृष्ठभागावर स्थापित केल्या जातात. लवचिक कंडक्टरला फायदे दिले जातात, ज्याचा आकार गोलाकार असतो. ते केबल चॅनेलमध्ये स्थापित करणे आणि कोरुगेशनमधून जाणे सोपे आहे. केबलवरील लोडची गणना करताना, ते वायरिंग घालण्याची पद्धत विचारात घेतात.

तत्सम लेख: