วิธีการตรวจสอบว่าสายไฟหรือสายไฟสามารถทนได้มากเพียงใด

เมื่อเชื่อมต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าเข้ากับเครือข่ายอุปทานหนึ่งในเงื่อนไขหลักคือการเลือกสายเคเบิลหรือสายไฟของส่วนที่เหมาะสม แต่บางครั้งมันก็เกิดขึ้นว่าคุณมีสื่อนำไฟฟ้าอยู่บ้างแล้วและคุณไม่แน่ใจว่ามันเหมาะสมกับงานเฉพาะหรือไม่

หากคุณต่อสายเคเบิลเข้ากับโหลดมากเกินไปมันจะอุ่นขึ้นและอาจร้อนจัด ด้วยเหตุนี้ฉนวนจะละลายซึ่งเป็นอันตรายกับการลัดวงจรไฟฟ้าช็อตและไฟ สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามว่า: "คุณรู้ได้อย่างไรว่าสายไฟหรือสายไฟสามารถทนได้มากแค่ไหน" ลองคิดดูสิ!

ส่งผลกระทบต่อพลังที่อนุญาตคืออะไร?

เป็นที่น่าสังเกตได้ทันทีว่าการตัดขวางและกำลังของสายเคเบิลนั้นไม่ได้เชื่อมโยงถึงกันในหลักการ สำหรับตัวนำนั้นจะมีบทบาทชี้ขาด อนุญาตกระแสอย่างต่อเนื่อง. ค่าเหล่านี้อธิบายไว้ใน PUE ตอนที่ 1 บทที่ 1.3 ความจริงก็คือถ้ามันสามารถทนกระแส 16A จากนั้นในเครือข่าย 220V มันเป็น 3.5 กิโลวัตต์สำหรับ 380V มันคือ 10 กิโลวัตต์และในเครือข่าย 12V มันเป็นเพียง 192W ดังนั้นจึงมีเหตุผลที่จะพูดคุยเกี่ยวกับพลังงานที่อนุญาตสำหรับสายเคเบิลในบริบทของแรงดันไฟฟ้าที่รู้จักเท่านั้น

ในการแปลงกิโลวัตต์เป็นวัตต์คุณเพียงแค่ต้องหารกิโลวัตต์ด้วย 1,000

ในการแปลงวัตต์เป็นแอมป์คุณต้องหารวัตต์ด้วยแรงดันเป็นโวลต์

และสำหรับเครือข่ายสามเฟสก็แบ่งออกเป็น 1.73 (root ของ 3) และ CosF

CosФ - ตัวประกอบกำลังที่ระบุไว้บนแผ่นที่ตั้งอยู่บนตัวเครื่องใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่

ลวดตารางข้ามส่วนและกระแสที่อนุญาต

มีตารางพิเศษที่อธิบายความสอดคล้องของส่วนสายกระแสไฟฟ้าแรงดันและกำลังไฟฟ้า แต่ข้อมูลในนั้นอาจไม่ถูกต้องสำหรับการเลือกสายเคเบิล

หากสำหรับการคำนวณการเดินสายไฟในอพาร์ทเมนท์ซึ่งความยาวของสายน้อยกว่า 15-20 เมตรระหว่างจุดที่สูงที่สุดและอุณหภูมิโดยรอบมักจะอยู่ที่ประมาณ 20-25 องศานี่ยังคงเป็นจริง ...

แต่ลองจินตนาการถึงสถานการณ์เมื่อคุณกำลังวางรั้วในส่วนของบ้านส่วนตัวและคุณต้องใช้เครื่องมือไฟฟ้าเมื่อทำการติดตั้งและเครื่องเชื่อมรวมทั้งเครื่องผสมคอนกรีตและความร้อนของดวงอาทิตย์บนถนนนั้นสูงกว่า 30 องศาเซลเซียส จากนั้นคุณต้องใช้สายไฟต่อที่ดีเพื่อเชื่อมต่อในโรงรถหรือในบ้านและคุณจะสามารถทำงานได้ทั่วทั้งไซต์

ฉันคิดว่านี่เป็นสถานการณ์ที่คุ้นเคยสำหรับคุณ

จากปัจจัยทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นรวมถึงปัจจัยหลายประการที่มีผลต่อพลังงานที่สายเคเบิลสามารถทนได้นั่นคือ:

1. ความยาวของเส้น

2. อุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมและตัวนำนั้นเอง

ปัจจัยทั้งสองมีผลต่อความต้านทานของสายเคเบิลและในที่สุดก็ส่งผลกระทบต่อการสูญเสียพลังงานและความร้อนของตัวนำ หากคุณเลือกตัวนำที่มีขนาดหน้าตัดน้อยเกินไปสำหรับพลังงานนี้จากนั้นภายใต้แรงดันโหลดที่ปลายของมันจะลดลง มันเป็นที่ไม่พึงประสงค์เพื่อให้การสูญเสียมากกว่า 3-5% ในวงจรไฟส่องสว่างอนุญาตให้ลดแรงดันไฟฟ้าได้ 10%

ความต้านทานความยาววัสดุอุณหภูมิมีการเชื่อมต่ออย่างไร?

ความต้านทานของตัวนำจะถูกกำหนดโดยสูตร

R = po * L / S

ที่ Po คือความต้านทานของโลหะ, Ohm * sq. Mm / m, L คือความยาวเป็นเมตร, S คือพื้นที่หน้าตัดในตาราง มิลลิเมตร

ตัวอย่างเช่นความต้านทาน Po เฉพาะของทองแดงเท่ากับ 0.018 และของอลูมิเนียมเท่ากับ 0.029 ดังนั้นคุณจะเห็นได้จากตารางด้านบนที่มีส่วนตัดขวางเดียวกันตัวนำทองแดงสามารถทนกระแสได้มากกว่าอลูมิเนียม นี่เป็นเพราะการสูญเสียเราจะพูดถึงพวกเขาด้านล่าง

นอกจากนี้ในสูตรยังปรากฏอีกสองปริมาณ - ความยาวและพื้นที่หน้าตัด ยิ่งความยาวและพื้นที่หน้าตัดน้อยลงเท่าใดความต้านทานก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ด้วยการเพิ่มขึ้นของภาคตัดขวางที่ความยาวคงที่ความต้านทานจะลดลงพร้อมกับความยาวที่ลดลง

มีการเปรียบเทียบที่น่าสนใจกับทางหลวง: ยิ่งมีเลนมากสำหรับการขับขี่ในทิศทางเดียวรถเร็วกว่าก็วิ่งไปและหากมีรถยนต์จำนวนมาก (กระแสสูง) และมีเลนเดียวในแต่ละทิศทางจากนั้นพวกเขาจะถูกผลักด้วยการจราจรติดขัด

ในโลหะความต้านทานจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและด้วยเหตุนี้การนำไฟฟ้าจึงลดลงด้วยคำง่ายๆนี่คือความจริงที่ว่าเมื่อความร้อนอนุภาคของโลหะและตัวพาประจุจะเริ่มเคลื่อนที่แบบสุ่มซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการชนกันบ่อยครั้ง

การสูญเสีย

เพื่อสรุปสิ่งที่สูญเสียขึ้นอยู่กับ:

1. วัสดุสายเคเบิล (อลูมิเนียมหรือทองแดง)

2. ความยาวของเส้น

3. พื้นที่หน้าตัด

4. อุณหภูมิโดยรอบ

5. การวางสายเคเบิลหลาย ๆ เส้นในหนึ่งท่อ ในกรณีนี้ไม่มีเงื่อนไขสำหรับการทำความเย็นของพวกเขานอกจากนี้อุณหภูมิของสายเคเบิลที่อยู่ติดกันส่งผลกระทบต่อกันและกันในทางที่แย่ลง

คุณต้องเลือกสายเคเบิลเพื่อให้การสูญเสียที่เกิดขึ้นมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้ จะเป็นการดีที่สุดถึง 3-5% ในกรณีที่รุนแรงหากไม่มีตัวเลือกอื่นให้ทำมากถึง 10% แท้จริงแล้วด้วยแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย 220 โวลต์ 10% นี่เป็นการสูญเสีย 22V และ 192V ที่เอาต์พุตหากว่าเครือข่ายไม่ได้ถูกถลุงแล้ว และที่กระแสอย่างน้อย 10A นี่คือการสูญเสีย 220W ของสายไฟเท่านั้น อธิบายไว้ใน GOST 721 และ GOST 21128

ส่วน

เรามาดูแก่นแท้ของคำถาม "ฉันจะรู้พลังที่สายเคเบิลสามารถทนได้อย่างไร" จากที่กล่าวมาข้างต้นจำเป็นต้องกำหนดส่วนตัดของตัวนำ เมื่อต้องการทำเช่นนี้วัดเส้นผ่าศูนย์กลาง มันสะดวกและรวดเร็วกว่าสำหรับ caliper วิธีนี้เหมาะสำหรับส่วนและสายใด ๆ

หากลวดอยู่ในแกนเดียว (เสาหิน) คุณก็ต้องวัดเส้นผ่านศูนย์กลาง หากแกนมีความยืดหยุ่นหลายสายให้วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดหนึ่งเส้นค้นหาพื้นที่ของมันแล้วคูณด้วยจำนวนสายทั้งหมดในเส้นลวด ดังนั้นหาหน้าตัดทั่วไปของสายเคเบิลและสายไฟ

ในการคำนวณหน้าตัดตามเส้นผ่านศูนย์กลางคุณจะต้องยกกำลังสองและคูณด้วย 0.785

วิธีการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลด้วยไม้บรรทัด

สำหรับสายหนาไม่มีปัญหาใด ๆ คุณเพียงแค่ต้องติดไม้บรรทัดเข้ากับแกนกลาง แต่ด้วยสายบาง ๆ มันจะไม่ทำงาน ดังนั้นให้ใช้วิธีการดังต่อไปนี้

มีความจำเป็นต้องไขลานสาย 10 อย่างแน่นหนาบนไขควงหรือวัตถุรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าอื่น ๆ จากนั้นวัดความยาวของเกลียวที่เกิดขึ้นด้วยไม้บรรทัดแล้วหารด้วยจำนวนรอบ ในการตรวจสอบการตัดขวางของหลอดเลือดดำเส้นบางจากแกนลวดหลายเส้นจำเป็นต้องหมุนอีก 30-50 รอบเพื่อให้สะดวกในการวัด

เมื่อคุณรู้แล้ว สายเคเบิลพื้นที่หน้าตัดคุณสามารถดูในตารางและค้นหากระแสที่อนุญาต หากสายไม่ยาว (สูงถึง 10 เมตร) และกระแสสูงกว่ากระแสที่คาดไว้คุณสามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัย

จะทำให้การคำนวณง่ายขึ้นได้อย่างไร

เพื่อหลีกเลี่ยงการคำนวณการสูญเสียและการตัดขวางคุณสามารถใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์หรือแอพพลิเคชั่นสำหรับสมาร์ทโฟนโดยเฉพาะเมื่อทำงานแบบออฟไลน์และเขาจะอยู่กับคุณตลอดเวลา ตัวอย่างเช่นสำหรับผู้ใช้ Android OS มีแอพพลิเคชั่น Mobile Electric มันมีฟังก์ชั่น:

1. การคำนวณความต้านทานของตัวนำกับวัสดุที่รู้จักกัน: วัสดุ, หน้าตัด, ความยาวและอุณหภูมิ

2. การคำนวณความยาวของตัวนำด้วยความรู้จัก: ความต้านทานอุณหภูมิและหน้าตัด

3. การคำนวณส่วนตัดที่ทราบ: ความยาวแรงดันการสูญเสียที่อนุญาตกระแสวัสดุหลักและอุณหภูมิ

4. การคำนวณความยาวสูงสุดของตัวนำที่ทราบ: แรงดันไฟฟ้า, การสูญเสียที่อนุญาต, วัสดุหลัก, กระแสและอุณหภูมิ และอื่น ๆ

พวกเขาจะช่วยให้คุณประเมินพลังงานที่อนุญาตและเลือกสายไฟที่เหมาะสมสำหรับพลังงานเฉพาะ

นอกเหนือจากแอปพลิเคชันนี้แล้วยังมีคนอื่น ๆ ฉันตรวจสอบสิ่งที่ฉันใช้ในการทำงาน

ข้อสรุป

เพื่อสรุป ในการตรวจสอบว่าสายเคเบิลหรือสายไฟสามารถทนต่อโหลดได้หรือไม่คุณต้องพิจารณา:

1. วัสดุจากแกนที่ทำ

2. ข้ามส่วนของพวกเขา

3. ความยาวของเส้น

4. กระแสโหลด

จากนั้นทำการคำนวณหรือใช้เครื่องคิดเลข