वायर रेटिंग. केबल क्रॉस-सेक्शन। इसे सही तरीके से कैसे चुनें। लंबाई के आधार पर केबल क्रॉस-सेक्शन की स्वतंत्र रूप से गणना कैसे करें

पर्याप्त स्तर की सुरक्षा, केबल का लागत प्रभावी उपयोग और केबल की सभी क्षमताओं का पूर्ण उपयोग सुनिश्चित करने के लिए विद्युत केबल का सही चयन महत्वपूर्ण है। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया क्रॉस-सेक्शन बिना किसी क्षति के लगातार पूर्ण लोड पर काम करने में सक्षम होना चाहिए, नेटवर्क में शॉर्ट-सर्किट को झेलने, उचित वर्तमान वोल्टेज (अत्यधिक वोल्टेज ड्रॉप के बिना) के साथ लोड की आपूर्ति करने और जमीन के दौरान सुरक्षात्मक उपकरणों की कार्यक्षमता सुनिश्चित करने में सक्षम होना चाहिए। दोष. यही कारण है कि शक्ति द्वारा केबल क्रॉस-सेक्शन की सावधानीपूर्वक और सटीक गणना की जाती है, जिसे आज हमारे ऑनलाइन कैलकुलेटर का उपयोग करके काफी जल्दी किया जा सकता है।

प्रत्येक पावर केबल के लिए अलग-अलग केबल क्रॉस-सेक्शन की गणना करने के लिए सूत्र का उपयोग करके व्यक्तिगत रूप से गणना की जाती है, जिसके लिए आपको एक विशिष्ट क्रॉस-सेक्शन का चयन करने की आवश्यकता होती है, या समान विशेषताओं वाले केबलों के समूह के लिए। केबल आयाम निर्धारित करने की सभी विधियाँ एक डिग्री या किसी अन्य तक मुख्य 6 बिंदुओं का पालन करती हैं:

• केबल, इसकी स्थापना की स्थिति, इसके द्वारा वहन किया जाने वाला भार आदि के बारे में डेटा एकत्र करना।
• वर्तमान गणना के आधार पर न्यूनतम केबल आकार का निर्धारण
• वोल्टेज ड्रॉप पर विचार के आधार पर न्यूनतम केबल आकार का निर्धारण
• बढ़ते शॉर्ट सर्किट तापमान के आधार पर न्यूनतम केबल आकार का निर्धारण
• अपर्याप्त ग्राउंडिंग के लिए लूप प्रतिबाधा के आधार पर न्यूनतम केबल आकार का निर्धारण
• बिंदु 2, 3, 4 और 5 में गणना के आधार पर सबसे बड़े केबल आकार का चयन करना

पावर द्वारा केबल क्रॉस-सेक्शन की गणना के लिए ऑनलाइन कैलकुलेटर

लगा देना ऑनलाइन कैलकुलेटरकेबल क्रॉस-सेक्शन की गणना करते समय, आकार की गणना करने के लिए आवश्यक जानकारी एकत्र करना आवश्यक है। आमतौर पर, आपको निम्नलिखित डेटा प्राप्त करने की आवश्यकता है:

• केबल द्वारा आपूर्ति किए जाने वाले लोड की विस्तृत विशेषताएं
• केबल का उद्देश्य: तीन-चरण, एकल-चरण या प्रत्यक्ष धारा के लिए
• सिस्टम और/या स्रोत वोल्टेज
• कुल लोड करंट किलोवाट में
• कुल लोड पावर फैक्टर
• प्रारंभिक शक्ति कारक
• स्रोत से लोड तक केबल की लंबाई
• केबल डिज़ाइन
• केबल बिछाने की विधि

कॉपर और एल्यूमीनियम केबल क्रॉस-सेक्शन टेबल

कॉपर केबल क्रॉस-सेक्शन टेबल
एल्यूमिनियम केबल अनुभाग तालिका

अधिकांश गणना मापदंडों को निर्धारित करते समय, हमारी वेबसाइट पर प्रस्तुत केबल क्रॉस-सेक्शन गणना तालिका उपयोगी होगी। चूंकि मुख्य मापदंडों की गणना वर्तमान उपभोक्ता की जरूरतों के आधार पर की जाती है, इसलिए सभी प्रारंभिक मापदंडों की गणना काफी आसानी से की जा सकती है। हालाँकि, केबल और तार का ब्रांड, साथ ही केबल डिज़ाइन की समझ भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

केबल डिज़ाइन की मुख्य विशेषताएं हैं:

• कंडक्टर सामग्री
• कंडक्टर आकार
• कंडक्टर प्रकार
• कंडक्टर सतह कोटिंग
• इन्सुलेशन प्रकार
• कोर की संख्या

केबल के माध्यम से बहने वाला करंट कंडक्टरों में होने वाले नुकसान, थर्मल इन्सुलेशन के कारण ढांकता हुआ नुकसान और करंट से प्रतिरोधक नुकसान के कारण गर्मी पैदा करता है। इसीलिए सबसे बुनियादी बात लोड की गणना करना है, जो थर्मल सहित बिजली केबल आपूर्ति की सभी विशेषताओं को ध्यान में रखता है। वे हिस्से जो केबल बनाते हैं (जैसे कंडक्टर, इन्सुलेशन, शीथ, कवच, आदि) केबल से निकलने वाले तापमान वृद्धि और गर्मी का सामना करने में सक्षम होने चाहिए।

एक केबल की वहन क्षमता वह अधिकतम धारा है जो केबल के इन्सुलेशन और अन्य घटकों को नुकसान पहुंचाए बिना केबल के माध्यम से लगातार प्रवाहित हो सकती है। यह वह पैरामीटर है जो कुल क्रॉस-सेक्शन निर्धारित करने के लिए लोड की गणना करते समय परिणाम होता है।

बड़े कंडक्टर क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रों वाले केबलों में प्रतिरोध हानि कम होती है और पतले केबलों की तुलना में गर्मी को बेहतर ढंग से नष्ट कर सकते हैं। इसलिए, 16 मिमी2 क्रॉस-सेक्शन वाली केबल में 4 मिमी2 केबल की तुलना में अधिक धारा वहन क्षमता होगी।

हालाँकि, क्रॉस-सेक्शन में यह अंतर लागत में एक बड़ा अंतर है, खासकर जब तांबे की वायरिंग की बात आती है। इसीलिए तार के पावर क्रॉस-सेक्शन की बहुत सटीक गणना करना आवश्यक है ताकि इसकी आपूर्ति आर्थिक रूप से संभव हो।

एसी सिस्टम के लिए, वोल्टेज ड्रॉप गणना पद्धति आमतौर पर लोड पावर फैक्टर पर आधारित होती है। आम तौर पर, पूर्ण लोड धाराओं का उपयोग किया जाता है, लेकिन यदि स्टार्टअप पर लोड अधिक था (उदाहरण के लिए मोटर), तो प्रारंभिक धारा (पावर और पावर फैक्टर, यदि लागू हो) के आधार पर वोल्टेज ड्रॉप की भी गणना की जानी चाहिए और इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए क्योंकि कम वोल्टेज इसकी सुरक्षा के आधुनिक स्तरों के बावजूद, महंगे उपकरणों की विफलता का भी कारण है।

केबल क्रॉस-सेक्शन चुनने पर वीडियो समीक्षा

अन्य ऑनलाइन कैलकुलेटर का उपयोग करें.

प्रश्न में दर्शाए गए तांबे के तार के वर्तमान-वाहक कंडक्टरों के क्रॉस-सेक्शन में से, 1 वर्ग मिलीमीटर के क्रॉस-सेक्शन वाला तार शायद सबसे कम इस्तेमाल किया जाता है। इस तार का उपयोग झूमर या लैंप की आंतरिक स्विचिंग के लिए किया जा सकता है; झूमर में प्रत्येक प्रकाश बल्ब के लिए यह पर्याप्त से अधिक होगा, क्योंकि व्यक्तिगत रूप से वे शायद ही कभी 500 वाट से अधिक होते हैं। 1 वर्ग मिलीमीटर के तार से, आज आप आंतरिक विद्युत तारों के लिए एक प्रकाश लाइन स्थापित कर सकते हैं जिसमें ऊर्जा की बचत या एलईडी बल्ब, उनकी शक्ति छोटी है और एक वर्ग का तार पर्याप्त है। एक निजी घर में क्यों? हां, क्योंकि अपार्टमेंट की वायरिंग अभी भी PUE के अनुसार की जाती है और इसका क्रॉस-सेक्शन कम से कम 1.5 वर्ग मीटर होना चाहिए। कुल शक्ति जो तार का क्रॉस-सेक्शन सहन करेगा 1 वर्ग मिलीमीटर - 2200 वॉट (2.2 किलोवाट) (10 एम्पियर)आप किसी भी उपकरण को कनेक्ट कर सकते हैं जिसकी शक्ति इस मान से अधिक न हो। उदाहरण के लिए, हेयर ड्रायर, कंप्यूटर, टीवी, वीडियो सेट-टॉप बॉक्स, सीसीटीवी सिस्टम के लिए बिजली की आपूर्ति, मिक्सर को कनेक्ट करना महत्वपूर्ण नहीं है... किसी डिवाइस की पावर विशेषताओं का निर्धारण करते समय, आपको सबसे पहले इसका उल्लेख करना होगा पासपोर्ट डेटा पासपोर्ट प्लेट में दर्शाया गया है (आमतौर पर डिवाइस पर किसी अज्ञात स्थान पर चिपका हुआ है)

1.5 के क्रॉस-सेक्शन वाले तार का उपयोग आमतौर पर प्रकाश व्यवस्था में किया जाता है, हालांकि प्रकाश लाइन में पावर रिजर्व बहुत खराब नहीं है। वैसे, तार पर अधिकतम अनुमेय भार को मानक के रूप में नहीं लिया जाना चाहिए; बिजली का रिजर्व हमेशा लगभग 10 प्रतिशत होना चाहिए, इस मामले में, सभी उपभोक्ताओं के चालू होने पर भी आपका तार कभी गर्म नहीं होगा लंबे समय तक, विशेष रूप से कनेक्शन बिंदु, जो किसी भी विद्युत परिपथ की सबसे कमजोर कड़ी हैं।

नीचे कोर के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र, अनुमेय वर्तमान और शक्ति के अनुपात की एक तालिका है। तो ये चरम मूल्य हैं, इनमें से 10 प्रतिशत घटाएं और आपकी वायरिंग किसी भी इंस्टॉलेशन विधि - बंद या खुली वायरिंग से ज़्यादा गरम नहीं होगी।

जैसा कि आपने देखा, अलग-अलग वोल्टेज के लिए करंट और पावर का मान भी अलग-अलग होता है। प्रश्न वोल्टेज को इंगित नहीं करता है, इसलिए मैं इसे 220 वोल्ट नेटवर्क और 380 वोल्ट नेटवर्क दोनों के लिए देता हूं।

तो हम 220 वोल्ट के घरेलू नेटवर्क में एक तार से क्या जोड़ सकते हैं -

- 1.5 वर्ग- 3500 वॉट. यह एक ही समय में 2 किलोवाट की एक इलेक्ट्रिक केतली + 250 वॉट का एक हेअर ड्रायर + 250 वॉट का एक मिक्सर + 1 किलोवाट का एक आयरन हो सकता है।

- 2.5 वर्ग- 5500 वॉट. यह एक ही समय में, एक ही समय में, 2 किलोवाट की इलेक्ट्रिक केतली + 250 वॉट का हेयर ड्रायर + 250 वॉट का मिक्सर + 1 किलोवाट का आयरन + 500 वॉट का टीवी + 1400 वॉट का वैक्यूम क्लीनर हो सकता है।

यह केवल तार की क्षमताओं के आधार पर मार्जिन के साथ शक्ति की गणना है।

आप पूछ सकते हैं कि मैंने 2 वर्ग मीटर के क्रॉस-सेक्शन वाले तार के लिए उपभोक्ताओं की संख्या और उनकी शक्ति क्यों नहीं बताई? हाँ, क्योंकि तांबे के तारों का मुख्य क्रॉस-सेक्शन 0.75 है; 1; 1.5; 2.5; 4; 6; 10 वर्ग. मैं इसे बाहर नहीं करता हूं कि एक संकीर्ण उद्देश्य के लिए 2 वर्ग मीटर के क्रॉस-सेक्शन के साथ तांबे का तार। मिमी. और वहाँ है, लेकिन खुदरा बिक्री में नहीं।

प्रश्न "..मेरे अपने शब्दों में.." पर जोर देता है, लेकिन फिर भी, शैक्षिक उद्देश्यों के लिए, मैं विद्युत उपकरणों की शक्ति और वर्तमान खपत के अनुपात की एक तालिका दूंगा, इसलिए मौजूदा डिवाइस को सहसंबंधित करना आसान होगा, इसकी शक्ति (या कई उपकरणों की कुल शक्ति) और उनके द्वारा उपभोग की जाने वाली धारा और तांबे के कोर का संबंधित क्रॉस-सेक्शन।

इस चिन्ह को देखकर और यह जानकर कि 1 वर्ग मिलीमीटर तार 10 एम्पीयर की धारा का सामना कर सकता है, हम आसानी से अपने तार के लिए अधिकतम संभव शक्ति की गणना कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए, 1500 वॉट की शक्ति वाली एक इलेक्ट्रिक केतली 6.8 एम्पीयर की विद्युत धारा की खपत करती है। यह पता चला है कि 1 वर्ग के क्रॉस-सेक्शन वाले तार के लिए, ऐसे केतली को बिजली देना महत्वपूर्ण नहीं होगा, यहां तक ​​​​कि एक अच्छे पावर रिजर्व के साथ भी। लेकिन 2000 वाट की शक्ति वाली केतली के लिए, समान क्रॉस-सेक्शन का एक तार पहले से ही अनुमेय भार के "लाल क्षेत्र" में होगा, और इस उद्देश्य के लिए इसका निरंतर उपयोग अस्वीकार्य है; आपको एक बड़ा क्रॉस लेने की आवश्यकता है; -अनुभाग।

तार क्रॉस-सेक्शन की गणनाउच्च-गुणवत्ता और विश्वसनीय विद्युत तारों का एक बहुत ही महत्वपूर्ण घटक है। आखिरकार, इन गणनाओं में विद्युत उपकरणों की बिजली खपत और दीर्घकालिक अनुमेय धाराएं शामिल हैं जो तार सामान्य ऑपरेटिंग मोड में झेल सकते हैं। इसके अलावा, हम सभी गारंटी चाहते हैं और विद्युत तारों की विद्युत और अग्नि सुरक्षा में आश्वस्त होना चाहते हैं, इसलिए तार पार अनुभाग गणनाबहुत महत्वपूर्ण है.

आइए देखें कि वायर क्रॉस-सेक्शन के गलत चयन से क्या परिणाम हो सकते हैं।

ज्यादातर मामलों में, वर्तमान में इस सेवा क्षेत्र में बाजार में काम करने वाले इलेक्ट्रीशियन किसी भी गणना को करने में खुद को परेशान नहीं करते हैं, बल्कि तार के क्रॉस-सेक्शन को अधिक या कम आंकते हैं। यह आमतौर पर इस तथ्य के कारण होता है कि शैक्षणिक संस्थानों से स्नातक होने के लंबे समय बाद, उन्हें यह याद नहीं रहता कि यह कैसे करना है, क्योंकि अर्जित ज्ञान को समय पर व्यवहार में समेकित नहीं किया गया था। अधिकांश भाग के लिए, यह ज्ञान बिजली इंजीनियरों और मुख्य इंजीनियरों के एक निश्चित हिस्से के पास है, और यह इस तथ्य के कारण है कि उनके ज्ञान का हर दिन इस दिशा में उपयोग किया जाता है।

यदि तार का क्रॉस-सेक्शन आवश्यकता से कम है

आइए एक उदाहरण पर विचार करें यदि तार क्रॉस-सेक्शन को कम करके आंका गया है, यानी कम बिजली की खपत का चयन किया गया है।

यह मामला उन सभी मामलों में सबसे खतरनाक है, क्योंकि इससे बिजली के उपकरणों को नुकसान हो सकता है, आग लग सकती है और लोगों को चोट लग सकती है विद्युत का झटका, और अक्सर घातक। ऐसा क्यों होता है यह बहुत सरल है। मान लीजिए कि हमारे पास 3 किलोवाट की शक्ति वाला एक इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर है, लेकिन एक विशेषज्ञ द्वारा स्थापित तार केवल 1.5 किलोवाट का सामना कर सकता है। जब आप वॉटर हीटर चालू करते हैं, तो तार बहुत गर्म हो जाएगा, जिससे अंततः इन्सुलेशन को नुकसान होगा, और बाद में यह पूरी तरह से नष्ट हो जाएगा, और शॉर्ट सर्किट हो जाएगा।

यदि तार का क्रॉस-सेक्शन आवश्यकता से बड़ा है

अब, आइए एक बड़े आकार के तार क्रॉस-सेक्शन के साथ एक उदाहरण देखें, जो उपकरण के लिए आवश्यक से बड़ा चुना गया है। लोग रिज़र्व के बारे में भी तरह-तरह की बातें कहते हैं, वे कहते हैं कि यह अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं है। उचित सीमा के भीतर, यह वास्तव में अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं है, लेकिन इसकी लागत आवश्यकता से कहीं अधिक होगी। उपरोक्त उदाहरण में दिए गए 3 किलोवाट वॉटर हीटर के लिए, गणना के अनुसार, हमें 2.5 मिमी 2 के तार क्रॉस-सेक्शन की आवश्यकता है, PUE (विद्युत स्थापना नियम) में दी गई तालिका 1.3.4 देखें। और हमारे मामले में, मान लीजिए कि 6 मिमी 2 तार का उपयोग किया गया था, इस तार की लागत 2.5 मिमी 2 से 2.5 गुना अधिक होगी, मान लें कि 2.5 की लागत 28 रूबल है, और 6 की लागत 70 रूबल प्रति मीटर है। हमें, मान लीजिए, 20 मीटर की आवश्यकता होगी, पहले मामले में हम 560 रूबल खर्च करेंगे, और दूसरे में 1400 रूबल, पैसे में अंतर स्पष्ट है। ज़रा सोचिए, अगर आप पूरे अपार्टमेंट में तार लगा दें, तो आप कितना पैसा बर्बाद कर देंगे। इसलिए सवाल यह है कि क्या आपको ऐसे रिजर्व की जरूरत है?

अंतरिम परिणामों को सारांशित करते हुए, हमने सीखा कि वायर क्रॉस-सेक्शन की गलत गणना के बहुत अप्रिय और कुछ मामलों में गंभीर परिणाम होते हैं, इसलिए वायर क्रॉस-सेक्शन की पसंद को सही ढंग से, सक्षम और गंभीरता से लेना आवश्यक है।

तार क्रॉस-सेक्शन की गणना के लिए सूत्र

मैंने =पी/यू नामांकन की गणना की

जहां मैंने गणना की - वर्तमान की गणना की,

पी - उपकरण शक्ति,

यू नाम - रेटेड वोल्टेज=220 वोल्ट

उदाहरण के लिए, आइए 3 किलोवाट इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर की गणना करें।

3 किलोवाट = 3000 डब्ल्यू, मैंने गणना की =3000/220=13.636363 ..., राउंड I गणना = 14 ए

पर्यावरणीय परिस्थितियों और तार बिछाने के साथ-साथ बार-बार अल्पकालिक स्विचिंग के गुणांक के आधार पर विभिन्न सुधार कारक भी हैं। अधिक हद तक, ये गुणांक उत्पादन में 380 वोल्ट के तीन-चरण नेटवर्क में महत्वपूर्ण हैं, जहां बड़ी शुरुआती धाराएं मौजूद हैं। और हमारे मामले में हमारे पास है घरेलू विद्युत उपकरण 220 वोल्ट के वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए हम इसकी गणना नहीं करेंगे, लेकिन हम निश्चित रूप से इसे ध्यान में रखेंगे और इसका औसत मूल्य 5 ए के बराबर निर्धारित करेंगे और इसे गणना की गई धारा में जोड़ देंगे।

परिणामस्वरूप, मेरी गणना = 14 +5 = 19 ए,

उपयोग किया गया तार तीन-कोर तांबे का तार (चरण, तटस्थ, जमीन) है, तालिका देखें।

दीर्घकालिक अनुमेय धारा के अनुसार तांबे के तारों के क्रॉस-सेक्शन की तालिका (पीयूई तालिका 1.3.4)

यदि मान विभिन्न वर्गों की दो धाराओं के बीच के अंतराल में है, तो हमारे मामले में 15 ए और 21 ए, हम हमेशा बड़ा लेते हैं। 3 किलोवाट वॉटर हीटर को जोड़ने के लिए आवश्यक परिकलित तार क्रॉस-सेक्शन 2.5 मिमी 2 है।

इसलिए, उदाहरण में दिखाए गए 3 किलोवाट वॉटर हीटर का उपयोग करके, हमने तारों के क्रॉस-सेक्शन की गणना की और पता लगाया कि तारों के क्रॉस-सेक्शन को कम और अधिक महत्व देना असंभव क्यों है। हमने सीखा कि दीर्घकालिक अनुमेय धाराओं का निर्धारण कैसे करें, साथ ही सही तार क्रॉस-सेक्शन कैसे चुनें।

इसी प्रकार, सूत्र के अनुसार, आप इसे भी कर सकते हैं, जिसकी बदौलत आप अपनी दृष्टि पर दबाव डाले बिना इष्टतम रोशनी और प्रकाश प्रवाह के उच्च गुणवत्ता वाले वितरण को प्राप्त करेंगे।

अपने हाथों से तार क्रॉस-सेक्शन की गणना करके, आप बचाएंगे:

• तार खरीदते समय, क्रॉस-सेक्शन के साथ तार की लागत बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, एक ब्रांड के गैर-ज्वलनशील तार का 1 मीटर जिसने 1.5 वर्ग के क्रॉस-सेक्शन के साथ आंतरिक विद्युत तारों की स्थापना में खुद को काफी अच्छी तरह से साबित कर दिया है, उसकी कीमत 15 रूबल है, और 2.5 के क्रॉस-सेक्शन के साथ एक ही तार की लागत है। वर्गों की लागत 23 रूबल है, अंतर 8 रूबल प्रति मीटर है, 100 मीटर से यह पहले से ही 800 रूबल है।
• सुरक्षा उपकरणों, सर्किट ब्रेकर, आरसीडी की खरीद पर। डिवाइस का ऑपरेटिंग करंट जितना अधिक होगा, कीमत उतनी ही अधिक होगी। उदाहरण के लिए, 16 एम्प्स के लिए एक सिंगल-पोल सर्किट ब्रेकर की कीमत 120 रूबल है, और 25 एम्प्स के लिए इसकी कीमत 160 रूबल है, यानी 40 रूबल का अंतर। औसत पावर शील्ड में लगभग 12 का लाभ होता है परिपथ तोड़ने वालेप्रत्येक 40 रूबल से आपको 480 रूबल मिलते हैं। आरसीडी की लागत में अंतर और भी अधिक होगा, लगभग 200-300 रूबल।

विद्युत तारों को स्थापित करते समय, उपभोक्ताओं की शक्ति को पहले से निर्धारित करना आवश्यक है। इससे केबलों के इष्टतम चयन में मदद मिलेगी। यह विकल्प आपको तारों को बिना मरम्मत के लंबे समय तक और सुरक्षित रूप से संचालित करने की अनुमति देगा।

केबल और कंडक्टर उत्पाद अपने गुणों और इच्छित उद्देश्य में बहुत विविध हैं, और कीमतों में भी एक विस्तृत श्रृंखला है। लेख सबसे महत्वपूर्ण वायरिंग पैरामीटर के बारे में बात करता है - करंट और पावर के संदर्भ में तार या केबल का क्रॉस-सेक्शन, और व्यास का निर्धारण कैसे करें - एक सूत्र का उपयोग करके इसकी गणना करें या एक तालिका का उपयोग करके इसका चयन करें।

केबल का विद्युत धारा प्रवाहित करने वाला भाग धातु का बना होता है। तार से समकोण पर गुजरने वाले समतल का वह भाग, जो धातु से घिरा होता है, कहलाता है तार पार अनुभाग. माप की इकाई वर्ग मिलीमीटर है.

अनुभाग अनुमेय धाराएँ निर्धारित करता हैतारों और केबलों से होकर गुजरना। जूल-लेनज़ नियम के अनुसार, यह धारा, गर्मी (प्रतिरोध और धारा के वर्ग के आनुपातिक) की रिहाई की ओर ले जाती है, जो धारा को सीमित करती है।

परंपरागत रूप से, तीन तापमान श्रेणियों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

• इन्सुलेशन बरकरार रहता है;
• इन्सुलेशन जल जाता है, लेकिन धातु बरकरार रहती है;
• धातु उच्च तापमान पर पिघलती है।

इनमें से केवल पहला ही अनुमेय ऑपरेटिंग तापमान है। इसके अलावा, क्रॉस-सेक्शन में कमी के साथ इसका विद्युत प्रतिरोध बढ़ जाता है, जिससे तारों में वोल्टेज ड्रॉप में वृद्धि होती है।

हालाँकि, क्रॉस-सेक्शन में वृद्धि से द्रव्यमान और विशेष रूप से लागत या केबल में वृद्धि होती है।

केबल उत्पादों के औद्योगिक उत्पादन के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियां शुद्ध हैं तांबा या एल्यूमीनियम. इन धातुओं में अलग-अलग गुण होते हैं भौतिक गुण, विशेष रूप से, प्रतिरोधकता, इसलिए किसी दिए गए करंट के लिए चयनित क्रॉस सेक्शन भिन्न हो सकते हैं।

इस वीडियो से जानें कि घरेलू वायरिंग के लिए बिजली के अनुसार सही तार या केबल क्रॉस-सेक्शन कैसे चुनें:

सूत्र का उपयोग करके कोर का निर्धारण और गणना

अब आइए जानें कि सूत्र को जानते हुए, शक्ति के आधार पर तार के क्रॉस-सेक्शन की सही गणना कैसे करें। यहां हम अनुभाग निर्धारण की समस्या का समाधान करेंगे। यह क्रॉस सेक्शन है जो इस तथ्य के कारण मानक पैरामीटर है कि नामकरण में दोनों शामिल हैं सिंगल-कोर और मल्टी-कोर विकल्प।मल्टी-कोर केबलों का लाभ उनकी अधिक लचीलापन और स्थापना के दौरान किंक के प्रति प्रतिरोध है। एक नियम के रूप में, फंसे हुए तार तांबे के बने होते हैं।

गोल सिंगल-कोर तार के क्रॉस-सेक्शन को निर्धारित करने का सबसे आसान तरीका है डी- व्यास, मिमी; एस- क्षेत्रफल वर्ग मिलीमीटर में:

फंसे हुए लोगों की गणना अधिक सामान्य सूत्र द्वारा की जाती है: एन– शिराओं की संख्या, डी- कोर व्यास, एस- वर्ग:

कोर का व्यास इन्सुलेशन को हटाकर और कैलिपर या माइक्रोमीटर के साथ नंगे धातु के खिलाफ व्यास को मापकर निर्धारित किया जा सकता है।

वर्तमान घनत्व बहुत सरलता से निर्धारित होता है, यह है प्रति अनुभाग एम्पीयर की संख्या. वायरिंग के दो विकल्प हैं: खुला और बंद। बेहतर गर्मी हस्तांतरण के कारण ओपन उच्च वर्तमान घनत्व की अनुमति देता है पर्यावरण. बंद को नीचे की ओर समायोजन की आवश्यकता होती है ताकि गर्मी संतुलन के कारण ट्रे, केबल डक्ट या शाफ्ट में अधिक गर्मी न हो, जिससे शॉर्ट सर्किट या आग भी लग सकती है।

सटीक थर्मल गणना बहुत जटिल है; व्यवहार में, वे संरचना में सबसे महत्वपूर्ण तत्व के अनुमेय ऑपरेटिंग तापमान पर आधारित होते हैं, जिसके अनुसार वर्तमान घनत्व का चयन किया जाता है।

इस प्रकार, अनुमेय वर्तमान घनत्व वह मान है जिस पर अधिकतम परिवेश के तापमान को ध्यान में रखते हुए, एक बंडल (केबल डक्ट) में सभी तारों के इन्सुलेशन का ताप सुरक्षित रहता है।

तांबे और एल्यूमीनियम तार या केबल के वर्तमान क्रॉस-सेक्शन की तालिका:

तालिका 1 कमरे के तापमान से अधिक नहीं तापमान के लिए अनुमेय वर्तमान घनत्व दिखाती है। अधिकांश आधुनिक तारों में पीवीसी या पॉलीथीन इन्सुलेशन होता है, ऑपरेशन के दौरान 70-90 डिग्री सेल्सियस से अधिक हीटिंग की अनुमति नहीं. "गर्म" कमरों के लिए, तारों या केबलों के ऑपरेटिंग तापमान पर वर्तमान घनत्व को प्रत्येक 10 डिग्री सेल्सियस के लिए 0.9 के कारक से कम किया जाना चाहिए।

अब क्या खुला माना जाता है और क्या के बारे में। यदि इसे दीवारों, छत, सहायक केबल के साथ या हवा के माध्यम से क्लैंप (टायर) के साथ बनाया गया है तो यह वायरिंग है। बंद को केबल ट्रे में रखा जाता है, प्लास्टर के नीचे दीवारों में बंद किया जाता है, पाइप में बनाया जाता है, एक खोल बनाया जाता है या जमीन में बिछाया जाता है। यदि वायरिंग या में है तो उसे भी बंद माना जाना चाहिए। बंद वाला अधिक ठंडा होता है।

उदाहरण के लिए, मान लें कि ड्रायर रूम में थर्मामीटर 50°C दिखाता है। इस कमरे में छत के साथ बिछाई गई तांबे की केबल का वर्तमान घनत्व किस मूल्य तक कम किया जाना चाहिए यदि केबल इन्सुलेशन 90 डिग्री सेल्सियस तक हीटिंग का सामना कर सकता है? अंतर 50-20 = 30 डिग्री है, जिसका अर्थ है आपको गुणांक का तीन बार उपयोग करने की आवश्यकता है. उत्तर:

वायरिंग सेक्शन और लोड की गणना का उदाहरण

मान लीजिए कि निलंबित छत को 80 W की शक्ति वाले छह लैंपों द्वारा रोशन किया गया है और वे पहले से ही एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। हमें इनका उपयोग करके बिजली की आपूर्ति करने की आवश्यकता है एल्यूमीनियम केबल. हम मान लेंगे कि वायरिंग बंद है, कमरा सूखा है, और तापमान कमरे का तापमान है। अब हम यह पता लगाएंगे कि तांबे और एल्यूमीनियम केबलों की शक्ति की गणना कैसे करें; इसके लिए हम उस समीकरण का उपयोग करते हैं जो शक्ति निर्धारित करता है (नए मानकों के अनुसार, हम मुख्य वोल्टेज को 230 V के बराबर मानते हैं):

तालिका 1 से एल्यूमीनियम के लिए संबंधित वर्तमान घनत्व का उपयोग करते हुए, हम लाइन को ओवरहीटिंग के बिना संचालित करने के लिए आवश्यक क्रॉस-सेक्शन पाते हैं:

यदि हमें तार का व्यास ज्ञात करने की आवश्यकता है, तो हम सूत्र का उपयोग करते हैं:

उपयुक्त होगा केबल APPV2x1.5 (सेक्शन 1.5 मिमी.kv). यह शायद बाज़ार में आपको मिलने वाली सबसे पतली केबल है (और सबसे सस्ती में से एक)। उपरोक्त मामले में, यह एक डबल पावर रिजर्व प्रदान करता है, अर्थात 500 डब्ल्यू तक की अनुमेय भार शक्ति वाला उपभोक्ता, उदाहरण के लिए, एक पंखा, ड्रायर या अतिरिक्त लैंप, इस लाइन पर स्थापित किया जा सकता है।

इस लाइन पर सॉकेट स्थापित करना अस्वीकार्य है, क्योंकि उनमें एक शक्तिशाली उपभोक्ता हो सकता है (और संभवतः होगा) और इससे लाइन सेक्शन पर ओवरलोडिंग हो जाएगी।

त्वरित चयन: उपयोगी मानक और अनुपात

समय बचाने के लिए, गणनाएँ आमतौर पर सारणीबद्ध होती हैं, खासकर जब से केबल उत्पादों की रेंज काफी सीमित है। निम्न तालिका उद्देश्य के आधार पर, खुली और बंद तारों के लिए, बिजली की खपत और वर्तमान ताकत के अनुसार तांबे और एल्यूमीनियम तारों के क्रॉस-सेक्शन की गणना दिखाती है। व्यास को भार शक्ति, धातु और तारों के प्रकार के आधार पर प्राप्त किया जाता है। मुख्य वोल्टेज 230 V माना जाता है।

तालिका आपको किसी अनुभाग या व्यास का शीघ्रता से चयन करने की अनुमति देती है, यदि भार शक्ति ज्ञात हो। पाया गया मान नामकरण श्रृंखला से निकटतम मान तक पूर्णांकित किया गया है।

निम्नलिखित तालिका गणना और सबसे उपयुक्त तारों के त्वरित चयन के लिए केबलों और तारों की सामग्री के क्रॉस-सेक्शन और शक्ति द्वारा अनुमेय धाराओं पर डेटा का सारांश प्रस्तुत करती है:

अन्य बातों के अलावा, वायरिंग व्यवस्था, डिज़ाइन कौशल की आवश्यकता है, जो हर किसी के पास नहीं है जो इसे करना चाहता है। केवल अच्छा विद्युत स्थापना कौशल होना ही पर्याप्त नहीं है। कुछ लोग कुछ नियमों के अनुसार दस्तावेज़ तैयार करने के साथ डिज़ाइन को भ्रमित करते हैं। ये बिल्कुल अलग चीजें हैं. अच्छा प्रोजेक्टनोटबुक से कागज के टुकड़ों पर लिखा जा सकता है।

सबसे पहले, अपने परिसर की एक योजना बनाएंऔर भविष्य के सॉकेट और लैंप को चिह्नित करें। अपने सभी उपभोक्ताओं की शक्ति का पता लगाएं: इस्त्री, लैंप, हीटिंग उपकरण, आदि। फिर विभिन्न कमरों में सबसे अधिक बार उपभोग किए जाने वाले भार की शक्ति दर्ज करें। यह आपको सर्वोत्तम केबल विकल्प चुनने की अनुमति देगा।

आपको आश्चर्य होगा कि कितनी संभावनाएं हैं और पैसे बचाने के लिए रिजर्व क्या है?. एक बार चयन करने के बाद, आपके द्वारा खींची गई प्रत्येक पंक्ति की लंबाई गिनें। सब कुछ एक साथ रख दें, और फिर आपको वही मिलेगा जो आपको चाहिए, और उतना ही जितना आपको चाहिए।

प्रत्येक लाइन को अपने स्वयं के () द्वारा संरक्षित किया जाना चाहिए, जिसे लाइन की अनुमेय शक्ति (उपभोक्ता शक्तियों का योग) के अनुरूप वर्तमान के लिए डिज़ाइन किया गया है। मशीनों पर हस्ताक्षर करें, उदाहरण के लिए: "रसोईघर", "लिविंग रूम" आदि में स्थित है।

सभी प्रकाश व्यवस्था के लिए एक अलग लाइन रखने की सलाह दी जाती है, फिर आप माचिस का उपयोग किए बिना शाम को सॉकेट की मरम्मत आसानी से कर सकते हैं। यह वे सॉकेट हैं जो अक्सर अतिभारित होते हैं। पर्याप्त शक्ति वाले आउटलेट प्रदान करें - आप पहले से नहीं जानते हैं कि आपको उनमें क्या प्लग करना होगा।

नम कमरों में, केवल डबल-इंसुलेटेड केबल का उपयोग करें! आधुनिक सॉकेट ("यूरो") और ग्राउंडिंग कंडक्टर का उपयोग करें और ग्राउंडिंग को सही ढंग से कनेक्ट करें। सिंगल-कोर तारों, विशेष रूप से तांबे वाले, को कई सेंटीमीटर की त्रिज्या छोड़कर, आसानी से मोड़ें। इससे उन्हें टूटने से बचाया जा सकेगा. केबल ट्रे और डक्ट में तार सीधे होने चाहिए, लेकिन स्वतंत्र रूप से, किसी भी स्थिति में आपको उन्हें एक स्ट्रिंग की तरह नहीं खींचना चाहिए।

कुछ अतिरिक्त सेंटीमीटर का अंतर होना चाहिए। बिछाते समय, आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि कोई नहीं है तेज मोडजो इन्सुलेशन को काट सकता है. कनेक्ट करते समय टर्मिनलों को कसकर कड़ा किया जाना चाहिए।, और फंसे हुए तारों के लिए इस प्रक्रिया को दोहराया जाना चाहिए; उनमें कोर सिकुड़ने की प्रवृत्ति होती है, जिसके परिणामस्वरूप कनेक्शन ढीला हो सकता है;

तांबे के तार और एल्यूमीनियम के तार विद्युत रासायनिक कारणों से एक दूसरे के साथ "मैत्रीपूर्ण" नहीं हैं; उन्हें सीधे नहीं जोड़ा जा सकता है। ऐसा करने के लिए, आप विशेष टर्मिनल ब्लॉक या गैल्वेनाइज्ड वॉशर का उपयोग कर सकते हैं। जोड़ हमेशा सूखे रहने चाहिए।
चरण कंडक्टर सफेद (या भूरा) होना चाहिए, और न्यूट्रल हमेशा नीला होना चाहिए. ग्राउंडिंग पीले-हरे रंग की होती है। ये आम तौर पर स्वीकृत रंग नियम हैं और वाणिज्यिक केबलों में, एक नियम के रूप में, बिल्कुल इन्हीं रंगों में आंतरिक इन्सुलेशन होता है। रंगों के अनुपालन से संचालन और मरम्मत की सुरक्षा बढ़ जाती है।

हम आपके ध्यान में शक्ति और लंबाई के आधार पर केबल क्रॉस-सेक्शन की सही गणना करने के तरीके पर एक दिलचस्प और शैक्षिक वीडियो लाते हैं:

तार क्रॉस-सेक्शन का चुनाव एक कमरे से लेकर बड़े नेटवर्क तक, किसी भी पैमाने की बिजली आपूर्ति परियोजना का मुख्य तत्व है। लोड और पावर में कितना करंट लिया जा सकता है, यह इस पर निर्भर करेगा। सही पसंदतार विद्युत और अग्नि सुरक्षा भी सुनिश्चित करते हैं, और आपके प्रोजेक्ट के लिए एक किफायती बजट प्रदान करता है।

सामग्री:

लोड को नेटवर्क से जोड़ने से पहले, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि आपूर्ति केबल कोर पर्याप्त मोटे हों। यदि अनुमेय शक्ति काफी अधिक हो जाती है, तो अधिक गरम होने के कारण इन्सुलेशन और यहां तक ​​कि कोर भी नष्ट हो सकता है।

शक्ति द्वारा केबल क्रॉस-सेक्शन की गणना करने से पहले, आपको जुड़े विद्युत उपकरणों की शक्तियों के योग की गणना करनी चाहिए। अधिकांश आधुनिक अपार्टमेंट में, मुख्य उपभोक्ता हैं:

• रेफ्रिजरेटर 300 डब्ल्यू
• वॉशिंग मशीन 2650 डब्ल्यू
• कंप्यूटर 550 डब्ल्यू
• प्रकाश 500 डब्ल्यू
• इलेक्ट्रिक केतली 1150 डब्ल्यू
• माइक्रोवेव ओवन 700 डब्ल्यू
• टीवी 160 डब्लू
• वॉटर हीटर 1950 डब्ल्यू
• वैक्यूम क्लीनर 600 डब्ल्यू
• आयरन 1750 डब्लू
• कुल 10310 डब्ल्यू = 10.3 किलोवाट

कुल मिलाकर, अधिकांश आधुनिक अपार्टमेंट लगभग 10 किलोवाट की खपत करते हैं। दिन के समय के आधार पर, यह पैरामीटर काफी कम हो सकता है। हालाँकि, कंडक्टर क्रॉस-सेक्शन चुनते समय, बड़े मूल्य पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है।

आपको निम्नलिखित जानने की आवश्यकता है: एकल-चरण और तीन-चरण नेटवर्क के लिए केबल क्रॉस-सेक्शन की गणना अलग है। लेकिन दोनों ही मामलों में, तीन मापदंडों को पहले ध्यान में रखा जाना चाहिए:

• वर्तमान ताकत(मैं),
• वोल्टेज(यू),
• बिजली की खपत (पी)।

कई अन्य चर भी हैं, उनका अर्थ हर मामले में अलग-अलग होता है।

एकल-चरण नेटवर्क के लिए तार क्रॉस-सेक्शन की गणना

शक्ति द्वारा तार क्रॉस-सेक्शन की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

मैं = (पी × के यू) / (यू × कॉस(φ))

कहाँ,

• मैं- वर्तमान ताकत;
• पी- कुल मिलाकर सभी विद्युत उपकरणों की बिजली खपत;
• के और- एक साथ गुणांक, आमतौर पर गणना के लिए 0.75 का मानक मान लिया जाता है;
• यू- चरण वोल्टेज, यह 220 (वी) है, लेकिन 210 से 240 (वी) तक हो सकता है;
• क्योंकि(φ)- घरेलू एकल-चरण उपकरणों के लिए यह मान अपरिवर्तित है और 1 के बराबर है।

यदि आपको वर्तमान की त्वरित गणना करने की आवश्यकता है, तो आप कॉस (φ) और यहां तक ​​कि K और के मान को भी छोड़ सकते हैं। यदि इस प्रकार का सूत्र लागू किया जाता है तो परिणामी मूल्य नीचे की ओर (15% तक) भिन्न होगा:

मैं=पी/यू

गणना सूत्र का उपयोग करके करंट ज्ञात करने के बाद, आप सुरक्षित रूप से पावर केबल के चयन के लिए आगे बढ़ सकते हैं। अधिक सटीक रूप से, इसका क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र। ऐसी विशेष तालिकाएँ हैं जो डेटा प्रस्तुत करती हैं जो आपको वर्तमान मूल्य, बिजली की खपत और केबल क्रॉस-सेक्शन की तुलना करने की अनुमति देती हैं।

विभिन्न धातुओं से बने कंडक्टरों के लिए डेटा बहुत भिन्न होता है। आज, केवल आवासीय विद्युत तारों के लिए कठोर तांबे की केबल, एल्यूमीनियम का व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। हालाँकि कई पुराने घरों में सभी लाइनें एल्यूमीनियम का उपयोग करके बिछाई जाती हैं।

कॉपर केबल का क्रॉस-सेक्शन निम्नलिखित मापदंडों के अनुसार चुना गया है:

एक अपार्टमेंट में तार क्रॉस-सेक्शन की गणना - तालिका

अक्सर ऐसा होता है कि गणना के परिणामस्वरूप करंट उत्पन्न होता है जो तालिका में प्रस्तुत दो मानों के बीच होता है। इस स्थिति में, निकटतम बड़े मान का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि, गणना के परिणामस्वरूप, एकल-कोर तार में वर्तमान मान 25 (ए) है, तो 2.5 मिमी 2 या अधिक के क्रॉस-सेक्शन का चयन करना आवश्यक है।

तीन-चरण नेटवर्क के लिए केबल क्रॉस-सेक्शन की गणना

तीन-चरण नेटवर्क में प्रयुक्त पावर केबल के क्रॉस-सेक्शन की गणना करने के लिए, आपको निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करना होगा:

मैं = पी / (√3 × यू × कॉस(φ))

कहाँ,

• मैं- वर्तमान ताकत जिसके द्वारा केबल के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र का चयन किया जाएगा;
• यू- चरण वोल्टेज, 220 (वी);
• Cosφ- चरण बदलाव कोण;
• पी- सभी विद्युत उपकरणों की कुल शक्ति का एक संकेतक।

Cosφइस सूत्र में बहुत महत्वपूर्ण है. चूंकि इसका सीधा असर मौजूदा मजबूती पर पड़ता है. यह अलग-अलग उपकरणों के लिए अलग-अलग है; अक्सर यह पैरामीटर तकनीकी संलग्न दस्तावेज़ में पाया जा सकता है, या यह मामले पर इंगित किया गया है।

उपभोक्ताओं की कुल शक्ति बहुत सरलता से पाई जाती है: सभी शक्तियों को जोड़ दिया जाता है, परिणामी मूल्य का उपयोग गणना के लिए किया जाता है।

तीन-चरण नेटवर्क में उपयोग के लिए केबल क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र की पसंद की एक विशिष्ट विशेषता यह है कि एक पतला कोर बड़े भार का सामना कर सकता है। आवश्यक अनुभाग का चयन मानक तालिका के अनुसार किया जाता है।

तीन-चरण नेटवर्क के लिए केबल क्रॉस-सेक्शन का चयन - तालिका

तीन-चरण नेटवर्क में बिजली के लिए तार क्रॉस-सेक्शन की गणना जैसे मान का उपयोग करके की जाती है √3 . सूत्र की उपस्थिति को सरल बनाने के लिए यह मान आवश्यक है।

यू रैखिक = √3 × यू चरण

इस प्रकार, यदि आवश्यक हो, तो आप रूट और चरण वोल्टेज के उत्पाद को रैखिक वोल्टेज से बदल सकते हैं। यह मान 380 (V) (U रैखिक = 380 V) के बराबर है।

तीन-चरण नेटवर्क और एकल-चरण नेटवर्क दोनों के लिए केबल क्रॉस-सेक्शन चुनते समय, इसे ध्यान में रखना आवश्यक है अनुमेय सतत धारा . यह पैरामीटर वर्तमान ताकत (एम्पीयर में मापा गया) को इंगित करता है जिसे कंडक्टर असीमित समय तक झेल सकता है। यह विशेष तालिकाओं का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है, वे PUE में उपलब्ध हैं। एल्यूमीनियम और तांबे के कंडक्टरों के लिए, डेटा काफी भिन्न है।

अनुमेय वर्तमान अवधि - तालिका

जब तालिका में निर्दिष्ट मान पार हो जाता है, तो कंडक्टर गर्म होना शुरू हो जाता है। ताप तापमान वर्तमान शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

एक निश्चित क्षेत्र में तापमान न केवल गलत तरीके से चयनित क्रॉस-सेक्शन के कारण, बल्कि खराब संपर्क के कारण भी बढ़ सकता है।उदाहरण के लिए, उस स्थान पर जहां तार मुड़े होते हैं। अक्सर ऐसा एल्यूमीनियम केबल और तांबे के केबल के बीच सीधे संपर्क के परिणामस्वरूप होता है। धातुओं की सतह ऑक्सीकृत हो जाती है और ऑक्साइड फिल्म से ढक जाती है, जिससे संपर्क काफी हद तक ख़राब हो जाता है। यहीं पर केबल गर्म हो जाती है।