Delar av ett elektriskt hemnätverk. Konduktörer. Sladdar. Kablar
Jämförelse av ledande material
Aluminium är ett av de vanligaste materialen vid tillverkning av ledningar och kablar. Dess konduktivitet är ungefär 62% av koppar, men på grund av den låga densiteten hos aluminium är konduktiviteten per massenhet dubbelt så hög som koppar.
Men jämfört med koppar har aluminium låg mekanisk hållfasthet och reducerade kontaktegenskaper. En av de negativa egenskaperna hos aluminium är snabb oxidation i kontakt med luft och bildandet av en eldfast (med en smältpunkt på cirka 2000 ° C) oxidfilm på dess yta. Oxidfilm leder dåligt elektricitet och förhindrar därför god kontakt.
Dessutom bildar aluminium-kopparkontakt ett "galvaniskt par" där aluminiumet som utsätts för elektrokorrosion förstörs. Detta gör att anslutningen försämras. Används som elektrisk isolering gummi och plast... För att spara knappa ledningar med koppartråd, används ledningar och kablar med aluminiumtrådar främst för elektriska ledningar.
Skillnader i ledningsprodukter
Det tillgängliga sortimentet av ledningar, kablar och kablar är extremt varierande. De skiljer sig åt:
-
material av ledande ledningar (koppar, aluminium, aluminium-koppar);
-
tvärsnitt av trådar (från 0,75 till 800 mm);
-
antal kärnor (enkärnig och multikärnig, från 1 till 37 kärnor);
-
isolering (gummi, papper, garn, plast);
-
höljen (gummi, plast, metall),
-
omslag etc.
Arbets- och testspänning
Varje ledning, kabel, kabel har en arbets- (nominell) och testspänning. Dessa värden för ledningar och kablar kännetecknar den dielektriska styrkan hos deras isolering.
Driftspänning — detta är den högsta nätverksspänningen vid vilken en tråd, kabel, kabel kan användas.
Ett exempel. Med en arbetsspänning på 380 V tråd är den lämplig för nätverk på 380, 220, 127, 42, 12 V. Men en kabel vars arbetsspänning är 220 V kan inte användas i nätverk på 380 V och högre. I bostadshus används ledningar och kablar för spänningar på 660, 380 och 220 V. Inskriptioner 660/660; 380/380 och 220/220 hänvisar till tvinnade ledningar; de visar den tillåtna spänningen mellan intilliggande ledningar.
Testspänning — bestämmer gränsen för dielektrisk styrka för den applicerade isoleringen. Han är mycket längre än arbetaren.
Effekt av ansluten last
Installationsledningar måste vara lämpliga för den anslutna lasten. För samma märke och samma tvärsnitt av tråden tillåts belastningar av olika storlek, vilket beror på läggningsförhållandena och därför på möjligheten till kylning.
Ett exempel. Ledningar eller kablar som placeras i det fria svalnar bättre än de som är placerade i rör eller gömda under gips.
Tvärsnittet av de ledande ledningarna väljs baserat på den maximalt tillåtna uppvärmningen av ledningarna, vid vilken isoleringen av ledningarna inte skadas. De tillåtna värdena för kontinuerliga belastningsströmmar för ledningar, kablar och kablar beräknas och ges i Installationsregler (PUE).
Den tillåtna belastningen (alla andra förhållanden är lika) med en ökning av sektionen ökar inte proportionellt mot sektionen, utan långsammare.
Ett exempel. Med ett tvärsnitt på 1 mm2, ström 17 A. Med ett tvärsnitt på 1,5 mm2, inte 25,5 A, utan endast 23 A.
När du lägger flera ledningar i ett gemensamt rör, i en dold kabelkanal, försämras orden om deras kylning, de värms också upp, så den tillåtna strömmen för dem måste minskas med 10 ... 20%.
Driftstemperaturen för ledningar och kablar i gummiisolering bör inte överstiga + 65 ° C, i plast - + 70 ° C. Därför, vid en rumstemperatur på + 25 ° C, bör den tillåtna överhettningen inte överstiga en temperatur på +40 .. 45 °C.
Isolering av ledningar och kablar
Ledningar tillverkas med isolering för spänningar på 380, 660 och 3000 V AC, kablar för alla spänningar. Isolerad tråd har en ledande kärna innesluten i en isolerande mantel av gummi, polyvinylklorid eller vinylplast.
För att skydda mot mekanisk skada och miljöpåverkan är isoleringen av vissa märken av trådar täckt på utsidan med en bomullsfläta impregnerad med en anti-rötblandning. Isoleringen av ledningar avsedda att läggas på platser där det finns en ökad risk för skador på grund av mekanisk belastning skyddas dessutom av en fläta av galvaniserad ståltråd.
Beräkning av kärnans tvärsnitt
Trådens tvärsnitt bestäms ungefär av dess diameter (S = 0,785d2), där d är kärnans diameter. Diameter kan mäta med ett bromsok.
Om det inte finns något bromsok till hands kan diametern hittas enligt följande. 10 ... 20 varv av tråden avskalad från isolering ska lindas runt en tjock spik, skruvmejsel eller annan stav, tryck hårt på trådens varv och mät spiralens längd med en enkel linjal. Att dividera denna längd med antalet varv ger den önskade kärndiametern.
På dagen för att bestämma tvärsnittet av flerkärniga ledningar och kablar, mät diametern på en ven, beräkna dess tvärsnitt och multiplicera sedan tvärsnittet med antalet vener i tråden.
Det exakta tvärsnittet av ledningar och kablar med en spänning på upp till 1000 V bestäms baserat på två villkor.
Första villkoret. Enligt tillståndet för uppvärmning med långvarig märkström: Idop> Iр,
där Iadop är den långsiktigt tillåtna strömmen för det antagna tvärsnittet av en ledning eller kabel och villkoren för dess förläggning. Data ges i PUE eller referenslitteratur; Ir — nominell ström, A.
Andra villkoret. Enligt villkoret för överensstämmelse med ledartvärsnittet med skyddsklassen: Idop> Kz x In.pl.,
där Kz — skyddsfaktor; In.pl — märksäkringsström, A.
Kz = 1,25 vid skydd av ledningar med gummi- och plastisolering i explosiva och brandfarliga, kommersiella mm. lokaler med säkringar och strömbrytare; vid skydd av samma ledningar i icke-explosiva och icke brandfarliga rum Kz = 1,0.
Belysning är dessutom beräknad för spänningsbortfall.De tillåtna kontinuerliga strömbelastningarna av ledningar och kablar, samt val av start- och skyddsutrustning, ledningar och kablar för separat monterade elmotorer finns i referensböckerna.
Utbud av standardtvärsnitt
Utbudet av standardtrådtvärsnitt är stort: från 0,03 till 1000 mm2. Vi kommer att vara intresserade av tvärsnitt från 0,35 (minsta tvärsnitt för anslutning av elektriska hushållsapparater) till 16 mm2. Tvärsnitten av trådarna ändras enligt standardlinjer: 0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,2 (endast koppar); 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 16,0 mm2 — koppar-, aluminium- och aluminium-koppartrådar.
Regler för elektrisk installation (PUE) installerade minsta tvärsnitt av använda byggnadstrådar i mm2. De utgör:
-
1 / 2,5 mm2 — för linjen av grupp- och distributionsnät;
-
2,5 / 4,0 mm2 — för ledningen till bostäder sköldar med en mätanordning;
-
4,0 / 6,0 mm2 — för elnät och stigare.
Här, i täljaren, anges tvärsnitten av koppartrådar i mm2, i nämnaren - aluminium och koppar-aluminium.
Enligt villkoren för mekanisk styrka installerades de minsta sektionerna S (eller diameter d) trådar och PUE för grenar från luftledningar till ingångar till hus. De är lika: för koppartrådar, såväl som för ledningar med en bärkabel på 4 mm2 i ett intervall på upp till 10 m eller 6 mm2 i ett intervall på upp till 25 m. Diametern på stål- och bimetalltrådar måste vara 3 respektive 4 mm Tvärsnittet av trådar av aluminium och dess legeringar är 16 mm2.
Vid relativt låga strömvärden bestäms ledarnas tvärsnitt av ledarens mekaniska styrka, speciellt i skruvklämmorna.Baserat på detta bör koppartrådens tvärsnitt inte vara mindre än 1 mm2, aluminium - 2 mm2.
Råd. Det är användbart att kontrollera ledningarnas tvärsnitt för att se om de överensstämmer med den maximala faktiska belastningen och strömmen för säkringarna eller strömbrytaren. I det här fallet bör du veta att belastningen inte får överstiga 1 kW per 1,57 mm2 av trådtvärsnittet.
Patch kablar
Sladd - två eller flera isolerade flexibla eller mycket flexibla ledare med ett tvärsnitt på upp till 1,5 mm2, tvinnade eller parallella, på vilka, beroende på driftsförhållanden, en icke-metallisk mantel och skyddande beläggningar kan placeras.
Kablarna är utformade för att ansluta elektriska hushållsapparater till elnätet (t.ex. bordslampor, dammsugare, elektriska rakapparater). Levde måste användas multitråd, dessutom är kabelns kärnor anslutna till varandra genom vridning eller en gemensam fläta.
Anslutningskablar för hushållsapparater och lampor är mycket olika. De kan ha två, tre eller fyra koppartrådar med ett tvärsnitt på 0,35 till 4,0 mm2, normalt eller med ökad flexibilitet.
Tvåtrådskablar används om enhetens hölje (belysningskropp) inte kräver skyddande jordning (jordning). Om jordning krävs, använd en treledarkabel. Tvärsnittet beror på strömstyrkan för den anslutna enheten (belysningskällan).
Ett exempel. Tvärsnitt av kablar som används med olika grupper av elektriska apparater:
-
0,35 mm2 — används för kablar för elektriska rakapparater;
-
0,5 mm2 — för bordslampor, fläktar, tv-apparater;
-
0,75 mm2 — för strykjärn upp till 500 W, kylskåp, dammsugare.
De vanligaste kablarna är:
-
värmebeständig för strykjärn och elektriska spisar;
-
i ett vattentätt lock;
-
i guld- och silverfodral för lampor med kristallelement.
Kablar kan vara vita, grå, bruna, röda, blå, ljusblå, svarta, gula, elfenben. Längden på kablarna är standardiserad:
-
2m — för kylskåp, strykjärn och rakapparater;
-
3,5 m — för tvättmaskiner;
-
6m — för polermaskiner och dammsugare.
Sladdar kan kapas i ena eller båda ändarna och förstärkas med ej löstagbara kontakter och uttag för apparater.
Hur man väljer rätt tråd eller kabel
Tvärsnittet av ledningarna, beroende på belastningen och materialet (koppar, aluminium), väljs enligt «Regler för elektrisk installation».
Överväg frågan om att byta ut ledningar om det inte finns någon exakt nödvändig version av ledning, kabel, kabel.
Avläsning av märkspänningen
Det är nödvändigt att vara uppmärksam på den nominella spänningen för den ledning som föreslås för utbyte: den får inte vara mindre än nätspänningen.
Exempel.
-
Om ledningarna inte går utanför lägenheten, måste den nominella spänningen på ledningen vara minst 220 V.
-
Om ledningarna går utanför lägenheten, måste den nominella spänningen på ledningen vara minst 380 V.
Materialredovisning
Det är nödvändigt att vara uppmärksam på kärnans material, med tanke på att aluminium- och aluminium-koppartrådar alltid kan ersättas med koppar. Koppartrådar kan inte ersättas med aluminium och koppar-aluminium i följande fall:
-
om flexibilitet krävs (flexibla ledningar måste vara koppar);
-
om ledningarna är anslutna genom lödning istället för skruvklämmor.
Mätning av venernas tvärsnitt
Du bör vara uppmärksam på tvärsnittet av venerna. Det ska motsvara belastningen i ampere, d.v.s. inte vara mindre värden specificerade i PUE… Å andra sidan bör tvärsnittet inte vara för stort, annars kan ledningen inte kopplas tillförlitligt till brytare och kontakter.
Men tvärsnittet bör inte vara för litet, eftersom den tunna tråden är svår att nypa: den kommer att hänga. Därför är de minsta tvärsnitten av tråden inställda för anslutning till skruvterminaler: 1 mm2 för koppar och 2 mm2 för aluminiumtrådar. En bricka med ett tvärsnitt på 0,75 mm2 bör monteras. Tvärsnittet av ledningarna för att komma in i luften i byggnaden, enligt villkoren för mekanisk styrka, bör inte vara mindre än ovanstående.
Se ytterligare villkor
Solida ledningar kan alltid ersättas med tvinnade (flexibla) ledningar. Dessutom bör uppmärksamhet ägnas åt att typen av isolering överensstämmer med installationsvillkoren. Så ledningar avsedda för förläggning i våtrum kan läggas i torra utrymmen, men under inga omständigheter får ledningar avsedda enbart för torra utrymmen läggas i våtrum.
Värmebeständiga ledningar, till exempel en ledning av märket PRKA, avsedd för intern installation av elektriska spisar, kan inte ersättas med "vanliga" ledningar: deras isolering i kaminen kommer helt enkelt att brinna.
Artikeln använder material från boken Koryakin-Chernyak S.L. Hemelektrikerhandbok.