عناصر الشبكة الكهربائية المنزلية. الموصلات. الحبال. الكابلات

مقارنة بين المواد الموصلة

يعد الألمنيوم من أكثر المواد شيوعًا في إنتاج الأسلاك والكابلات. تبلغ الموصلية حوالي 62٪ من النحاس ، ولكن نظرًا لكثافة الألومنيوم المنخفضة ، فإن الموصلية لكل وحدة كتلة هي ضعف موصلية النحاس.

ومع ذلك ، بالمقارنة مع النحاس ، فإن الألمنيوم له قوة ميكانيكية منخفضة وخصائص اتصال منخفضة. تتمثل إحدى الخصائص السلبية للألمنيوم في الأكسدة السريعة عند ملامستها للهواء وتشكيل طبقة أكسيد حرارية (بنقطة انصهار تبلغ حوالي 2000 درجة مئوية) على سطحها. فيلم أكسيد سيء التصرف كهرباء وبالتالي يمنع الاتصال الجيد.

بالإضافة إلى ذلك ، يشكل التلامس بين الألومنيوم والنحاس "زوجًا كلفانيًا" يتم فيه تدمير الألمنيوم المعرض للتآكل الكهربائي. هذا يؤدي إلى تدهور الاتصال. تستخدم كعزل المطاط والبلاستيك ... من أجل توفير الأسلاك النادرة مع الأسلاك النحاسية ، تستخدم الأسلاك والكابلات مع أسلاك الألمنيوم بشكل أساسي في الأسلاك الكهربائية.

الاختلافات في منتجات الأسلاك

مجموعة الأسلاك والكابلات والكابلات المتاحة متنوعة للغاية. وهي تختلف:

• مادة الأسلاك الموصلة (النحاس والألمنيوم والألومنيوم والنحاس) ؛

• المقطع العرضي للأسلاك (من 0.75 إلى 800 مم) ؛

• عدد النوى (أحادية النواة ومتعددة النواة ، من 1 إلى 37 مركزًا) ؛

• العزل (المطاط والورق والغزل والبلاستيك) ؛

• أغلفة (المطاط والبلاستيك والمعادن) ،

• أغطية إلخ.

العمل واختبار الجهد

كل سلك وكابل وكابل له جهد تشغيل (اسمي) واختبار. تميز هذه القيم للأسلاك والكابلات القوة العازلة لعزلها.

جهد التشغيل - هذا هو أعلى جهد للشبكة يمكن فيه استخدام سلك وكابل وكابل.

مثال. بجهد عمل يبلغ 380 فولت ، فهو مناسب لشبكات 380 ، 220 ، 127 ، 42 ، 12 فولت. لكن لا يمكن استخدام كابل جهد تشغيله 220 فولت في شبكات 380 فولت أو أعلى. في المباني السكنية ، تستخدم الأسلاك والكابلات لجهود 660 و 380 و 220 فولت. النقوش 660/660 ؛ 380/380 و 220/220 تشير إلى الأسلاك المجدولة ؛ أنها تظهر الجهد المسموح به بين الأسلاك المجاورة.

اختبار الجهد - يحدد حد قوة العزل الكهربائي للعزل المطبق. إنه أطول بكثير من العامل.

تأثير الحمل المتصل

يجب أن تكون أسلاك التثبيت مناسبة للحمل المتصل. بالنسبة لنفس العلامة التجارية ونفس المقطع العرضي للسلك ، يُسمح بأحمال مختلفة المقاييس ، والتي تعتمد على ظروف التمديد ، وبالتالي على إمكانية التبريد.

مثال. الأسلاك أو الكابلات الموضوعة في العراء تبرد أفضل من تلك الموضوعة في الأنابيب أو المخفية تحت الجص.

يتم تحديد المقطع العرضي للأسلاك الموصلة بناءً على أقصى تسخين مسموح به للأسلاك ، حيث لا يتضرر عزل الأسلاك. يتم حساب القيم المسموح بها لتيارات الحمل المستمر للأسلاك والكابلات والكابلات وإعطاءها قواعد التثبيت (PUE).

يزيد الحمل المسموح به (جميع الشروط الأخرى متساوية) مع زيادة القسم ليس بشكل متناسب مع القسم ، ولكن بشكل أبطأ.

مثال. مع المقطع العرضي 1 مم 2 ، الحالي 17 أ. مع مقطع عرضي 1.5 مم 2 ، ليس 25.5 أ ، ولكن فقط 23 أ.

عندما تضع عدة أسلاك في أنبوب مشترك ، في قناة كبل مخفية ، فإن كلمات تبريدها تتدهور ، وتسخن أيضًا ، لذلك يجب تقليل التيار المسموح بها بنسبة 10 ... 20٪.

يجب ألا تتجاوز درجة حرارة تشغيل الأسلاك والكابلات في العزل المطاطي + 65 درجة مئوية ، في البلاستيك - + 70 درجة مئوية لذلك ، عند درجة حرارة الغرفة + 25 درجة مئوية ، يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة الزائدة المسموح بها درجة حرارة +40 .. .45 درجة مئوية.

عزل الأسلاك والكابلات

يتم تصنيع الأسلاك بعزل للجهود من 380 و 660 و 3000 فولت تيار متردد ، وكابلات لجميع الفولتية. يحتوي السلك المعزول على قلب موصل محاط بغلاف عازل مصنوع من المطاط أو البولي فينيل كلورايد أو بلاستيك الفينيل.

للحماية من التلف الميكانيكي والتأثيرات البيئية ، يتم تغطية عزل بعض أنواع الأسلاك من الخارج بضفيرة قطنية مشربة بمزيج مضاد للعفن. يتم أيضًا حماية عزل الأسلاك المخصصة للوضع في الأماكن التي يوجد بها خطر متزايد للتلف بسبب الإجهاد الميكانيكي بواسطة جديلة من الأسلاك الفولاذية المجلفنة.

حساب المقطع العرضي للنواة

يتم تحديد المقطع العرضي للسلك تقريبًا حسب قطره (S = 0.785d2) ، حيث d هو قطر النواة. يمكن القطر قياس مع الفرجار.

إذا لم يكن هناك فرجار في متناول اليد ، فيمكن العثور على القطر على النحو التالي. 10 ... يجب لف 20 لفة من السلك الذي تم تجريده من العزل حول مسمار سميك أو مفك براغي أو قضيب آخر ، واضغط بإحكام على لفات السلك وقياس طول اللولب بمسطرة بسيطة. قسمة هذا الطول على عدد المنعطفات يعطي القطر الأساسي المطلوب.

في يوم تحديد المقطع العرضي للأسلاك والكابلات متعددة النواة ، قم بقياس قطر أحد الأوردة ، واحسب المقطع العرضي ، ثم اضرب المقطع العرضي في عدد الأوردة في السلك.

يتم تحديد المقطع العرضي الدقيق للأسلاك والكابلات بجهد يصل إلى 1000 فولت بناءً على شرطين.

الشرط الأول. وفقًا لظروف التسخين بالتيار المقنن طويل المدى: Idop> Iр ،

حيث Iadop هو التيار المسموح به على المدى الطويل للمقطع العرضي المفترض لسلك أو كابل وشروط وضعه. يتم تقديم البيانات في PUE أو الأدبيات المرجعية ؛ الأشعة تحت الحمراء - التيار الاسمي ، أ.

الشرط الثاني. وفقًا لشرط امتثال المقطع العرضي للموصل لفئة الحماية: Idop> Kz x In.pl.،

حيث Kz - عامل الحماية ؛ In.pl - تصنيف الصمامات الحالية ، A.

Kz = 1.25 عند حماية الأسلاك بعزل المطاط والبلاستيك في المواد المتفجرة والخطرة للحريق والتجارية وما إلى ذلك. أماكن مع الصمامات وقواطع الدائرة ؛ عند حماية نفس الأسلاك في غرف غير قابلة للانفجار وغير قابلة للاشتعال Kz = 1.0.

يتم حساب الإضاءة بالإضافة إلى ذلك لفقدان الجهد.تم العثور على أحمال التيار المستمر المسموح به من الأسلاك والكابلات ، وكذلك اختيار معدات التشغيل والوقاية والأسلاك والكابلات للمحركات الكهربائية المثبتة بشكل منفصل في الكتب المرجعية.

مجموعة من المقاطع العرضية للأسلاك القياسية

نطاق المقاطع العرضية القياسية للأسلاك كبير: من 0.03 إلى 1000 مم 2. سنكون مهتمين بالمقاطع العرضية من 0.35 (الحد الأدنى للمقطع العرضي لتوصيل الأجهزة الكهربائية المنزلية) إلى 16 مم 2. يتم تغيير المقاطع العرضية للأسلاك وفقًا للخطوط القياسية: 0.35 ؛ 0.5 ؛ 0.75 ؛ 1.0 ؛ 1.2 (النحاس فقط) ؛ 1.5 ؛ 2.0 ؛ 2.5 ؛ 3.0 ؛ 4.0 ؛ 5.0 ؛ 6.0 ؛ 8.0 ؛ 10.0 ؛ 16.0 مم 2 - أسلاك النحاس والألمنيوم والألمنيوم والنحاس.

قواعد التركيب الكهربائي (PUE) تم تركيب الحد الأدنى من المقاطع العرضية لأسلاك البناء المستخدمة في ملم 2. وهم يشكلون:

• 1 / 2.5 مم 2 - لخط التجميع وشبكات التوزيع ؛

• 2.5 / 4.0 مم 2 - للخط إلى الدروع السكنية بجهاز قياس ؛

• 4.0 / 6.0 مم 2 - لشبكة الطاقة والناهضين.

هنا ، في البسط ، يشار إلى المقاطع العرضية للأسلاك النحاسية بـ mm2 ، في المقام - الألومنيوم والنحاس والألمنيوم.

وفقًا لظروف القوة الميكانيكية ، تم تركيب أصغر أقسام S (أو قطر د) الأسلاك و PUE للفروع من الخطوط العلوية إلى مداخل المنازل. إنها متساوية: بالنسبة للأسلاك النحاسية ، وكذلك بالنسبة للأسلاك التي بها كبل ناقل مقاس 4 مم 2 في نطاق يصل إلى 10 أمتار أو 6 مم 2 في نطاق يصل إلى 25 مترًا.يجب أن يكون قطر الأسلاك الفولاذية والمعدنية 3 و 4 مم على التوالي المقطع العرضي لأسلاك الألمنيوم وسبائكه 16 مم 2.

عند القيم الحالية المنخفضة نسبيًا ، يتم تحديد المقطع العرضي للموصلات من خلال القوة الميكانيكية للموصل ، خاصة في المحطات اللولبية.بناءً على ذلك ، يجب ألا يقل المقطع العرضي للسلك النحاسي عن 1 مم 2 ، والألومنيوم - 2 مم 2.

نصائح. من المفيد فحص المقطع العرضي للأسلاك لمعرفة ما إذا كانت تتفق مع الحد الأقصى للحمل الفعلي والتيار للصمامات أو قاطع الدائرة. في هذه الحالة ، يجب أن تعلم أن الحمل يجب ألا يتجاوز 1 كيلو واط لكل 1.57 مم 2 من المقطع العرضي للسلك.

كابلات التصحيح

الحبل - اثنان أو أكثر من الموصلات المعزولة المرنة أو عالية المرونة مع مقطع عرضي يصل إلى 1.5 مم 2 ، ملتوية أو موضوعة بالتوازي ، والتي ، حسب ظروف التشغيل ، يمكن وضع غلاف غير معدني وطلاءات واقية.

الكابلات مصممة لتوصيل الأجهزة الكهربائية المنزلية بالتيار الكهربائي (مثل مصابيح الطاولة والمكانس الكهربائية وماكينات الحلاقة الكهربائية). يجب استخدام أسلاك متعددة ، بالإضافة إلى أن نوى الكبل متصلة ببعضها البعض عن طريق التواء أو جديلة مشتركة.

توصيل الكابلات للأجهزة المنزلية والمصابيح متنوعة للغاية. يمكن أن يكون لها سلكان أو ثلاثة أو أربعة أسلاك نحاسية مع مقطع عرضي من 0.35 إلى 4.0 مم 2 ، عادي أو بمرونة متزايدة.

تُستخدم كبلات ذات سلكين إذا كان مبيت الجهاز (جسم الإضاءة) لا يتطلب تأريضًا وقائيًا (تأريض). إذا كان التأريض مطلوبًا ، فاستخدم كبلًا بثلاثة أسلاك. يعتمد المقطع العرضي على التيار الكهربائي للجهاز المتصل (الإنارة).

مثال. المقاطع العرضية للكابلات المستخدمة مع مجموعات مختلفة من الأجهزة الكهربائية:

• 0.35 مم 2 - تستخدم لكابلات ماكينات الحلاقة الكهربائية ؛

• 0.5 مم 2 - لمصابيح الطاولة والمراوح وأجهزة التلفزيون ؛

• 0.75 مم 2 - للمكاوي حتى 500 وات والثلاجات والمكانس الكهربائية.

الكابلات الأكثر شيوعًا هي:

• مقاومة للحرارة للمكاوي والمواقد الكهربائية ؛

• في غطاء مقاوم للماء

• في علبة ذهبية وفضية للمصابيح ذات العناصر الكريستالية.

يمكن أن تكون الكابلات بيضاء ، رمادية ، بنية ، حمراء ، زرقاء ، زرقاء فاتحة ، سوداء ، صفراء ، عاجية. طول الكابلات موحد:

• 2 م - للثلاجات والمكاوي وآلات الحلاقة ؛

• 3.5 م - للغسالات ؛

• 6 م - لتلميع المكانس الكهربائية.

يمكن قطع الأسلاك من أحد الطرفين أو كليهما وتعزيزها بمقابس ومآخذ غير قابلة للفصل للأجهزة.

كيفية اختيار السلك أو الكابل المناسب

يتم اختيار المقطع العرضي للأسلاك ، اعتمادًا على الحمولة والمادة (النحاس والألمنيوم) ، وفقًا لـ «قواعد التركيب الكهربائي».

ضع في اعتبارك مسألة استبدال الأسلاك إذا لم يكن هناك إصدار دقيق مطلوب من الأسلاك أو الكابلات أو الكابلات.

قراءة الجهد المقنن

من الضروري الانتباه إلى الجهد الاسمي للسلك المقترح للاستبدال: يجب ألا يكون أقل من جهد التيار الكهربائي.

أمثلة.

• إذا لم تخرج الأسلاك خارج الشقة ، فيجب أن يكون الجهد الاسمي للسلك 220 فولت على الأقل.

• إذا خرجت الأسلاك من الشقة ، فيجب أن يكون الجهد الاسمي للسلك 380 فولت على الأقل.

محاسبة المواد

من الضروري الانتباه إلى مادة القلب ، مع الأخذ في الاعتبار أنه يمكن دائمًا استبدال أسلاك الألمنيوم والنحاس بالنحاس. لا يمكن استبدال الأسلاك النحاسية بالألمنيوم والنحاس والألمنيوم في الحالات التالية:

• إذا كانت المرونة مطلوبة (يجب أن تكون الأسلاك المرنة من النحاس) ؛

• إذا كانت الأسلاك متصلة عن طريق اللحام بدلاً من المحطات اللولبية.

قياس المقطع العرضي للأوردة

يجب الانتباه إلى المقطع العرضي للأوردة. يجب أن يتوافق مع الحمل بالأمبير ، أي لا تكن أقل القيم المحددة في PUE... من ناحية أخرى ، يجب ألا يكون المقطع العرضي كبيرًا جدًا ، وإلا فلن يمكن توصيل السلك بشكل موثوق بالمفاتيح وجهات الاتصال.

لكن لا ينبغي أن يكون المقطع العرضي صغيرًا جدًا ، لأن السلك الرفيع يصعب قرصه: سيتم تعليقه. لذلك ، يتم تعيين أصغر المقاطع العرضية من السلك للتوصيل بأطراف المسمار: 1 مم 2 للنحاس و 2 مم 2 من أجل أسلاك الألمنيوم. يجب تركيب غسالة ذات مقطع عرضي 0.75 مم 2. يجب ألا يقل المقطع العرضي للأسلاك لدخول الهواء إلى المبنى حسب ظروف القوة الميكانيكية عن المذكور أعلاه.

عرض الشروط الإضافية

يمكن دائمًا استبدال الأسلاك الصلبة بأسلاك (مرنة) مجدولة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب الانتباه إلى توافق نوع العزل مع شروط التركيب. لذلك يمكن وضع الأسلاك المخصصة للوضع في الغرف الرطبة في غرف جافة ، ولكن تحت أي ظرف من الظروف ، لا ينبغي وضع الأسلاك المخصصة للغرف الجافة فقط في الغرف الرطبة.

الأسلاك المقاومة للحرارة ، على سبيل المثال ، سلك من ماركة PRKA ، مخصص للتركيب الداخلي للمواقد الكهربائية ، لا يمكن استبداله بأسلاك "عادية": سوف يحترق عزلها في الموقد ببساطة.

تستخدم المقالة مواد من كتاب Koryakin-Chernyak S.L. كتيب كهربائي المنزل.