Kami memberikan kepada Anda video yang menarik dan mendidik tentang cara menghitung penampang kabel dengan benar berdasarkan kekuatan dan panjangnya:

Pilihan penampang kabel adalah elemen utama proyek catu daya dalam skala apa pun, dari ruangan hingga jaringan besar. Arus yang dapat dialirkan ke beban dan daya akan bergantung pada hal ini. Pilihan tepat kabel juga memastikan keamanan listrik dan kebakaran, dan memberikan anggaran yang ekonomis untuk proyek Anda.

Saat ini terdapat berbagai macam produk kabel, dengan penampang inti mulai dari 0,35 mm2. dan lebih tinggi.

Jika Anda memilih penampang kabel yang salah untuk kabel rumah tangga, akibatnya dapat menimbulkan dua akibat:

1. Inti yang terlalu tebal akan “menghabiskan” anggaran Anda, karena... dia meteran linier akan memakan biaya lebih banyak.
2. Jika diameter konduktor tidak sesuai (lebih kecil dari yang diperlukan), konduktor akan mulai memanas dan melelehkan insulasi, yang akan segera menyebabkan korsleting.

Seperti yang Anda pahami, kedua hasilnya mengecewakan, jadi di depan dan di apartemen perlu menghitung penampang kabel dengan benar tergantung pada daya, kuat arus, dan panjang saluran. Sekarang kita akan melihat masing-masing metode secara detail.

Perhitungan kekuatan peralatan listrik

Untuk setiap kabel terdapat sejumlah arus (daya) tertentu yang dapat ditahannya saat mengoperasikan peralatan listrik. Jika arus (daya) yang dikonsumsi oleh semua perangkat melebihi nilai yang diizinkan untuk konduktor, maka kecelakaan tidak dapat dihindari.

Untuk menghitung secara mandiri daya peralatan listrik di rumah, Anda perlu menuliskan karakteristik masing-masing peralatan secara terpisah (kompor, TV, lampu, penyedot debu, dll.) di selembar kertas. Setelah itu, semua nilai dijumlahkan dan angka yang dihasilkan digunakan untuk memilih kabel dengan inti dengan luas penampang optimal.

Rumus perhitungannya terlihat seperti:

Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8,

Dimana: P1..Pn – daya setiap perangkat, kW

Harap dicatat bahwa angka yang dihasilkan harus dikalikan dengan faktor koreksi 0,8. Koefisien ini berarti hanya 80% dari seluruh peralatan listrik yang akan bekerja pada waktu yang bersamaan. Perhitungan ini lebih logis, karena misalnya Anda pasti tidak akan menggunakan penyedot debu atau pengering rambut dalam waktu lama tanpa istirahat.

Tabel untuk memilih penampang kabel berdasarkan daya:

Ini adalah tabel yang diberikan dan disederhanakan; nilai yang lebih akurat dapat ditemukan di paragraf 1.3.10-1.3.11.

Seperti yang Anda lihat, untuk setiap jenis kabel tertentu, nilai tabel memiliki datanya sendiri. Yang Anda perlukan hanyalah mencari nilai daya terdekat dan melihat penampang inti yang sesuai.

Agar Anda dapat memahami dengan jelas cara menghitung daya kabel dengan benar, kami akan memberikan contoh sederhana:

Kami menghitung bahwa total daya semua peralatan listrik di apartemen adalah 13 kW. Nilai ini harus dikalikan dengan faktor 0,8, sehingga menghasilkan beban aktual sebesar 10,4 kW. Selanjutnya di tabel kita mencari nilai yang sesuai di kolom. Kami puas dengan angka “10.1” untuk jaringan satu fasa (tegangan 220V) dan “10.5” jika jaringan tiga fasa.

Ini berarti Anda harus memilih penampang inti kabel yang akan memberi daya pada semua perangkat perhitungan - di apartemen, ruangan, atau ruangan lain. Artinya, perhitungan seperti itu harus dilakukan untuk setiap grup stopkontak yang diberi daya dari satu kabel, atau untuk setiap perangkat jika diberi daya langsung dari panel. Pada contoh di atas, kami menghitung luas penampang inti kabel input untuk seluruh rumah atau apartemen.

Secara total, kami memilih penampang dengan konduktor 6 mm untuk jaringan fase tunggal atau konduktor 1,5 mm untuk jaringan tiga fase. Seperti yang Anda lihat, semuanya cukup sederhana dan bahkan tukang listrik pemula pun dapat mengatasi tugasnya sendiri!

Perhitungan beban saat ini

Perhitungan penampang kabel berdasarkan arus lebih akurat, jadi sebaiknya digunakan. Esensinya serupa, tetapi hanya dalam hal ini perlu untuk menentukan beban arus pada kabel listrik. Untuk memulainya, kami menghitung kekuatan arus untuk masing-masing perangkat menggunakan rumus.

Jika rumah memiliki jaringan satu fasa, maka perlu menggunakan rumus perhitungan berikut:Untuk jaringan tiga fasa rumusnya akan seperti ini:Dimana, P – daya alat listrik, kW

cos Phi - faktor daya

Lebih lengkapnya mengenai rumus-rumus yang berhubungan dengan penghitungan daya dapat dilihat pada artikel :.

Kami menarik perhatian Anda pada fakta bahwa nilai nilai yang ditabulasikan akan tergantung pada kondisi peletakan konduktor. Pada , arus beban dan daya yang diizinkan akan jauh lebih besar dibandingkan pada .

Mari kita ulangi, perhitungan penampang apa pun dilakukan untuk perangkat atau kelompok perangkat tertentu.

Tabel pemilihan penampang kabel untuk arus dan daya:

Perhitungan berdasarkan panjangnya

Nah, cara menghitung penampang kabel yang terakhir adalah berdasarkan panjangnya. Inti dari perhitungan berikut ini adalah bahwa setiap konduktor memiliki resistansinya sendiri, yang berkontribusi seiring bertambahnya panjang saluran (semakin besar jaraknya, semakin besar kerugiannya). Dalam hal nilai rugi-rugi melebihi 5%, maka perlu dipilih konduktor dengan konduktor yang lebih besar.

Metodologi berikut digunakan untuk perhitungan:

• Penting untuk menghitung daya total peralatan listrik dan kekuatan arus (kami menyediakan rumus yang sesuai di atas).
• Hambatan kabel listrik dihitung. Rumusnya sebagai berikut: resistivitas konduktor (p) * panjang (dalam meter). Nilai yang dihasilkan harus dibagi dengan penampang kabel yang dipilih.

R=(p*L)/S, di mana p adalah nilai tabel

Kami menarik perhatian Anda pada fakta bahwa panjang arus harus digandakan, karena Arus awalnya mengalir melalui satu inti dan kemudian kembali melalui inti lainnya.

• Kerugian tegangan dihitung: arus dikalikan dengan resistansi yang dihitung.

Kerugian U =Saya memuat kabel *R

KERUGIAN=(U kerugian /U nom)*100%

• Jumlah rugi-rugi ditentukan: rugi-rugi tegangan dibagi dengan tegangan jaringan dan dikalikan 100%.
• Angka terakhir dianalisis. Jika nilainya kurang dari 5%, kita tinggalkan penampang inti yang dipilih. Jika tidak, kami memilih konduktor yang “lebih tebal”.

Katakanlah kita menghitung hambatan inti kita adalah 0,5 Ohm, dan arusnya 16 Ampere, maka:

Kerugian U =16*0,5=8 Volt

KERUGIAN=(8/220)*100%=0,03636*100%=3,6%

Tabel resistivitas:

Isi:

Sebelum menghubungkan beban ke jaringan, penting untuk memastikan bahwa inti kabel suplai cukup tebal. Jika daya yang diizinkan terlampaui secara signifikan, insulasi dan bahkan inti itu sendiri dapat rusak karena panas berlebih.

Sebelum menghitung penampang kabel berdasarkan daya, Anda harus menghitung jumlah daya peralatan listrik yang terhubung. Di sebagian besar apartemen modern, konsumen utama adalah:

• Kulkas 300 W
• Mesin cuci 2650 W
• Komputer 550 W
• Pencahayaan 500 W
• Ketel listrik 1150 W
• Oven microwave 700 W
• televisi 160 watt
• Pemanas air 1950 W
• Penyedot debu 600 W
• Besi 1750 W
• Total 10310W = 10,3kW

Secara total, sebagian besar apartemen modern mengonsumsi sekitar 10 kW. Tergantung pada waktu, parameter ini dapat menurun secara signifikan. Namun, ketika memilih penampang konduktor, penting untuk fokus pada nilai yang lebih besar.

Perlu Anda ketahui hal berikut: perhitungan penampang kabel untuk jaringan satu fasa dan tiga fasa berbeda. Namun dalam kedua kasus tersebut, tiga parameter harus dipertimbangkan terlebih dahulu:

• Kekuatan saat ini(SAYA),
• Tegangan(kamu),
• Konsumsi daya (P).

Ada juga beberapa variabel lain, artinya berbeda-beda dari satu kasus ke kasus lainnya.

Perhitungan penampang kawat untuk jaringan satu fasa

Perhitungan penampang kawat berdasarkan daya dilakukan dengan menggunakan rumus berikut:

Saya = (P × K u) / (U × cos(φ))

Di mana,

• SAYA- kekuatan saat ini;
• P- total konsumsi daya semua peralatan listrik;
• K dan- koefisien simultanitas, biasanya nilai standar 0,75 diambil untuk perhitungan;
• kamu- tegangan fasa, 220 (V), tetapi dapat berkisar antara 210 hingga 240 (V);
• Karena(φ)- untuk peralatan rumah tangga satu fasa nilai ini tidak berubah dan sama dengan 1.

Jika Anda perlu menghitung arus dengan cepat, Anda dapat menghilangkan nilai cos (φ) dan bahkan K dan. Nilai yang dihasilkan akan berbeda ke bawah (sebesar 15%) jika rumus jenis ini diterapkan:

saya=P/U

Setelah menemukan arus menggunakan rumus perhitungan, Anda dapat melanjutkan memilih kabel daya dengan aman. Lebih tepatnya, luas penampangnya. Ada tabel khusus yang menyajikan data yang memungkinkan Anda membandingkan nilai saat ini, konsumsi daya, dan penampang kabel.

Datanya sangat bervariasi untuk konduktor yang terbuat dari logam berbeda. Saat ini, hanya untuk kabel listrik perumahan kabel tembaga keras, aluminium praktis tidak digunakan. Meski di banyak rumah tua semua lini dipasang menggunakan aluminium.

Penampang kabel tembaga dipilih berdasarkan parameter berikut:

Perhitungan penampang kawat di apartemen - Tabel

Seringkali perhitungan menghasilkan arus yang berada di antara dua nilai yang disajikan pada tabel. Dalam hal ini, nilai terdekat yang lebih besar harus digunakan. Jika, sebagai hasil perhitungan, nilai arus pada kawat inti tunggal adalah 25 (A), maka perlu untuk memilih penampang 2,5 mm 2 atau lebih.

Perhitungan penampang kabel untuk jaringan tiga fasa

Untuk menghitung penampang kabel listrik yang digunakan pada jaringan tiga fasa, harus menggunakan rumus berikut:

Saya = P / (√3 × U × cos(φ))

Di mana,

• SAYA- kekuatan arus dimana luas penampang kabel akan dipilih;
• kamu- tegangan fasa, 220 (V);
• Karenaφ- sudut pergeseran fasa;
• P- Indikator daya total semua peralatan listrik.

Karenaφ sangat penting dalam formula ini. Karena secara langsung mempengaruhi kekuatan saat ini. Untuk berbagai peralatan bervariasi, paling sering parameter ini dapat ditemukan dalam dokumentasi teknis yang menyertainya, atau ditunjukkan pada kasing.

Kekuatan total konsumen ditemukan dengan sangat sederhana: semua kekuatan dijumlahkan, nilai yang dihasilkan digunakan untuk perhitungan.

Ciri khas pemilihan luas penampang kabel untuk digunakan dalam jaringan tiga fase adalah inti yang lebih tipis dapat menahan beban yang lebih besar. Bagian yang diperlukan dipilih sesuai dengan tabel standar.

Pemilihan penampang kabel untuk jaringan tiga fase - Tabel

Perhitungan penampang kabel untuk daya pada jaringan tiga fasa dilakukan dengan menggunakan nilai seperti √3 . Nilai ini perlu disederhanakan penampilan rumus.

U linier = √3 × fase U

Jadi, jika perlu, Anda dapat mengganti produk tegangan akar dan fasa dengan tegangan linier. Nilai ini sama dengan 380 (V) (U linier = 380 V).

Saat memilih penampang kabel, baik untuk jaringan tiga fase maupun untuk jaringan fase tunggal, perlu diperhitungkan arus kontinu yang diizinkan . Parameter ini menunjukkan kekuatan arus (diukur dalam ampere) yang dapat ditahan oleh konduktor untuk waktu yang tidak terbatas. Itu ditentukan menggunakan tabel khusus, tersedia di PUE. Untuk konduktor aluminium dan tembaga, datanya berbeda secara signifikan.

Durasi saat ini yang diizinkan - Tabel

Ketika nilai yang ditentukan dalam tabel terlampaui, konduktor mulai memanas. Suhu pemanasan berbanding terbalik dengan kekuatan arus.

Suhu di suatu area tertentu dapat meningkat tidak hanya karena pemilihan penampang yang salah, tetapi juga karena kontak yang buruk.Misalnya, di tempat kabel dipelintir. Tak jarang hal ini terjadi akibat kontak langsung antara kabel aluminium dan kabel tembaga. Permukaan logam teroksidasi dan ditutupi dengan lapisan oksida, yang secara signifikan mengganggu kontak. Di sinilah kabel menjadi panas.

Tidak perlu diulangi bahwa pemilihan komponen yang benar dan kompeten dapat melindungi rumah atau apartemen dari banyak masalah. Dipandu oleh aturan yang bijaksana, alih-alih pernyataan abstrak, artikel tersebut menyediakan saran praktis dengan menghitung penampang kabel untuk pemasangan kabel di apartemen atau rumah.

Cara paling sederhana, tetapi bukan cara yang paling tepat untuk memilih penampang kawat

Sangat sering, ketika memasang kabel di rumah atau apartemen, mereka tidak menggunakan rumus dan perhitungan, dipandu oleh pola primitif:

• jalur soket - 2,5 sq. mm,
• – 1,5 meter persegi. mm,
• konsumen yang kuat ( kompor, perapian listrik, kompor listrik) – 4-6 meter persegi. mm.

Metode sederhana ini tidak dapat disebut salah secara fundamental. Ini mengasumsikan "cadangan" yang tidak akan membiarkan kabel listrik terbakar karena beban berlebih kecil dan, pada prinsipnya, tidak bertentangan dengan PUE. Namun, metode ini juga memiliki sejumlah kelemahan:

• kurangnya pemilihan yang tepat tidak menjamin efisiensi sistem perkabelan listrik,
• cara ini tidak termasuk perhitungan kabel laut,
• metode ini tidak berlaku untuk ruangan dengan konsumen energi yang lebih kuat dan spesifik, yaitu tidak dapat digunakan untuk menghitung penampang kabel untuk bengkel rumah tempat pekerjaan akan dilakukan. mesin las, tidak cocok untuk rumah dengan rumah yang kuat.

Perhitungan kabel bawah laut

Kabel bawah laut “membawa” seluruh beban. Selain itu, jika terjadi kegagalan, seluruh rumah akan mati energinya, jadi penting untuk menghitung penampang dan memilih jenis kabel sedemikian rupa untuk meminimalkan kemungkinan situasi yang tidak menyenangkan.

Kami merangkum kekuatan seluruh konsumen energi

Kekuatan konsumen adalah nilai utama yang menjadi dasar penghitungan penampang kabel, oleh karena itu, menjumlahkan kekuatan semua konsumen yang tersedia di rumah atau apartemen adalah tahap pertama dalam menghitung kabel bawah air. Dalam kebanyakan kasus, karakteristik ini ditunjukkan tidak hanya dalam instruksi yang terlampir peralatan Rumah Tangga atau peralatan listrik, tetapi juga pada rumah konsumen. Jika tidak mungkin menentukan nilai ini secara akurat, nilai perkiraan harus digunakan.

Perlu diingat: saat menghitung daya total, jangan lupakan peralatan listrik yang terhubung dalam waktu singkat. Jadi, ketika melihat sekeliling rumah, seringkali mereka tidak memperhitungkan setrika, pengering rambut, pisau cukur listrik, mixer atau blender, dll. Menyadari bahwa kemungkinan ini sangat rendah, demi alasan keamanan, perkabelan pada tahap ini dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menahan penyalaan semua konsumen listrik di rumah secara bersamaan.

Perkiraan nilai daya untuk peralatan rumah tangga:

• televisi – 300 W,
• komputer dengan printer – 1000 W,
• oven microwave – 1400 W,
• kulkas – 600 W,
• mesin cuci – 2500 W,
• penyedot debu – 1600 W,
• besi 1700 W,
• pengering rambut – 1200 W.

Saat menghitung kabel di rumah atau pondok pribadi, kekuatan peralatan khusus harus diperhitungkan:

• pemanas air instan – 5000 W,
• pompa air – 1000 W,
• – 1500W,
• gergaji bundar – 2000 W,
• kompresor – 2000 W,
• – 1500W.

Listrik yang dikonsumsi di bengkel adalah:

• rautan listrik – 900 W,
• bor – 800 W,
• planer listrik – 900 W,
• bor palu – 1200 W,
• gergaji ukir – 700 W,
• penggiling – 1700 W,
• – 2300W.

Menggunakan Bagan Ukuran Kawat

Untuk menentukan penampang kabel input, digunakan tabel standar, di mana perlu mencari daya total yang dihasilkan dan menentukan penampang kabel yang sesuai dengan nilai ini.
Saat menghitung daya total, kami mengasumsikan penyertaan semua konsumen secara bersamaan, mengingat situasi seperti itu tidak mungkin terjadi. Oleh karena itu, kita mengalikan angka yang diperoleh dengan menjumlahkan dengan 0,7. Menyalakan 70% peralatan listrik juga kecil kemungkinannya, jadi mempertimbangkan faktor “cadangan” saja sudah cukup.

Penampang kabel untuk perlengkapan penerangan dan kelompok soket dilakukan dengan cara yang sama. Setelah perhitungan, paling sering ditentukan bahwa penampang yang cukup untuk penerangan adalah 0,5-0,7 meter persegi. mm, dan untuk - 1,5 sq. mm.

Dalam kebanyakan kasus, kabel dengan penampang yang jelas besar digunakan: 1,5 meter persegi. mm untuk penerangan dan 2,5 sq. mm untuk kelompok soket rumah tangga biasa. Grup soket di bengkel mungkin memerlukan kabel yang lebih tebal.

Peningkatan ketebalan kabel dari penampang desain disebabkan oleh pertimbangan kemungkinan kerusakan kabel akibat korosi dan beban mekanis selama pengoperasian jangka panjang.

Memperhitungkan panjang garis saat menghitung penampang kawat

Poin ini seringkali tidak terpenuhi dalam perhitungan, karena dalam banyak kasus ternyata rugi-rugi sepanjang konduktor berada dalam batas yang dapat diterima. Pada saat yang sama, pemeriksaan tambahan tidak ada salahnya, terutama karena tidak memakan banyak waktu.

Resistansi suatu penghantar (kawat) dihitung dengan rumus R=p L/S, dimana L adalah panjang kawat, dinyatakan dalam meter, S adalah luas penampang yang diperlukan yang diperoleh sebelumnya, dan p adalah resistivitas bahan, dimana untuk tembaga adalah 0,0175 Ohm mm2/m.

Untuk kabel dua inti, nilai yang dihasilkan dikalikan dua. Untuk yang tiga inti, itu juga dua, karena salah satu dari tiga inti adalah “ground”.

Dengan menentukan hambatan suatu penghantar, kita dapat menghitung seberapa besar tegangan tersebut dapat mereduksi. Penurunan tegangan didefinisikan sebagai produk dari arus dan resistansi konduktor.

Langkah terakhir adalah menentukan persentase rugi-rugi tegangan ke bilangan bulat (tegangan awal 220 Volt). Jika kerugiannya kurang dari 5%, Anda dapat memasang kabel menggunakan kawat dengan penampang yang kami hitung. Jika kerugiannya 5% atau lebih, penampang kawat harus ditingkatkan.

Memilih kawat untuk pengkabelan

Di awal artikel kami mengatakan itu kabel aluminium digunakan lebih jarang dibandingkan tembaga. Memang keuntungannya adalah biayanya yang rendah, tetapi dalam hal karakteristik operasionalnya jauh lebih rendah.
Manfaat tembaga:

• kekuatan, lebih tinggi dibandingkan dengan aluminium,
• kelembutan dan plastisitas, yang tidak memungkinkan kabel putus saat ditekuk,
• kemampuan menahan beban arus yang tinggi dibandingkan dengan aluminium.

Harap diperhatikan: saat membeli kabel atau kawat di toko, Anda harus ingat bahwa penampang sebenarnya mungkin tidak sesuai dengan nominalnya, dan ini bukan merupakan cacat atau pelanggaran. Kami mengutip GOST 22483-77 klausul 1.4.a: “Penampang inti sebenarnya mungkin berbeda dari penampang nominal jika hambatan listrik memenuhi persyaratan standar ini.” Artinya, jika parameter kawat yang diperlukan dipertahankan dengan meningkatkan kualitas bahan (tembaga), maka diameter (penampang) dapat dikurangi.