Elementen van een elektrisch thuisnetwerk. Geleiders. Koorden. Kabels

Vergelijking van geleidende materialen

Aluminium is een van de meest voorkomende materialen bij de productie van draden en kabels. De geleidbaarheid is ongeveer 62% van die van koper, maar vanwege de lage dichtheid van aluminium is de geleidbaarheid per massa-eenheid tweemaal die van koper.

In vergelijking met koper heeft aluminium echter een lage mechanische sterkte en verminderde contacteigenschappen. Een van de negatieve eigenschappen van aluminium is snelle oxidatie in contact met lucht en de vorming van een vuurvaste (met een smeltpunt van ongeveer 2000 ° C) oxidefilm op het oppervlak. Oxidefilm geleidt slecht elektriciteit en verhindert daardoor een goed contact.

Bovendien vormt het aluminium-kopercontact een "galvanisch koppel" waarbij het aan elektrocorrosie onderhevige aluminium wordt vernietigd. Hierdoor verslechtert de verbinding. Gebruikt als elektrisch isolatierubber en plastic... Om schaarse draden met koperdraden te besparen, worden draden en kabels met aluminiumdraden voornamelijk gebruikt voor elektrische bedrading.

Verschillen in bedradingsproducten

Het beschikbare assortiment draden, kabels en kabels is zeer divers. Ze verschillen:

• materiaal van geleidende draden (koper, aluminium, aluminium-koper);

• dwarsdoorsnede van draden (van 0,75 tot 800 mm);

• aantal cores (single-core en multi-core, van 1 tot 37 cores);

• isolatie (rubber, papier, garen, plastic);

• omhulsels (rubber, plastic, metaal),

• dekt enz.

Werk- en testspanning

Elke draad, kabel, kabel heeft een werkende (nominale) en testspanning. Deze waarden voor draden en kabels karakteriseren de diëlektrische sterkte van hun isolatie.

Bedrijfsspanning — dit is de hoogste netwerkspanning waarbij een draad, kabel, kabel kan worden gebruikt.

Een voorbeeld. Met een werkspanning van 380 V draad is hij geschikt voor netwerken van 380, 220, 127, 42, 12 V. Maar een kabel met een werkspanning van 220 V kan niet gebruikt worden in netwerken van 380 V en hoger. In woongebouwen worden draden en kabels gebruikt voor spanningen van 660, 380 en 220 V. Opschriften 660/660; 380/380 en 220/220 verwijzen naar geslagen draden; ze tonen de toegestane spanning tussen aangrenzende draden.

Testspanning — bepaalt de grens van de diëlektrische sterkte van de aangebrachte isolatie. Hij is veel groter dan de arbeider.

Effect van aangesloten belasting

Installatiedraden moeten geschikt zijn voor de aangesloten belasting. Voor hetzelfde merk en dezelfde draaddoorsnede zijn belastingen van verschillende grootten toegestaan, afhankelijk van de legomstandigheden en dus van de mogelijkheid tot koeling.

Een voorbeeld. Draden of kabels die in de open lucht worden geplaatst, koelen beter dan kabels die in leidingen worden geplaatst of onder pleisterwerk worden verborgen.

De doorsnede van de geleidende draden wordt gekozen op basis van de maximaal toelaatbare opwarming van de draden, waarbij de isolatie van de draden niet wordt beschadigd. De toegestane waarden van continue belastingsstromen voor draden, kabels en kabels worden berekend en opgegeven Installatieregels (PUE).

De toegestane belasting (alle andere voorwaarden zijn gelijk) met een toename van de sectie neemt niet evenredig toe met de sectie, maar langzamer.

Een voorbeeld. Bij een doorsnede van 1 mm2 stroom 17 A. Bij een doorsnede van 1,5 mm2 geen 25,5 A, maar slechts 23 A.

Wanneer u meerdere draden in een gemeenschappelijke buis steekt, in een verborgen kabelkanaal, verslechteren de woorden van hun koeling, ze worden ook warm, dus de toegestane stroom voor hen moet met 10 ... 20% worden verminderd.

De bedrijfstemperatuur van draden en kabels in rubberen isolatie mag niet hoger zijn dan + 65 ° C, in kunststof - + 70 ° C. Daarom mag bij een kamertemperatuur van + 25 ° C de toegestane oververhitting een temperatuur van +40 niet overschrijden. 45°C.

Isolatie van draden en kabels

Draden zijn vervaardigd met isolatie voor spanningen van 380, 660 en 3000 V AC, kabels voor alle spanningen. Geïsoleerde draad heeft een geleidende kern die is ingesloten in een isolerende mantel van rubber, polyvinylchloride of vinylplastic.

Ter bescherming tegen mechanische schade en omgevingsinvloeden is de isolatie van sommige merken draden aan de buitenkant bedekt met een katoenen vlechtwerk geïmpregneerd met een antirotmengsel. De isolatie van draden die bedoeld zijn om te worden gelegd op plaatsen waar een verhoogd risico op schade door mechanische belasting bestaat, wordt extra beschermd door een vlechtwerk van gegalvaniseerde staaldraad.

Berekening van de doorsnede van de kern

De doorsnede van de draad wordt ongeveer bepaald door de diameter (S = 0,785d2), waarbij d de diameter van de kern is. Doorsnede kan meten met een schuifmaat.

Als er geen remklauw bij de hand is, kan de diameter als volgt worden gevonden. 10 ... 20 windingen van de draad ontdaan van isolatie moeten rond een dikke spijker, schroevendraaier of andere staaf worden gewikkeld, de windingen van de draad stevig aandrukken en de lengte van de spiraal met een eenvoudige liniaal meten. Door deze lengte te delen door het aantal windingen krijg je de gewenste kerndiameter.

Op de dag waarop de doorsnede van meeraderige draden en kabels wordt bepaald, meet u de diameter van één ader, berekent u de doorsnede en vermenigvuldigt u de doorsnede met het aantal aders in de draad.

De exacte doorsnede van draden en kabels met een spanning tot 1000 V wordt bepaald op basis van twee voorwaarden.

Eerste voorwaarde. Volgens de staat van verwarming met nominale stroom op lange termijn: Idop> Iр,

waarbij Iadop de toelaatbare stroom op lange termijn is voor de veronderstelde doorsnede van een draad of kabel en de voorwaarden voor het leggen ervan. Gegevens worden gegeven in PUE of referentieliteratuur; Ir — nominale stroom, A.

Tweede voorwaarde. Volgens de voorwaarde van conformiteit van de geleiderdoorsnede met de beschermingsklasse: Idop> Kz x In.pl.,

waarin Kz — beschermende factor; In.pl — nominale zekeringstroom, A.

Kz = 1,25 bij het beschermen van draden met rubberen en plastic isolatie in explosieve en brandgevaarlijke, commerciële, enz. gebouwen met zekeringen en stroomonderbrekers; bij het beschermen van dezelfde draden in niet-explosieve en niet-brandbare ruimtes Kz = 1,0.

Verlichting wordt bovendien berekend op spanningsverlies.De toegestane continue stroombelastingen van draden en kabels, evenals de selectie van start- en beveiligingsapparatuur, draden en kabels voor afzonderlijk gemonteerde elektromotoren zijn te vinden in de naslagwerken.

Bereik van standaard draaddoorsneden

Het bereik van standaard draaddoorsneden is groot: van 0,03 tot 1000 mm2. We zijn geïnteresseerd in doorsneden van 0,35 (minimale doorsnede voor het aansluiten van huishoudelijke elektrische apparaten) tot 16 mm2. De doorsneden van de draden zijn gewijzigd volgens standaardlijnen: 0,35; 0,5; 0,75; 1.0; 1.2 (alleen koper); 1,5; 2.0; 2,5; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0; 8.0; 10,0; 16,0 mm2 — koper, aluminium en aluminium-koper draden.

Regels voor elektrische installatie (PUE) geïnstalleerd minimale doorsneden van gebruikte bouwdraden in mm2. Ze vormen:

• 1 / 2,5 mm2 - voor de lijn van groeps- en distributienetwerken;

• 2,5 / 4,0 mm2 — voor de lijn naar residentiële afschermingen met een meetapparaat;

• 4,0 / 6,0 mm2 — voor het elektriciteitsnet en stijgbuizen.

Hier, in de teller, worden de doorsneden van koperdraden aangegeven in mm2, in de noemer - aluminium en koper-aluminium.

Volgens de voorwaarden van mechanische sterkte werden de kleinste secties S (of diameter d) draden geïnstalleerd en PUE voor aftakkingen van bovenleidingen tot ingangen van huizen. Ze zijn gelijk: voor koperdraden, maar ook voor draden met een draagkabel van 4 mm2 in een bereik tot 10 m of 6 mm2 in een bereik tot 25 m. De diameter van staal- en bimetaaldraden moet 3 zijn respectievelijk 4 mm De doorsnede van draden van aluminium en zijn legeringen is 16 mm2.

Bij relatief lage stroomwaarden wordt de doorsnede van de geleiders bepaald door de mechanische sterkte van de geleider, vooral bij de schroefklemmen.Op basis hiervan mag de doorsnede van de koperdraad niet minder zijn dan 1 mm2, aluminium - 2 mm2.

Adviezen. Het is handig om de doorsnede van de draden te controleren om te zien of deze overeenkomen met de maximale werkelijke belasting en stroom van de zekeringen of stroomonderbreker. In dit geval moet u weten dat de belasting niet hoger mag zijn dan 1 kW per 1,57 mm2 van de draaddoorsnede.

Patchkabels

Koord - twee of meer geïsoleerde flexibele of zeer flexibele geleiders met een doorsnede van maximaal 1,5 mm2, gedraaid of parallel gelegd, waarop, afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden, een niet-metalen omhulsel en beschermende coatings kunnen worden geplaatst.

De kabels zijn bedoeld om elektrische huishoudelijke apparaten op het lichtnet aan te sluiten (bijv. tafellampen, stofzuigers, scheerapparaten). Lived moet meerdraads worden gebruikt, bovendien zijn de aders van de kabel met elkaar verbonden door twist of een gemeenschappelijke vlecht.

Aansluitkabels voor huishoudelijke apparaten en lampen zijn zeer divers. Ze kunnen twee, drie of vier koperdraden hebben met een doorsnede van 0,35 tot 4,0 mm2, normaal of met verhoogde flexibiliteit.

Tweeaderige kabels worden gebruikt als de behuizing van het apparaat (verlichtingslichaam) geen beschermende aarding (aarding) vereist. Gebruik een drieaderige kabel als aarding vereist is. De doorsnede is afhankelijk van de stroomsterkte van het aangesloten apparaat (lichtbron).

Een voorbeeld. Dwarsdoorsneden van kabels gebruikt met verschillende groepen elektrische apparaten:

• 0,35 mm2 — gebruikt voor kabels voor elektrische scheerapparaten;

• 0,5 mm2 — voor tafellampen, ventilatoren, televisies;

• 0,75 mm2 — voor strijkijzers tot 500 W, koelkasten, stofzuigers.

De meest voorkomende kabels zijn:

• hittebestendig voor strijkijzers en elektrische fornuizen;

• in een waterdichte hoes;

• in een gouden en zilveren kast voor lampen met kristallen elementen.

Kabels kunnen wit, grijs, bruin, rood, blauw, lichtblauw, zwart, geel, ivoor zijn. De lengte van de kabels is gestandaardiseerd:

• 2 m — voor koelkasten, strijkijzers en scheerapparaten;

• 3,5 m — voor wasmachines;

• 6m — voor polijstmachines en stofzuigers.

Snoeren kunnen aan één of beide uiteinden worden doorgesneden en worden versterkt met niet-verwijderbare stekkers en stopcontacten voor apparaten.

Hoe u de juiste draad of kabel kiest

De doorsnede van de draden wordt, afhankelijk van de belasting en het materiaal (koper, aluminium), gekozen volgens de «Regels voor elektrische installatie».

Overweeg het probleem van het vervangen van draden als er geen exacte vereiste versie van draad, kabel, kabel is.

Lezen van de nominale spanning

Het is noodzakelijk om aandacht te besteden aan de nominale spanning van de ter vervanging voorgestelde draad: deze mag niet lager zijn dan de netspanning.

Voorbeelden.

• Als de draden niet buiten het appartement gaan, moet de nominale spanning van de draad minimaal 220 V zijn.

• Als de draden het appartement uitgaan, moet de nominale spanning van de draad minimaal 380 V zijn.

Materiële boekhouding

Het is noodzakelijk om aandacht te besteden aan het materiaal van de kern, aangezien aluminium en aluminium-koper draden altijd kunnen worden vervangen door koper. Koperdraden kunnen in de volgende gevallen niet worden vervangen door aluminium en koper-aluminium:

• als flexibiliteit vereist is (flexibele draden moeten van koper zijn);

• als de draden zijn verbonden door te solderen in plaats van door middel van schroefklemmen.

Meting van de dwarsdoorsnede van de aderen

Je moet letten op de dwarsdoorsnede van de aderen. Het moet overeenkomen met de belasting in ampère, d.w.z. niet minder zijn waarden gespecificeerd in PUE… Aan de andere kant mag de doorsnede niet te groot zijn, anders kan de draad niet betrouwbaar worden aangesloten op schakelaars en contacten.

Maar de doorsnede mag niet te klein zijn, omdat de dunne draad moeilijk te knijpen is: hij gaat hangen. Daarom zijn de kleinste doorsnedes van de draad ingesteld voor aansluiting op schroefklemmen: 1 mm2 voor koper en 2 mm2 voor aluminium draden. Er moet een onderlegring met een doorsnede van 0,75 mm2 worden gemonteerd. De doorsnede van de draden voor het binnendringen van lucht in het gebouw, volgens de voorwaarden van mechanische sterkte, mag niet kleiner zijn dan het bovenstaande.

Bekijk aanvullende voorwaarden

Massieve draden kunnen altijd vervangen worden door geslagen (flexibele) draden. Bovendien moet aandacht worden besteed aan de overeenstemming van het type isolatie met de installatievoorwaarden. Draden die bedoeld zijn om in natte ruimtes te leggen, kunnen dus in droge ruimtes worden gelegd, maar kabels die alleen voor droge ruimtes zijn bedoeld, mogen in geen geval in natte ruimtes worden gelegd.

Hittebestendige draden, bijvoorbeeld een draad van het merk PRKA, bedoeld voor interne installatie van elektrische kachels, kunnen niet worden vervangen door "gewone" draden: hun isolatie in de kachel zal gewoon verbranden.

Het artikel maakt gebruik van materialen uit het boek Koryakin-Chernyak S.L. Handboek voor elektriciens voor thuis.