Các phần tử của một mạng điện trong nhà. chất dẫn điện. dây. dây cáp

So sánh các vật liệu dẫn điện

Nhôm là một trong những vật liệu phổ biến nhất trong sản xuất dây điện và cáp điện. Độ dẫn điện của nó xấp xỉ 62% so với đồng, nhưng do mật độ nhôm thấp nên độ dẫn điện trên một đơn vị khối lượng gấp đôi so với đồng.

Tuy nhiên, so với đồng, nhôm có độ bền cơ học thấp và tính chất tiếp xúc giảm. Một trong những tính chất tiêu cực của nhôm là quá trình oxy hóa nhanh khi tiếp xúc với không khí và hình thành màng oxit chịu lửa (với nhiệt độ nóng chảy khoảng 2000 ° C) trên bề mặt của nó. Màng oxit dẫn điện kém điện và do đó ngăn cản tiếp xúc tốt.

Ngoài ra, tiếp xúc nhôm-đồng tạo thành một "cặp điện hóa" trong đó nhôm bị ăn mòn điện bị phá hủy. Điều này làm cho kết nối xấu đi. Được dùng làm cao su cách điện và chất dẻo... Để tiết kiệm dây dẫn bằng dây đồng đang khan hiếm, dây và cáp bằng dây nhôm chủ yếu được dùng để luồn dây dẫn điện.

Sự khác biệt trong các sản phẩm dây điện

Các loại dây, cáp và cáp có sẵn là vô cùng đa dạng. Chúng khác nhau:

• vật liệu làm dây dẫn (đồng, nhôm, nhôm-đồng);

• tiết diện của dây (từ 0,75 đến 800 mm);

• số lõi (lõi đơn và đa lõi, từ 1 đến 37 lõi);

• vật liệu cách nhiệt (cao su, giấy, sợi, nhựa);

• vỏ bọc (cao su, nhựa, kim loại),

• bao gồm vv

Làm việc và kiểm tra điện áp

Mỗi dây, cáp, cáp đều có điện áp làm việc (danh nghĩa) và điện áp thử nghiệm. Các giá trị này đối với dây và cáp đặc trưng cho độ bền điện môi của lớp cách điện của chúng.

Điện áp hoạt động — đây là điện áp mạng cao nhất mà dây, cáp, cáp có thể được sử dụng.

Một ví dụ. Với điện áp làm việc của dây 380 V, nó phù hợp với các mạng 380, 220, 127, 42, 12 V. Nhưng cáp có điện áp làm việc 220 V không thể được sử dụng trong các mạng 380 V trở lên. Trong các tòa nhà dân cư, dây và cáp được sử dụng cho điện áp 660, 380 và 220 V. Chữ khắc 660/660; 380/380 và 220/220 đề cập đến dây bị mắc kẹt; chúng hiển thị điện áp cho phép giữa các dây liền kề.

Điện áp thử nghiệm - xác định giới hạn độ bền điện môi của lớp cách điện ứng dụng. Anh ta cao hơn nhiều so với người công nhân.

Ảnh hưởng của tải kết nối

Dây lắp đặt phải phù hợp với tải kết nối. Đối với cùng một nhãn hiệu và cùng một mặt cắt ngang của dây, cho phép tải trọng có cường độ khác nhau, phụ thuộc vào điều kiện lắp đặt và do đó, vào khả năng làm mát.

Một ví dụ. Dây hoặc cáp đặt ngoài trời mát hơn so với đặt trong đường ống hoặc giấu dưới thạch cao.

Mặt cắt ngang của dây dẫn được chọn dựa trên độ nóng tối đa cho phép của dây, tại đó lớp cách điện của dây không bị hỏng. Các giá trị cho phép của dòng điện tải liên tục đối với dây, cáp và cáp được tính toán và đưa ra trong Quy tắc cài đặt (PUE).

Tải trọng cho phép (tất cả các điều kiện khác đều bằng nhau) khi tăng tiết diện tăng không tỷ lệ thuận với tiết diện mà chậm hơn.

Một ví dụ. Với tiết diện 1 mm2, dòng điện 17 A. Với tiết diện 1,5 mm2, không phải 25,5 A mà chỉ 23 A.

Khi bạn đặt một số dây trong một đường ống chung, trong một kênh cáp ẩn, các từ làm mát của chúng kém đi, chúng cũng nóng lên, vì vậy dòng điện cho phép đối với chúng phải giảm 10 ... 20%.

Nhiệt độ hoạt động của dây và cáp trong lớp cách điện cao su không được vượt quá + 65 ° C, bằng nhựa - + 70 ° C. Do đó, ở nhiệt độ phòng + 25 ° C, độ quá nhiệt cho phép không được vượt quá nhiệt độ +40 .. .45°C.

Cách điện của dây và cáp

Dây điện được sản xuất với lớp cách điện cho điện áp 380, 660 và 3000 V AC, cáp cho mọi điện áp. Dây cách điện có lõi dẫn điện được bao bọc trong lớp vỏ cách điện làm bằng cao su, polyvinyl clorua hoặc nhựa vinyl.

Để bảo vệ khỏi hư hỏng cơ học và ảnh hưởng của môi trường, lớp cách điện của một số nhãn hiệu dây được bọc bên ngoài bằng một lớp bông tẩm hỗn hợp chống mục nát. Lớp cách điện của dây dùng để đặt ở những nơi có nguy cơ hư hỏng do ứng suất cơ học cao hơn được bảo vệ thêm bằng một dây thép mạ kẽm.

Tính toán mặt cắt ngang của lõi

Mặt cắt ngang của dây được xác định gần đúng bởi đường kính của nó (S = 0,785d2), trong đó d là đường kính của lõi. đường kính có thể đo bằng thước cặp.

Nếu không có thước cặp trong tay, bạn có thể tìm đường kính như sau. 10 ... 20 vòng dây bị tước lớp cách điện nên được quấn quanh một chiếc đinh dày, tuốc nơ vít hoặc thanh khác, ấn chặt các vòng dây và đo chiều dài của vòng xoắn bằng thước đơn giản. Chia chiều dài này cho số vòng sẽ cho đường kính lõi mong muốn.

Vào ngày xác định mặt cắt ngang của dây và cáp nhiều lõi, hãy đo đường kính của một tĩnh mạch, tính toán tiết diện của nó, sau đó nhân tiết diện với số lượng tĩnh mạch trong dây.

Mặt cắt chính xác của dây và cáp có điện áp lên tới 1000 V được xác định dựa trên hai điều kiện.

Điều kiện đầu tiên. Theo điều kiện phát nóng với dòng điện định mức lâu dài: Idop > Iр,

trong đó Iadop là dòng điện dài hạn cho phép đối với mặt cắt ngang giả định của dây hoặc cáp và điều kiện đặt của nó. Dữ liệu được đưa ra trong PUE hoặc tài liệu tham khảo; Ir — dòng điện danh định, A.

Điều kiện thứ hai. Theo điều kiện tuân thủ của mặt cắt dây dẫn với lớp bảo vệ: Idop> Kz x In.pl.,

trong đó Kz - hệ số bảo vệ; In.pl — dòng cầu chì định mức, A.

Kz = 1,25 khi bảo vệ dây dẫn bằng cách điện cao su và chất dẻo trong các khu vực nguy hiểm cháy nổ, thương mại, v.v. cơ sở có cầu chì và bộ ngắt mạch; khi bảo vệ các dây tương tự trong phòng không nổ và không cháy Kz = 1,0.

Chiếu sáng được tính toán bổ sung cho tổn thất điện áp.Tải dòng điện liên tục cho phép của dây và cáp, cũng như việc lựa chọn thiết bị khởi động và bảo vệ, dây và cáp cho động cơ điện lắp riêng được tìm thấy trong sách tham khảo.

Phạm vi tiết diện dây tiêu chuẩn

Phạm vi tiết diện dây tiêu chuẩn lớn: từ 0,03 đến 1000 mm2. Chúng tôi sẽ quan tâm đến các mặt cắt từ 0,35 (mặt cắt tối thiểu để kết nối các thiết bị điện gia dụng) đến 16 mm2. Tiết diện của các dây được thay đổi theo các dòng tiêu chuẩn: 0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,2 (chỉ đồng); 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 16,0 mm2 — dây đồng, nhôm và nhôm-đồng.

Quy tắc lắp đặt điện (PUE) đã lắp đặt các mặt cắt ngang tối thiểu của dây xây dựng đã sử dụng tính bằng mm2. Họ trang điểm:

• 1 / 2,5 mm2 — đối với đường dây của nhóm và mạng lưới phân phối;

• 2,5 / 4,0 mm2 — đối với đường dây đến khu dân cư có thiết bị đo;

• 4,0 / 6,0 mm2 — đối với lưới điện và ống đứng.

Ở đây, trong tử số, tiết diện của dây đồng được biểu thị bằng mm2, ở mẫu số - nhôm và đồng-nhôm.

Theo các điều kiện về độ bền cơ học, các dây S (hoặc đường kính d) nhỏ nhất đã được lắp đặt và PUE cho các nhánh từ đường dây trên không đến lối vào nhà. Chúng bằng nhau: đối với dây đồng, cũng như đối với dây có cáp mang 4 mm2 trong phạm vi lên tới 10 m hoặc 6 mm2 trong phạm vi lên tới 25 m. Đường kính của dây thép và lưỡng kim phải là 3 và 4 mm, tương ứng Tiết diện của dây nhôm và hợp kim của nó là 16 mm2.

Ở các giá trị dòng điện tương đối thấp, mặt cắt ngang của dây dẫn được xác định bởi độ bền cơ học của dây dẫn, đặc biệt là ở các đầu vít.Dựa trên điều này, tiết diện của dây đồng không được nhỏ hơn 1 mm2, nhôm - 2 mm2.

Lời khuyên. Sẽ rất hữu ích nếu kiểm tra mặt cắt ngang của dây để xem chúng có phù hợp với tải và dòng điện thực tế tối đa của cầu chì hoặc bộ ngắt mạch hay không. Trong trường hợp này, bạn nên biết rằng tải không được vượt quá 1 kW trên 1,57 mm2 tiết diện dây.

vá cáp

Dây - hai hoặc nhiều dây dẫn cách điện linh hoạt hoặc linh hoạt cao có tiết diện lên tới 1,5 mm2, xoắn hoặc đặt song song, trên đó, tùy thuộc vào điều kiện hoạt động, có thể đặt vỏ bọc phi kim loại và lớp phủ bảo vệ.

Cáp được thiết kế để kết nối các thiết bị điện gia dụng với nguồn điện (ví dụ: đèn bàn, máy hút bụi, máy cạo râu điện). Sống phải được sử dụng nhiều dây, ngoài ra, các lõi của cáp được kết nối với nhau bằng cách xoắn hoặc bện chung.

Cáp kết nối cho các thiết bị gia dụng và đèn rất đa dạng. Chúng có thể có hai, ba hoặc bốn dây đồng có tiết diện từ 0,35 đến 4,0 mm2, bình thường hoặc tăng tính linh hoạt.

Cáp hai dây được sử dụng nếu vỏ của thiết bị (thân đèn) không yêu cầu nối đất bảo vệ (nối đất). Nếu cần nối đất, hãy sử dụng cáp ba dây. Mặt cắt phụ thuộc vào cường độ dòng điện của thiết bị được kết nối (đèn chiếu sáng).

Một ví dụ. Mặt cắt ngang của cáp được sử dụng với các nhóm thiết bị điện khác nhau:

• 0,35 mm2 — dùng cho dây cáp của máy cạo râu điện;

• 0,5 mm2 — đối với đèn bàn, quạt, tivi;

• 0,75 mm2 — đối với bàn ủi lên đến 500 W, tủ lạnh, máy hút bụi.

Các loại cáp phổ biến nhất là:

• chịu nhiệt cho bàn là và bếp điện từ;

• trong một vỏ bọc không thấm nước;

• trong hộp bằng vàng và bạc cho đèn có các phần tử pha lê.

Cáp có thể có màu trắng, xám, nâu, đỏ, xanh dương, xanh nhạt, đen, vàng, ngà voi. Chiều dài của cáp được tiêu chuẩn hóa:

• 2m — đối với tủ lạnh, bàn ủi và máy cạo râu;

• 3,5 m — đối với máy giặt;

• 6m — đối với máy đánh bóng và máy hút bụi.

Dây có thể được cắt ở một hoặc cả hai đầu và được gia cố bằng phích cắm và ổ cắm không thể tháo rời dành cho các thiết bị.

Cách chọn dây hoặc cáp phù hợp

Mặt cắt ngang của dây, tùy thuộc vào tải và vật liệu (đồng, nhôm), được chọn theo «Quy tắc lắp đặt điện».

Xem xét vấn đề thay thế dây nếu không có phiên bản yêu cầu chính xác của dây, cáp, cáp.

Đọc điện áp định mức

Cần chú ý đến điện áp danh định của dây được đề xuất thay thế: nó không được nhỏ hơn điện áp nguồn.

Ví dụ.

• Nếu dây không đi ra ngoài căn hộ, thì điện áp danh định của dây ít nhất phải là 220 V.

• Nếu dây đi ra ngoài căn hộ, thì điện áp danh định của dây ít nhất phải là 380 V.

kế toán nguyên vật liệu

Cần phải chú ý đến vật liệu của lõi, vì dây nhôm và nhôm-đồng luôn có thể được thay thế bằng đồng. Không thể thay thế dây đồng bằng nhôm và đồng-nhôm trong các trường hợp sau:

• nếu cần tính linh hoạt (dây linh hoạt phải là đồng);

• nếu các dây được kết nối bằng cách hàn thay vì các đầu vít.

Đo mặt cắt ngang của tĩnh mạch

Bạn nên chú ý đến mặt cắt ngang của các tĩnh mạch. Nó phải tương ứng với tải tính bằng ampe, tức là không kém các giá trị được chỉ định trong PUE… Mặt khác, tiết diện không được quá lớn, nếu không dây sẽ không thể kết nối chắc chắn với công tắc và tiếp điểm.

Nhưng tiết diện không được quá nhỏ, vì dây mỏng rất khó kẹp: sẽ bị treo Do đó, tiết diện nhỏ nhất của dây được đặt để kết nối với các đầu vít: 1 mm2 đối với đồng và 2 mm2 đối với dây nhôm. Nên lắp vòng đệm có tiết diện 0,75 mm2. Mặt cắt ngang của dây dẫn không khí vào tòa nhà, theo các điều kiện về độ bền cơ học, không được nhỏ hơn giá trị trên.

Xem các điều khoản bổ sung

Dây cứng luôn có thể được thay thế bằng dây bện (dẻo). Ngoài ra, cần chú ý đến sự phù hợp của loại vật liệu cách nhiệt với điều kiện lắp đặt. Vì vậy, dây dùng để đặt trong phòng ẩm ướt có thể được đặt trong phòng khô, nhưng trong mọi trường hợp không nên đặt dây chỉ dùng cho phòng khô trong phòng ẩm ướt.

Dây chịu nhiệt, ví dụ, dây của nhãn hiệu PRKA, dành cho việc lắp đặt bên trong bếp điện, không thể thay thế bằng dây «thông thường»: lớp cách điện của chúng trong bếp sẽ đơn giản bị cháy.

Bài viết có sử dụng tư liệu từ cuốn sách Koryakin-Chernyak S.L. Sổ tay thợ điện tại nhà.