एक घरेलू विद्युत नेटवर्क के तत्व। कंडक्टर। तार। केबल

प्रवाहकीय सामग्री की तुलना

एल्यूमीनियम तारों और केबलों के उत्पादन में सबसे आम सामग्रियों में से एक है। इसकी चालकता तांबे की तुलना में लगभग 62% है, लेकिन एल्यूमीनियम की कम घनत्व के कारण प्रति इकाई द्रव्यमान की चालकता तांबे की तुलना में दोगुनी है।

हालांकि, तांबे की तुलना में, एल्यूमीनियम में कम यांत्रिक शक्ति और कम संपर्क गुण होते हैं। एल्यूमीनियम के नकारात्मक गुणों में से एक हवा के संपर्क में तेजी से ऑक्सीकरण है और इसकी सतह पर एक दुर्दम्य (लगभग 2000 डिग्री सेल्सियस के पिघलने बिंदु के साथ) ऑक्साइड फिल्म का निर्माण होता है। ऑक्साइड फिल्म खराब संचालन करती है बिजली और इसलिए अच्छे संपर्क को रोकता है।

इसके अलावा, एल्यूमीनियम-कॉपर संपर्क एक "गैल्वेनिक जोड़ी" बनाता है जिसमें इलेक्ट्रोकोरोसियन के अधीन एल्यूमीनियम नष्ट हो जाता है। इससे कनेक्शन बिगड़ जाता है। बिजली के इन्सुलेशन रबर और प्लास्टिक के रूप में उपयोग किया जाता है... तांबे के तारों के साथ दुर्लभ तारों को बचाने के लिए, एल्यूमीनियम तारों वाले तारों और केबलों का उपयोग मुख्य रूप से विद्युत तारों के लिए किया जाता है।

वायरिंग उत्पादों में अंतर

तारों, केबलों और केबलों का उपलब्ध वर्गीकरण अत्यंत विविध है। वे भिन्न हैं:

• तारों के संचालन की सामग्री (तांबा, एल्यूमीनियम, एल्यूमीनियम-तांबा);

• तारों का क्रॉस सेक्शन (0.75 से 800 मिमी तक);

• कोर की संख्या (सिंगल-कोर और मल्टी-कोर, 1 से 37 कोर तक);

• इन्सुलेशन (रबर, कागज, यार्न, प्लास्टिक);

• आवरण (रबर, प्लास्टिक, धातु),

• कवर आदि

कार्य और परीक्षण वोल्टेज

प्रत्येक तार, केबल, केबल में एक कार्यशील (नाममात्र) और परीक्षण वोल्टेज होता है। तारों और केबलों के लिए ये मान उनके इन्सुलेशन की ढांकता हुआ ताकत को दर्शाते हैं।

ऑपरेटिंग वोल्टेज - यह उच्चतम नेटवर्क वोल्टेज है जिस पर तार, केबल, केबल का उपयोग किया जा सकता है।

एक उदाहरण। 380 V तार के कार्यशील वोल्टेज के साथ, यह 380, 220, 127, 42, 12 V के नेटवर्क के लिए उपयुक्त है। लेकिन एक केबल जिसका कार्यशील वोल्टेज 220 V है, 380 V और उससे अधिक के नेटवर्क में उपयोग नहीं किया जा सकता है। आवासीय भवनों में, तारों और केबलों का उपयोग 660, 380 और 220 वी के वोल्टेज के लिए किया जाता है। शिलालेख 660/660; 380/380 और 220/220 फंसे हुए तारों को संदर्भित करते हैं; वे आसन्न तारों के बीच अनुमेय वोल्टेज दिखाते हैं।

टेस्ट वोल्टेज - लागू इन्सुलेशन की ढांकता हुआ ताकत की सीमा निर्धारित करता है। वह कार्यकर्ता से बहुत लंबा है।

कनेक्टेड लोड का प्रभाव

स्थापना तार कनेक्टेड लोड के लिए उपयुक्त होना चाहिए। एक ही ब्रांड और तार के एक ही क्रॉस-सेक्शन के लिए, विभिन्न परिमाणों के भार की अनुमति है, जो बिछाने की स्थिति पर निर्भर करता है और इसलिए, ठंडा होने की संभावना पर।

एक उदाहरण। खुले में रखे तार या केबल, पाइप में रखे या प्लास्टर के नीचे छिपे तार या केबल से बेहतर ठंडे होते हैं।

प्रवाहकीय तारों का क्रॉस-सेक्शन तारों के अधिकतम अनुमेय ताप के आधार पर चुना जाता है, जिस पर तारों का इन्सुलेशन क्षतिग्रस्त नहीं होता है। तारों, केबलों और केबलों के लिए निरंतर लोड धाराओं के अनुमेय मूल्यों की गणना की जाती है और इन्हें दिया जाता है स्थापना नियम (पीयूई).

अनुमेय भार (अन्य सभी स्थितियाँ समान होने पर) खंड में वृद्धि के साथ आनुपातिक रूप से नहीं बढ़ता है, लेकिन अधिक धीरे-धीरे।

एक उदाहरण। 1 मिमी2 के क्रॉस सेक्शन के साथ, वर्तमान 17 ए। 1.5 मिमी2 के क्रॉस सेक्शन के साथ, 25.5 ए नहीं, बल्कि केवल 23 ए।

जब आप एक सामान्य पाइप में कई तारों को एक छिपे हुए केबल चैनल में डालते हैं, तो उनके ठंडा होने के शब्द बिगड़ जाते हैं, वे गर्म भी हो जाते हैं, इसलिए उनके लिए अनुमेय वर्तमान को 10 ... 20% कम करना होगा।

रबर इन्सुलेशन में तारों और केबलों का ऑपरेटिंग तापमान प्लास्टिक - + 70 डिग्री सेल्सियस में + 65 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए। इसलिए, + 25 डिग्री सेल्सियस के कमरे के तापमान पर, अनुमेय ओवरहीटिंग +40 के तापमान से अधिक नहीं होनी चाहिए। 45 डिग्री सेल्सियस

तारों और केबलों का इन्सुलेशन

तारों को 380, 660 और 3000 वी एसी के वोल्टेज के लिए इन्सुलेशन के साथ निर्मित किया जाता है, सभी वोल्टेज के लिए केबल। इंसुलेटेड तार में एक प्रवाहकीय कोर होता है जो रबर, पॉलीविनाइल क्लोराइड या विनाइल प्लास्टिक से बने इंसुलेटिंग शीथ में संलग्न होता है।

यांत्रिक क्षति और पर्यावरणीय प्रभावों से बचाने के लिए, कुछ ब्रांडों के तारों का इन्सुलेशन बाहर की तरफ एक सड़ांध-विरोधी मिश्रण के साथ कपास की चोटी के साथ कवर किया जाता है। तारों के इन्सुलेशन को उन जगहों पर बिछाने के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां यांत्रिक तनाव के कारण क्षति का खतरा बढ़ जाता है, अतिरिक्त रूप से जस्ती इस्पात तार के एक ब्रैड द्वारा संरक्षित किया जाता है।

कोर के क्रॉस-सेक्शन की गणना

तार का अनुप्रस्थ काट लगभग इसके व्यास (S = 0.785d2) द्वारा निर्धारित किया जाता है, जहाँ d कोर का व्यास है। व्यास सकता है एक कैलीपर के साथ मापें.

यदि हाथ में कोई कैलीपर नहीं है, तो व्यास निम्नानुसार पाया जा सकता है। 10 ... इन्सुलेशन के तार के 20 मोड़ एक मोटी कील, पेचकश या अन्य छड़ के चारों ओर लपेटे जाने चाहिए, तार के घुमावों को कसकर दबाएं और एक साधारण शासक के साथ सर्पिल की लंबाई को मापें। इस लंबाई को घुमावों की संख्या से विभाजित करने पर वांछित कोर व्यास मिलता है।

बहु-कोर तारों और केबलों के क्रॉस-सेक्शन का निर्धारण करने के दिन, एक नस के व्यास को मापें, इसके क्रॉस-सेक्शन की गणना करें, फिर क्रॉस-सेक्शन को तार में नसों की संख्या से गुणा करें।

1000 V तक के वोल्टेज वाले तारों और केबलों का सटीक क्रॉस-सेक्शन दो स्थितियों के आधार पर निर्धारित किया जाता है।

पहली शर्त। लंबी अवधि के रेटेड करंट के साथ हीटिंग की स्थिति के अनुसार: Idop> Iр,

जहां Iadop एक तार या केबल के अनुमानित क्रॉस-सेक्शन और इसके बिछाने की शर्तों के लिए दीर्घकालिक अनुमेय वर्तमान है। डेटा PUE या संदर्भ साहित्य में दिया गया है; आईआर - नाममात्र वर्तमान, ए।

दूसरी शर्त। सुरक्षा वर्ग के साथ कंडक्टर क्रॉस-सेक्शन के अनुपालन की स्थिति के अनुसार: Idop> Kz x In.pl।,

जहाँ Kz - सुरक्षात्मक कारक; In.pl - रेटेड फ़्यूज़ करंट, ए।

Kz = 1.25 विस्फोटक और अग्नि-खतरनाक, वाणिज्यिक, आदि में रबर और प्लास्टिक इन्सुलेशन के साथ तारों की रक्षा करते समय। फ़्यूज़ और सर्किट ब्रेकर वाले परिसर; गैर-विस्फोटक और गैर-ज्वलनशील कमरों में समान तारों की रक्षा करते समय Kz = 1.0।

प्रकाश की अतिरिक्त गणना वोल्टेज हानि के लिए की जाती है।तारों और केबलों के अनुमेय निरंतर वर्तमान भार, साथ ही अलग-अलग माउंटेड इलेक्ट्रिक मोटर्स के लिए स्टार्टिंग और सुरक्षात्मक उपकरण, तारों और केबलों का चयन संदर्भ पुस्तकों में पाया जाता है।

मानक तार क्रॉस-सेक्शन की रेंज

मानक तार क्रॉस-सेक्शन की सीमा बड़ी है: 0.03 से 1000 मिमी 2 तक। हम 0.35 (घरेलू बिजली के उपकरणों को जोड़ने के लिए न्यूनतम क्रॉस-सेक्शन) से 16 मिमी 2 तक क्रॉस-सेक्शन में रुचि लेंगे। तारों के क्रॉस-सेक्शन को मानक रेखाओं के अनुसार बदल दिया जाता है: 0.35; 0.5; 0.75; 1.0; 1.2 (केवल तांबा); 1.5; 2.0; 2.5; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0; 8.0; 10.0; 16.0 मिमी2 - तांबा, एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम-तांबे के तार।

विद्युत स्थापना के नियम (पीयूई) मिमी 2 में प्रयुक्त भवन तारों के न्यूनतम क्रॉस-सेक्शन स्थापित। वे मेक अप कर रहे हैं:

• 1 / 2.5 mm2 — समूह और वितरण नेटवर्क की लाइन के लिए;

• 2.5 / 4.0 मिमी2 - मापने वाले उपकरण के साथ आवासीय ढाल के लिए लाइन के लिए;

• 4.0 / 6.0 mm2 - पावर ग्रिड और राइजर के लिए।

यहाँ, अंश में, तांबे के तारों के क्रॉस-सेक्शन को mm2 में, भाजक में - एल्यूमीनियम और तांबे-एल्यूमीनियम में इंगित किया गया है।

यांत्रिक शक्ति की शर्तों के अनुसार, सबसे छोटे खंड एस (या व्यास डी) तार स्थापित किए गए थे और ओवरहेड लाइनों से घरों के प्रवेश द्वार तक शाखाओं के लिए पीयूई। वे समान हैं: तांबे के तारों के लिए, साथ ही 25 मीटर तक की सीमा में 10 मीटर या 6 मिमी2 की सीमा में 4 मिमी2 के वाहक केबल वाले तारों के लिए। स्टील और द्विधातु तारों का व्यास 3 होना चाहिए और 4 मिमी, क्रमशः एल्यूमीनियम और उसके मिश्र धातुओं के तारों का क्रॉस सेक्शन 16 मिमी 2 है।

अपेक्षाकृत कम वर्तमान मूल्यों पर, कंडक्टरों का क्रॉस-सेक्शन कंडक्टर की यांत्रिक शक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है, विशेष रूप से स्क्रू टर्मिनलों में।इसके आधार पर, तांबे के तार का क्रॉस सेक्शन 1 मिमी 2, एल्यूमीनियम - 2 मिमी 2 से कम नहीं होना चाहिए।

सलाह। यह देखने के लिए तारों के क्रॉस-सेक्शन की जांच करना उपयोगी है कि क्या वे फ़्यूज़ या सर्किट ब्रेकर के अधिकतम वास्तविक लोड और करंट से सहमत हैं। इस मामले में, आपको पता होना चाहिए कि लोड वायर क्रॉस सेक्शन के 1.57 मिमी 2 प्रति 1 kW से अधिक नहीं होना चाहिए।

पैच केबल

कॉर्ड - 1.5 मिमी 2 तक के क्रॉस-सेक्शन के साथ दो या अधिक इंसुलेटेड लचीले या अत्यधिक लचीले कंडक्टर, मुड़े हुए या समानांतर में रखे गए, जिस पर ऑपरेटिंग परिस्थितियों के आधार पर, एक गैर-धातु म्यान और सुरक्षात्मक कोटिंग्स रखी जा सकती हैं।

केबल बिजली के घरेलू उपकरणों को मुख्य से जोड़ने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं (जैसे टेबल लैंप, वैक्यूम क्लीनर, इलेक्ट्रिक शेवर)। लाइव को बहु-तार का उपयोग किया जाना चाहिए, इसके अलावा, केबल के कोर एक दूसरे से घुमाकर या एक सामान्य चोटी से जुड़े होते हैं।

घरेलू उपकरणों और लैंप के लिए कनेक्टिंग केबल बहुत विविध हैं। उनके पास 0.35 से 4.0 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन के साथ दो, तीन या चार तांबे के तार हो सकते हैं, सामान्य या बढ़े हुए लचीलेपन के साथ।

दो-तार केबलों का उपयोग किया जाता है यदि डिवाइस के आवास (लाइटिंग बॉडी) को सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग (अर्थिंग) की आवश्यकता नहीं होती है। यदि ग्राउंडिंग की आवश्यकता है, तो तीन-तार केबल का उपयोग करें। क्रॉस-सेक्शन कनेक्टेड डिवाइस (इल्यूमिनेंट) के एम्परेज पर निर्भर करता है।

एक उदाहरण। विद्युत उपकरणों के विभिन्न समूहों के साथ उपयोग किए जाने वाले केबलों के क्रॉस-सेक्शन:

• 0.35 mm2 — इलेक्ट्रिक शेवर के लिए केबल के लिए उपयोग किया जाता है;

• 0.5 मिमी2 — टेबल लैंप, पंखे, टीवी के लिए;

• 0.75 mm2 — 500 W तक की इस्त्री, रेफ्रिजरेटर, वैक्यूम क्लीनर के लिए।

सबसे आम केबल हैं:

• लोहा और बिजली के स्टोव के लिए गर्मी प्रतिरोधी;

• एक जलरोधी आवरण में;

• क्रिस्टल तत्वों के साथ लैंप के लिए सोने और चांदी के मामले में।

केबल सफेद, ग्रे, भूरा, लाल, नीला, हल्का नीला, काला, पीला, हाथीदांत हो सकता है। केबलों की लंबाई मानकीकृत है:

• 2m — रेफ़्रिजरेटर, इस्तरी और शेवर के लिए;

• 3.5 मीटर — वाशिंग मशीन के लिए;

• 6 मी - पॉलिशर और वैक्यूम क्लीनर के लिए।

डोरियों को एक या दोनों सिरों पर काटा जा सकता है और उपकरणों के लिए गैर-वियोज्य प्लग और सॉकेट के साथ प्रबलित किया जा सकता है।

सही तार या केबल कैसे चुनें

लोड और सामग्री (तांबा, एल्यूमीनियम) के आधार पर तारों का क्रॉस-सेक्शन «विद्युत स्थापना के नियम» के अनुसार चुना जाता है।

तार, केबल, केबल का सटीक आवश्यक संस्करण नहीं होने पर तारों को बदलने के मुद्दे पर विचार करें।

रेटेड वोल्टेज पढ़ना

प्रतिस्थापन के लिए प्रस्तावित तार के नाममात्र वोल्टेज पर ध्यान देना आवश्यक है: यह मुख्य वोल्टेज से कम नहीं होना चाहिए।

उदाहरण।

• यदि तार अपार्टमेंट के बाहर नहीं जाते हैं, तो तार का नाममात्र वोल्टेज कम से कम 220 वी होना चाहिए।

• यदि तार अपार्टमेंट के बाहर जाते हैं, तो तार का नाममात्र वोल्टेज कम से कम 380 V होना चाहिए।

सामग्री लेखा

कोर की सामग्री पर ध्यान देना आवश्यक है, यह देखते हुए कि एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम-तांबे के तारों को हमेशा तांबे से बदला जा सकता है। तांबे के तारों को निम्नलिखित मामलों में एल्यूमीनियम और तांबे-एल्यूमीनियम से नहीं बदला जा सकता है:

• यदि लचीलेपन की आवश्यकता है (लचीले तार तांबे के होने चाहिए);

• यदि तारों को स्क्रू टर्मिनलों के बजाय सोल्डरिंग द्वारा जोड़ा जाता है।

नसों के क्रॉस-सेक्शन का मापन

आपको नसों के क्रॉस-सेक्शन पर ध्यान देना चाहिए। यह एम्पीयर में भार के अनुरूप होना चाहिए, अर्थात। कम न हो PUE में निर्दिष्ट मान… दूसरी ओर, क्रॉस-सेक्शन बहुत बड़ा नहीं होना चाहिए, अन्यथा तार को स्विच और संपर्कों से मज़बूती से नहीं जोड़ा जा सकता है।

लेकिन क्रॉस-सेक्शन बहुत छोटा नहीं होना चाहिए, क्योंकि पतले तार को पिंच करना मुश्किल है: यह लटका रहेगा। इसलिए, स्क्रू टर्मिनलों के कनेक्शन के लिए तार के सबसे छोटे क्रॉस-सेक्शन सेट किए गए हैं: तांबे के लिए 1 मिमी 2 और तांबे के लिए 2 मिमी 2 एल्यूमीनियम तार। 0.75 मिमी2 के क्रॉस सेक्शन वाला वॉशर लगाया जाना चाहिए। यांत्रिक शक्ति की शर्तों के अनुसार भवन में हवा में प्रवेश करने के लिए तारों का क्रॉस-सेक्शन उपरोक्त से कम नहीं होना चाहिए।

अतिरिक्त शर्तें देखें

ठोस तारों को हमेशा फंसे हुए (लचीले) तारों से बदला जा सकता है। इसके अलावा, स्थापना शर्तों के साथ इन्सुलेशन के प्रकार की अनुरूपता पर ध्यान दिया जाना चाहिए। इसलिए गीले कमरों में बिछाने के लिए तारों को सूखे कमरों में रखा जा सकता है, लेकिन किसी भी परिस्थिति में केवल सूखे कमरों के लिए बने तारों को गीले कमरों में नहीं रखा जाना चाहिए।

गर्मी प्रतिरोधी तार, उदाहरण के लिए, बिजली के स्टोव की आंतरिक स्थापना के लिए पीआरकेए ब्रांड के एक तार को "साधारण" तारों से नहीं बदला जा सकता है: स्टोव में उनका इन्सुलेशन बस जल जाएगा।

लेख Koryakin-Chernyak S.L पुस्तक से सामग्री का उपयोग करता है। होम इलेक्ट्रीशियन की हैंडबुक।