Draaddoorsnede voor de huishoudelijke bedrading: hoe u de berekening correct uitvoert

De installatie van het huishoudelijke elektriciteitsnet moet zodanig worden uitgevoerd dat gebruikers zonder problemen meerdere krachtige elektrische apparaten tegelijk kunnen inschakelen. Daarom moet de kabeldoorsnede voor de huishoudelijke bedrading worden gekozen op basis van een correcte berekening van de parameters van het appartements- en huisnetwerk.

Er bestaan verschillende rekenmethoden. Wij bieden u aan om kennis te maken met verschillende benaderingen en de optimale optie te kiezen. Naast de techniek voor het berekenen van de kabeldoorsnede worden in het artikel de belangrijkste parameters voor het kiezen van de elektrische installatie beschreven en worden de wettelijke beperkingen voor het maximale vermogen van elektrische apparaten aangegeven.

Waarom moet u de parameters van de draad kennen?

Standaard stopcontacten zijn ontworpen voor een continue stroom van 16 A, wat overeenkomt met een maximaal vermogen van het aangesloten apparaat van 3,52 kW. Meestal wordt er een koperen kabel met een doorsnede van 2,5 mm² naar toe geleid, wat misleidend kan zijn bij het kiezen van het type draad voor de rest van de elektrische installatie.

Naarmate de dwarsdoorsnede van de kabel toeneemt, stijgt ook de prijs. Het is echter niet verstandig om te bezuinigen op de elektrische installatie – dit kan in de toekomst tot veel grotere financiële uitgaven leiden.

Wanneer elektronen door het metaal bewegen, wordt een deel van de energie als warmte gedissipeerd. Bij een hoge stroom en een kleine kabeldoorsnede kan de thermische component leiden tot oververhitting van het metaal en het smelten van de omhulling.

In huishoudelijke omstandigheden kan dit zowel een kortsluiting in de muur als brand van blootliggende draden veroorzaken, vooral op plaatsen waar ze gebogen zijn.

Als gevolg hiervan kunnen de volgende situaties ontstaan:

1. Een grootschalige brand, als er zich een licht ontvlambaar materiaal in de buurt van de kabel bevindt.
2. Stroomlekkage bij onvolledig smelten van de mantel van de ader. Dit leidt tot zinloos energieverbruik en de kans op elektrocutie van de bewoners.
3. Onzichtbare draadbreuk in de muur. Als gevolg hiervan wordt een deel van uw woning of de gehele ruimte stroomloos. Daarna is het noodzakelijk de plaats van de breuk te vinden en vervolgens de bedrading te vervangen met plaatselijk herstel van de muur.

Het kiezen van een dikke elektriciteitsdraad voor het appartement, met een reserve, heeft ook een nadeel: onnodige financiële uitgaven die geen zin hebben. Daarom kunt u de kabeldoorsnede beter kiezen met behulp van rekenmethoden om al deze bovengenoemde problemen te voorkomen.

Factoren voor de keuze van de kabeldoorsnede

Niet alleen het vermogen van het apparaat bepaalt de aard van de vereiste elektrische bedrading. Er zijn ook andere factoren waarvan de invloed altijd in aanmerking moet worden genomen bij het berekenen van de vereiste kabeldoorsnede. Ze kunnen van invloed zijn op de warmteontwikkeling in de geleider, de brandveiligheid en de gebruikseigenschappen.

Tot deze factoren voor de draadkeuze behoren:

1. Materiaal van de ader: koper, aluminium.
2. Soort isolatie: PTFE, PVC, PE en andere kunststoffen.
3. Lengte van de draad van de stroombron tot het apparaat.
4. Methode van draadlegging: open montage, verborgen in de muur of met behulp van kabelgoten.
5. Temperatuurregime in de ruimte.
6. Aantal fasen en netspanning.
7. Schema van de bedradingsmontage.

Koper heeft een lagere weerstand dan aluminium, daarom worden de berekeningen voor deze materialen apart uitgevoerd. De doorsnede van een koperen ader kan ongeveer 1,5 keer kleiner zijn dan die van een aluminium ader.

Het isolatiemateriaal beïnvloedt ook de keuze van de elektrische draad. Er zijn speciale omhulsels die hoge temperaturen weerstaan zonder te smelten of van weerstand te veranderen, daarom kunnen dergelijke kabels worden blootgesteld aan hogere belastingen en worden gebruikt bij verhoogde temperaturen.

De mate van spanningsval hangt af van de lengte van de draad en zijn doorsnede, daarom moet voor de werking van gevoelige elektronica ook met deze parameters rekening worden gehouden.

Elektrische draden die in goten zijn afgesloten of in de muur zijn gepleisterd, verliezen minder warmte bij langdurige belastingen, daarom raken ze sneller oververhit en vereisen ze een grotere berekende doorsnede.

De bedrading van de meter naar de verdeelkasten kan in het algemeen gelijktijdig worden belast door meerdere apparaten die op verschillende stopcontacten zijn aangesloten. Daarom moet de berekening van de doorsnede van deze kabeltrajecten apart worden uitgevoerd.

Ook hangt de belasting op de elektrische kabel af van de spanning en het aantal aangesloten fasen. Maar aangezien in huis vooral eenfasige bedrading met een spanning van 220 V wordt gebruikt, wordt de invloed van deze factor niet behandeld.

Methode voor het bepalen van de doorsnede van de huishoudelijke bedrading

Bij het berekenen van de doorsnede van de elektriciteitskabel bij de installatie van de huisbedrading wordt met vele factoren rekening gehouden. Er bestaan speciale computerprogramma's die het mogelijk maken rekening te houden met alle kenmerken van het huis en de behoeften van de bewoners. Maar u kunt de benodigde doorsnede voor de bedrading ook zelf bepalen met behulp van de beschreven methode.

Het is belangrijk om te begrijpen dat de diameter van de draden in een appartement kan verschillen van kamer tot kamer. Bij de ingang van de elektriciteitsmeter is deze anders, bij de verdeelkast kan de draaddoorsnede al kleiner zijn, bij stopcontacten en lampen nog kleiner.

Op elk gedeelte van de elektrische installatie is het raadzaam om de benodigde parameters te bepalen, om niet te veel te betalen voor onnodig dikke draden.

Indien u geen zin heeft om de doorsnede van de te leggen bedrading te berekenen, kunt u gebruik maken van de aanbevelingen van ervaren elektriciens, die stellen:

Berekening op basis van het vermogen van de apparaten

De eenvoudigste methode om de benodigde draaddoorsnede te bepalen is de berekening ervan, rekening houdend met het vermogen van de gebruikte elektrische apparaten en correctiefactoren. Deze methode omvat verschillende stappen.

Fase nr. 1. Optelling van de vermogens van elektrische apparaten. Idealiter dient u het nominale energieverbruik van elk apparaat te achterhalen, dat op de markering ervan staat aangegeven. Als de woonruimte nog niet ingericht is, kunt u de geschatte elektriciteitsbehoefte berekenen met behulp van onderstaande tabel nr. 1.

Huishoudelijke apparaten met dezelfde functionaliteit en afmetingen kunnen een verbruik hebben dat 2 tot 3 keer verschilt, daarom dient u de waarde ervan op elk apparaat te controleren (+)

Bij de berekening kunt u ook de parameters gebruiken van apparaten die zich in vergelijkbare woningen van familieleden of kennissen bevinden. Er is nog een optie – naar een huishoudelijke-apparatenwinkel gaan, de specificaties bekijken en meteen een geschikt model apparatuur voor het huis uitzoeken.

Fase nr. 2. Bepaling van de gelijktijdigheidsfactor. Deze kan worden uitgedrukt in procenten of in een numerieke waarde van 0 tot 1. De factor geeft de verhouding weer van het energieverbruik van gelijktijdig ingeschakelde apparaten tot het totale vermogen van alle huishoudelijke apparaten, berekend in de eerste fase.

Gewoonlijk bedraagt de factor 0,8, maar u kunt deze zelf berekenen op basis van de gewoonten van de bewoners.

U moet niet overmatig gebruik maken van verplaatsbare stopcontacten, dubbelstekkers en verlengsnoeren. Gebruik bij voorkeur alleen apparatuur met een ingebouwd veiligheidsmechanisme dat de elektriciteit uitschakelt bij hoge stroom.

Fase nr. 3. Bepaling van de veiligheidsfactor. Deze indicator houdt rekening met een mogelijke toename van het elektriciteitsverbruik over enkele jaren. Gewoonlijk wordt deze gesteld op 1,5-2, maar als het huis al een volledige set elektrische apparaten heeft, kan de factor worden genomen als 1,2-1,3. Het belangrijkste is dat u in de toekomst geen spijt krijgt van een te kleine draaddoorsnede.

Fase nr. 4. Berekening van de maximaal toelaatbare belasting.

Deze wordt uitgevoerd volgens de formule:

P = (P(1)+P(2)+..P(N))*J*K,

waarbij:

• P – maximaal toelaatbare belasting in W;
• P(1)+P(2)+..P(N) – som van de nominale vermogens van alle elektrische apparaten;
• K – gelijktijdigheidsfactor;
• J – veiligheidsfactor.

Bijvoorbeeld, als het totale vermogen van de apparaten 7500 W bedraagt, de gelijktijdigheidsfactor 0,8 en de veiligheidsfactor 1,5, dan bedraagt de maximaal toelaatbare belasting:

P=7500*0,8*1,5=9000 W.

Deze indicator wordt gebruikt in de daaropvolgende berekeningen.

Fase nr. 5. Bepaling van de maximaal toelaatbare stroomsterkte.

De indicator wordt bepaald met een eenvoudige formule:

I=P/U,

waarbij:

• I – toelaatbare stroomsterkte;
• P – maximaal toelaatbare belasting in W;
• U – netspanning – 220 V.

Met behulp van de gegevens van de vierde fase kan de maximaal toelaatbare stroomsterkte worden bepaald:

I=9000W/220V≈41A.

De methode voor het berekenen van de kabeldoorsnede op basis van vermogen en stroom wordt uitvoerig beschreven in dit artikel.

Fase nr. 6. Berekening van de kabeldoorsnede aan de hand van een tabel. Aangezien de optimale keuze van de draad voor de huishoudelijke bedrading niet alleen wordt beïnvloed door de parameters van de apparaten, maar ook door externe factoren (materiaal van de ader, de omhulling, montageschema, enz.), zijn er voor elk geval specifieke tabellen, die hierna worden besproken.

Bepaling van de kabeldoorsnede met behulp van tabellen

Voor het bepalen van de optimale draaddoorsnede voor de huisbedrading bestaan er speciale tabellen. Ze zijn allemaal gericht op de waarde van de toelaatbare stroomsterkte, die afzonderlijk wordt berekend volgens de hierboven beschreven methode. Verder zullen de tabelvarianten voor het bepalen van de bedradingsdoorsnede worden behandeld.

De berekening van de doorsnede van gewone huishoudelijke draden wordt in de tabellen weergegeven:

Vanwege de breekbaarheid van aluminium worden draden van dit materiaal alleen gemaakt met een doorsnede vanaf 2 mm. Ook zijn er geen meerdere aders aluminiumdraden van dunne draadjes (+)

Hieronder wordt de berekening van de doorsnede van draden voor verlengsnoeren en verlengstukken gegeven.

Verlengsnoeren in winkels hebben zelden een draaddoorsnede van meer dan 1,5 mm2, dus het is niet aan te raden om ze te belasten met krachtige elektrische apparaten (+)

De stroombelasting op de elektrokabel bij open en gesloten installatie verschilt. Maar ze worden als gelijk beschouwd als de draad in de grond in een brede goot wordt gelegd. Hierdoor kan de kabel warmte afgeven aan de omringende lucht en minder opwarmen.

De berekening van de doorsnede voor koperen en aluminium aders, afhankelijk van de manier van kabelinstallatie, wordt in de tabel weergegeven.

De maximale stroom hangt ook af van het aantal aders in de kabel, omdat elk van hen warmte genereert die wordt opgeteld onder een enkele omhulling (+)

Vergelijkbare tabellen worden gebruikt bij de berekening van elektrische bedrading en in de industrie. Huishoudelijke kabels zijn meestal veel eenvoudiger gestructureerd, daarom is het aantal rekenmaterialen voor hen vrij beperkt. De in de tabellen vermelde parameters zijn niet verzonnen, maar staan vermeld in branchespecifieke normen, zoals in GOST 31996-2012.

Berekening van de spanningsval

Niet alleen de mate van verhitting van de ader, maar ook de elektrische spanning aan het uiteinde van de draad hangt af van de doorsnede van de elektriciteitskabel. Huishoudelijke apparaten zijn ontworpen voor bepaalde netparameters en een constante afwijking hiervan kan leiden tot een kortere levensduur van de apparatuur.

Bij spanningsval aan de ketel is het raadzaam om een spanningsstabilisator te plaatsen, zodat de apparatuur geen extra belasting ondervindt door de afwijkende bedrijfskenmerken van het elektriciteitsnet.

Bij verlenging van de kabel treedt spanningsval op. Dit effect kan worden verminderd door de doorsnede van de bedrading te vergroten. Een spanningsdaling van 5% aan het uiteinde van de draad ten opzichte van de waarde bij de stroombron wordt als kritisch beschouwd.

Deze waarde kan worden berekend met de bekende formule:

Uval = I*2*(ρ*L)/S,

waarbij:

• ρ – soortelijke weerstand van het metaal, Ω*mm²/m;
• L – lengte van de kabel, m;
• S – doorsnede van de geleider in mm²;
• Uval – spanningsval, Volt;
• I – stroom die door de geleider vloeit.

Als de berekende spanningsval meer dan 5% van de nominale waarde bedraagt, moet een kabel met een grotere doorsnede worden gebruikt. Dit zorgt voor een stabiele werking van de apparatuur.

Met name verwarmingsketels, wasmachines en andere apparaten met veel relais en sensoren zijn gevoelig voor de spanningswaarde. Hiermee moet ook rekening worden gehouden bij het gebruik van verlengsnoeren.

Wettelijke beperkingen

Nutsbedrijven die de bevolking van elektriciteit voorzien, hebben het recht om beperkingen in te voeren op het maximaal totale vermogen van apparaten in een woning. Dit kan worden bereikt door het installeren van elektriciteitsmeters met een bepaalde doorlaatcapaciteit.

Op het apparaat worden automatische eenmalige of herbruikbare zekeringen geplaatst, die worden geactiveerd wanneer de drempelwaarde van de stroom wordt overschreden.

Elektriciteitsmeters van het Sovjet-type worden massaal vervangen door elektronische. Deze zijn nog gevoeliger voor overbelasting, waardoor ze snel defect raken.

Als de stop van de meter wordt verwijderd en de meter direct op de woningbedrading wordt aangesloten, zal deze gegarandeerd doorbranden bij langdurige overtreding van de bedrijfsomstandigheden. De meeste Sovjet-meters die in woningen zijn geïnstalleerd, zijn bestand tegen een piekbelasting van 25 A gedurende maximaal 1 minuut.

Daarna branden ze door, wat kan leiden tot betaling voor de installatie van een nieuw apparaat en een boete voor overtreding van de gebruiksvoorschriften.

Ook de bedrading in de portiek kan hoge belastingen niet aan; doorbranden ervan kan meerdere woningen stroomloos maken. Daarom moet u er bij aansluiting van de woning op het interne netwerk met een kabel van 2,5 mm niet van uitgaan dat een dikkere draad in de woning bestand zal zijn tegen hoge belastingen.

Het is vooral belangrijk om rekening te houden met de factor van wettelijke beperkingen bij het plannen van de installatie van elektrische verwarming, vloerverwarming, infrarood sauna's en andere energie-intensieve apparatuur.

Voorafgaand dient u te overleggen met de desbetreffende nutsbedrijven over de mogelijkheden van de elektrische apparatuur die voor de woning is geïnstalleerd.

Als u besluit om de parameters van de elektrische bedrading zelf te berekenen, dan is het nuttig voor u om de begrippen zoals stroomsterkte, vermogen en spanning te begrijpen. Meer hierover in het artikel – Hoe vermogen, stroomsterkte en spanning berekenen: principes en rekenvoorbeelden voor huishoudelijke omstandigheden

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De video's bevatten praktische tips van elektriciens voor het kiezen en kopen van huishoudelijke bedrading. Ze helpen u bij het aanschaffen van de juiste apparatuur voor de kabel, die uw woning exact beschermt tegen mogelijke problemen met overbelasting in het netwerk.

Kabeldoorsnede kiezen in de winkel:

Overeenstemming van kabeldoorsnede en parameters van de automaat-zekering:

Keuze van kabeldoorsnede en automaat:

Fouten bij het kiezen van elektriciteitskabel:

De belangrijkste factoren bij het kiezen van een kabel voor huishoudelijke bedrading zijn het vermogen van huishoudelijke apparaten en de beperkingen van de elektriciteitsnetten die de elektrische energie naar de woning aanvoeren.

Door de juiste draaddoorsnede te kiezen, kunt u alle benodigde elektrische apparaten op het net aansluiten. Dit voorkomt ongemak bij het gebruik van de apparatuur en helpt oververhitting van de bedrading te voorkomen.

Heeft u nog iets toe te voegen of heeft u vragen over de berekening van de draaddoorsnede? Laat dan een reactie achter op de publicatie, neem deel aan de discussies over het onderwerp. Het contactformulier vindt u in het onderste blok.