Cómo elegir la máquina de sección transversal de cable adecuada

El concepto de "carga" en las redes eléctricas está indisolublemente ligado a la necesidad de protegerlas de sobrecorrientes y cortocircuitos. Para resolver los problemas asociados con el funcionamiento de las líneas eléctricas, los circuitos de conmutación proporcionan dispositivos de protección especiales. Uno de estos dispositivos es un disyuntor, cuya clasificación se selecciona según el modo de funcionamiento de la carga y los parámetros de la línea de suministro en sí. Para elegir una máquina automática de acuerdo con la sección del cable, deberá familiarizarse con las funciones que realiza en la red.

Funciones del disyuntor

Según el PUE, la función principal de los dispositivos de desconexión automática es proteger la red eléctrica de cortocircuitos y sobrecargas. Este dispositivo desconecta al consumidor de la línea cuando la corriente excede el valor nominal especificado (punto de ajuste). Al mismo tiempo, no debería funcionar con la carga de corriente permitida para él (cuando la plancha y la encimera se encienden al mismo tiempo, por ejemplo).

La función del fusible de línea también se manifiesta en la protección del cable de alimentación de la destrucción térmica debido a la ignición de su funda y el incendio posterior. Tales situaciones son bastante posibles, ya que en condiciones de cortocircuito, las corrientes en la línea alcanzan miles de amperios. Ninguna de las marcas conocidas de productos de cable podrá resistir ni siquiera unos minutos bajo las cargas especificadas. Sin mencionar los productos ordinarios con una sección transversal de 2.5 m2. mm, utilizado tradicionalmente para organizar el cableado eléctrico en casas privadas y apartamentos de la ciudad.

El cálculo competente del disyuntor de protección es de gran importancia para garantizar la seguridad del funcionamiento de la red eléctrica local. El enfoque correcto para la elección de los valores nominales de las máquinas para la sección transversal del cable juega un papel primordial en este asunto.

Factores que influyen en la elección de la denominación requerida

El cálculo de los parámetros operativos del cable y la máquina solo está permitido si se tienen en cuenta todos los matices relacionados con las características del funcionamiento de la red eléctrica. Este enfoque ayudará a evitar posibles errores al elegir un dispositivo de protección.

Determinación del consumo total de energía.

Uno de los principales parámetros de la red eléctrica es el consumo máximo de energía de todas las cargas activas y reactivas conectadas a ella. Al calcular este indicador, no está permitido simplemente resumir los valores indicados en el pasaporte del dispositivo. Esto se debe a la diferente naturaleza de su acción en la línea. Cualquier aparato conectado a una toma de corriente o directamente al cable de alimentación de una subestación tiene un consumo de energía medido en kilovatios (kW). Este valor determina la energía que se convierte en este dispositivo en el trabajo realizado por él o en él y por el cual el usuario paga el contador.

Categoría conocida de cargas, que incluye elementos capacitivos e inductivos. Se llaman reactivos y no participan en la formación del consumo total de energía; durante el funcionamiento, simplemente bombean energía de la red y viceversa. Sin embargo, desde el punto de vista de elegir una máquina automática sobre la sección del cable, se debe tener en cuenta este componente actual.

A veces, la potencia total o nominal, teniendo en cuenta los componentes activos y reactivos, también se indica en el pasaporte.La corriente que fluye en el circuito de carga se calcula en este caso, en función de su valor (se divide por el voltaje efectivo de 220 o 380 voltios).

Corrientes de arranque aumentadas

En ciertos tipos de electrodomésticos (lavadoras, compresores domésticos), hay motores eléctricos incorporados que se distinguen por un aumento de las corrientes de arranque. Su valor por un tiempo muy corto (no más de 3 segundos) puede exceder muchas veces los valores operativos observados en el estado estacionario. El aumento de corriente a corto plazo resultante, por regla general, no desencadena la liberación térmica de la máquina.

Sin embargo, su parte electromagnética, que es responsable de las sobrecorrientes de cortocircuito, en condiciones reales a menudo dispara y apaga el dispositivo. Muy a menudo, esto sucede en líneas eléctricas trifásicas dedicadas con equipos de maquinaria conectados a ellas (en casas privadas). En este caso, es necesario determinar el tamaño del pulso de arranque y prever el uso de una máquina de clase "D".

Contabilidad del factor de demanda

Para circuitos con cargas de igual intensidad energética conectados a ellos, se introduce el concepto de "factor de demanda", denotado como "ks". El significado de su aplicación es que nunca todos los dispositivos están conectados a la red al mismo tiempo y una simple suma de sus poderes dará un indicador sobreestimado. El coeficiente utilizado para este fin adquiere un valor igual a uno o ligeramente menor.

Teniendo esto en cuenta, la potencia de diseño (Pr) para todos los dispositivos reparados se encuentra mediante la fórmula:

Pr = ks x Sdónde S - su valor total antes de la introducción de la enmienda.

Tiene sentido utilizar este coeficiente en oficinas y locales comerciales con un gran volumen de equipo de oficina y otros equipos.

Para los apartamentos modernos de una habitación con un número limitado de consumidores, generalmente no se tiene en cuenta. Cuando se determina la potencia total de todos los consumidores, puede continuar con el procedimiento para seleccionar la máquina para la carga de corriente máxima. Su valor de trabajo o nominal está determinado por la ley de Ohm:

I = S / 220 Voltios - para una fase.

I = S / (1,73x380) - para una red trifásica.

El factor 1,73 tiene en cuenta la naturaleza inductiva de la carga.

Cálculo de los parámetros de la máquina.

Para cualquier suministro de red conectado a un armario de distribución local, se debe cumplir la siguiente desigualdad:

En <= Ip / 1,45

Aquí In corresponde a la corriente nominal de la máquina, e Ip es su valor máximo permitido para el cableado en sí. El cumplimiento de los requisitos de esta desigualdad es la condición principal para la correcta elección del par “máquina-cable”, que excluye el sobrecalentamiento y el encendido de emergencia del cableado eléctrico.

Puede calcular la corriente nominal por la carga total conocida o por la sección transversal de los conductores del cableado existente.

Si el boceto del cableado en el apartamento ya se ha dibujado y aún no ha llegado a la colocación, el procedimiento se ve así:

1. Se calcula la corriente total de todos los dispositivos conectados a la red (según el diagrama).
2. Se selecciona una máquina automática con un valor nominal de un valor adecuado.
3. De acuerdo con la tabla de correspondencia de secciones transversales y corrientes, se selecciona el cable de la marca y el tipo requeridos.

Cuando ya se haya tendido el cableado eléctrico, las operaciones necesarias se simplificarán enormemente. De acuerdo con la sección transversal conocida del cable tendido de cierta manera, la corriente límite se determina de acuerdo con las tablas de correspondencia. Después de eso, de acuerdo con la fórmula dada anteriormente, se calcula el valor del valor nominal de la máquina.

Elegir entre múltiples opciones

Las situaciones son posibles cuando, al elegir una máquina con la clasificación requerida, surge una alternativa de seleccionar dos valores cercanos. Entonces, con un consumo de energía total de 4 kW (18 amperios), es adecuado un cableado con una sección transversal de conductores de cobre de 4 mm2. En este caso, se permite configurar el dispositivo a 20 o 25 amperios.

Cuando se utilizan varias etapas de protección, los interruptores automáticos deben elegirse de modo que el valor de la clasificación del nivel superior exceda el mismo indicador para los dispositivos de un estado inferior.Por otro lado, la elección de un valor más bajo es ventajosa porque en este caso la liberación térmica se disparará más rápidamente cuando la corriente exceda el valor permisible.

Puede realizar los cálculos de la máquina para la sección transversal del cable en línea. Para ello, existen muchas fuentes presentadas en Internet.