Cómo calcular la sección transversal del cable por potencia del consumidor

Es necesario un cálculo preciso de la sección transversal del cable al organizar una red eléctrica doméstica. Los errores de cálculo conducirán a la compra de un cabestro corto o delgado que se calentará. Si lo hace, puede provocar un incendio y la acumulación de electricidad estática en las superficies de los electrodomésticos.

¿Para qué sirve el cálculo de la sección transversal del cable?

La red eléctrica de un apartamento o casa debe ser económica, segura y confiable. Para evitar los efectos de la electricidad en una persona y en la propia habitación, es necesario calcular la sección transversal óptima del conductor.

La falta de cálculos conlleva riesgos de rotura, deformación del cableado, lo que provocará un cortocircuito o descarga eléctrica. Un área de sección transversal pequeña aumentará el voltaje de los cables. Esto hará que se sobrecalienten.

Un área de sección transversal grande es más segura, pero más costosa. Los cálculos cuidadosos ayudarán a garantizar un funcionamiento ininterrumpido de la red y ahorros financieros.

¿Qué afecta el calentamiento de los cables?

En el proceso de uso de electrodomésticos, el cableado se calienta muy a menudo. El sobrecalentamiento se produce debido a varios factores:

• Elección incorrecta del área de la sección transversal del conductor. Cuanto más gruesos son los núcleos del cable, más corriente transmite sin sobrecalentarse. Puede averiguar los parámetros necesarios marcando el producto o después de medir con un calibrador.
• Inconsistencia de materiales de fabricación. El alambre de cobre transfiere mejor el voltaje, tiene baja resistencia. Los conductores de aluminio se calientan más fuertemente con alta resistencia.
• Número de vividos. El conductor de un solo núcleo con un núcleo grueso tiene una alta capacidad de transporte de corriente. Las modificaciones de varios núcleos son flexibles, pero tienen una fuerza de transferencia de corriente limitante más baja.
• Detalles de instalación. Los cables están más calientes cuando se colocan firmemente en una tubería que cuando están abiertos.
• Características de aislamiento. Los materiales económicos con aislamiento de mala calidad son inestables a la deformación y los efectos de la temperatura.

La baja conductividad eléctrica de los alambres de aluminio proporciona una sección transversal mayor que la de los de cobre.

¿Cómo se realiza el cálculo del consumo de energía?

Sobre la base del PUE, se permite organizar el cableado de cobre o aluminio en un apartamento y una casa. Antes de colocarlo y comprar consumibles, es recomendable calcular la sección transversal óptima del cable para el consumo de energía. El usuario necesitará:

1. Haga una lista de todos los electrodomésticos del apartamento.
2. Apueste su poder contra cada unidad (indicado en la etiqueta o en las instrucciones).
3. Suma todos los números.
4. Determine los tipos de dispositivos raros, periódicos y permanentes.
5. Sume la potencia de encendido constante y periódicamente.
6. Configure el tiempo de carga aproximado y el indicador de voltaje de la red.
7. Con un factor del 70% (0,7), calcule el grosor del conductor.

El valor energético de los electrodomésticos se puede encontrar en la tabla.

El valor de voltaje en una red trifásica es de 380 V, en una red monofásica - 220 V.

Características del cálculo de la potencia del cableado oculto.

Cuando el proyecto especifica la posibilidad de colocar cableado oculto, el diámetro y los parámetros de sección transversal del cable deben comprarse con un margen. Al indicador obtenido después del cálculo, agregue 20-30%. Dichos cálculos excluyen el calentamiento del conductor en un espacio cerrado con un acceso mínimo de aire.

Si se colocan varios conductores en canales cerrados, el grosor de cada uno aumenta en un 40%. Para una protección adicional contra el sobrecalentamiento, cada producto se empaqueta en un tubo corrugado individual.

Cómo calcular la sección transversal del cable por potencia

Para calcular el cable del apartamento mediante indicadores de potencia para una red trifásica, se usa la fórmula I = P / (U * 1.73), donde

• P - potencia, W;
• U - voltaje, V;
• I - actual, A.

Al realizar cálculos independientes, es necesario tener en cuenta el material de los núcleos, el consumo máximo de energía y el voltaje en la red.

Consumo máximo de energía

Para obtener un valor exacto, necesita saber cuánta energía consumirá cada dispositivo. Luego se resumen los indicadores y se calcula el valor promedio. Para obtener el valor total, agregue otro 5%.

Material conductor

Un circuito de apartamento se crea a partir de dos tipos de conductores:

• Aluminio: materiales económicos para colocar redes en altura. El metal no se oxida, pero para una distribución uniforme de la carga, vale la pena detener la elección en un cable con una gran sección transversal.
• Cobre: ​​fuerte, resistente, con buena conductividad eléctrica. Proporcione un suministro uniforme de corriente a cada consumidor. Si la casa tiene una centralita o un transformador antiguo, los cables están conectados con un tercer metal.

El PUE dice que la carga estándar de la red a través de la cual pasa la electricidad a los edificios residenciales e industriales es de 25 A. Puede elegir la sección óptima de la tabla dinámica.

Tabla 1. Dependencia de la sección transversal de un cable de cobre de la potencia y la corriente

Tabla 2. Dependencia de la sección transversal de un cable de aluminio de la potencia y la corriente

Cómo calcular correctamente otros indicadores

Al colocar comunicaciones eléctricas, vale la pena comprender la dependencia de la sección de la intensidad de la corriente, la longitud del material, el voltaje y la carga. La elección debe basarse en estos criterios.

Por corriente

La cantidad de corriente que pasa a través de un conductor a temperatura ambiente depende de las condiciones de ancho, largo, resistividad y temperatura. En apartamentos y casas, el cable de cobre se usa con mayor frecuencia, por lo tanto, al seleccionar una sección, se guían por los datos PUE.

Para instalar un dispositivo específico, vale la pena aclarar su fuerza actual y comparar el indicador con los datos de la tabla. Si no hay valor, se guían por un valor mayor. Esto evita que el cable se incendie con la carga máxima.

Por longitud

En el caso de un alto consumo de corriente, vale la pena elegir un material corto. Una longitud excesiva provocará una pérdida en la calidad de la transmisión de energía: el voltaje en algunas secciones "saltará". La dependencia de la sección de la distancia al punto de alimentación se prescribe en la tabla estándar.

El valor obtenido durante la selección debe aumentarse en 15 cm, la cantidad de margen para cambiar por engarzado, soldadura o soldadura.

Por carga

Una red trifásica se caracteriza por un triple aumento del par de carga. Se produce una sobretensión de carga doble en modo de voltaje simétrico porque la corriente del conductor neutro es cero. Los datos exactos se pueden encontrar en la tabla.

El cálculo de la sección transversal del cable para la carga proporciona un factor de simultaneidad de 0,75 y se puede realizar matemáticamente:

1. Se está compilando una lista de electrodomésticos.
2. La potencia nominal se indica sobre la base de documentación o una tabla.
3. Se establece la posibilidad de operar el equipo con una carga única.
4. El factor de corrección por el tiempo de uso por día se calcula como un porcentaje de 24 horas para cada uno de los dispositivos.
5. La potencia nominal del equipo se multiplica por el factor de corrección.
6. Todos los datos están resumidos.
7. El valor se encuentra en la tabla y se le suma otro 15%.

Dado que los fabricantes indican promedios, se agrega otro 5%.

Por voltaje

Si el cable se va a tender a una gran distancia, se tienen en cuenta los riesgos de caída de tensión. El indicador está influenciado por:

• longitud del cable: al aumentar, el voltaje cae;
• área de la sección transversal: la caída de voltaje disminuye con el aumento;
• resistividad del conductor - tamaño estándar 1 mm2 / 1 m.

La caída de voltaje es igual a la corriente multiplicada por la resistencia. El indicador se calcula de la siguiente manera:

1. La corriente se calcula mediante la fórmula I = P / (U * cosph). El valor cosf para el suministro eléctrico doméstico es 1.
2. Con base en las tablas PUE, se establece la sección transversal del cable actual.
3. Se calcula la resistencia total del conductor. Se utiliza la fórmula Ro = ρ * l / S, donde ρ es la resistividad del material, l es la longitud del conductor, S es el área de la sección transversal. El valor de resistencia total cuando la corriente pasa al consumidor y regresa aumenta en 2.
4. La caída de voltaje se encuentra de acuerdo con la fórmula ΔU = I * R.
5. Se calcula el porcentaje de caída de tensión ΔU / U.

Si el resultado es superior al 5%, se selecciona un cable con una sección transversal mayor.

Por densidad de corriente

Los materiales de cobre con una sección transversal conductora de 1 mm2 tienen una densidad de corriente promedio de 6-10 A. Corrientes de esta magnitud fluyen sin sobrecalentarse o quemarse el aislamiento. Según el PUE, además de la protección de las conchas, debe agregar un 40%.

El límite de 6 A asegura que el cableado funcione sin referencia al tiempo. El límite superior de 10 A indica la carga a corto plazo permitida. Con un aumento en la intensidad de la corriente a 12 A, su densidad también aumenta, lo que conduce a la quema del aislamiento.

Por marcado de alambre

El cableado del apartamento se instala mediante cables VVG-ng y VVG. El primero no está sujeto a incendios, está destinado a trabajos en interiores, tierra y exteriores. El material se produce con 2-4 núcleos, cada uno con una sección transversal de 1,5 a 35 mm2.

Los expertos creen que un cable con una sección transversal de 0,5 mm² es suficiente para iluminación puntual, 1,5 mm² para una lámpara de araña y 2,5 mm² para dispositivos de enchufe.

Cómo elegir una sección transversal de conductor

Para elegir la sección transversal correcta del conductor, vale la pena considerar la longitud de las comunicaciones, la forma en que están dispuestas, las características de las máquinas.

Por tipo de cableado

Por ubicación, el cableado está oculto y abierto. En los apartamentos, la segunda opción se instala más a menudo con el tendido de un cable de cobre en una puerta. Para seleccionar su sección, se guían por los datos de la tabla.

Pagos a través de Internet

Para no perder tiempo en cálculos manuales, puede calcular los parámetros de la sección transversal del cable en línea. En los campos de la calculadora deberá ingresar:

• tipo de corriente: alterna o directa;
• material conductor: cobre o aluminio;
• potencia de carga: la suma de las capacidades de todos los dispositivos lanzados en 1 cable;
• tensión nominal de la red;
• para corriente alterna: sistema de suministro de energía, sistema monofásico o trifásico, factor de potencia 1 para un apartamento;
• tecnología de tendido de cables: abiertos u ocultos;
• el número de cables de carga: 2, 3.4 con aislamiento separado o 2-3 en total; para un sistema de corriente continua, se consideran todos los cables, para una corriente alterna con una fase, cero y una fase, para una corriente alterna con tres fases, solo una fase;
• longitud del cable en metros;
• porcentaje de caída de voltaje permitida.

El valor resultante es aproximado, será necesario coordinarlo con los profesionales y los requisitos de las normas.

Sin calculadoras ni tablas

Para la precisión de la selección de la sección, vale la pena utilizar cálculos teóricos y reales de manera integral. El comprador necesita:

• mire los datos del inserto del cable sobre la sección transversal;
• mida el diámetro del núcleo con un calibre o micrómetro;
• calcule el área de la sección transversal usando la fórmula S = (z · π · d 2) / 4 (3), donde S es el área de la sección transversal; z es el número de núcleos (para un cable de un solo núcleo z = 1); d - diámetro.

La selección correcta de la sección transversal del conductor garantizará la confiabilidad y la calidad de las líneas eléctricas en el apartamento. Estas tablas y fórmulas en la práctica ayudan a controlar el trabajo de los electricistas y comparar sus resultados de cálculo con los suyos.