Cómo calcular la sección transversal de un conductor.

Para la correcta elección y organización de la línea eléctrica, es necesario tener en cuenta los parámetros y la carga de los conductores. Son un hilo metálico hecho de cobre, aluminio, acero, zinc, titanio, níquel y proporcionan la transmisión de corriente desde su fuente al consumidor. Los conductores tienen una sección transversal: esta es una figura formada a partir de su disección por un plano de la dirección transversal. Si se elige incorrectamente, la línea fallará o se encenderá durante las subidas de tensión.

Área de la sección transversal como magnitud eléctrica

Como ejemplo de una sección, puede considerar cortar un producto en un ángulo de 90 grados con respecto al eje transversal. El contorno de la forma resultante está determinado por la configuración del objeto. El cable parece una tubería pequeña, por lo que al serrar, saldrá una figura en forma de dos círculos de cierto grosor. Si corta en cruz una varilla de metal redonda, obtendrá una forma de círculo.

En ingeniería eléctrica, el área de la SS significará la sección transversal rectangular del conductor en relación con su parte longitudinal. La sección transversal de las venas siempre será redonda. El parámetro se mide en mm2.

Los electricistas novatos pueden confundir el diámetro y la sección de los elementos. Para determinar cuál es el área de la sección transversal de la vena, debe tener en cuenta su forma redonda y usar la fórmula:

S = πхR2, donde:

• S es el área del círculo;
• π - constante 3,14;
• R es el radio del círculo.

Si se conoce el índice de área, es fácil encontrar la resistividad del material de fabricación y la longitud del alambre. A continuación, se calcula la resistencia actual.

Para facilitar los cálculos, la fórmula inicial se transforma:

1. El radio es la mitad del diámetro.
2. Para calcular el área, π se multiplica por D (diámetro) dividido por 4, o 0,8 se multiplica por 2 diámetros.

En los cálculos se utiliza el indicador de diámetro, ya que su selección incorrecta puede provocar sobrecalentamiento e ignición del cable.

Metas de cálculo

Es necesario calcular los parámetros del área de la sección transversal del conductor para varios propósitos:

• obtener la cantidad de electricidad necesaria para alimentar electrodomésticos;
• exclusión de pagos en exceso por recursos energéticos no utilizados;
• seguridad del cableado y prevención de incendios;
• la capacidad de conectar equipos de alta potencia a la red;
• prevención de la fusión de la capa aislante y cortocircuitos;
• correcta organización del sistema de iluminación.

La sección óptima del cable para la iluminación es de 1,5 mm2 para la línea, 4-6 mm2 en la entrada.

La relación entre el diámetro del cable y su área de sección transversal.

Determinar el área de la sección transversal de los conductores mediante la fórmula lleva mucho tiempo. En algunos casos, es apropiado utilizar datos de una tabla. Dado que se utiliza un cable de cobre para organizar el cableado moderno, los parámetros se ingresan en la tabla:

• diámetro;
• sección de acuerdo con el indicador del diámetro;
• potencia máxima de carga de conductores en redes con tensiones de 220 y 380 V.

Diámetro del núcleo, mm	Parámetros de sección, mm2	Fuerza actual, A	Potencia del conductor de cobre, kW
			Red de 220 V	Red de 380 V
1,12	1	14	3	5,3
1,38	1,5	15	3,3	5,7
1,59	2	19	4,1	7,2
1,78	2,5	21	4,6	7,9
2,26	4	27	5,9	10
2,76	6	34	7,7	12
3,57	10	50	11	19

Al observar los datos en las columnas correspondientes, puede encontrar los parámetros necesarios para la línea eléctrica de un edificio residencial o instalación de producción.

Cálculo de la sección transversal de un conductor trenzado.

Un cable trenzado se compone de varios hilos separados. El cálculo de su sección transversal se realiza de la siguiente manera:

1. Se encuentra el indicador del área de la sección transversal de un núcleo.
2. Los conductores de los cables se vuelven a calcular.
3. La cantidad se multiplica por la sección transversal de un núcleo.

Al conectar un conductor trenzado, sus extremos se engarzan con un manguito especial con unos alicates de engarzar.

Características del autocálculo.

El autocálculo de la sección longitudinal se realiza en un conductor sin cubierta aislante. La pieza de aislamiento se puede apartar o quitar en una pieza comprada específicamente para realizar pruebas. Primero, debe determinar el diámetro y encontrar la sección que lo usa. Se utilizan varias técnicas para el trabajo.

Usando una pinza

El método está justificado si se miden los parámetros de un cable truncado o defectuoso. Por ejemplo, VVG se puede designar como 3x2.5, pero de hecho como 3x21. Los cálculos se hacen así:

1. La cubierta aislante se retira del conductor.
2. El diámetro se mide con un calibre. Deberá colocar el cable entre las patas del instrumento y observar las marcas de la escala. El número entero está arriba, el decimal abajo.
3. Con base en la fórmula para encontrar el área de un círculo S = π (D / 2) 2 o su versión simplificada S = 0.8 D², se determina la sección transversal.
4. El diámetro es de 1,78 mm. Sustituyendo el valor en la expresión y redondeando el resultado a la centésima más cercana, obtienes 2.79 mm2.

Para fines domésticos, necesitará conductores con una sección transversal de 0,75; 1,5; 2,5 y 4 mm2.

Usando una regla y un lápiz

En ausencia de un dispositivo de medición especial, puede usar un lápiz y una regla. Las operaciones se realizan en una imagen de prueba:

1. Se quita un área igual a 5-10 cm de la capa aislante.
2. El cable resultante se enrolla alrededor de un lápiz. Los giros completos se ajustan firmemente, no debe haber espacio entre ellos, las "colas" se dirigen hacia arriba o hacia abajo.
3. En última instancia, debe producirse una cierta cantidad de turnos, deben contarse.
4. El devanado se aplica a la regla para que la división cero coincida con el primer devanado.
5. La longitud del segmento se mide y se divide por el número de vueltas. El valor resultante es el diámetro.
6. Por ejemplo, hay 11 vueltas, que toman 7,5 mm. Al dividir 7.5 por 11, sale 0.68 mm: el diámetro del cable. La sección se puede encontrar usando la fórmula.

La precisión de los cálculos está determinada por la densidad y la longitud del devanado.

Tabla de correspondencia del diámetro de los cables y su área de sección transversal.

Si no es posible pasar la prueba de diámetro o hacer un cálculo al momento de la compra, se permite usar una tabla. Los datos se pueden fotografiar, imprimir o reescribir y luego usar para encontrar un tamaño de núcleo estándar o popular.

Diámetro del cable, mm	Sección del conductor, mm2
0,8	0,5
0,98	0,75
1,13	1
1,38	1,5
1,6	2
1,78	2,5
2,26	4
2,76	6
3,57	10

Al comprar un cable eléctrico, deberá observar los parámetros en la etiqueta. Por ejemplo, se utiliza VVNG 2x4. El número de venas es el valor después de "x". Es decir, el producto consta de dos elementos con una sección transversal de 4 mm2. Según la tabla, puede verificar la precisión de la información.

La mayoría de las veces, el diámetro del cable es menor que el indicado en el paquete. El usuario tiene dos opciones: usar uno diferente o elegir un cable con un área de sección transversal más grande de diámetro. Al elegir el segundo, deberá verificar el aislamiento. Si no es sólido, delgado, de diferente grosor, deténgase en los productos de otro fabricante.

Determinación de la sección transversal del conductor en la entrada.

Puede aclarar los indicadores nominales en la empresa Energosbyt o en la documentación del producto. Por ejemplo, la clasificación de la máquina en la entrada es de 25 A, el consumo de energía es de 5 kW, la red es monofásica, 220 V.

La selección de la sección transversal se lleva a cabo de modo que la corriente permitida de los conductores durante un período prolongado sea mayor que la clasificación de la máquina. Por ejemplo, en la casa, se lanzó a la entrada un conductor de cobre VVGng de tres núcleos, tendido de manera abierta. La sección óptima es de 4 mm2, por lo que necesita material VVGng 3x4.

Después de eso, se calcula el indicador de la corriente de apagado convencional para la máquina con una clasificación de 25 A: 1.45x25 = 36.25 A. Conductor de cobre con una sección transversal de 6 mm2 y una corriente límite permisible de 42 A.

Calcular el tamaño del cable para una línea de enchufes

Cada aparato eléctrico tiene sus propios indicadores de potencia. Se miden en vatios y se indican en el pasaporte o en una pegatina en el estuche. Un ejemplo de cómo encontrar una sección transversal será una línea eléctrica para una lavadora de 2,4 kW. Los cálculos tienen en cuenta:

• material del alambre y método de instalación: cable de cobre VVGng de tres núcleos oculto en la pared;
• características transversales: el valor óptimo es 1,5 mm2, es decir necesitará un cable de 3x1,5;
• uso de una toma de corriente. Si solo se conecta una máquina automática, las características serán suficientes;
• el sistema de protección es una máquina automática con una corriente nominal de 10 A.

Para enchufes dobles, se utiliza un cable de cobre con una sección transversal de 2,5 mm2 y una máquina automática con una clasificación de 16 A.

Selección de sección transversal para una línea trifásica de 380 V con varios dispositivos

La conexión de varios tipos de electrodomésticos a una línea trifásica permite el flujo de la corriente consumida a través de tres núcleos. Cada uno de ellos tendrá un valor menor que uno de dos hilos. En base a este fenómeno, se permite utilizar un cable con una sección transversal más pequeña en una red trifásica.

Por ejemplo, en una casa se instala un generador con una potencia de 20 kW y una potencia total en tres fases de 52 A. Según los valores de la tabla, resulta que la sección óptima del cable es de 8,4 mm2. Según la fórmula, se calcula la sección transversal real: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Para conectar un generador de 20 kW a una red trifásica de 380 V, se requiere un conductor de cobre, cuya sección transversal de cada núcleo es de 4,8 mm2.

Sección de cables en edificios antiguos y carga máxima

En los edificios de gran altura del período soviético, se utiliza cableado de aluminio. Teniendo en cuenta la conexión correcta de los nodos en la caja de interruptores, la calidad del aislamiento y la confiabilidad de los contactos de conexión, durará de 10 a 30 años.

Si es necesario conectar equipos con alto consumo de energía en casas con cableado de aluminio, la sección transversal y el diámetro de los conductores se seleccionan en función del consumo de energía. Todos los datos se muestran en la tabla.

Corriente, A	Potencia máxima, VA	Diámetro del cable, mm	Sección de cable, mm2
14	3000	1,6	2
16	3500	1,8	2,5
18	4000	2	3
21	4600	2,3	4
24	5300	2,5	5
26	5700	2,7	6
31	6800	3,2	8
38	8400	3,6	10

Qué cable elegir para el cableado del apartamento

A pesar de lo económico de los conductores de aluminio, es mejor rechazar su uso. La razón es la baja confiabilidad de los contactos a través de los cuales fluirán las corrientes. La segunda razón es la inconsistencia de la sección transversal del cable de la potencia de los electrodomésticos modernos. El cable de cobre se distingue por su fiabilidad y larga vida útil.

En apartamentos y casas, está permitido usar un cable marcado:

• PUNP es un conductor plano con conductores de cobre en una funda de PVC. Diseñado para un voltaje de 250 V a una frecuencia de 50 Hz.
Costo de PUNP




• VVG / VVGng: cables de cobre planos dobles recubiertos de PVC. Se utilizan en estructuras interiores y exteriores, no están sujetas al fuego. Están disponibles con 2, 3 y 4 venas.
Costo VVG




• NYM - alambre de cobre para línea única interna. Tiene una vaina aislante de PVC y una cubierta exterior, conductores con y sin puesta a tierra.

Al elegir el número de núcleos, será necesario tener en cuenta la capacidad de conductividad actual por unidad de sección. En este caso, es mejor hacer la red de apartamentos a partir de un cable de un solo núcleo, cuyo grosor es mayor. Los elementos de varios núcleos se pueden doblar muchas veces, se pueden conectar aparatos eléctricos a ellos. Solo un cable con núcleos delgados será de alta calidad.

La correcta sección transversal de los conductores, teniendo en cuenta la potencia del equipo y el tipo de red, son factores importantes a la hora de organizar una línea eléctrica. El diámetro del cable se puede calcular de forma independiente de varias formas. Con base en estas lecturas, es fácil determinar la sección transversal de los núcleos mediante fórmulas o usando una tabla.