Come calcolare la sezione di un conduttore

Per la corretta scelta e organizzazione della linea elettrica, è necessario tenere conto dei parametri e del carico dei conduttori. Sono un filo metallico fatto di rame, alluminio, acciaio, zinco, titanio, nichel e forniscono la trasmissione di corrente dalla sua sorgente al consumatore. I conduttori hanno una sezione trasversale - questa è una figura formata dalla loro dissezione da un piano della direzione trasversale. Se viene scelto in modo errato, la linea si guasterà o si accenderà durante gli sbalzi di tensione.

Area della sezione trasversale come grandezza elettrica

Come esempio di sezione, puoi considerare di segare un prodotto con un angolo di 90 gradi rispetto all'asse trasversale. Il contorno della forma risultante è determinato dalla configurazione dell'oggetto. Il cavo sembra un piccolo tubo, quindi durante il taglio uscirà una figura sotto forma di due cerchi di un certo spessore. Se tagli a croce un'asta di metallo rotonda, ottieni una forma circolare.

Nell'ingegneria elettrica, l'area della SS significherà la sezione trasversale rettangolare del conduttore rispetto alla sua parte longitudinale. La sezione trasversale delle vene sarà sempre rotonda. Il parametro è misurato in mm2.

Gli elettricisti alle prime armi possono confondere il diametro e la sezione degli elementi. Per determinare qual è l'area della sezione trasversale della vena, è necessario prendere in considerazione la sua forma rotonda e utilizzare la formula:

S = πхR2, dove:

• S è l'area del cerchio;
• - costante 3,14;
• R è il raggio del cerchio.

Se si conosce l'indice di area, è facile trovare la resistività del materiale di fabbricazione e la lunghezza del filo. Successivamente, viene calcolata la resistenza attuale.

Per comodità di calcolo, la formula iniziale viene trasformata:

1. Il raggio è ½ del diametro.
2. Per calcolare l'area, viene moltiplicato per D (diametro) diviso per 4, oppure 0.8 viene moltiplicato per 2 diametri.

Nei calcoli viene utilizzato l'indicatore del diametro, poiché la sua selezione errata può causare il surriscaldamento e l'accensione del cavo.

Obiettivi di calcolo

È necessario calcolare i parametri dell'area della sezione trasversale del conduttore per diversi scopi:

• ottenere la quantità di elettricità necessaria per alimentare gli elettrodomestici;
• esclusione di pagamenti in eccesso per risorse energetiche non utilizzate;
• sicurezza del cablaggio e prevenzione incendi;
• la capacità di collegare apparecchiature ad alta potenza alla rete;
• prevenzione della fusione dello strato isolante e dei cortocircuiti;
• corretta organizzazione dell'impianto di illuminazione.

La sezione ottimale del cavo per l'illuminazione è 1,5 mm2 per la linea, 4-6 mm2 all'ingresso.

Il rapporto tra il diametro del cavo e la sua area della sezione trasversale

La determinazione dell'area della sezione trasversale dei conduttori utilizzando la formula richiede molto tempo. In alcuni casi, è opportuno utilizzare i dati di una tabella. Poiché per organizzare il cablaggio moderno viene utilizzato un cavo di rame, i parametri sono inseriti nella tabella:

• diametro;
• sezione secondo l'indicatore del diametro;
• potenza massima di carico dei conduttori in reti con tensioni di 220 e 380 V.

Diametro del nucleo, mm	Parametri di sezione, mm2	Forza attuale, A	Potenza conduttore in rame, kW
			Rete 220 V	Rete 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

Osservando i dati nelle colonne corrispondenti, è possibile scoprire i parametri necessari per la linea elettrica di un edificio residenziale o di un impianto di produzione.

Calcolo della sezione di un conduttore flessibile

Un filo a trefoli è composto da più trefoli separati. Il calcolo della sua sezione trasversale viene eseguito come segue:

1. Si trova l'indicatore dell'area della sezione trasversale di un nucleo.
2. I conduttori dei cavi vengono ricalcolati.
3. La quantità viene moltiplicata per la sezione trasversale di un nucleo.

Quando si collega un conduttore a trefolo, le sue estremità vengono crimpate con un manicotto speciale utilizzando una pinza a crimpare.

Caratteristiche di autocalcolo

L'autocalcolo della sezione longitudinale viene eseguito su un conduttore senza copertura isolante. Il pezzo di isolamento può essere spostato da parte o rimosso su un pezzo acquistato appositamente per il test. Innanzitutto, è necessario determinare il diametro e trovare la sezione che lo utilizza. Diverse tecniche sono utilizzate per il lavoro.

Usando un calibro

Il metodo è giustificato se vengono misurati i parametri di un cavo troncato o difettoso. Ad esempio, VVG può essere designato come 3x2.5, ma in effetti essere 3x21. I calcoli si fanno in questo modo:

1. La copertura isolante viene rimossa dal conduttore.
2. Il diametro si misura con un calibro. Dovrai posizionare il filo tra le gambe dello strumento e guardare i segni della scala. Il numero intero è in alto, il decimale in basso.
3. Sulla base della formula per trovare l'area di un cerchio S = π (D / 2) 2 o la sua versione semplificata S = 0,8 D², viene determinata la sezione trasversale.
4. Il diametro è di 1,78 mm. Sostituendo il valore nell'espressione e arrotondando il risultato al centesimo più vicino, si ottiene 2,79 mm2.

Per scopi domestici, avrai bisogno di conduttori con una sezione trasversale di 0,75; 1.5; 2,5 e 4 mm2.

Usando un righello e una matita

In assenza di uno speciale dispositivo di misurazione, puoi usare una matita e un righello. Le operazioni vengono eseguite su un'immagine di prova:

1. Dallo strato isolante viene strappata un'area pari a 5-10 cm.
2. Il filo risultante viene avvolto attorno a una matita. I giri completi si adattano perfettamente, non dovrebbe esserci spazio tra loro, le "code" sono dirette verso l'alto o verso il basso.
3. Alla fine, dovrebbe risultare un certo numero di turni, devono essere contati.
4. L'avvolgimento viene applicato al righello in modo che la divisione zero coincida con il primo avvolgimento.
5. La lunghezza del segmento viene misurata e divisa per il numero di giri. Il valore risultante è il diametro.
6. Ad esempio, ci sono 11 giri, che richiedono 7,5 mm. Quando si divide 7,5 per 11, esce 0,68 mm, il diametro del cavo. La sezione può essere trovata utilizzando la formula.

La precisione dei calcoli è determinata dalla densità e dalla lunghezza dell'avvolgimento.

Tabella di corrispondenza del diametro dei fili e della loro sezione trasversale

Se non è possibile superare il test del diametro o effettuare un calcolo al momento dell'acquisto, è consentito utilizzare una tabella. I dati possono essere fotografati, stampati o riscritti e quindi utilizzati per trovare una dimensione del nucleo standard o popolare.

Diametro del cavo, mm	Sezione conduttore, 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

Quando acquisti un cavo elettrico, dovrai guardare i parametri sull'etichetta. Ad esempio, viene utilizzato VVNG 2x4. Il numero di vene è il valore dopo "x". Cioè, il prodotto è costituito da due elementi con una sezione trasversale di 4 mm2. Sulla base della tabella, è possibile verificare l'accuratezza delle informazioni.

Molto spesso, il diametro del cavo è inferiore a quello indicato sulla confezione. L'utente ha due opzioni: utilizzarne uno diverso o scegliere un cavo con una sezione trasversale di diametro maggiore. Scegliendo il secondo, dovrai controllare l'isolamento. Se non è solido, sottile, di diverso spessore, fermati ai prodotti di un altro produttore.

Determinazione della sezione del conduttore in ingresso

È possibile chiarire gli indicatori nominali nell'azienda Energosbyt o nella documentazione del prodotto. Ad esempio, la potenza nominale della macchina all'ingresso è di 25 A, il consumo di energia è di 5 kW, la rete è monofase, 220 V.

La selezione della sezione viene effettuata in modo tale che la corrente ammissibile dei conduttori per un lungo periodo sia maggiore della potenza nominale della macchina. Ad esempio, in casa, all'ingresso è stato lanciato un conduttore in rame VVGng a tre fili, posato in modo aperto. La sezione ottimale è 4 mm2, quindi è necessario materiale VVGng 3x4.

Successivamente, viene calcolato l'indicatore della corrente di arresto convenzionale per la macchina con una potenza di 25 A: 1,45x25 = 36,25 A. conduttore di rame con una sezione trasversale di 6 mm2 e una corrente limite consentita di 42 A.

Calcolo della dimensione del filo per una linea di prese

Ogni apparecchio elettrico ha i propri indicatori di potenza. Sono misurati in watt e sono indicati sul passaporto o su un adesivo sulla custodia. Un esempio di ricerca di una sezione trasversale sarà una linea elettrica per una lavatrice da 2,4 kW. I calcoli tengono conto:

• materiale del filo e metodo di installazione - cavo in rame VVGng a tre fili nascosto nel muro;
• caratteristiche della sezione trasversale - il valore ottimale è 1,5 mm2, ad es. avrai bisogno di un cavo 3x1.5;
• uso di una presa. Se è collegata solo una macchina automatica, le caratteristiche saranno sufficienti;
• il sistema di protezione è una macchina automatica con una corrente nominale di 10 A.

Per le prese doppie vengono utilizzati un cavo in rame con una sezione trasversale di 2,5 mm2 e una macchina automatica con una potenza di 16 A.

Selezione della sezione per una linea 380 V trifase con più dispositivi

Il collegamento di diversi tipi di elettrodomestici a una linea trifase prevede il flusso della corrente consumata attraverso tre nuclei. Ciascuno di essi avrà un valore inferiore rispetto a uno a due fili. Sulla base di questo fenomeno, è consentito utilizzare un cavo con una sezione trasversale più piccola in una rete trifase.

Ad esempio, in una casa viene installato un generatore con una potenza di 20 kW e una potenza totale in tre fasi di 52 A. In base ai valori della tabella, risulta che la sezione ottimale del cavo è di 8,4 mm2. Sulla base della formula, viene calcolata la sezione trasversale effettiva: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Per collegare un generatore da 20 kW a una rete trifase a 380 V è necessario un conduttore in rame la cui sezione di ciascun nucleo è di 4,8 mm2.

Sezione dei cavi nei vecchi edifici e carico massimo

Nei grattacieli del periodo sovietico viene utilizzato il cablaggio in alluminio. Tenendo conto della corretta connessione dei nodi nel quadro elettrico, della qualità dell'isolamento e dell'affidabilità dei contatti di connessione, durerà da 10 a 30 anni.

Se è necessario collegare apparecchiature ad alto consumo energetico in case con cablaggio in alluminio, la sezione e il diametro dei conduttori vengono selezionati in base al consumo di energia. Tutti i dati sono riportati nella tabella.

Corrente, A	Potenza massima, VA	Diametro del cavo, mm	Sezione del cavo, 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

Quale cavo scegliere per il cablaggio dell'appartamento

Nonostante l'economicità dei conduttori in alluminio, è meglio rifiutarne l'uso. Il motivo è la bassa affidabilità dei contatti attraverso i quali scorreranno le correnti. Il secondo motivo è l'incoerenza della sezione trasversale del filo della potenza dei moderni elettrodomestici. Il cavo in rame si distingue per la sua affidabilità e lunga durata.

Negli appartamenti e nelle case, è consentito utilizzare un filo contrassegnato:

• PUNP è un conduttore piatto con conduttori in rame in guaina di PVC. Progettato per una tensione di 250 V a una frequenza di 50 Hz.
Costo di PUNP




• VVG / VVGng - doppi cavi piatti in rame rivestito in PVC. Sono utilizzati all'interno e all'esterno di strutture, non sono soggetti al fuoco. Sono disponibili con 2, 3 e 4 vene.
Costo VVG




• NYM - filo di rame per linea singola interna. Ha una guaina isolante in PVC e un rivestimento esterno, conduttori con e senza messa a terra.

Quando si sceglie il numero di core, sarà necessario tenere conto della capacità della conduttività attuale per sezione unitaria. In questo caso, è meglio realizzare la rete dell'appartamento da un filo unipolare, il cui spessore è maggiore. Gli elementi multi-core possono essere piegati molte volte, gli apparecchi elettrici possono essere collegati ad essi. Solo un cavo con anime sottili sarà di alta qualità.

La corretta sezione dei conduttori, tenendo conto della potenza dell'apparecchiatura e del tipo di rete, sono fattori importanti nell'organizzazione di una linea elettrica. Il diametro del cavo può essere calcolato indipendentemente in diversi modi. Sulla base di queste letture, è facile determinare la sezione trasversale dei nuclei mediante formule o utilizzando una tabella.