Como calcular a seção transversal do cabo pela potência do consumidor

Um cálculo preciso da seção transversal do cabo é necessário ao organizar uma rede elétrica doméstica. Erros de cálculo levarão à compra de um cabresto curto ou fino que esquentará. Isso pode causar incêndio e acúmulo de eletricidade estática nas superfícies dos eletrodomésticos.

Para que serve o cálculo da seção transversal do cabo?

Uma rede elétrica residencial ou residencial deve ser econômica, segura e confiável. Para evitar os efeitos da eletricidade em uma pessoa e na própria sala, é necessário calcular a seção transversal ideal do condutor.

A falta de cálculos acarreta riscos de ruptura, deformação da fiação, o que pode causar curto-circuito ou choque elétrico. Uma pequena área de seção transversal aumentará a tensão dos fios. Isso irá causar superaquecimento.

Uma grande área transversal é mais segura, mas mais cara. Cálculos cuidadosos ajudarão a garantir operação de rede ininterrupta e economia financeira.

O que afeta o aquecimento dos fios

No processo de uso de eletrodomésticos, a fiação é frequentemente aquecida. O superaquecimento ocorre devido a vários fatores:

• Escolha errada da área da seção transversal do condutor. Quanto mais grossos os núcleos do cabo, mais corrente ele transmite sem superaquecimento. Você pode descobrir os parâmetros necessários marcando o produto ou medindo com um paquímetro.
• Inconsistência de materiais de fabricação. O fio de cobre transfere melhor a tensão, tem uma baixa resistência. Os condutores de alumínio aquecem mais fortemente com alta resistência.
• Número de vividos. O condutor de núcleo único com núcleo espesso possui uma alta capacidade de condução de corrente. As modificações multi-core são flexíveis, mas têm uma força de transferência de corrente limitante inferior.
• Especificações da instalação. Os cabos ficam mais quentes quando colocados firmemente em um tubo do que quando estão abertos.
• Recursos de isolamento. Materiais baratos com isolamento de baixa qualidade são instáveis ​​aos efeitos de deformação e temperatura.

A baixa condutividade elétrica dos fios de alumínio fornece uma seção transversal maior do que os fios de cobre.

Como é feito o cálculo do consumo de energia?

Com base na PUE, é permitido organizar a fiação de cobre ou alumínio em um apartamento e uma casa. Antes de colocá-lo e comprar consumíveis, é aconselhável calcular a seção transversal ideal do cabo para o consumo de energia. O usuário precisará de:

1. Faça uma lista de todos os eletrodomésticos do apartamento.
2. Reduza a alimentação de cada unidade (indicada na etiqueta ou nas instruções).
3. Some todos os números.
4. Determine tipos de dispositivos raros, periódicos e permanentes.
5. Some a potência de constante e periodicamente ligado.
6. Defina o tempo de carregamento aproximado e o indicador de tensão de rede.
7. Com um fator de 70% (0,7), calcule a espessura do condutor.

O valor da potência dos eletrodomésticos pode ser encontrado na tabela.

O valor da tensão em uma rede trifásica é 380 V, em uma rede monofásica - 220 V.

Características de cálculo do poder da fiação oculta

Quando o projeto especifica a possibilidade de colocar fiação oculta, o diâmetro e os parâmetros da seção transversal do cabo devem ser adquiridos com uma margem. Ao indicador obtido após o cálculo, adicione 20-30%. Esses cálculos excluem o aquecimento do condutor em um espaço fechado com acesso de ar mínimo.

Se vários condutores forem colocados em canais fechados, a espessura de cada um aumenta em 40%. Para proteção adicional contra superaquecimento, cada produto é embalado em um tubo corrugado individual.

Como calcular a seção transversal do cabo por potência

Para calcular o cabo do apartamento por indicadores de energia para uma rede trifásica, a fórmula I = P / (U * 1,73) é usada, onde

• P - potência, W;
• U - tensão, V;
• I - atual, A.

Ao fazer cálculos independentes, é necessário levar em consideração o material dos núcleos, o consumo máximo de energia e a tensão na rede.

Consumo máximo de energia

Para obter um valor preciso, você precisa saber quanta energia cada dispositivo consumirá. Em seguida, os indicadores são somados e o valor médio é calculado. Para obter o valor total, adicione mais 5%.

Material condutor

Um circuito de apartamento é criado a partir de dois tipos de condutores:

• Alumínio - materiais baratos para a colocação de redes em altura. O metal não oxida, mas para uma distribuição uniforme da carga, vale a pena parar a escolha num fio com secção transversal grande.
• Cobre - forte, resiliente, com boa condutividade elétrica. Fornece um fornecimento uniforme de corrente para cada consumidor. Se a casa tiver um quadro de distribuição ou transformador antigo, os fios são conectados com um terceiro metal.

A PUE diz que a carga padrão da rede pela qual a eletricidade passa para edifícios residenciais e industriais é de 25 A. Você pode escolher a seção ideal na tabela dinâmica.

Tabela 1. Dependência da seção transversal de um fio de cobre em potência e corrente

Tabela 2. Dependência da seção transversal de um fio de alumínio na potência e corrente

Como calcular corretamente para outros indicadores

Ao estabelecer comunicações elétricas, vale a pena entender a dependência da seção com a intensidade da corrente, o comprimento do material, a tensão e a carga. A escolha deve ser baseada nestes critérios.

Por atual

A quantidade de corrente que passa por um condutor à temperatura ambiente depende das condições de largura, comprimento, resistividade e temperatura. Em apartamentos e casas, o fio de cobre é mais usado, portanto, ao selecionar uma seção, eles são guiados pelos dados PUE.

Para instalar um dispositivo específico, vale a pena esclarecer sua potência atual e comparar o indicador com os dados da tabela. Se não houver valor, eles são guiados por um valor maior. Isso evita que o cabo pegue fogo com a carga máxima.

Por comprimento

No caso de alto consumo de corrente, vale a pena escolher um material curto. O comprimento excessivo levará a uma perda na qualidade da transmissão de energia - a tensão em algumas seções irá "pular". A dependência da seção com a distância até o ponto de alimentação é prescrita na tabela padrão.

O valor obtido durante a seleção deve ser aumentado em 15 cm - a quantidade de margem para troca por crimpagem, soldagem ou solda.

Por carga

Uma rede trifásica é caracterizada por um aumento triplo no torque de carga. Um surto de carga dupla no modo de tensão simétrica ocorre porque a corrente do condutor neutro é zero. Os dados exatos podem ser encontrados na tabela.

O cálculo da seção transversal do fio para a carga prevê um fator de simultaneidade de 0,75 e pode ser realizado matematicamente:

1. Uma lista de eletrodomésticos está sendo compilada.
2. A potência nominal é indicada com base em documentação ou tabela.
3. A possibilidade de operar o equipamento em uma carga única é estabelecida.
4. O fator de correção para o tempo de uso por dia é calculado como uma porcentagem de 24 horas para cada um dos dispositivos.
5. A potência nominal do equipamento é multiplicada pelo fator de correção.
6. Todos os dados são resumidos.
7. O valor é encontrado na tabela e outros 15% são adicionados a ela.

Como os fabricantes indicam médias, mais 5% são adicionados.

Por voltagem

Se o cabo for instalado em uma longa distância, os riscos de queda de tensão são levados em consideração. O indicador é influenciado por:

• comprimento do fio - ao aumentar, a tensão cai;
• área da seção transversal - a queda de tensão diminui com o aumento;
• resistividade do condutor - tamanho padrão 1 mm2 / 1 m.

A queda de tensão é igual à corrente vezes a resistência. O indicador é calculado da seguinte forma:

1. A corrente é calculada pela fórmula I = P / (U * cosph). O valor de cosf para a fonte de alimentação doméstica é 1.
2. Com base nas tabelas PUE, a seção transversal do fio atual é estabelecida.
3. A resistência total do condutor é calculada. A fórmula é usada Ro = ρ * l / S, onde ρ é a resistividade do material, l é o comprimento do condutor, S é a área da seção transversal. O valor total da resistência quando a corrente passa para o consumidor e de volta aumenta em 2.
4. A queda de tensão é encontrada de acordo com a fórmula ΔU = I * R.
5. A porcentagem da queda de tensão ΔU / U é calculada.

Se o resultado for superior a 5%, um cabo com uma seção transversal maior é selecionado.

Por densidade de corrente

Os materiais de cobre com uma seção transversal condutiva de 1 mm2 têm uma densidade de corrente média de 6-10 A. Correntes dessa magnitude fluem sem superaquecimento ou queima do isolamento. De acordo com a PUE, além da proteção das conchas, é necessário adicionar 40%.

O limite de 6 A garante que a fiação seja operada sem referência ao tempo. O limite superior de 10 A indica a carga de curto prazo permitida. Com o aumento da intensidade da corrente para 12 A, sua densidade também aumenta, o que leva à queima do isolamento.

Por marcação de fio

A fiação do apartamento é instalada usando cabos VVG-ng e VVG. O primeiro não está sujeito a incêndios, destina-se a trabalhos interiores, terrestres e exteriores. O material é produzido com 2-4 núcleos, cada um com uma seção transversal de 1,5 a 35 mm2.

Os especialistas acreditam que um cabo com seção transversal de 0,5 mm² seja suficiente para a iluminação por focos, 1,5 mm² para um lustre e 2,5 mm² para dispositivos com tomada.

Como escolher uma seção transversal do condutor

Para escolher a seção transversal correta do condutor, é importante considerar o comprimento das comunicações, a forma como estão dispostas, as características das máquinas.

Por tipo de fiação

Por localização, a fiação está oculta e aberta. Em apartamentos, a segunda opção é mais frequentemente instalada com a colocação de um cabo de cobre em um portão. Para selecionar sua seção, eles são guiados pelos dados da tabela.

Pagamentos pela Internet

Para não perder tempo com cálculos manuais, você pode calcular os parâmetros da seção transversal do cabo online. Nos campos da calculadora, você precisará inserir:

• tipo de corrente - alternada ou direta;
• material condutor - cobre ou alumínio;
• potência de carga - a soma das capacidades de todos os dispositivos lançados em 1 fio;
• tensão nominal da rede;
• para corrente alternada - sistema de alimentação, sistema monofásico ou trifásico, fator de potência 1 para um apartamento;
• tecnologia de instalação de cabos - aberta ou oculta;
• o número de fios de carga - 2, 3,4 com isolamento separado ou 2-3 no total; para um sistema de corrente contínua, são considerados todos os fios, para uma corrente alternada com uma fase - zero e uma fase, para uma corrente alternada com três fases - apenas uma fase;
• comprimento do cabo em metros;
• porcentagem de queda de tensão permitida.

O valor resultante é aproximado, deverá ser coordenado com os profissionais e os requisitos das normas.

Sem calculadoras e tabelas

Para a precisão da seleção da seção, vale a pena usar cálculos teóricos e reais de uma maneira abrangente. O comprador precisa de:

• observe os dados de inserção do cabo sobre a seção transversal;
• medir o diâmetro do núcleo com um paquímetro ou micrômetro;
• calcule a área da seção transversal usando a fórmula S = (z · π · d 2) / 4 (3), onde S é a área da seção transversal; z é o número de núcleos (para um fio de núcleo único z = 1); d - diâmetro.

A seleção correta da seção transversal do condutor garantirá a confiabilidade e a qualidade das linhas de transmissão do apartamento. Na prática, essas tabelas e fórmulas ajudam a controlar o trabalho dos eletricistas e a comparar seus resultados de cálculos com os seus próprios.