Como calcular a seção transversal de um condutor

Para a correta escolha e organização da linha de força, é necessário levar em consideração os parâmetros e carga dos condutores. São fios metálicos constituídos de cobre, alumínio, aço, zinco, titânio, níquel e proporcionam a transmissão da corrente desde sua origem até o consumidor. Os condutores têm uma seção transversal - esta é uma figura formada a partir de sua dissecção por um plano da direção transversal. Se for escolhido incorretamente, a linha falhará ou acenderá durante picos de energia.

Área da seção transversal como uma grandeza elétrica

Como exemplo de seção, você pode considerar serrar um produto em um ângulo de 90 graus em relação ao eixo transversal. O contorno da forma resultante é determinado pela configuração do objeto. O cabo se parece com um pequeno cano, portanto, ao serrar, aparecerá uma figura na forma de dois círculos de determinada espessura. Se você cortar uma barra de metal redonda, obterá uma forma circular.

Na engenharia elétrica, a área do SS significará a seção transversal retangular do condutor em relação à sua parte longitudinal. A seção transversal das veias sempre será redonda. O parâmetro é medido em mm2.

Eletricistas novatos podem confundir o diâmetro e a seção dos elementos. Para determinar qual é a área de secção transversal da veia, você precisa levar em consideração seu formato redondo e usar a fórmula:

S = πхR2, onde:

• S é a área do círculo;
• π - constante 3,14;
• R é o raio do círculo.

Se o índice de área for conhecido, é fácil encontrar a resistividade do material de fabricação e o comprimento do fio. Em seguida, a resistência atual é calculada.

Para conveniência dos cálculos, a fórmula inicial é transformada:

1. O raio é ½ do diâmetro.
2. Para calcular a área, π é multiplicado por D (diâmetro) dividido por 4, ou 0,8 é multiplicado por 2 diâmetros.

Nos cálculos, é utilizado o indicador de diâmetro, pois sua seleção incorreta pode causar superaquecimento e ignição do cabo.

Metas de cálculo

É necessário calcular os parâmetros da área da seção transversal do condutor para diversos fins:

• obter a quantidade necessária de eletricidade para alimentar eletrodomésticos;
• exclusão de pagamentos indevidos por recursos de energia não utilizados;
• segurança da fiação e prevenção de incêndio;
• a capacidade de conectar equipamentos de alta potência à rede;
• prevenção do derretimento da camada isolante e curto-circuitos;
• organização correta do sistema de iluminação.

A seção transversal ideal do fio para iluminação é de 1,5 mm2 para a linha, 4-6 mm2 na entrada.

A relação entre o diâmetro do cabo e sua área de seção transversal

Determinar a área da seção transversal dos condutores usando a fórmula leva muito tempo. Em alguns casos, é apropriado usar dados de uma tabela. Uma vez que um cabo de cobre é usado para organizar a fiação moderna, os parâmetros são inseridos na tabela:

• diâmetro;
• seção de acordo com o indicador de diâmetro;
• potência máxima de carga dos condutores em redes com tensões de 220 e 380 V.

Diâmetro do núcleo, mm	Parâmetros de seção, mm2	Força atual, A	Potência do condutor de cobre, kW
			Rede 220 V	Rede 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

Observando os dados nas colunas correspondentes, você pode descobrir os parâmetros necessários para a linha de energia de um edifício residencial ou instalação industrial.

Cálculo da seção transversal de um condutor trançado

Um fio trançado consiste em vários fios separados. O cálculo de sua seção transversal é realizado da seguinte forma:

1. O indicador da área da seção transversal de um núcleo é encontrado.
2. Os condutores do cabo são recalculados.
3. A quantidade é multiplicada pela seção transversal de um núcleo.

Ao conectar um condutor trançado, suas extremidades são frisadas com uma luva especial usando um alicate de crimpagem.

Características de autocálculo

O autocálculo da seção longitudinal é realizado em um condutor sem capa isolante. A peça de isolamento pode ser colocada de lado ou removida em uma peça adquirida especificamente para teste. Primeiro, você precisa determinar o diâmetro e encontrar a seção que o usa. Várias técnicas são usadas para o trabalho.

Usando um paquímetro

O método é justificado se os parâmetros de um cabo truncado ou defeituoso forem medidos. Por exemplo, VVG pode ser designado como 3x2,5, mas na verdade é 3x21. Os cálculos são feitos assim:

1. A cobertura de isolamento é removida do condutor.
2. O diâmetro é medido com um paquímetro. Você precisará colocar o fio entre as pernas do instrumento e observar as marcações da escala. O inteiro está na parte superior, o decimal está na parte inferior.
3. Com base na fórmula para encontrar a área de um círculo S = π (D / 2) 2 ou sua versão simplificada S = 0,8 D², a seção transversal é determinada.
4. O diâmetro é 1,78 mm. Substituindo o valor na expressão e arredondando o resultado para o centésimo mais próximo, você obtém 2,79 mm2.

Para fins domésticos, você precisará de condutores com seção transversal de 0,75; 1,5; 2,5 e 4 mm2.

Usando uma régua e um lápis

Na ausência de um dispositivo de medição especial, você pode usar um lápis e uma régua. As operações são realizadas em uma imagem de teste:

1. Uma área igual a 5-10 cm é removida da camada isolante.
2. O fio resultante é enrolado em um lápis. As curvas completas se encaixam perfeitamente, não deve haver espaço entre elas, as "caudas" são direcionadas para cima ou para baixo.
3. No final das contas, um certo número de voltas deve acontecer, eles precisam ser contados.
4. O enrolamento é aplicado à régua de forma que a divisão zero coincida com o primeiro enrolamento.
5. O comprimento do segmento é medido e dividido pelo número de voltas. O valor resultante é o diâmetro.
6. Por exemplo, existem 11 voltas, que demoram 7,5 mm. Ao dividir 7,5 por 11, sai 0,68 mm - o diâmetro do cabo. A seção transversal pode ser encontrada usando a fórmula.

A precisão dos cálculos é determinada pela densidade e comprimento do enrolamento.

Tabela de correspondência do diâmetro dos fios e sua área transversal

Se não for possível passar no teste de diâmetro ou fazer um cálculo na compra, é permitido usar uma mesa. Os dados podem ser fotografados, impressos ou reescritos e então usados ​​para encontrar um tamanho de núcleo padrão ou popular.

Diâmetro do cabo, mm	Seção do condutor, 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

Ao comprar um cabo elétrico, você precisará observar os parâmetros na etiqueta. Por exemplo, VVNG 2x4 é usado. O número de veios é o valor após "x". Ou seja, o produto consiste em dois elementos com seção transversal de 4 mm2. A tabela pode ser usada para verificar a precisão das informações.

Na maioria das vezes, o diâmetro do cabo é menor do que o declarado na embalagem. O usuário tem duas opções - usar um diferente ou escolher um cabo com uma área de seção transversal maior em diâmetro. Escolhendo o segundo, é necessário verificar o isolamento. Se não for sólido, fino, diferente em espessura, pare nos produtos de outro fabricante.

Determinação da seção transversal do condutor na entrada

Você pode esclarecer os indicadores nominais na empresa Energosbyt ou na documentação do produto. Por exemplo, a classificação da máquina na entrada é de 25 A, o consumo de energia é de 5 kW, a rede é monofásica, 220 V.

A seleção da seção é feita de forma que a corrente permissível dos condutores por um longo período seja maior que a capacidade nominal da máquina. Por exemplo, um condutor VVGng de cobre de três núcleos, colocado de forma aberta, foi lançado em uma casa para entrada. A seção ideal é de 4 mm2, então você precisa do material VVGng 3x4.

Em seguida, é calculado o indicador da corrente de desligamento convencional da máquina com classificação de 25 A: 1,45x25 = 36,25 A. Para um cabo com área de seção transversal de 4 mm2, os parâmetros de longo prazo a corrente permitida é de 35 A, a convencional é de 36,25 A. Neste caso, é melhor pegar o condutor de cobre de entrada com uma seção transversal de 6 mm2 e uma corrente limite permitida de 42 A.

Calculando o tamanho do fio para uma linha de tomadas

Cada aparelho elétrico tem seus próprios indicadores de energia. Eles são medidos em watts e estão indicados no passaporte ou em um adesivo na caixa. Um exemplo de localização de uma seção transversal será uma linha de energia para uma máquina de lavar de 2,4 kW. Os cálculos levam em consideração:

• material do fio e método de instalação - cabo de cobre VVGng de três núcleos escondido na parede;
• recursos de seção transversal - o valor ideal é 1,5 mm2, ou seja, você precisará de um cabo 3x1,5;
• uso de uma tomada. Se apenas uma máquina automática estiver conectada, as características serão suficientes;
• o sistema de proteção é uma máquina automática com corrente nominal de 10 A.

Para tomadas duplas, são utilizados um cabo de cobre com seção transversal de 2,5 mm2 e uma máquina automática com classificação de 16 A.

Seleção de seção transversal para uma linha de 380 V trifásica com vários dispositivos

A conexão de vários tipos de eletrodomésticos a uma linha trifásica permite o fluxo da corrente consumida por meio de três núcleos. Cada um deles terá um valor menor do que um de dois núcleos. Com base neste fenômeno, é permitido utilizar um cabo de menor seção transversal em uma rede trifásica.

Por exemplo, é instalado em uma casa um gerador com potência de 20 kW e potência total em três fases de 52 A. Com base nos valores da tabela, verifica-se que a seção ideal do cabo é de 8,4 mm2. Com base na fórmula, a seção transversal real é calculada: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Para conectar um gerador de 20 kW a uma rede trifásica de 380 V, é necessário um condutor de cobre, cuja seção transversal de cada núcleo é de 4,8 mm2.

Seção transversal de fios em edifícios antigos e carga máxima

Nos arranha-céus do período soviético, é usada fiação de alumínio. Levando em consideração a correta conexão dos nós na caixa de distribuição, a qualidade do isolamento e a confiabilidade dos contatos de conexão, a duração é de 10 a 30 anos.

Caso seja necessário conectar equipamentos com alto consumo de energia em residências com fiação de alumínio, a seção transversal e o diâmetro dos condutores são selecionados com base no consumo de energia. Todos os dados são mostrados na tabela.

Atual, A	Potência máxima, VA	Diâmetro do cabo, mm	Seção do cabo, 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

Qual cabo escolher para a fiação do apartamento

Apesar do baixo custo dos condutores de alumínio, é melhor recusar seu uso. O motivo é a baixa confiabilidade dos contatos por meio dos quais as correntes fluirão. A segunda razão é a inconsistência da seção transversal do fio da alimentação dos eletrodomésticos modernos. O cabo de cobre se distingue por sua confiabilidade e longa vida útil.

Em apartamentos e casas, é permitido o uso de um fio marcado com:

• PUNP é um condutor plano com condutores de cobre em uma bainha de PVC. Projetado para uma tensão de 250 V a uma frequência de 50 Hz.
Custo do PUNP




• VVG / VVGng - cabos planos de cobre com revestimento duplo de PVC. Eles são usados ​​dentro e fora de estruturas, eles não estão sujeitos ao fogo. Eles estão disponíveis com 2, 3 e 4 veias.
Custo VVG




• NYM - fio de cobre para linha única interna. Possui uma bainha isolante de PVC e uma cobertura externa, condutores com e sem aterramento.

Ao escolher o número de núcleos, será necessário levar em consideração a capacidade da condutividade de corrente por unidade de seção. Nesse caso, é melhor fazer a rede de apartamentos a partir de um fio de um único núcleo, cuja espessura é maior. Elementos multi-core podem ser dobrados muitas vezes, aparelhos elétricos podem ser conectados a eles. Apenas um cabo com núcleos finos será de alta qualidade.

A seção correta dos condutores, levando em consideração a potência do equipamento e o tipo de rede, são fatores importantes na organização de uma linha de alimentação. O diâmetro do cabo pode ser calculado independentemente de várias maneiras. Com base nessas leituras, é fácil determinar a seção transversal dos núcleos por fórmulas ou usando uma tabela.