Cum se calculează secțiunea transversală a cablului în funcție de puterea consumatorului

Este necesar un calcul precis al secțiunii transversale a cablului la amenajarea unei rețele electrice de acasă. Erorile de calcul vor duce la achiziționarea unui halter scurt sau subțire care se va încălzi. Acest lucru poate provoca un incendiu și acumularea de electricitate statică pe suprafețele aparatelor de uz casnic.

Pentru ce se calculează secțiunea transversală a cablului?

O rețea electrică de apartament sau de casă trebuie să fie economică, sigură și fiabilă. Pentru a preveni efectele electricității asupra unei persoane și a camerei în sine, este necesar să se calculeze secțiunea transversală optimă a conductorului.

Lipsa calculelor prezintă riscuri de rupere, deformare a cablajului, ceea ce va provoca un scurtcircuit sau electrocutare. O mică secțiune transversală va crește tensiunea firelor. Acest lucru îi va determina să se supraîncălzească.

O zonă transversală mare este mai sigură, dar mai costisitoare. Calculele atent vor ajuta la asigurarea funcționării neîntrerupte a rețelei și a economiilor financiare.

Ce afectează încălzirea firelor

În procesul de utilizare a aparatelor de uz casnic, cablarea este foarte des încălzită. Supraîncălzirea apare din cauza mai multor factori:

• Alegerea greșită a secțiunii transversale a conductorului. Cu cât miezurile cablului sunt mai groase, cu atât transmite mai mult curent fără supraîncălzire. Puteți afla parametrii necesari marcând produsul sau după măsurarea cu un etrier.
• Inconsistența materialelor de fabricație. Sârmă de cupru transferă tensiunea mai bine, are o rezistență scăzută. Conductorii din aluminiu se încălzesc mai puternic cu o rezistență ridicată.
• Număr de locuitori. Conductorul cu un singur miez cu un miez gros are o capacitate mare de încărcare a curentului. Modificările multi-core sunt flexibile, dar au o putere de transfer curent limitată mai mică.
• Specificații de instalare. Cablurile sunt mai fierbinți atunci când sunt așezate strâns într-o țeavă decât atunci când sunt deschise.
• Caracteristici de izolare. Materialele ieftine, cu izolație de calitate slabă, sunt instabile la efectele de deformare și temperatură.

Conductivitatea electrică scăzută a firelor din aluminiu asigură o secțiune transversală mai mare decât cele din cupru.

Cum se face calculul consumului de energie?

Pe baza PUE, este permisă organizarea cablurilor de cupru sau aluminiu într-un apartament și o casă. Înainte de a-l așeza și de a cumpăra consumabile, este recomandabil să calculați secțiunea optimă a cablului pentru consumul de energie. Utilizatorul va avea nevoie de:

1. Faceți o listă cu toate aparatele electrocasnice din apartament.
2. Puneți puterea pe fiecare unitate (indicată pe etichetă sau în instrucțiuni).
3. Sumați toate numerele.
4. Determinați tipurile de dispozitive rare, periodice și permanente.
5. Adăugați puterea constantă și porniți periodic.
6. Setați timpul aproximativ de încărcare și indicatorul de tensiune de rețea.
7. Cu un factor de 70% (0,7), calculați grosimea conductorului.

Valoarea de putere a aparatelor de uz casnic poate fi găsită în tabel.

Valoarea tensiunii într-o rețea trifazată este de 380 V, într-o rețea monofazată - 220 V.

Caracteristici de calcul al puterii cablajului ascuns

Atunci când proiectul specifică posibilitatea de a pune cabluri ascunse, diametrul și parametrii secțiunii transversale a cablului trebuie achiziționați cu o marjă. La indicatorul obținut după calcul, adăugați 20-30%. Astfel de calcule exclud încălzirea conductorului într-un spațiu închis cu acces minim la aer.

Dacă mai mulți conductori sunt așezați în canale închise, grosimea fiecăruia crește cu 40%. Pentru protecție suplimentară împotriva supraîncălzirii, fiecare produs este ambalat într-o țeavă ondulată individuală.

Cum se calculează secțiunea transversală a cablului în funcție de putere

Pentru a calcula firul apartamentului prin indicatori de putere pentru o rețea trifazată, se utilizează formula I = P / (U * 1.73), unde

• P - putere, W;
• U - tensiune, V;
• I - curent, A.

Atunci când se fac calcule independente, este necesar să se ia în considerare materialul miezurilor, consumul maxim de energie și tensiunea din rețea.

Consum maxim de energie

Pentru o valoare exactă, trebuie să știți câtă energie va consuma fiecare dispozitiv. Apoi, indicatorii sunt rezumați și se calculează valoarea medie. Pentru a obține valoarea completă, adăugați încă 5%.

Material conductor

Un circuit de apartament este creat din două tipuri de conductori:

• Aluminiu - materiale ieftine pentru așezarea rețelelor la înălțime. Metalul nu se oxidează, dar pentru o distribuție uniformă a sarcinii, merită să opriți alegerea pe un fir cu o secțiune transversală mare.
• Cupru - puternic, rezistent, cu o bună conductivitate electrică. Furnizați o cantitate uniformă de curent fiecărui consumator. Dacă casa are un tablou sau un transformator vechi, firele sunt conectate cu un al treilea metal.

PUE spune că sarcina standard a rețelei prin care trece electricitatea către clădirile rezidențiale și industriale este de 25 A. Puteți alege secțiunea optimă din tabelul pivot.

Tabelul 1. Dependența secțiunii transversale a unui fir de cupru de putere și curent

Tabelul 2. Dependența secțiunii transversale a unui fir de aluminiu de putere și curent

Cum se calculează corect pentru alți indicatori

Când stabiliți comunicații electrice, merită să înțelegeți dependența secțiunii de puterea curentului, lungimea materialului, tensiunea și sarcina. Alegerea trebuie să se bazeze pe aceste criterii.

Prin curent

Cantitatea de curent care trece printr-un conductor la temperatura camerei depinde de lățime, lungime, rezistivitate și condiții de temperatură. În apartamente și case, firul de cupru este cel mai des utilizat, prin urmare, atunci când selectați o secțiune, acestea sunt ghidate de datele PUE.

Pentru a instala un anumit dispozitiv, merită să îi clarificați puterea actuală și să comparați indicatorul cu datele din tabel. Dacă nu există nicio valoare, acestea sunt ghidate de o valoare mai mare. Acest lucru împiedică cablul să ia foc la sarcină maximă.

După lungime

În cazul unui consum mare de curent, merită să alegeți un material scurt. Lungimea excesivă va duce la o pierdere a calității transmisiei de putere - tensiunea din unele secțiuni va „sări”. Dependența secțiunii de distanța până la punctul de alimentare este prescrisă în tabelul standard.

Valoarea obținută în timpul selecției trebuie mărită cu 15 cm - cantitatea de marjă pentru comutare prin sertizare, sudare sau lipire.

După încărcare

O rețea trifazată se caracterizează printr-o creștere triplă a cuplului de sarcină. O creștere dublă a sarcinii în modul de tensiune simetrică se produce deoarece curentul conductorului neutru este zero. Datele exacte pot fi găsite în tabel.

Calculul secțiunii transversale a firului pentru sarcină asigură un factor de simultaneitate de 0,75 și poate fi realizat matematic:

1. Se întocmește o listă de aparate electrocasnice.
2. Puterea nominală este indicată pe baza documentației sau a unui tabel.
3. Se stabilește posibilitatea operării echipamentelor la o singură sarcină.
4. Factorul de corecție pentru timpul de utilizare pe zi este calculat ca procent de 24 de ore pentru fiecare dintre dispozitive.
5. Puterea nominală a echipamentului este înmulțită cu factorul de corecție.
6. Toate datele sunt rezumate.
7. Valoarea se găsește în tabel și i se adaugă încă 15%.

Deoarece producătorii indică medii, se adaugă încă 5%.

Prin tensiune

Dacă cablul urmează să fie așezat pe o distanță lungă, sunt luate în considerare riscurile căderii de tensiune. Indicatorul este influențat de:

• lungimea firului - când crește, tensiunea scade;
• aria secțiunii transversale - scăderea tensiunii scade odată cu creșterea;
• rezistivitatea conductorului - dimensiune standard 1 mm2 / 1 m.

Caderea de tensiune este egala cu curentul de ori rezistenta. Indicatorul este calculat după cum urmează:

1. Curentul este calculat prin formula I = P / (U * cosph). Valoarea cosf pentru sursa de alimentare de uz casnic este 1.
2. Pe baza tabelelor PUE, se stabilește secțiunea curentă a firului.
3. Se calculează rezistența totală a conductorului. Se folosește formula Ro = ρ * l / S, unde ρ este rezistivitatea materialului, l este lungimea conductorului, S este aria secțiunii transversale. Valoarea totală a rezistenței atunci când curentul trece către consumator și înapoi crește cu 2.
4. Căderea de tensiune se găsește conform formulei ΔU = I * R.
5. Se calculează procentul de cădere de tensiune ΔU / U.

Dacă rezultatul este mai mare de 5%, este selectat un cablu cu o secțiune transversală mai mare.

După densitatea curentului

Materialele din cupru cu o secțiune transversală conductivă de 1 mm2 au o densitate medie de curent de 6-10 A. Curenții de această magnitudine curg fără supraîncălzire sau arderea izolației. Conform PUE, pe lângă protecția cochiliilor, trebuie să adăugați 40%.

Limita de 6 A asigură funcționarea cablajului fără referire la timp. Limita superioară de 10 A indică sarcina permisă pe termen scurt. Cu o creștere a puterii curente la 12 A, crește și densitatea sa, ceea ce duce la arderea izolației.

Prin marcare de sârmă

Cablajul apartamentului este instalat folosind cabluri VVG-ng și VVG. Primul nu este supus incendiilor, este destinat lucrărilor în interior, la sol și în aer liber. Materialul este produs cu 2-4 miezuri, fiecare cu o secțiune transversală de la 1,5 la 35 mm2.

Experții consideră că un cablu cu o secțiune transversală de 0,5 mm² este suficient pentru iluminatul spot, 1,5 mm² pentru un candelabru și 2,5 mm² pentru dispozitivele cu prize.

Cum se alege o secțiune transversală a conductorului

Pentru a alege secțiunea corectă a conductorului, merită să luați în considerare lungimea comunicațiilor, modul în care sunt aranjate, caracteristicile mașinilor.

După tipul de cablare

După locație, cablajul este ascuns și deschis. În apartamente, a doua opțiune este instalată mai des prin așezarea unui cablu de cupru într-o poartă. Pentru a selecta secțiunea acesteia, acestea sunt ghidate de datele din tabel.

Plăți prin internet

Pentru a nu pierde timpul cu calculele manuale, puteți calcula parametrii secțiunii transversale a cablului online. În câmpurile calculatorului va trebui să introduceți:

• tipul de curent - alternativ sau direct;
• material conductor - cupru sau aluminiu;
• puterea de încărcare - suma capacităților tuturor dispozitivelor aruncate pe un fir;
• tensiunea nominală de rețea;
• pentru curent alternativ - sistem de alimentare cu energie, sistem monofazat sau trifazat, factor de putere 1 pentru un apartament;
• tehnologia de așezare a cablurilor - deschisă sau ascunsă;
• numărul de fire de încărcare - 2, 3.4 cu izolație separată sau 2-3 în total; pentru un sistem de curent continuu, se consideră toate firele, pentru un curent alternativ cu o fază - zero și o fază, pentru un curent alternativ cu trei faze - doar o fază;
• lungimea cablului în metri;
• procentul de cădere de tensiune admisibilă.

Valoarea rezultată este aproximativă, va trebui coordonată cu profesioniștii și cu cerințele standardelor.

Fără calculatoare și tabele

Pentru acuratețea selecției secțiunii, merită să utilizați calculele teoretice și reale într-un mod cuprinzător. Cumpărătorul are nevoie de:

• uitați-vă la datele de inserare a cablului despre secțiunea transversală;
• măsurați diametrul miezului cu un etrier sau micrometru;
• calculați aria secțiunii transversale utilizând formula S = (z · π · d 2) / 4 (3), unde S este aria secțiunii transversale; z este numărul de nuclee (pentru un fir cu un singur nucleu z = 1); d - diametru.

Selectarea corectă a secțiunii transversale a conductorului va asigura fiabilitatea și calitatea liniilor electrice din apartament. Aceste tabele și formule, în practică, ajută la controlul activității electricienilor și la compararea rezultatelor calculelor acestora cu ale lor.