Calculul secțiunii cablului pentru iluminat. Cum se selectează secțiunea cablului în funcție de putere? Calcul. Fire de aluminiu

Acest articol vă va spune cum să calculați singur secțiunea transversală a firului pe baza consumului de energie. Trebuie să știți acest lucru nu numai când lucrați în casă, ci și când lucrați la mașini, de exemplu. Dacă secțiunea transversală a firului este insuficientă, aceasta va începe să se încălzească foarte mult, ceea ce va duce la o pierdere semnificativă a nivelului de siguranță. Luând în considerare toate recomandările care vor fi subliniate mai jos, veți putea calcula independent parametrii firelor pentru instalarea energiei electrice în casă. Dar dacă nu ai încredere în abilitățile tale, este mai bine să contactezi specialiști în acest domeniu. Mai mult, trebuie remarcat faptul că calculul secțiunii transversale a firului pe baza consumului de energie (12V și 220V) se realizează în același mod.

Calcularea lungimii cablurilor electrice

Pentru orice tip de sistem electronic, cea mai importantă condiție pentru o funcționare stabilă și fără probleme este calculul corect al secțiunilor transversale ale tuturor firelor în ceea ce privește curentul și puterea. Primul pas este de a calcula lungimea maximă a întregului cablaj electric. Există mai multe moduri de a face acest lucru:

1. Măsurarea distanței de la panouri la prize și întrerupătoare conform schemei de instalare. Mai mult, acest lucru se poate face cu o riglă pe un plan de cablare electrică pre-preparat - doar înmulțiți valorile lungimii obținute cu scară.
2. Iar a doua modalitate, mai precisă, este să te înarmezi cu o riglă și să te plimbi prin toate camerele, luând măsurători. Mai mult, trebuie să țineți cont de faptul că firele trebuie să fie cumva conectate, așa că ar trebui să existe întotdeauna o marjă - la cel puțin unul sau doi centimetri de fiecare margine a cablului.

Acum puteți trece la pasul următor.

Calculul sarcinii cablajului

Pentru a calcula sarcina totală, trebuie să însumați toată puterea minimă a consumatorilor din casă. Să presupunem că faci calcule pentru o bucătărie; are lămpi, un cuptor cu microunde, un fierbător electric și aragaz, o mașină de spălat vase și așa mai departe. Toate puterile trebuie însumate (uitați-vă pe copertele din spate pentru consumul de energie, dar va trebui să calculați singur curentul folosind acest parametru). Apoi înmulțiți cu un factor de corecție de 0,75. Se mai numește și coeficient de simultaneitate. Esența sa este clară din numele însuși. Veți avea nevoie de această cifră, care este obținută ca rezultat al calculelor, în viitor pentru a efectua calcule ale parametrilor firului. Vă rugăm să rețineți că întregul sistem electric trebuie să fie sigur, fiabil și durabil. Acestea sunt cerințele de bază care trebuie luate în considerare la calcularea secțiunii transversale a firului pe baza consumului de energie de 12V și 220V.

Consumul de curent al instalațiilor electrice

Acum să vorbim despre cum să calculăm consumul de curent al unui aparat electric. Puteți face acest lucru în capul dvs. sau o puteți face pe un calculator. Consultați instrucțiunile dispozitivului pentru a vedea ce consum de energie are. Desigur, într-o rețea electrică casnică circulă un curent alternativ cu o tensiune de 220 de volți. Prin urmare, folosind o formulă simplă (consumul de putere împărțit la tensiunea de alimentare), curentul poate fi calculat. De exemplu, un fierbător electric are o putere de 1000 W. Aceasta înseamnă că dacă împărțim 1000 la 220, obținem o valoare aproximativ egală cu 4,55 amperi. Este produs foarte simplu din punct de vedere al consumului de energie. Cum se face acest lucru este descris în articol. În modul de funcționare, fierbătorul consumă 4,55 amperi din rețea (pentru protecție este necesar să instalați un întrerupător de circuit cu o valoare mai mare). Dar rețineți că aceasta nu este întotdeauna valoarea exactă. De exemplu, dacă designul unui aparat electric are un motor, puteți crește valoarea obținută cu aproximativ 25% - consumul de curent al motorului în modul de pornire este mult mai mare decât în ​​timpul mersului în gol.

Dar puteți folosi un set de reguli și standarde. Există un astfel de document precum Regulile de instalare electrică, care reglementează toate regulile pentru instalarea cablajului nu numai în proprietate privată, ci și în fabrici, fabrici etc. Conform acestor reguli, standardul cablajului electric este capacitatea de a rezista la o sarcină. de 25 de amperi pentru o lungă perioadă de timp. Prin urmare, în apartamente, toate cablurile electrice ar trebui să fie realizate numai folosind fir de cupru, secțiunea sa transversală este de cel puțin 5 metri pătrați. mm. Fiecare miez trebuie să aibă o secțiune transversală de peste 2,5 metri pătrați. mm. Diametrul conductorului trebuie să fie de 1,8 mm.

Pentru a vă asigura că toate cablurile electrice funcționează cât mai sigur posibil, la intrare este instalat un întrerupător. Acesta va proteja apartamentul de scurtcircuite. De asemenea, recent, majoritatea proprietarilor de case au instalat dispozitive de curent rezidual, care schimbă instantaneu rezistența din circuit. Cu alte cuvinte, dacă atingeți accidental unul viu, acesta se va dezactiva imediat și nu veți fi lovit. este necesar să calculați curentul și asigurați-vă că alegeți cu o rezervă, astfel încât să fie întotdeauna posibil să instalați orice aparat electric în casă. Calculul corect al secțiunii transversale a firului în funcție de consumul de energie (veți învăța cum să faceți alegerea corectă a firelor din acest material) este cheia pentru a vă asigura că sursa de alimentare va funcționa corect și eficient.

Materiale pentru realizarea firelor

De regulă, instalarea cablurilor electrice într-o casă privată sau un apartament se face folosind fire cu trei fire. Mai mult, fiecare miez are izolație separată, toate au culori diferite - maro, albastru, galben-verde (standard). Miezul este partea firului prin care trece curentul. Poate fi fie cu un singur fir, fie cu mai multe fire. Unele mărci de sârmă folosesc o împletitură de bumbac peste miezuri. Materiale pentru realizarea miezurilor de sârmă:

1. Oţel.
2. Cupru.
3. Aluminiu.

Uneori puteți găsi unele combinate, de exemplu, sârmă de cupru cu toroane cu mai mulți conductori de oțel. Acestea erau însă folosite pentru comunicarea telefonică de teren - cele din cupru transmiteau un semnal, iar cele din oțel erau folosite în cea mai mare parte pentru atașarea la suporturi. Prin urmare, acest articol nu va discuta despre astfel de fire. Pentru apartamente și case particulare, firul de cupru este ideal. Este durabil, fiabil, iar performanța sa este mult mai mare decât cea a aluminiului ieftin. Desigur, prețul firului de cupru este abrupt, dar merită menționat că durata de viață (garantată) este de 50 de ani.

Marci de sarma

Pentru cablarea electrică, cel mai bine este să utilizați două mărci de fire - VVGng și VVG. Prima are terminația „-ng”, ceea ce indică faptul că izolația nu arde. Este utilizat pentru cablarea electrică în interiorul structurilor și clădirilor, precum și în sol, în aer liber. Funcționează stabil în intervalul de temperatură -50... +50. Durată de viață garantată - cel puțin 30 de ani. Cablul poate avea două, trei sau patru fire, fiecare cu o secțiune transversală în intervalul 1,5... 35 mp. mm. Vă rugăm să rețineți, de asemenea, că este necesar să se calculeze secțiunea transversală a firului pe baza consumului de energie și a lungimii (în cazul unei linii aeriene lungi).

Asigurați-vă că nu există nicio literă „A” înaintea numelui firului (de exemplu, АВВГ). Acest lucru sugerează că miezurile din interior sunt realizate din aluminiu. Există și analogi străini - cablul marca NYM, care are o formă rotundă, îndeplinește standardele adoptate în Germania (VDE0250). Conductoarele sunt din cupru, izolația nu este supusă arderii. Forma rotundă a firului este mult mai convenabilă dacă este necesară instalarea prin perete. Dar pentru cablarea în interior, cele plate casnice se dovedesc a fi mai convenabile.

Fire de aluminiu

Au greutate redusă și, cel mai important, costuri reduse. Prin urmare, sunt utile pentru acele cazuri în care trebuie să întindeți linii lungi prin aer. Dacă toate lucrările sunt efectuate în mod competent și corect, veți obține o linie de aer ideală, deoarece aluminiul are un avantaj uriaș - nu este susceptibil la oxidare (spre deosebire de cupru). Dar cablurile din aluminiu erau adesea folosite în case (de obicei cele vechi). Sârma era mai ușor de obținut și costa un ban. Trebuie remarcat faptul că calcularea secțiunii transversale a firului pe baza consumului de energie (caracteristicile acestui proces sunt cunoscute de fiecare electrician) este etapa principală în crearea unui proiect de alimentare cu energie electrică la domiciliu. Dar trebuie să acordați atenție unei caracteristici - secțiunea transversală a firului de aluminiu trebuie să fie mai mare decât cuprul pentru a rezista la aceeași sarcină.

Tabel pentru calcularea secțiunii transversale de putere

De asemenea, trebuie menționat că sarcina maximă admisă de curent este mult mai mică decât la cele din cupru. Tabelul de mai jos vă va ajuta să calculați secțiunea transversală a miezului

Secțiunea transversală a firului în funcție de tipul de cablare

Există două tipuri de instalare a cablurilor electrice în case - deschisă și închisă. După cum înțelegeți, trebuie să țineți cont de această nuanță atunci când faceți calcule. Cablajul ascuns este instalat în interiorul tavanelor, precum și în caneluri și canale, în țevi etc. Cablajul închis are cerințe mai mari, deoarece are o capacitate de răcire mai mică. Și orice fir, atunci când este expus la o sarcină grea pentru o perioadă lungă de timp, se încălzește foarte mult. Prin urmare, atunci când calculați secțiunea transversală a firului pe baza consumului de energie, asigurați-vă că țineți cont de efectul asupra încălzirii. De asemenea, trebuie luați în considerare următorii parametri:

1. Sarcina de curent pe termen lung.
2. Pierderea tensiunii.

Pe măsură ce lungimea firului crește, tensiunea scade. Prin urmare, pentru a reduce pierderile de tensiune, este necesară creșterea secțiunii transversale a miezurilor de sârmă. Dacă vorbim de o casă mică sau chiar de o cameră, atunci valoarea pierderilor este extrem de mică și poate fi neglijată. Dar dacă se calculează o linie lungă, nu există nicio scăpare de la aceasta. La urma urmei, calculul secțiunii transversale a firului pe baza consumului de energie (influența lungimii este foarte mare) depinde de un astfel de parametru precum lungimea liniei.

Calculul puterii firului

Deci, va trebui să cunoașteți următoarele caracteristici:

1. Materialul din care sunt realizate miezurile cablurilor.
2. Consum maxim de energie.
3. Tensiunea de alimentare.

Vă rugăm să rețineți că atunci când curge orice curent, temperatura crește și se eliberează o parte de căldură. Mai mult, cantitatea de căldură este proporțională cu puterea totală care este disipată pe o bucată de cablaj electric. Dacă alegeți o secțiune transversală greșită, va avea loc o încălzire excesivă, iar rezultatul poate fi dezastruos - aprinderea cablurilor electrice și incendiu. Prin urmare, merită să calculați cu precizie secțiunea transversală a firului pe baza consumului de energie. Factorii de risc sunt prea mari și prea mulți.

Parametri optimi

Secțiuni optime:

1. Pentru prizele de cablare - 2,5 mp. mm.
2. Grup de iluminat - 1,5 mp. mm.
3. Aparate electrice de mare putere (aragaz electric) - 4-6 mp. mm.

Vă rugăm să rețineți că firele de cupru pot rezista la următoarele sarcini:

1. Sârmă 1,5 mp. mm - până la 4,1 kW (sarcină curentă - 19 amperi).
2. 2,5 mp mm - până la 5,9 kW (curent - până la 27 de amperi).
3. 4-6 mp mm - mai mult de 8-10 kW.

Prin urmare, atunci când sarcina crește, veți avea întotdeauna o rezervă destul de mare.

Concluzie

Acum știți cum să calculați secțiunea transversală a unui fir pe baza consumului de energie (acum știți definiția caracteristicilor importante și a altor factori mici). Pe baza tuturor datelor de mai sus, puteți în mod independent, fără a apela la ajutorul profesioniștilor, să întocmiți un plan corect de alimentare cu energie pentru casa sau apartamentul dvs.

În lumea tehnologică modernă, electricitatea a devenit aproape la același nivel de importanță ca apa și aerul. Este folosit în aproape orice domeniu al activității umane. Conceptul de electricitate a apărut în 1600; înainte de asta, noi știam despre electricitate nu mai mult decât grecii antici. Dar, de-a lungul timpului, a început să se răspândească mai pe scară largă și abia în 1920 a început să înlocuiască lămpile cu kerosen de la iluminatul stradal. De atunci, curentul electric a început să se răspândească rapid, iar acum este disponibil chiar și în cel mai îndepărtat sat, cel puțin luminând casa și pentru comunicații telefonice.

Electricitatea în sine este un flux de sarcini direcționate care se deplasează de-a lungul unui conductor. Un conductor este o substanță capabilă să treacă prin ea însăși aceste sarcini electrice, dar fiecare conductor exista rezistenta(cu excepția așa-numitelor supraconductoare, rezistența supraconductoarelor este zero, această stare este realizabilă prin scăderea temperaturii la -273,4 grade Celsius).

Dar, desigur, nu există supraconductori în viața de zi cu zi și este încă mult timp până când aceștia apar la scară industrială. În viața de zi cu zi, de regulă, curentul este trecut prin fire și este folosit în principal ca conductor. fire de cupru sau aluminiu. Cuprul și aluminiul sunt populare în primul rând datorită proprietăților lor de conductivitate, care este inversul rezistenței electrice, și, de asemenea, pentru că sunt ieftine în comparație cu, de exemplu, aurul sau argintul.

Cum să înțelegeți secțiunile transversale ale cablurilor de cupru și aluminiu pentru cablare?

Acest articol este destinat să vă învețe cum să calculați secțiunea transversală a unui fir. Este ca și cum, cu cât doriți să furnizați mai multă apă, cu atât diametrul țevii de care aveți nevoie este mai mare. Deci aici, cu cât consumul de curent electric este mai mare, cu atât secțiunea transversală a cablurilor și firelor ar trebui să fie mai mare. Voi descrie pe scurt ce este: dacă mușcați un cablu sau un fir și îl priviți de la capăt, veți vedea secțiunea transversală a acestuia, adică grosimea firului, care determină puterea de care este capabilă acest fir. de transmitere la încălzirea la temperatura admisă.

Pentru a selecta secțiunea transversală corectă a firului de alimentare, noi este necesar să se țină cont de valoarea maximă a sarcinii curente consumate. Valorile curente pot fi determinate prin cunoașterea puterii nominale a consumatorului, care este determinată de următoarea formulă: I=P/220, unde P este puterea consumatorului curent și 220 este numărul de volți din dvs. priza. În consecință, dacă priza este de 110 sau 380 de volți, atunci înlocuim această valoare.

Este important de știut că calculul valorii pentru rețelele monofazate și trifazate este diferit. Pentru a afla de câte faze ale rețelei aveți nevoie, trebuie să calculați cantitatea totală de consum de curent în casa dvs. Să dăm un exemplu de setul mediu de echipamente pe care l-ați putea avea acasă.

Un exemplu simplu de calculare a secțiunii transversale a cablului pe baza consumului de curent, acum îl vom calcula suma puterilor aparatelor electrice conectate. Principalii consumatori dintr-un apartament mediu sunt următoarele dispozitive:

• TV - 160 W
• Frigider - 300 W
• Iluminare - 500 W
• Computer personal - 550 W
• Aspirator - 600 W
• Cuptor cu microunde - 700 W
• Fierbător electric - 1150 W
• Fier de călcat - 1750 W
• Cazan (încălzitor de apă) - 1950 W
• Mașină de spălat - 2650 W
• Total 10310 W = 10,3 kW.

Odată ce cunoaștem consumul total de energie electrică, putem folosi formula pentru a calcula secțiunea transversală a firului pentru funcționarea normală a cablajului. Este important să ne amintim asta pentru rețelele monofazate și trifazate formulele vor fi diferite.

Calculul secțiunii transversale a firului pentru o rețea cu o fază (monofazată)

Secțiunea transversală a firului se calculează folosind următoarea formulă:

I = (P × K u) / (U × cos(φ))

eu- puterea curentului;

• P- puterea totală a tuturor consumatorilor de energie
• K și- coeficient de simultaneitate, de regulă, valoarea general acceptată pentru calcule este 0,75
• U- tensiunea de fază, care este de 220V, dar poate varia de la 210V la 240V.
• cos(φ)- pentru aparatele electrocasnice monofazate această valoare este fixă ​​și este egală cu 1.

Când am găsit consumul de curent conform formulei, putem începe să alegem un cablu, care ni se potriveste din punct de vedere al puterii. Sau mai degrabă, aria sa transversală. Mai jos este un tabel special care oferă date care compară valoarea curentă, secțiunea transversală a cablului și consumul de energie.

Datele pot varia pentru firele din diferite metale. Astăzi, pentru aplicațiile rezidențiale, se folosește de obicei cablu rigid de cupru. Cablul de aluminiu practic nu este folosit. Dar totuși, în multe case mai vechi, cablul de aluminiu este încă prezent.

Tabel cu capacitatea estimată a curentului cablului. Alegerea secțiunii transversale a cablului de cupru se face în funcție de următorii parametri:

De asemenea, oferim un tabel pentru calcularea consumului de curent al unui cablu de aluminiu:

Dacă valoarea puterii se dovedește a fi o medie între doi indicatori, atunci trebuie să selectați o valoare mai mare a secțiunii transversale a firului. Deoarece trebuie să existe o rezervă de putere.

Calculul secțiunii transversale a firului unei rețele cu trei faze (trifazate)

Acum să ne uităm la formula de calcul a secțiunii transversale a firului pentru rețelele trifazate.

Pentru a calcula secțiunea transversală a cablului de alimentare, folosim următoarea formulă:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

• eu- puterea curentului prin care este selectată aria secțiunii transversale a cablului
• U- tensiune de fază, 220V
• Cosφ - unghiul de fază
• P- arata consumul total al tuturor aparatelor electrice

Cosφ- în formula de mai sus este extrem de importantă, deoarece afectează personal puterea curentă. Acesta variază pentru diferite echipamente; acest parametru poate fi găsit cel mai adesea în documentația tehnică sau marcajul corespunzător de pe carcasă.

Puterea totală se găsește foarte simplu, însumăm valoarea tuturor indicatorilor de putere și folosim numărul rezultat în calcule.

O caracteristică distinctivă a unei rețele trifazate este că un fir mai subțire poate rezista la o sarcină mai mare. Selectăm secțiunea transversală necesară a firului conform tabelului de mai jos.

Calculul secțiunii transversale a firului în funcție de consumul de curent utilizat într-o rețea trifazată este utilizat folosind o astfel de valoare ca √3 . Această valoare este necesară pentru a simplifica aspectul formulei în sine:

U liniar = √3 × U faza

În acest fel, dacă este nevoie, produsul dintre tensiunea rădăcină și fază este înlocuit cu tensiunea liniară. Această valoare este egală cu 380V (U liniar = 380V).

Conceptul de curent continuu

De asemenea, un punct la fel de important atunci când alegeți un cablu pentru o rețea trifazată și monofazată este că este necesar să se țină cont de un concept care sună ca curent admisibil pe termen lung. Acest parametru ne arată puterea curentului din cablu pe care o poate rezista firul pentru o perioadă nelimitată de timp. Puteți defini ego-ul într-un tabel special. Ele diferă semnificativ și pentru conductorii din aluminiu și cupru.

Când acest parametru depășește valorile admise, conductorul începe să se supraîncălzească. Temperatura de încălzire este invers proporțională cu puterea curentului.

Temperaturile pot crește în unele zone nu numai din cauza secțiunii transversale a firului selectate incorect, și, de asemenea, cu un contact slab. De exemplu, în locul în care firele sunt răsucite. Acest lucru se întâmplă destul de des în punctul de contact dintre cablurile de cupru și cablurile de aluminiu. În acest sens, suprafața metalelor suferă oxidare, devenind acoperită cu o peliculă de oxid, care afectează foarte mult contactul. Într-un astfel de loc, cablul se va încălzi peste temperatura admisă.

După ce am efectuat toate calculele și am verificat datele din tabele, puteți merge în siguranță la un magazin specializat și puteți cumpăra cablurile de care aveți nevoie pentru instalarea unei rețele acasă sau în țară. Principalul tău avantaj față de, de exemplu, vecinul tău va fi că ai înțeles pe deplin această problemă cu ajutorul articolului nostru și vei economisi mulți bani fără să plătești în exces pentru ceea ce magazinul a vrut să-ți vândă. Da, și să știi cum să calculezi secțiunea transversală curentă pentru firele de cupru sau aluminiu nu va fi niciodată de prisos și suntem siguri că cunoștințele dobândite de la noi vor fi utile de multe ori în călătoria vieții tale.

Alegerea corectă a cablului electric pentru alimentarea echipamentelor electrice este cheia pentru funcționarea pe termen lung și stabilă a instalațiilor. Folosirea unui fir greșit are consecințe negative grave.

Fizica procesului de deteriorare a unei linii electrice din cauza utilizării unui fir nepotrivit este următoarea: din cauza lipsei de spațiu în miezul cablului pentru mișcarea liberă a electronilor, densitatea de curent crește; aceasta duce la eliberarea de energie în exces și la o creștere a temperaturii metalului. Când temperatura devine prea mare, mantaua izolatoare a liniei se topește, ceea ce poate provoca un incendiu.

Pentru a evita probleme, trebuie să utilizați un cablu cu miezuri de grosime adecvată. O modalitate de a determina aria secțiunii transversale a unui cablu este să începeți de la diametrul miezurilor acestuia.

Calculator pentru calcularea secțiunii transversale după diametru

Pentru a simplifica calculele, a fost dezvoltat un calculator pentru calcularea secțiunii transversale a cablului în funcție de diametru. Se bazează pe formule care pot fi utilizate pentru a găsi aria secțiunii transversale a firelor cu un singur nucleu și toroane.

Trebuie să măsurați secțiunea transversală măsurând miezul fără izolație, altfel nimic nu va funcționa.

Când vine vorba de calcularea a zeci și sute de valori, un calculator online poate simplifica semnificativ viața electricienilor și proiectanților de rețele electrice datorită confortului și vitezei crescute de calcul. Este suficient să introduceți valoarea diametrului miezului și, dacă este necesar, să indicați numărul de fire dacă cablul este multinucleu, iar serviciul va afișa secțiunea transversală necesară a firului.

Formula de calcul

Puteți calcula aria secțiunii transversale a unui fir electric în diferite moduri, în funcție de tipul acestuia. Pentru toate cazurile, se utilizează o singură formulă pentru a calcula secțiunea transversală a cablului în funcție de diametru. Arata cam asa:

D – diametrul miezului.

Diametrul miezului este de obicei indicat pe mantaua sârmei sau pe o etichetă generală cu alte caracteristici tehnice. Dacă este necesar, această valoare poate fi determinată în două moduri: folosind un șubler și manual.

Prima modalitate de a măsura diametrul miezului este foarte simplă. Pentru a face acest lucru, trebuie curățat de carcasa izolatoare și apoi utilizați un șubler. Valoarea pe care o va afișa este diametrul miezului.

Dacă firul este împodobit, trebuie să desfaceți mănunchiul, să numărați firele și să măsurați doar unul dintre ele cu un șubler. Nu are rost să se determine întregul diametru al fasciculului - un astfel de rezultat va fi incorect din cauza prezenței golurilor. În acest caz, formula pentru calcularea secțiunii transversale va arăta astfel:

D – diametrul miezului;

a este numărul de fire din miez.

Dacă nu este disponibil un etrier, diametrul miezului poate fi determinat manual. Pentru a face acest lucru, o mică secțiune a acestuia trebuie eliberată de învelișul izolator și înfășurată în jurul unui obiect cilindric subțire, de exemplu, un creion. Bobinele trebuie să se potrivească perfect una pe cealaltă. În acest caz, formula pentru calcularea diametrului miezului de sârmă arată astfel:

L – lungimea înfăşurării firului;

N este numărul de ture complete.

Cu cât miezul este înfășurat mai mult, cu atât rezultatul este mai precis.

Selectare după masă

Cunoscând diametrul firului, puteți determina secțiunea transversală a acestuia folosind un tabel de dependență gata făcut. Tabelul pentru calcularea secțiunii transversale a cablului în funcție de diametrul miezului arată astfel:

Când se cunoaște secțiunea transversală, este posibil să se determine puterea admisă și valorile curentului pentru firul de cupru sau aluminiu. În acest fel, va fi posibil să aflați pentru ce parametri de sarcină este proiectat miezul purtător de curent. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de un tabel cu dependența secțiunii transversale de curentul și puterea maximă.

Transformarea waților în kilowați

Pentru a utiliza corect tabelul de secțiune transversală a firului în funcție de putere, este important să convertiți corect wați în kilowați.

1 kilowatt = 1000 wați. În consecință, pentru a obține valoarea în kilowați, puterea în wați trebuie împărțită la 1000. De exemplu, 4300 W = 4,3 kW.

Exemple

Exemplul 1. Este necesar să se determine valorile admisibile ale curentului și puterii pentru un fir de cupru cu un diametru al miezului de 2,3 mm. Tensiune de alimentare - 220 V.

În primul rând, ar trebui să determinați aria secțiunii transversale a miezului. Acest lucru se poate face folosind un tabel sau o formulă. În primul caz, valoarea este de 4 mm 2, în al doilea - 4,15 mm 2.

Valoarea calculată este întotdeauna mai precisă decât valoarea tabelată.

Folosind un tabel al dependenței secțiunii cablului de putere și curent, puteți afla că pentru o secțiune transversală a unui miez de cupru cu o suprafață de 4,15 mm 2, o putere de 7,7 kW și un curent de 35 A sunt permise.

Exemplul 2. Este necesar să se calculeze valorile curentului și puterii pentru un fir de aluminiu. Diametrul miezului – 0,2 mm, numărul de fire – 36, tensiune – 220 V.

În cazul unui fir cu toroane, nu este recomandabil să folosiți valori tabelare; este mai bine să utilizați formula pentru calcularea ariei secțiunii transversale:

Acum puteți determina valorile de putere și curent pentru un fir de aluminiu cu șuvițe cu o secțiune transversală de 2,26 mm 2. Putere – 4,1 kW, curent – ​​​​19 A.

Produsele de cablu sunt acum prezentate pe piață într-o gamă largă, secțiunea transversală a miezurilor variind de la 0,35 mm2. și mai sus, acest articol va oferi un exemplu calculul secțiunii transversale a cablurilor.

Pentru a calcula rezistența conductorului, puteți utiliza calculatorul de rezistență a conductorului.

Gresit selectarea secțiunii transversale a cablului pentru cablajul de uz casnic, poate duce la următoarele rezultate:

1. Un metru liniar de miez prea gros va costa mai mult, ceea ce va provoca o „lovitură” semnificativă bugetului.

2. Conductoarele vor începe în curând să se încălzească și vor topi izolația dacă este selectat un diametru greșit al conductorului (mai mic decât este necesar) și acest lucru poate duce în curând la un scurtcircuit sau arderea spontană a cablurilor electrice.

Pentru a nu pierde bani, este necesar să efectuați instalarea corectă înainte de a instala cablurile electrice într-un apartament sau casă. calculul secțiunii transversale a cablurilorîn funcție de curent, putere și lungimea liniei.

Calculul secțiunii transversale a cablurilor pe baza puterii aparatelor electrice.

Fiecare cablu are o putere nominală pe care o poate rezista la operarea aparatelor electrice. Când puterea tuturor aparatelor electrice din apartament depășește valoarea calculată a conductorului, un accident va fi în curând inevitabil.

Puteți calcula singur puterea aparatelor electrice dintr-un apartament sau o casă; pentru a face acest lucru, trebuie să notați caracteristicile fiecărui aparat separat (TV, aspirator, aragaz, lămpi) pe o foaie de hârtie. Apoi toate valorile obținute sunt însumate, iar numărul finit este folosit pentru a selecta diametrul optim.

Formula de calcul a puterii arată astfel:

Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8, unde: P1..Pn este puterea fiecărui aparat electric, kW

Merită să acordați atenție faptului că numărul rezultat trebuie înmulțit cu un factor de corecție - 0,8. Acest coeficient înseamnă că doar 80% din toate aparatele electrice vor funcționa în același timp. Acest calcul va fi mai logic, deoarece un aspirator sau un uscător de păr cu siguranță nu va fi folosit mult timp fără pauză.

Un exemplu de calcul al secțiunii transversale a cablului în funcție de putere este prezentat în tabelele:

Pentru conductor cu conductori din aluminiu.

Pentru conductor cu conductori de cupru.

După cum se poate observa din tabele, datele lor au semnificații pentru fiecare specific tip de cablu, trebuie doar să găsiți cea mai apropiată valoare a puterii și să priviți secțiunea transversală corespunzătoare a nucleelor.

De exemplu calculul secțiunii cablului în funcție de putere arata asa:

Să presupunem că în apartament puterea totală a tuturor dispozitivelor este de 13 kW. Este necesar să se înmulțească valoarea obținută cu un factor de 0,8, ca rezultat, aceasta va da 10,4 kW de sarcină reală. Apoi, valoarea corespunzătoare trebuie găsită în coloana tabelului. Cea mai apropiată cifră este 10,1 pentru o rețea monofazată (tensiune 220 V) și pentru o rețea trifazată cifra este 10,5. Aceasta înseamnă că alegem secțiunea transversală pentru o rețea monofazată pe un conductor de 6 mm sau pentru o rețea trifazată pe un conductor de 1,5 mm.

Calculul secțiunii transversale a cablului pe baza sarcinii curente.

Mai exact calculul secțiunii cablului pentru curent, deci cel mai bine este să-l folosești. Esența calculului este similară, dar în acest caz este necesar doar să se determine care va fi sarcina curentă pe cablajul electric. Mai întâi trebuie să calculați puterea curentului pentru fiecare dintre aparatele electrice folosind formule.

Puterea medie a aparatelor electrocasnice

Un exemplu de afișare a puterii unui aparat electric (în acest caz, un televizor LCD)

Pentru a calcula, trebuie să utilizați această formulă dacă apartamentul are o rețea monofazată:

I=P/(U×cosφ)

Când rețeaua este trifazată, formula va arăta astfel:

I=P/(1,73×U×cosφ) , unde P este puterea electrică a sarcinii, W;

• U - tensiunea reală în rețea, V;
• cosφ - factor de putere.

Trebuie remarcat faptul că valorile valorilor din tabel vor depinde de condițiile de așezare a conductorului. Puterea și sarcina de curent vor fi semnificativ mai mari atunci când instalați cabluri electrice deschise decât dacă cablurile sunt așezate într-o țeavă.

Se recomandă înmulțirea valorii totale rezultate a curenților pentru rezervă cu 1,5 ori, deoarece în timp pot fi achiziționate aparate electrice mai puternice pentru apartament.

Calculul secțiunii cablului de-a lungul lungimii.

Poti de asemenea Calculați secțiunea transversală a cablului în funcție de lungime. Esența unor astfel de calcule este că fiecare dintre conductori are propria rezistență, care contribuie la pierderea curentului pe măsură ce lungimea liniei crește. Este necesar să alegeți un conductor cu miez mai mari dacă valoarea pierderii depășește 5%.

Calculele procedează după cum urmează:

• Se calculează puterea totală a tuturor aparatelor electrice și puterea curentului.
• Apoi, rezistența cablajului electric este calculată folosind formula: rezistivitate conductorului (p) * lungime (în metri).
• Este necesar să împărțiți valoarea rezultată la secțiunea transversală a cablului selectată:

R=(p*L)/S, unde p este valoarea tabelară

Ar trebui să acordați atenție faptului că lungimea trecerii curentului trebuie înmulțită cu 2 ori, deoarece inițial curentul trece printr-un nucleu și se întoarce înapoi prin celălalt.

• Se calculează pierderea de tensiune: curentul se înmulțește cu rezistența calculată.
• În continuare, se determină valoarea pierderilor: pierderile de tensiune sunt împărțite la tensiunea rețelei și înmulțite cu 100%.
• Se analizează numărul final. Dacă valoarea obținută este mai mică de 5%, atunci secțiunea transversală a miezului selectată poate fi lăsată, dar dacă este mai mare, atunci este necesar să selectați un conductor mai gros.

Tabel de rezistivitate.

Este imperativ să faceți calcule ținând cont de pierderile de-a lungul lungimii dacă linia este întinsă pe o distanță destul de mare, altfel există o probabilitate mare selectați secțiunea cablului gresit.

Când așezați cablurile electrice, trebuie să știți ce secțiune transversală a cablului va trebui să instalați. Alegerea secțiunii transversale a cablului se poate face fie în funcție de consumul de energie, fie de consumul de curent. De asemenea, trebuie să luați în considerare lungimea cablului și metoda de instalare.

Selectarea secțiunii cablului în funcție de putere

Puteți selecta secțiunea transversală a firului în funcție de puterea dispozitivelor care vor fi conectate. Aceste dispozitive se numesc încărcare, iar metoda poate fi numită și „prin încărcare”. Esența lui nu se schimbă de aici.

Colectarea datelor

Mai întâi, găsiți consumul de energie în datele de pașaport ale aparatelor de uz casnic și notați-l pe o bucată de hârtie. Dacă este mai ușor, puteți să vă uitați la plăcuțele de identificare - plăci metalice sau autocolante atașate pe corpul echipamentului și echipamentului. Există informații de bază și, de cele mai multe ori, putere. Cel mai simplu mod de a-l identifica este prin unitățile sale de măsură. Dacă un produs este fabricat în Rusia, Belarus sau Ucraina, de obicei este desemnat W sau kW; pe echipamentele din Europa, Asia sau America, denumirea engleză pentru wați este de obicei W și consumul de energie (acesta este necesar) este desemnat prin abrevierea „TOT” sau TOT MAX.

Dacă nici această sursă nu este disponibilă (informația s-a pierdut, de exemplu, sau doar plănuiți să achiziționați echipament, dar nu v-ați decis încă asupra modelului), puteți lua datele statistice medii. Pentru comoditate, acestea sunt rezumate într-un tabel.

Găsiți echipamentul pe care intenționați să îl instalați și notați puterea. Uneori este dat cu o răspândire largă, așa că uneori este greu de înțeles ce cifră să ia. În acest caz, este mai bine să luați maximum. Ca urmare, la calcul, veți supraestima ușor puterea echipamentului și veți avea nevoie de un cablu cu o secțiune transversală mai mare. Dar pentru calcularea secțiunii cablului este bine. Doar cablurile cu o secțiune transversală mai mică decât este necesar vor arde. Traseele cu o secțiune transversală mare funcționează mult timp, deoarece se încălzesc mai puțin.

Esența metodei

Pentru a selecta secțiunea transversală a firului pentru sarcină, adăugați puterea dispozitivelor care vor fi conectate la acest conductor. Este important ca toate puterile să fie exprimate în aceleași unități de măsură - fie în wați (W), fie în kilowați (kW). Dacă există valori diferite, le aducem la un singur rezultat. Pentru a converti, kilowați sunt înmulțiți cu 1000 pentru a obține wați. De exemplu, să convertim 1,5 kW în wați. Acesta va fi 1,5 kW * 1000 = 1500 W.

Dacă este necesar, puteți efectua conversia inversă - convertiți wați în kilowați. Pentru a face acest lucru, împărțiți cifra în wați la 1000 pentru a obține kW. De exemplu, 500 W / 1000 = 0,5 kW.

Pentru a găsi secțiunea transversală necesară a cablului în coloana corespunzătoare - 220 V sau 380 V - găsim o cifră care este egală sau puțin mai mare decât puterea pe care am calculat-o anterior. Selectăm coloana în funcție de câte faze sunt în rețeaua dvs. Monofazat - 220 V, trifazat 380 V.

În linia găsită, uitați-vă la valoarea din prima coloană. Aceasta va fi secțiunea transversală a cablului necesară pentru o anumită sarcină (consumul de energie al dispozitivelor). Va trebui să căutați un cablu cu miezuri de această secțiune transversală.

Câteva despre dacă să folosiți sârmă de cupru sau aluminiu. În cele mai multe cazuri, atunci când se utilizează cabluri cu conductori de cupru. Astfel de cabluri sunt mai scumpe decât cele din aluminiu, dar sunt mai flexibile, au o secțiune transversală mai mică și sunt mai ușor de lucrat. Dar cablurile de cupru cu o secțiune transversală mare nu sunt mai flexibile decât cele din aluminiu. Și sub sarcini grele - la intrarea într-o casă sau un apartament cu o putere planificată mare (de la 10 kW sau mai mult), este mai recomandabil să folosiți un cablu cu conductori de aluminiu - puteți economisi puțin.

Cum se calculează secțiunea transversală a cablului în funcție de curent

Puteți selecta secțiunea transversală a cablului în funcție de curent. În acest caz, efectuăm aceeași muncă - colectăm date despre sarcina conectată, dar căutăm consumul maxim de curent în caracteristici. După ce am adunat toate valorile, le rezumăm. Apoi folosim aceeași masă. Căutăm doar cea mai apropiată valoare mai mare în coloana etichetată „Actual”. Pe aceeași linie ne uităm la secțiunea transversală a firului.

De exemplu, avem nevoie de un consum de curent de vârf de 16 A. Vom așeza un cablu de cupru, așa că uitați-vă în coloana corespunzătoare - a treia din stânga. Deoarece nu există o valoare de exact 16 A, uitați-vă la linia 19 A - aceasta este cea mai apropiată mai mare. O secţiune transversală adecvată este de 2,0 mm2. Aceasta va fi secțiunea transversală minimă a cablului pentru acest caz.

Când conectați aparate electrice de uz casnic puternice, o linie de alimentare separată este trasă de la acestea. În acest caz, alegerea secțiunii transversale a cablului este oarecum mai simplă - este necesară o singură valoare a puterii sau a curentului

Nu puteți acorda atenție unei linii cu o valoare puțin mai mică. În acest caz, la sarcină maximă, conductorul va deveni foarte fierbinte, ceea ce poate duce la topirea izolației. Ce s-ar putea întâmpla mai departe? Poate funcționa dacă este instalat. Aceasta este varianta cea mai favorabilă. Aparatele electrocasnice se pot defecta sau poate izbucni un incendiu. Prin urmare, selectați întotdeauna secțiunea transversală a cablului în funcție de valoarea mai mare. În acest caz, va fi posibil să instalați ulterior echipamente chiar mai mari ca putere sau consum de curent fără a modifica cablarea.

Calcul cablului după putere și lungime

Dacă linia de transmisie a energiei electrice este lungă - câteva zeci sau chiar sute de metri - în plus față de sarcina sau curentul consumat, este necesar să se țină cont de pierderile în cablu în sine. De obicei, distanțe mari de linii electrice la . Deși toate datele trebuie să fie indicate în proiect, puteți juca în siguranță și verifica. Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți puterea alocată per casă și distanța de la stâlp la casă. Apoi, folosind tabelul, puteți selecta secțiunea transversală a firului ținând cont de pierderile de-a lungul lungimii.

În general, atunci când instalați cablajul electric, este întotdeauna mai bine să luați o anumită marjă în secțiunea transversală a firelor. În primul rând, cu o secțiune transversală mai mare, conductorul se va încălzi mai puțin și, prin urmare, izolația. În al doilea rând, în viața noastră apar tot mai multe dispozitive alimentate cu energie electrică. Și nimeni nu poate garanta că în câțiva ani nu va fi nevoie să instalați încă câteva dispozitive noi pe lângă cele vechi. Dacă există stoc, acestea pot fi pur și simplu incluse. Dacă nu este acolo, va trebui să devii inteligent – ​​fie să schimbi cablurile (din nou), fie să te asiguri că aparatele electrice puternice nu pornesc în același timp.

Cablaj deschis și închis

După cum știm cu toții, atunci când curentul trece printr-un conductor, acesta se încălzește. Cu cât curentul este mai mare, cu atât se generează mai multă căldură. Dar, atunci când același curent trece prin conductori cu secțiuni transversale diferite, cantitatea de căldură generată se modifică: cu cât secțiunea transversală este mai mică, cu atât se eliberează mai multă căldură.

În acest sens, atunci când conductoarele sunt deschise, secțiunea sa transversală poate fi mai mică - se răcește mai repede, deoarece căldura este transferată în aer. În acest caz, conductorul se răcește mai repede și izolația nu se deteriorează. Când garnitura este închisă, situația este mai gravă - căldura este îndepărtată mai lent. Prin urmare, pentru instalațiile închise - în țevi, în perete - se recomandă să se ia un cablu de secțiune transversală mai mare.

Alegerea secțiunii cablului, ținând cont de tipul de instalare, se poate face și cu ajutorul tabelului. Principiul a fost descris mai înainte, nu se schimbă nimic. Mai este un singur factor de luat în considerare.

Și în sfârșit, câteva sfaturi practice. Când mergi la piață să cumperi cabluri, ia cu tine un etrier. De prea multe ori secțiunea transversală menționată nu coincide cu realitatea. Diferența poate fi de 30-40%, ceea ce este mult. Ce înseamnă asta pentru tine? Epuizarea cablurilor cu toate consecințele care decurg. Prin urmare, este mai bine să verificați imediat dacă un anumit cablu are de fapt secțiunea transversală necesară a miezului (diametrele și secțiunile transversale ale cablurilor corespunzătoare sunt în tabelul de mai sus). Și mai multe despre determinarea secțiunii Cablul după diametrul său poate fi citit aici.