Cum se calculează secțiunea transversală a firului de la sarcină. Calculator online pentru calcularea secțiunii cablului în funcție de putere. Puterea nominală a produsului electric

Fiecare rețea electrică, indiferent de scopul ei, trebuie să reziste mult timp la sarcina electrică conectată la ea. Atât aparatele electrice de uz casnic, cât și echipamentele electrice industriale pot fi utilizate ca sarcină.

Consumatorii casnici si industriali

Aparatele și dispozitivele electrice de uz casnic includ lămpi, ceainice electrice, aspiratoare, cazane, încălzitoare, computere personale, imprimante, scanere, televizoare, mașini de spălat, aparate de bucătărie etc.

Echipamentele electrice industriale includ motoare electrice, relee, demaroare, contactoare, transformatoare de putere, iluminat industrial etc.

Fiecare dispozitiv, dispozitiv și echipament în procesul de funcționare consumă o anumită cantitate de energie electrică. Cantitatea de consum depinde de puterea nominală și de operare a dispozitivului, dispozitivului sau echipamentului.

Puterea nominală a produsului electric

Unitatea de putere este indicată în wați sau kilowați. Valoarea puterii nominale este indicată fie în pașaportul produsului electric, fie pe produsul în sine.

Dacă este un aparat de uz casnic, de exemplu, un fierbător, atunci consumul nominal de energie poate fi indicat pe un autocolant special. Pentru un cazan, puterea este indicată în pașaport. Iar pentru o lampă cu incandescență convențională, valoarea puterii nominale este imprimată pe becul lămpii și pe ambalajul din carton.

Dacă este un motor electric pentru uz industrial, atunci puterea (și nu numai puterea) este indicată pe plăcuța de identificare (plăcuță metalică specială) atașată la carcasa motorului. Pentru transformatoarele de putere, capacitatea este indicată și pe plăcuța de identificare.

Calculul secțiunii transversale a unui cablu sau a unui fir electric

Pentru alegerea corectă a unui conductor electric prin care se va furniza tensiune consumatorilor electrici, este necesar să se cunoască numărul total de consumatori înșiși, puterea nominală a fiecărui consumator, precum și lista consumatorilor care vor funcționa simultan. Cunoscând toate acestea, va fi posibil să alegeți o astfel de secțiune transversală a conductorului la care rețeaua electrică va putea rezista la sarcina conectată la aceasta.

Conductorii rețelei electrice pot fi împărțiți condiționat în două grupuri. Primul grup este un cablu sau un fir comun (de intrare). Al doilea grup este liniile de ieșire.

Inițial, se selectează secțiunea transversală a cablului electric de intrare. pentru că întreaga sarcină va trece prin cablul de intrare, apoi secțiunea sa transversală trebuie să fie mai mare decât cea a conductorilor de ieșire. În ceea ce privește conductoarele de ieșire, secțiunea transversală va depinde de puterea și numărul de consumatori conectați.

Etapele calculului secțiunii

Consumatorii casnici

Să presupunem că următorii consumatori vor fi în apartament:

• iluminat (5 lămpi incandescente de 100 wați fiecare, 5 lămpi incandescente de 75 wați fiecare, 2 lămpi incandescente de 65 wați fiecare, o lampă fluorescentă de 80 wați);
• TV cu o putere de 100 wați;
• boiler cu o capacitate de 2 kilowați;
• semineu electric cu o capacitate de 1,5 kilowati;
• computer personal cu o capacitate de 450 wați;
• frigider cu o capacitate de 100 wați;
• ceainic electric cu o capacitate de 1,5 kilowati.

Traducem valorile capacităților tuturor consumatorilor în kilowați și rezumăm:

5 * 0,1kW + 5 * 0,075kW + 2 * 0,065kW + 0,080kW + 0,1kW + 2kW + 1,5kW + 0,45kW + 0,1kW + 1,5kW = 6,735kW.

Rezultă că capacitatea totală instalată a consumatorilor din apartament este de aproape 7 kW. Dacă vă uitați la tabelul cu secțiuni transversale și capacități pentru firele de cupru într-o rețea monofazată de 220V, atunci pentru o valoare de 6,735kW puteți alege secțiunea transversală standard a firului sau cablului comun de intrare 4mm 2 sau 2.5mm 2. O secțiune transversală de 4 mm 2 într-o rețea monofazată este de 8,3 kW. Acestea. atunci când utilizați această secțiune, va exista o rezervă de putere.

În ceea ce privește secțiunea 2,5 mm 2, atunci această secțiune corespunde unei puteri de 5,9 kW. Acestea. chiar mai mică decât capacitatea instalată. Cu toate acestea, secțiunea transversală de 2,5mm 2 poate fi aleasă dacă în viitor puterea consumatorilor electrici care funcționează simultan nu va depăși 5,9kW.

Consumatorii industriali

Să presupunem că următorii consumatori trifazici sunt în zona de producție:

• motor electric trifazat cu o putere de 5 kW;
• transformator de putere trifazat cu o capacitate de 100kW (deși de obicei puterea unui transformator de putere este indicată în kVA);
• iluminat de lucru cu trei grupuri cu o putere totală de 3 kW.

Calculăm puterea totală prin adăugarea puterii motorului electric, a transformatorului de putere și a puterii iluminatului de lucru. Obținem 5kW + 100kW + 3kW = 108kW. Conform tabelului, pentru o sarcină de 108kW este potrivit un cablu electric cu o secțiune transversală de 70mm 2. Pentru această secțiune, sarcina maximă trifazată este de 118,8 kW. Acestea. iar în acest caz secțiunea transversală de 70mm 2 are o rezervă de putere.

Mai sus au fost calculele pentru un cablu electric comun. În ceea ce privește firele și cablurile de ieșire, calculele sunt efectuate în același mod. Trebuie reținut doar că există de obicei mai mulți conductori de ieșire și fiecare poate avea propria sa sarcină separată.

Uneori, pentru a selecta o secțiune, nu se recurge la calcule detaliate și selectarea unei secțiuni conform tabelului. În practică, într-o rețea electrică de uz casnic (cablare), se alege un fir de cupru cu o secțiune transversală de 2,5 mm 2 pentru circuitele de priză și un fir de cupru cu o secțiune transversală de 1,5 mm 2 pentru circuitele de iluminat. În ceea ce privește producția, calculele secțiunii transversale a firelor și cablurilor electrice sunt obligatorii.

Pentru instalarea corectă și sigură a cablurilor pentru cablare, este imperativ să se facă un calcul preliminar al consumului de energie estimat. Nerespectarea cerințelor pentru selectarea secțiunii transversale a cablului utilizat pentru cablare poate duce la topirea izolației și un incendiu.

Calculul secțiunii transversale a cablului pentru un anumit sistem de cablare poate fi împărțit în mai multe etape:

1. defalcarea consumatorilor de energie electrică pe grupuri;
2. determinarea curentului maxim pentru fiecare segment;
3. selectarea secțiunii transversale a cablului.

Toate aparatele electrice consumatoare trebuie împărțite în mai multe grupuri, astfel încât consumul total de energie pentru un grup să nu depășească aproximativ 2,5-3 kW. Acest lucru vă va permite să ridicați un cablu de cupru cu o secțiune transversală de cel mult 2,5 metri pătrați. mm. Puterea unora dintre principalele aparate electrocasnice este prezentată în Tabelul 1.

Tabelul 1. Valoarea puterii principalelor aparate electrocasnice.

Consumatorii uniți într-un grup ar trebui să fie localizați geografic în aproximativ același loc, deoarece sunt conectați la același cablu. Dacă întregul obiect conectat este alimentat de la o rețea monofazată, atunci numărul de grupuri și distribuția consumatorilor nu joacă un rol semnificativ. Dacă sursa de alimentare este trifazată, atunci se recomandă împărțirea consumatorilor în grupuri, astfel încât aproximativ aceeași putere să cadă pe fiecare fază.
Apoi procentul de discrepanță poate fi calculat prin formula = 100% - (Pmin / Pmax * 100%), unde Pmax este puterea totală maximă pe fază, Pmin este puterea totală minimă pe fază. Cu cât procentul de discrepanță de putere este mai mic, cu atât mai bine.

Calculul curentului maxim pentru fiecare grup de consumatori

După ce s-a găsit consumul de energie pentru fiecare grup, se poate calcula curentul maxim. Este mai bine să luați peste tot coeficientul cererii (Kc) egal cu 1, deoarece utilizarea tuturor elementelor unui grup în același timp nu este exclusă (de exemplu, puteți porni toate aparatele de uz casnic aparținând unui grup de consumatori la acelasi timp). Apoi formulele pentru o rețea monofazată și trifazată vor arăta astfel:

Icalc = Pcalc / (Unom * cosφ)
pentru o rețea monofazată, în acest caz, tensiunea în rețea este de 220 V,

Icalc = Pcalc / (√3 * Unom * cosφ)
pentru o rețea trifazată, tensiunea rețelei 380 V.

La instalarea cablajului electric în ultimele decenii, metoda folosind. Acest lucru se explică printr-un set întreg de proprietăți pe care le are o țeavă ondulată, dar, în același timp, atunci când lucrați cu ea, trebuie să respectați anumite reguli.

Puteți găsi adesea atât în ​​teorie, cât și în practică termenii conexiune triunghi și stea, fază și tensiune liniară - unul interesant va ajuta la înțelegerea diferențelor lor.

Valoarea cosinusului pentru aparatele de uz casnic și iluminatul incandescent este luată egală cu 1, pentru iluminatul cu LED - 0.95, pentru iluminatul fluorescent - 0.92. Cosinusul mediu aritmetic este găsit pentru grup. Valoarea sa depinde de cosinusul dispozitivului care consumă cea mai mare putere din acest grup. Astfel, cunoscând curenții din toate secțiunile cablajului, puteți începe să alegeți secțiunea transversală a firelor și cablurilor.

Alegerea secțiunii cablului în funcție de putere

Cu valorile cunoscute ale curentului maxim calculat, puteți începe să selectați cablurile. Acest lucru se poate face în două moduri, dar cel mai simplu mod este să selectați secțiunea transversală a cablului necesară conform datelor tabelare. Parametrii pentru selectarea cablurilor de cupru și aluminiu sunt prezentați în tabelul de mai jos.

Tabel 2. Date pentru selectarea secțiunii transversale a cablului cu conductori de cupru și cablu de aluminiu.

Atunci când planificați cablarea electrică, este de preferat să alegeți cabluri din același material. Conexiunea firelor de cupru și aluminiu cu răsucire obișnuită este interzisă de regulile de siguranță la incendiu, deoarece odată cu fluctuațiile de temperatură, aceste metale se extind în moduri diferite, ceea ce duce la formarea de goluri între contacte și eliberarea de căldură. Dacă devine necesară conectarea cablurilor din diferite materiale, atunci cel mai bine este să folosiți terminalele special concepute pentru aceasta.

Video cu formule pentru calcularea secțiunii transversale a cablului

Cablajul standard al apartamentului este proiectat pentru un consum maxim de curent cu o sarcină continuă de 25 de amperi (pentru această rezistență a curentului se alege și întrerupătorul care este instalat la intrarea firelor în apartament) este realizat cu un fir de cupru cu cruce. secțiune de 4,0 mm 2, care corespunde unui diametru de sârmă de 2,26 mm și putere de sarcină de până la 6 kW.

Conform cerințelor clauzei 7.1.35 PUE secțiunea transversală a conductorului de cupru pentru cablarea apartamentului trebuie să fie de cel puțin 2,5 mm 2, care corespunde unui diametru al conductorului de 1,8 mm și unui curent de sarcină de 16 A. La astfel de cablaje pot fi conectate dispozitive electrice cu o putere totală de până la 3,5 kW.

Ce este secțiunea transversală a firului și cum să o determinăm

Pentru a vedea secțiunea transversală a firului, este suficient să o tăiați și să priviți tăietura de la capăt. Zona tăiată este secțiunea transversală a firului. Cu cât este mai mare, cu atât firul poate transmite mai mult curent.

După cum puteți vedea din formulă, secțiunea transversală a firului este ușor cu diametrul său. Este suficient să înmulțiți diametrul miezului de sârmă de la sine și cu 0,785. Pentru secțiunea transversală a unui fir toronat, trebuie să calculați secțiunea transversală a unui miez și să înmulțiți cu numărul lor.

Diametrul conductorului poate fi determinat cu un șubler vernier cu o precizie de 0,1 mm sau un micrometru cu o precizie de 0,01 mm. Dacă nu există instrumente la îndemână, atunci un conducător obișnuit va ajuta.

Selectarea secțiunii
fir de cupru cablare electrică prin curent

Mărimea curentului electric este indicată de litera " A»Și se măsoară în amperi. Atunci când alegeți, se aplică o regulă simplă, cu cât secțiunea transversală a firului este mai mare, cu atât mai bine; prin urmare, rezultatul este rotunjit în sus.

Pe care se bazează datele pe care le-am dat în tabel experienta personalași garantează funcționarea fiabilă a cablurilor electrice în cele mai nefavorabile condiții de așezare și funcționare a acestuia. Atunci când alegeți o secțiune transversală a firului în funcție de valoarea curentului, nu contează dacă este curent alternativ sau continuu. Mărimea și frecvența tensiunii din cablare nu contează, de asemenea, poate fi rețeaua de bord a unei mașini DC la 12 V sau 24 V, o aeronavă la 115 V cu o frecvență de 400 Hz, cablare 220 V sau 380 V cu o frecvență de 50 Hz, o linie de înaltă tensiune pentru 10.000 V.

Dacă nu cunoașteți consumul de curent al unui aparat electric, dar cunoașteți tensiunea de alimentare și puterea, atunci puteți calcula curentul folosind calculatorul online de mai jos.

Trebuie remarcat faptul că la frecvențe mai mari de 100 Hz în fire atunci când curge un curent electric, începe să apară efectul pielii, care constă în faptul că, odată cu creșterea frecvenței, curentul începe să „apasă” pe exterior. suprafața firului și secțiunea transversală reală a firului scade. Prin urmare, alegerea secțiunii transversale a firului pentru circuitele de înaltă frecvență se efectuează conform altor legi.

Determinarea capacității de sarcină a cablurilor de 220 V
confectionat din sarma de aluminiu

În casele construite cu mult timp în urmă, cablurile electrice sunt de obicei realizate din fire de aluminiu. Dacă conexiunile din cutiile de joncțiune sunt corecte, durata de viață a cablurilor din aluminiu poate fi de până la o sută de ani. La urma urmei, aluminiul practic nu se oxidează, iar durata de viață a cablurilor va fi determinată numai de durata de viață a izolației din plastic și de fiabilitatea contactelor la punctele de conectare.

În cazul conectării unor aparate electrice suplimentare consumatoare de energie într-un apartament cu cabluri din aluminiu, este necesar să se determine capacitatea de a rezista la putere suplimentară prin secțiunea transversală sau diametrul firelor firelor. Acest lucru este ușor de făcut conform tabelului de mai jos.

Dacă cablarea dvs. din apartamentul dvs. este realizată din fire de aluminiu și este nevoie să conectați o priză nou instalată în cutia de joncțiune cu fire de cupru, atunci o astfel de conexiune se face în conformitate cu recomandările articolului Conectarea firelor de aluminiu.

Calculul secțiunii transversale a firului cablajului electric
de puterea aparatelor electrice conectate

Pentru a selecta secțiunea transversală a conductorilor firului de cablu atunci când așezați cablurile electrice într-un apartament sau o casă, trebuie să analizați flota de aparate electrice disponibile din punctul de vedere al utilizării lor simultane. Tabelul oferă o listă a aparatelor electrocasnice populare cu o indicație a curentului consumat în funcție de putere. Consumul de energie al modelelor tale îl poți afla singur din etichetele de pe produsele în sine sau din pașapoarte, adesea parametrii sunt indicați pe ambalaj.

Dacă puterea curentului consumat de aparatul electric este necunoscută, atunci poate fi măsurată cu ajutorul unui ampermetru.

Tabel cu consumul de energie și puterea curentului aparatelor electrocasnice
la tensiunea de alimentare 220 V

De obicei, consumul de energie al aparatelor electrice este indicat pe carcasă în wați (W sau VA) sau kilowați (kW sau kVA). 1 kW = 1000 W.

Curentul este consumat de frigider, iluminat, radiotelefon, dispozitiv de încărcare, televizorul este de serviciu. Dar, în total, această putere nu este mai mare de 100 W și poate fi ignorată în calcule.

Dacă porniți toate aparatele electrice din casă în același timp, atunci va trebui să alegeți o secțiune transversală a firului capabilă să treacă un curent de 160 A. Aveți nevoie de un fir gros ca un deget! Dar un astfel de caz este puțin probabil. Este greu de imaginat că cineva este capabil să măcine carnea, călcatul, aspirarea și părul uscat în același timp.

Exemplu de calcul. Te-ai trezit dimineața, ai pornit fierbătorul electric, cuptorul cu microunde, prăjitorul de pâine și aparatul de cafea. Consumul de curent va fi în consecință de 7 A + 8 A + 3 A + 4 A = 22 A. Ținând cont de iluminatul pornit, frigiderul și în plus, de exemplu, un televizor, consumul de curent poate ajunge la 25 A.

pentru retea de 220 V

Puteți alege secțiunea transversală a firului nu numai în funcție de puterea curentului, ci și de cantitatea de putere consumată. Pentru a face acest lucru, trebuie să faceți o listă cu toate aparatele electrice planificate pentru conectarea la această secțiune a cablajului, să determinați câtă putere consumă fiecare dintre ele separat. Apoi adunați datele și utilizați tabelul de mai jos.

Dacă există mai multe aparate electrice și pentru unele se cunoaște consumul de curent, iar pentru alții puterea, atunci este necesar să se determine secțiunea transversală a firului pentru fiecare dintre ele din tabele și apoi să se adauge rezultatele obținute.

Alegerea secțiunii transversale a firului de cupru prin putere
pentru rețeaua de bord a vehiculelor de 12 V

Dacă, atunci când conectați echipamente suplimentare la rețeaua de bord a vehiculului, se cunoaște doar consumul de energie al acestuia, atunci secțiunea transversală a cablurilor suplimentare poate fi determinată folosind tabelul de mai jos.

Alegerea secțiunii transversale a firului pentru conectarea aparatelor electrice
la o rețea trifazată de 380 V

Când aparatele electrice, de exemplu, un motor electric, sunt conectate la o rețea trifazată, curentul consumat nu mai trece prin două fire, ci prin trei și, prin urmare, cantitatea de curent care curge în fiecare fir individual este puțin mai mică. . Acest lucru vă permite să utilizați un fir mai mic pentru a conecta aparatele electrice la o rețea trifazată.

Pentru a conecta aparate electrice la o rețea trifazată cu o tensiune de 380 V, de exemplu, un motor electric, secțiunea transversală a firului pentru fiecare fază este luată de 1,75 ori mai puțin decât pentru conectarea la o singură fază de 220 V.

Atenţie, la alegerea secțiunii transversale a firului pentru conectarea motorului electric din punct de vedere al puterii, trebuie avut în vedere că puterea mecanică maximă pe care motorul o poate crea pe arbore, și nu puterea electrică consumată, este indicată pe plăcuța de identificare a motorului electric. Puterea electrică consumată de motorul electric, ținând cont de eficiență și cos φ, este de aproximativ două ori mai mare decât cea creată pe arbore, care trebuie luată în considerare la alegerea secțiunii firului în funcție de puterea motorului indicată pe farfuria.

De exemplu, trebuie să conectați un motor electric care consumă energie dintr-o rețea de 2,0 kW. Consumul total de curent de către un motor electric cu o astfel de putere în trei faze este de 5,2 A. Conform tabelului, rezultă că este necesar un fir cu o secțiune transversală de 1,0 mm 2, ținând cont de 1,0 / 1,75 = 0,5 de mai sus. mm 2. Prin urmare, pentru a conecta un motor electric de 2,0 kW la o rețea trifazată de 380 V, veți avea nevoie de un cablu de cupru cu trei fire cu o secțiune transversală a fiecărui miez de 0,5 mm 2.

Este mult mai ușor să alegeți secțiunea transversală a firului pentru conectarea unui motor trifazat, pe baza valorii consumului său de curent, care este întotdeauna indicată pe plăcuța de identificare. De exemplu, pe plăcuța de identificare prezentată în fotografie, consumul de curent al unui motor cu o putere de 0,25 kW pentru fiecare fază la o tensiune de alimentare de 220 V (înfășurările motorului sunt conectate conform schemei „triunghi”) este de 1,2 A , iar la o tensiune de 380 V (înfășurările motorului sunt conectate conform circuitului în stea) doar 0,7 A. Luând curentul indicat pe plăcuța de identificare, conform tabelului pentru a selecta secțiunea cablului pentru cablarea apartamentului, selectați un fir cu o secțiune transversală de 0,35 mm 2 la conectarea înfășurărilor motorului conform „triunghiului” sau circuitul 2 de 0,15 mm cu conexiune în stea.

Despre alegerea unei mărci de cablu pentru cablarea acasă

La prima vedere, pare mai ieftin să faci cablarea apartamentului din fire de aluminiu, dar datorită fiabilității scăzute a contactelor, în timp, costurile de operare vor depăși de multe ori costul cablajului din cupru. Recomand să faceți cablajul exclusiv din fire de cupru! Firele de aluminiu sunt indispensabile atunci când se instalează cablurile electrice aeriene, deoarece sunt ușoare și ieftine și cu conexiune corectă servi fiabil pentru o lungă perioadă de timp.

Și care fir este mai bine să utilizați la instalarea cablajului electric, cu un singur nucleu sau spiralat? Din punctul de vedere al capacității de a conduce curentul pe unitate de secțiune transversală și de instalare, un singur nucleu este mai bun. Deci, pentru cablarea de acasă, trebuie să utilizați doar un fir cu un singur miez. Un conductor spiralat permite mai multe îndoiri, iar cu cât conductoarele din el sunt mai subțiri, cu atât este mai flexibil și mai durabil. De aceea sârmă toronată folosit pentru a conecta la rețea aparate electrice nestaționare, cum ar fi un uscător de păr electric, un aparat de ras electric, un fier de călcat electric și toate celelalte.

După luarea unei decizii cu privire la secțiunea transversală a firului, apare întrebarea despre marca cablului pentru cablarea electrică. Aici alegerea nu este grozavă și este reprezentată doar de câteva mărci de cabluri: PUNP, VVGng și NYM.

Cablu PUNP din 1990, în conformitate cu decizia Glavgosenergonadzor „Cu privire la interzicerea utilizării firelor precum APVN, PPBN, PEN, PUNP etc., produse conform TU 16-505. 610-74 în loc de fire АПВ, АППВ, PV și ППВ în conformitate cu GOST 6323-79 * „pentru utilizare este interzisă.

Cablu VVG si VVGng - fire de cupru in izolare PVC dubla, forma plata. Conceput pentru a lucra la temperaturi mediu inconjurator de la -50 ° С la + 50 ° С, pentru cablarea în interiorul clădirilor, în aer liber, în pământ la așezarea în tuburi. Durată de viață de până la 30 de ani. Literele „ng” din denumirea mărcii indică incombustibilitatea izolației firului. Sunt produse două, trei și patru nuclee cu o secțiune transversală a conductorilor de la 1,5 la 35,0 mm 2. Dacă litera A (AVVG) este în fața VVG în denumirea cablului, atunci firele din fir sunt din aluminiu.

Cablul NYM (analogul său rusesc este cablul VVG), cu conductori de cupru, rotund, cu izolație incombustibilă, respectă standardul german VDE 0250. Specificațiiși zona de aplicare, aproape la fel cu cablul VVG. Sunt produse două, trei și patru nuclee cu o secțiune transversală a conductorilor de la 1,5 la 4,0 mm 2.

După cum puteți vedea, alegerea pentru așezarea cablurilor electrice nu este grozavă și este determinată în funcție de ce formă a cablului este mai potrivită pentru instalare, rotundă sau plată. Un cablu rotund este mai convenabil așezat prin pereți, mai ales dacă este introdus din stradă în cameră. Va trebui să găuriți o gaură puțin mai mare decât diametrul cablului, iar cu o grosime a peretelui mai mare, acest lucru devine relevant. Pentru cablarea internă, este mai convenabil să utilizați un cablu plat VVG.

Conectarea în paralel a cablurilor

Sunt situatii disperate atunci când este nevoie urgentă de instalarea cablajului, iar firele cu secțiunea transversală necesară nu sunt disponibile. În acest caz, dacă există un fir cu o secțiune transversală mai mică decât cea necesară, atunci cablajul poate fi realizat din două sau mai multe fire prin conectarea lor în paralel. Principalul lucru este că suma secțiunilor transversale ale fiecăruia dintre ele nu este mai mică decât cea calculată.

De exemplu, există trei fire cu o secțiune transversală de 2, 3 și 5 mm 2, dar conform calculelor, este nevoie de 10 mm 2. Conectați-le pe toate în paralel și cablarea va suporta până la 50 de amperi. Da, tu însuți ai văzut de multe ori conexiunea în paralel a unor conductori mai subțiri pentru a transmite curenți mari. De exemplu, pentru sudare se folosește un curent de până la 150 A, iar pentru ca sudorul să controleze electrodul este nevoie de un fir flexibil. Este realizat din sute de fire subțiri de cupru conectate în paralel. Într-o mașină, bateria este, de asemenea, conectată la rețeaua de bord folosind același fir flexibil flexibil, deoarece atunci când motorul este pornit, demarorul consumă până la 100 A. ...

O metodă de creștere a secțiunii transversale a unui fir electric prin conexiune paralelă mai multe fire de diferite diametre pot fi folosite doar ca ultimă soluție. La instalarea cablajului de uz casnic, este permisă conectarea în paralel numai a cablurilor de aceeași secțiune transversală, luate din aceeași bobină.

Calculatoare online pentru calcularea secțiunii transversale și a diametrului firului

Folosind calculatorul online prezentat mai jos, puteți rezolva problema opusă - determinați diametrul conductorului după secțiunea transversală.

Cum se calculează secțiunea transversală a unui fir torsionat

Sârma cu șuvițe, sau așa cum se mai numește și flexibilă, este un fir cu un singur miez răsucit împreună. Pentru a calcula secțiunea transversală a unui fir toronat, trebuie mai întâi să calculați secțiunea transversală a unui fir și apoi să înmulțiți rezultatul cu numărul lor.

Să ne uităm la un exemplu. Există un fir flexibil flexibil, în care sunt 15 miezuri cu un diametru de 0,5 mm. Secțiunea transversală a unui miez este de 0,5 mm × 0,5 mm × 0,785 = 0,19625 mm 2, după rotunjire obținem 0,2 mm 2. Deoarece avem 15 fire în fir, aceste numere trebuie înmulțite pentru a determina secțiunea transversală a cablului. 0,2 mm 2 × 15 = 3 mm 2. Rămâne să se stabilească din tabel că un astfel de fir toronat va rezista la un curent de 20 A.

Este posibil să se estimeze capacitatea de încărcare a unui fir toronat fără a măsura diametrul unui conductor individual prin măsurarea diametrului total al tuturor firelor toronate. Dar, deoarece firele sunt rotunde, există goluri de aer între ele. Pentru a exclude zona golurilor, trebuie să înmulțiți rezultatul secțiunii transversale a firului obținut prin formulă cu un factor de 0,91. Când măsurați diametrul, asigurați-vă că firul cu toroane nu se aplatizează.

Să ne uităm la un exemplu. Ca rezultat al măsurătorilor, firul cu toroane are un diametru de 2,0 mm. Să îi calculăm secțiunea transversală: 2,0 mm × 2,0 mm × 0,785 × 0,91 = 2,9 mm 2. Conform tabelului (a se vedea mai jos), determinăm că acest fir toronat va rezista la un curent de până la 20 A.

Pentru a așeza corect cablajul electric, a asigura funcționarea neîntreruptă a întregului sistem electric și a elimina riscul de incendiu, este necesar să se calculeze sarcinile de pe cablu înainte de achiziționarea unui cablu pentru a determina secțiunea transversală necesară.

Există mai multe tipuri de sarcini, iar pentru instalarea de cea mai înaltă calitate a sistemului electric este necesar să se calculeze sarcinile pe cablu pentru toți indicatorii. Secțiunea transversală a cablului este determinată de sarcină, putere, curent și tensiune.

Calculul secțiunii transversale pentru putere

Pentru a produce, este necesar să se însumeze toți indicatorii echipamentelor electrice care funcționează în apartament. Calculul sarcinilor electrice pe cablu se efectuează numai după această operație.

Calculul secțiunii cablului în funcție de tensiune

Calculul sarcinilor electrice pe fir include în mod necesar. Există mai multe tipuri de rețele electrice - monofazate pentru 220 de volți, precum și trifazate pentru 380 de volți. În apartamente și spații rezidențiale, de regulă, se utilizează o rețea monofazată, prin urmare, în procesul de calcul, este necesar să se ia în considerare acest moment- in tabelele de calcul al sectiunii transversale trebuie indicata tensiunea.

Calculul secțiunii cablului pentru sarcină

Tabel 1. Puterea instalată (kW) pentru cablurile pozate deschis

Tabel 2. Puterea instalată (kW) pentru cablurile pozate într-o poartă sau conductă

Fiecare aparat electric instalat în casă are o anumită putere - acest indicator este indicat pe plăcuțele de identificare ale dispozitivelor sau în pașaportul tehnic al echipamentului. Pentru a face exerciții, trebuie să calculați puterea totală. Atunci când calculați secțiunea transversală a cablului pentru sarcină, este necesar să rescrieți toate echipamentele electrice și, de asemenea, trebuie să vă gândiți la ce echipament poate fi adăugat în viitor. Deoarece instalarea se efectuează pentru o lungă perioadă de timp, trebuie să aveți grijă această problemă astfel încât o creștere bruscă a sarcinii să nu conducă la o urgență.

De exemplu, aveți o tensiune totală de 15.000 de wați. Deoarece în majoritatea covârșitoare a spațiilor rezidențiale tensiunea este de 220 V, vom calcula sistemul de alimentare ținând cont de o sarcină monofazată.

În continuare, trebuie să vă gândiți cât de mult echipament poate funcționa în același timp. Ca rezultat, veți obține o cifră semnificativă: 15.000 (W) x 0,7 (70% coeficient de simultaneitate) = 10.500 W (sau 10,5 kW) - cablul trebuie să fie proiectat pentru această sarcină.

De asemenea, trebuie să determinați din ce material vor fi făcute miezurile cablurilor, deoarece diferitele metale au proprietăți conductoare diferite. În spațiile rezidențiale, cablul de cupru este utilizat în principal, deoarece proprietățile sale conductoare sunt mult mai mari decât cele ale aluminiului.

Trebuie avut în vedere faptul că cablul trebuie să aibă în mod necesar trei nuclee, deoarece împământarea este necesară în incinta sistemului de alimentare cu energie. În plus, este necesar să determinați ce tip de instalație veți folosi - deschisă sau ascunsă (sub tencuială sau în țevi), deoarece calculul secțiunii transversale a cablului depinde și de acest lucru. După ce v-ați hotărât asupra sarcinii, materialului miezului și tipului de instalare, puteți vedea secțiunea necesară a cablului în tabel.

Calculul secțiunii cablului în funcție de curent

Mai întâi, trebuie să calculați sarcinile electrice de pe cablu și să aflați puterea. Să presupunem că puterea sa dovedit a fi de 4,75 kW, am decis să folosim un cablu de cupru (sârmă) și să-l așezăm într-o conductă de cablu. este produs conform formulei I = W / U, unde W este puterea, iar U este tensiunea, care este 220 V. În conformitate cu această formulă, 4750/220 = 21,6 A. În continuare, ne uităm la tabelul 3, obținem 2, 5 mm.

Tabel 3. Sarcini de curent admisibile pentru un cablu cu conductoare de cupru ascunse

Electricitatea poate fi generată de un generator la tensiuni de 6, 10, 18 kV. Apoi merge de-a lungul barelor colectoare sau al barelor colectoare complete la transformatoare, care cresc această valoare la 35-330kV. Cu cât tensiunea este mai mare, cu atât această energie este transmisă mai departe. Apoi, electricitatea ajunge la consumatori prin intermediul liniilor electrice. Acolo este din nou transformat prin transformatoare descendente la o valoare de 0,4 kV. Și între toate aceste transformări, electricitatea trece prin linii aeriene, cabluri de diferite tensiuni. Alegerea secțiunii transversale a acestor cabluri este o problemă separată, care este discutată în acest articol.

Dacă ne întoarcem la elementele de bază ale întrebării, atunci aceasta poate fi imediat împărțită în două părți. Prima parte, alegerea secțiunii transversale în rețele de până la 1 kV, iar a doua parte (într-un articol separat) - alegerea secțiunii transversale în rețele de peste 1 kV. În plus, vom lua în considerare o problemă comună pentru aceste clase de tensiune - determinarea secțiunii transversale a cablului în funcție de diametru. Vă avertizez imediat că sunt multe mese în față, dar nu lăsați asta să vă sperie, deoarece uneori o masă este mai bună decât o mie de cuvinte.

Selectarea și calculul secțiunii transversale a cablurilor cu tensiune de până la 1 kV (pentru un apartament, casă)

Rețelele electrice de până la 1 kV sunt cele mai numeroase - este ca o pânză de păianjen care se înfășoară în întreaga industrie a energiei electrice și în care există atât de nenumărate mașini, circuite și dispozitive încât capul unei persoane nepregătite poate să ocolească. Pe lângă rețelele de 0,4 kV ale întreprinderilor industriale (fabrici, centrale termice), aceste rețele includ și cablaje în apartamente și cabane. Prin urmare, întrebarea privind alegerea și calcularea secțiunii transversale a cablului este pusă și de persoanele care sunt departe de energie electrică - proprietari obișnuiți.

Cablul este folosit pentru a transfera energie electrică de la sursă la consumator. În apartamente avem în vedere zona de la tabloul electric, unde este instalat un întrerupător introductiv pentru apartament, până la care sunt conectate electrocasnicele noastre (televizoare, mașini de spălat, ceainice). Tot ceea ce se îndepărtează de la mașină în lateralul apartamentului din departamentul organizației de service, nu avem dreptul să urcăm acolo. Adică, luăm în considerare problema așezării cablurilor de la mașina de intrare la prize în perete și întrerupătoare de pe tavan.

În general, 1,5 pătrate sunt luate pentru iluminat, 2,5 pentru prize, iar calculul este necesar dacă trebuie să conectați ceva nestandard cu putere mare - o mașină de spălat, boiler, element de încălzire, sobă.

Alegerea secțiunii cablului în funcție de putere

Voi lua în considerare apartamentul în continuare, deoarece oamenii de la întreprinderi sunt alfabetizați și știu totul. Pentru a estima puterea, trebuie să cunoașteți puterea fiecărui receptor electric, să le adăugați. Singurul dezavantaj atunci când alegeți un cablu cu o secțiune transversală mai mare decât este necesar este inutilitatea economică. Deoarece un cablu mai mare costă mai mult, dar se încălzește mai puțin. Iar dacă o alegi pe cea potrivită, va ieși mai ieftin și nu se va încălzi prea mult. Este imposibil să rotunjiți la partea mai mică, deoarece cablul se va încălzi mai mult din curentul care curge în el și va intra rapid într-o stare defectuoasă, ceea ce poate duce la o defecțiune a aparatului electric și a întregului cablaj.

Primul pas în alegerea unei secțiuni transversale a cablului este de a determina puterea sarcinilor conectate la aceasta, precum și natura sarcinii - monofazată, trifazată. Una trifazată poate fi o sobă într-un apartament sau o mașină într-un garaj într-o casă privată.

Dacă toate dispozitivele au fost deja achiziționate, atunci puteți afla puterea fiecăruia prin pașaportul care vine cu kit-ul sau, știind tipul, puteți găsi pașaportul pe Internet și puteți vedea puterea acolo.

Dacă dispozitivele nu sunt achiziționate, dar cumpărarea lor este inclusă în planurile dvs., atunci puteți utiliza tabelul în care sunt enumerate cele mai populare dispozitive. Scriem valorile puterii și adunăm acele valori care pot fi conectate simultan la o priză. Valorile prezentate mai jos sunt doar pentru referință, valoarea mai mare trebuie luată în calcul (dacă este indicată domeniul de putere). Și întotdeauna este mai bine să te uiți la pașaport decât să iei mediile din tabele.

Comutatoarele care merg după cel introductiv sunt împărțite convenabil în grupuri. Comutatoare separate pentru alimentarea aragazului, mașinii de spălat, cazanului și a altor aparate puternice. Separat pentru alimentarea cu energie a iluminatului camerelor separate, separat pentru grupuri de prize de încăpere. Dar acest lucru este ideal, în realitate este doar o introducere și trei mașini. Dar ceva ce am fost distras...

Cunoscând valoarea puterii care va fi conectată la această priză, selectăm secțiunea transversală din tabel cu rotunjire în sus.

Voi lua ca bază tabelele 1.3.4-1.3.5 din ediția a VII-a a PUE. Aceste tabele sunt date pentru fire, snururi, aluminiu sau cupru cu izolatie din cauciuc si/sau PVC. Adică, ceea ce folosim în cablarea casei este potrivit pentru acest tip de cupru NYM și VVG, care sunt iubiți de electricieni, și AVVG din aluminiu.

În plus față de tabele, avem nevoie de două formule pentru puterea activă: pentru o rețea monofazată (P = U * I * cosf) și trifazată (aceeași formulă, înmulțiți doar cu rădăcina a trei, care este 1,732) . Luăm cosinusul la unu, îl vom avea pentru stoc.

Deși există tabele în care pentru fiecare tip de priză (priză pentru mașină, priză pentru aceasta, pentru aceasta) este descris propriul cosinus. Dar nu poate fi mai mult de unul, așa că este în regulă dacă luăm 1.

Chiar înainte de a privi masa, merită să decideți cum și în ce cantitate vor fi așezate firele noastre. Opțiunile sunt după cum urmează - deschis sau într-o țeavă. Și în conductă, puteți avea două sau trei sau patru single-core, unul cu trei nuclee sau unul cu două nuclee. Pentru un apartament, putem alege dintre două țevi cu un singur nucleu într-o țeavă - aceasta este pentru 220V, sau patru țevi cu un singur nucleu într-o țeavă - pentru 380V. Când așezați într-o țeavă, este necesar ca 40 la sută din spațiul liber să rămână chiar în această țeavă, aceasta pentru a evita supraîncălzirea. Dacă trebuie să așezați fire într-o cantitate diferită sau într-un alt mod, atunci nu ezitați să deschideți PUE și să contați singur sau alegeți nu în funcție de putere, ci de curent, care va fi discutat puțin mai târziu în acest articol.

Puteți alege atât cabluri din cupru, cât și din aluminiu. Deși, recent, cuprul a primit mai multe aplicații, deoarece pentru aceeași putere este necesară o secțiune transversală mai mică. În plus, cuprul are proprietăți conductoare electrice mai bune, rezistență mecanică, este mai puțin susceptibil la oxidare și, în plus, durata de viață a unui fir de cupru este mai mare în comparație cu.

Te-ai hotarat daca cupru sau aluminiu, 220 sau 380V? Ei bine, ne uităm la tabel și selectăm secțiunea. Dar luăm în considerare faptul că în tabel avem valori pentru două sau patru fire unice într-o țeavă.

am calculat sarcina, de exemplu, 6kW pentru o priză de 220V și ne uităm puțin la 5,9, deși aproape, alegeți 8,3kW - 4mm2 pentru cupru. Și dacă te-ai hotărât pe aluminiu, atunci 6,1kW înseamnă și 4mm2. Deși merită ales cuprul, deoarece curentul cu aceeași secțiune transversală va fi cu 10A mai permis.

Selectarea secțiunii cablului pentru curent

Esența alegerii este aceeași, doar că acum avem un PUE, unde se înregistrează curenții, dar curenții în sine ne sunt necunoscuți. Deși, așteptați... La urma urmei, știm puterea dispozitivelor și putem folosi formula pentru a calcula valorile curenților. Și curentele pot fi scrise în pașapoartele produselor. În mod similar, ne uităm la tabelele de mai jos. Acestea sunt deja tabele din documente oficiale, așa că nu este nimic de reproșat.

Alegerea secțiunii transversale a firului cu izolație din cauciuc sau PVC pentru curentul admis

Aceste fire sunt cele mai comune, motiv pentru care este dat acest tabel. În PUE, există și alte mese pentru toate ocaziile pentru fire, cabluri, cabluri cu și fără manta atunci când sunt așezate în apă, pământ și aer. Dar acestea sunt deja cazuri speciale. Apropo, tabelul care este afișat la calcularea puterii este cu totul un caz special al tabelelor de selecție actuale, care sunt oficiale și descrise în PUE.

Calculul cablului după putere și lungime

Dacă așezați cablul pe o distanță lungă (bine, 15 metri sau mai mult), atunci trebuie să luați în considerare căderea de tensiune, care este cauzată de rezistența liniei de cablu.

De ce scăderea de tensiune la capătul liniei de cablu este nefavorabilă pentru noi? Pentru un bec, aceasta este o deteriorare a fluxului luminos cu o scădere a tensiunii sau o scădere a duratei de viață cu o tensiune crescută. Există abateri admisibile de tensiune. Dar, în principal, pentru aparatele electrice, acest lucru este de plus sau minus cinci procente.

În acest caz, este necesar să faceți un calcul, iar dacă tensiunea este mai mică decât valoarea nominală cu 5% sau mai mult, atunci va trebui să creșteți secțiunea transversală și să recalculați. Sau folosiți următorul tabel.

Acum să mergem puțin mai adânc în material. Căderea de tensiune pentru o rețea trifazată este determinată de formula:

Această valoare constă din două părți, activă (R) și inductivă (X). Partea inductivă poate fi neglijată în următoarele cazuri:

• rețea de curent continuu
• Rețea de curent alternativ, la cos = 1
• rețele realizate cu cabluri sau fire izolate așezate în țevi, dacă secțiunea lor transversală nu depășește o anumită valoare, dar nu vom merge mai adânc.

În general, neglijăm componenta inductivă, luăm cosinusul egal cu 1. Valoarea lui R este determinată de formula:

unde p este rezistivitatea (pentru - 0,0175 și pentru aluminiu - 0,03)

a) pentru valoarea dată a căderii de tensiune, găsim secțiunea transversală admisă și selectam următoarea valoare mai mare.

b) pentru o anumită valoare a puterii sau a curentului, determinăm căderea de tensiune în secțiune, iar dacă este mai mare de 5%, selectăm o altă secțiune și repetăm ​​calculul.

În formulele de mai sus, lungimea în metri, curentul în amperi, tensiunea în volți, aria în mm2. Însăși amploarea căderii de tensiune în termeni relativi, adimensională. Formulele sunt potrivite pentru calcule în absența unei componente inductive și a cosinusului egal cu 1. Un număr de secțiuni transversale ale cablurilor sunt standard. În principiu, cu valoarea secțiunii transversale obținute, poți merge pe piață și vezi ce vine cu rotunjirea în sus.

Sau puteți folosi tabele pe Internet, dar aceste tabele ... Nu este clar unde și pentru ce caz au fost construite. Formulele sunt totul pentru noi!

Determinarea secțiunii cablului în funcție de diametru

Dacă aveți ocazia să măsurați diametrul unui miez de cablu, gol natural, fără izolație, atunci puteți determina secțiunea transversală a acestui miez. Din nou avem două căi: o formulă sau un tabel. Lăsați fiecare să aleagă ce este mai convenabil pentru el.

Formula: pide-pătrat până la patru. Toata lumea stie asta. Măsurăm diametrul firului (riglă, șubler, micrometru), curățat din nou. Valoarea este la pătrat, înmulțită cu pi (egal cu 3,14) și împărțită la 4. Obținem valoarea secțiunii. Aproximativ, deoarece există erori în numărul pi și în măsurarea în sine. Dacă doriți, iată un tabel elementar - măsuram diametrul, vedem dacă corespunde secțiunii declarate pe etichetă.

Dacă firul este înșurubat, atunci fie măsuram fiecare miez și apoi numărăm numărul lor. Ei bine, înmulțim numărul cu diametrul unu și apoi conform schemei prezentate mai sus. Sau, dacă sunt bine răsucite în formă de cerc la capăt, măsurăm ca pe un singur miez.

Ultimele articole

Cel mai popular