Alegerea firelor pentru prize în funcție de secțiunea transversală a cablului. Cum se selectează și se calculează corect secțiunea cablului Secțiunea transversală a firului electric

Articolul discută principalele criterii pentru alegerea unei secțiuni transversale a cablului și oferă exemple de calcule.

Pe piețe puteți vedea adesea semne scrise de mână care indică pe care cumpărătorul trebuie să-l cumpere, în funcție de curentul de sarcină așteptat. Nu credeți aceste semne, deoarece sunt înșelătoare. Secțiunea transversală a cablului este selectată nu numai de curentul de funcționare, ci și de câțiva alți parametri.

În primul rând, este necesar să se țină cont de faptul că atunci când se folosește un cablu la limita capacităților sale, miezurile cablului se încălzesc cu câteva zeci de grade. Valorile curente prezentate în figura 1 presupun încălzirea miezurilor cablului la 65 de grade la o temperatură ambientală de 25 de grade. Dacă mai multe cabluri sunt așezate într-o țeavă sau tavă, atunci datorită încălzirii lor reciproce (fiecare cablu încălzește toate celelalte cabluri), curentul maxim admis este redus cu 10 - 30 la sută.

De asemenea, curentul maxim posibil scade la temperaturi ambientale ridicate. Prin urmare, într-o rețea de grup (o rețea de la panouri la lămpi, prize și alte receptoare electrice), de regulă, cablurile sunt utilizate cu curenți care nu depășesc 0,6 - 0,7 din valorile prezentate în Figura 1.

Orez. 1. Curentul admis pe termen lung al cablurilor cu conductori de cupru

Pe baza acestui fapt, utilizarea pe scară largă a întrerupătoarelor cu un curent nominal de 25A pentru a proteja rețelele de prize așezate cu cabluri cu conductori de cupru cu o secțiune transversală de 2,5 mm2 este periculoasă. Tabelele coeficienților de reducere în funcție de temperatură și numărul de cabluri dintr-o tavă pot fi găsite în Regulile de instalare electrică (PUE).

Restricții suplimentare apar atunci când cablul este mai lung. În acest caz, pierderile de tensiune în cablu pot atinge valori inacceptabile. De regulă, la calcularea cablurilor, pierderea maximă în linie nu este mai mare de 5%. Pierderile nu sunt greu de calculat dacă cunoașteți valoarea rezistenței miezurilor cablului și curentul de sarcină calculat. Dar, de obicei, pentru a calcula pierderile, folosesc tabele de dependență a pierderilor de cuplul de sarcină. Momentul de sarcină este calculat ca produsul dintre lungimea cablului în metri și puterea în kilowați.

Datele pentru calcularea pierderilor la o tensiune monofazată de 220 V sunt prezentate în tabelul 1. De exemplu, pentru un cablu cu conductori de cupru cu o secțiune transversală de 2,5 mm2, cu o lungime a cablului de 30 de metri și o putere de sarcină de 3 kW, momentul de sarcină este 30x3 = 90, iar pierderile vor fi de 3%. Dacă valoarea pierderii calculată depășește 5%, atunci este necesar să selectați un cablu cu o secțiune transversală mai mare.

Tabelul 1. Momentul de sarcină, kW x m, pentru conductorii de cupru dintr-o linie cu două fire pentru o tensiune de 220 V la o secțiune transversală a conductorului dat

Folosind Tabelul 2, puteți determina pierderile într-o linie trifazată. Comparând tabelele 1 și 2, puteți vedea că într-o linie trifazată cu conductori de cupru cu o secțiune transversală de 2,5 mm2, pierderi de 3% corespund cu șase ori cuplul de sarcină.

O creștere triplă a cuplului de sarcină are loc datorită distribuției puterii de sarcină pe trei faze și o creștere dublă datorită faptului că într-o rețea trifazată cu o sarcină simetrică (aceași curenți în conductorii de fază) curentul în conductorul neutru este zero. Cu o sarcină asimetrică, pierderile de cablu cresc, ceea ce trebuie luat în considerare la alegerea secțiunii transversale a cablului.

Tabelul 2. Momentul de sarcină, kW x m, pentru conductorii de cupru într-o linie trifazată cu patru fire cu zero pentru o tensiune de 380/220 V la o secțiune transversală a conductorului dată (pentru a mări tabelul, faceți clic pe figură)

Pierderile cablurilor au un impact semnificativ atunci când se utilizează lămpi de joasă tensiune, cum ar fi lămpile cu halogen. Acest lucru este de înțeles: dacă 3 volți scad pe conductorii de fază și neutru, atunci la o tensiune de 220 V cel mai probabil nu vom observa acest lucru, iar la o tensiune de 12 V, tensiunea de pe lampă va scădea la jumătate la 6 V. De aceea, transformatoarele pentru alimentarea lămpilor cu halogen trebuie să o aducă la maximum mai aproape de lămpi. De exemplu, cu o lungime a cablului de 4,5 metri cu o secțiune transversală de 2,5 mm2 și o sarcină de 0,1 kW (două lămpi de 50 W), cuplul de sarcină este de 0,45, ceea ce corespunde unei pierderi de 5% (Tabelul 3).

Tabelul 3. Momentul de sarcină, kW x m, pentru conductorii de cupru dintr-o linie cu două fire pentru o tensiune de 12 V la o secțiune transversală a conductorului dat

Tabelele de mai sus nu țin cont de creșterea rezistenței conductoarelor din cauza încălzirii datorită curentului care trece prin ei. Prin urmare, dacă cablul este utilizat la curenți de 0,5 sau mai mult din curentul maxim admisibil al cablului de o anumită secțiune transversală, atunci trebuie introdusă o corecție. În cel mai simplu caz, dacă vă așteptați la pierderi de cel mult 5%, atunci calculați secțiunea transversală pe baza pierderilor de 4%. De asemenea, pierderile pot crește dacă există un număr mare de conexiuni de cablu.

Cablurile cu conductori de aluminiu au o rezistență de 1,7 ori mai mare decât cablurile cu conductori de cupru și, în consecință, pierderile lor sunt de 1,7 ori mai mari.

Al doilea factor de limitare pentru lungimi lungi de cablu este depășirea valorii de rezistență admisă a circuitului de fază zero. Pentru a proteja cablurile de suprasarcini și scurtcircuite, de regulă, se folosesc întrerupătoare cu declanșare combinată. Astfel de comutatoare au declanșări termice și electromagnetice.

Declanșarea electromagnetică asigură oprirea instantanee (zecimi și chiar sutimi de secundă) a secțiunii de urgență a rețelei în cazul unui scurtcircuit. De exemplu, un întrerupător de circuit desemnat C25 are o declanșare termică de 25 A și o declanșare electromagnetică de 250 A. Întreruptoarele automate din grupa „C” au o multiplicitate a curentului de rupere al declanșatorului electromagnetic la cel termic de la 5 la 10. Dar se ia valoarea maximă.

Rezistența totală a circuitului fază-zero include: rezistența transformatorului descendente al postului de transformare, rezistența cablului de la substație la aparatul de comutare de intrare (SDU) al clădirii, rezistența cablului așezat din ASU la aparatul de comutare (RU) și rezistența cablului liniei de grup în sine, a cărei secțiune transversală este necesară definirea.

Dacă linia are un număr mare de conexiuni de miezuri de cablu, de exemplu, o linie de grup a unui număr mare de lămpi conectate printr-un cablu, atunci trebuie luată în considerare și rezistența conexiunilor de contact. Calculele foarte precise iau în considerare rezistența arcului la punctul de defect.

Rezistența totală a circuitului fază-zero pentru cablurile cu patru fire este dată în Tabelul 4. Tabelul ia în considerare rezistența atât a conductorilor de fază, cât și a celui neutru. Valorile rezistenței sunt date la o temperatură a miezului cablului de 65 de grade. Tabelul este valabil și pentru liniile cu două fire.

Tabel 4. Faza de impedanță a circuitului - zero pentru cabluri cu 4 fire, Ohm/km la temperatura miezului 65 o C

În stațiile de transformare urbane, de regulă, sunt instalate transformatoare cu o capacitate de 630 kV sau mai mult. A și mai mult, având o rezistență de ieșire Rtp mai mică de 0,1 Ohm. În mediul rural se pot folosi transformatoare de 160 - 250 kV. Și având o rezistență de ieșire de aproximativ 0,15 Ohm și chiar transformatoare pentru 40 - 100 kV. A, având o impedanță de ieșire de 0,65 - 0,25 Ohm.

Cablurile de rețea de alimentare de la stațiile de transformare urbane la ASU ale caselor sunt de obicei utilizate cu conductori de aluminiu cu o secțiune transversală a conductorului de fază de cel puțin 70 - 120 mm2. Dacă lungimea acestor linii este mai mică de 200 de metri, rezistența circuitului fază-neutru al cablului de alimentare (Rpc) poate fi considerată egală cu 0,3 Ohm. Pentru un calcul mai precis, trebuie să cunoașteți lungimea și secțiunea transversală a cablului sau măsurați această rezistență. Unul dintre dispozitivele pentru astfel de măsurători (dispozitiv vectorial) este prezentat în Fig. 2.

Orez. 2. Dispozitiv pentru măsurarea rezistenței circuitului de fază zero „Vector”

Rezistența liniei trebuie să fie astfel încât, în cazul unui scurtcircuit, curentul din circuit este garantat să depășească curentul de funcționare al declanșatorului electromagnetic. În consecință, pentru întrerupătorul C25, curentul de scurtcircuit în linie trebuie să depășească valoarea de 1,15x10x25=287 A, aici 1,15 este factorul de siguranță. Prin urmare, rezistența circuitului de fază zero pentru întrerupătorul de circuit C25 nu trebuie să fie mai mare de 220V/287A=0,76 Ohm. În consecință, pentru întrerupătorul C16, rezistența circuitului nu trebuie să depășească 220V/1.15x160A=1.19 Ohmi și pentru întrerupătorul C10 - nu mai mult de 220V/1.15x100=1.91 Ohmi.

Astfel, pentru un bloc urban, luând Rtp = 0,1 Ohm; Rpk=0,3 Ohm la utilizarea unui cablu cu conductori de cupru cu secțiunea transversală de 2,5 mm2 în rețeaua de prize, protejat de un întrerupător C16, rezistența cablului Rgr (conductoare de fază și neutru) nu trebuie să depășească Rgr=1,19 Ohm - Rtp - Rpk = 1,19 - 0,1 - 0,3 = 0,79 Ohm. Din tabelul 4 găsim lungimea sa - 0,79/17,46 = 0,045 km, sau 45 de metri. Pentru majoritatea apartamentelor, această lungime este suficientă.

Când utilizați un întrerupător C25 pentru a proteja un cablu cu o secțiune transversală de 2,5 mm2, rezistența circuitului trebuie să fie mai mică de 0,76 - 0,4 = 0,36 Ohm, ceea ce corespunde unei lungimi maxime a cablului de 0,36/17,46 = 0,02 km sau 20 metri.

Când folosim un întrerupător C10 pentru protejarea unei linii de iluminat de grup realizat cu un cablu cu conductori de cupru cu secțiunea transversală de 1,5 mm2, obținem rezistența maximă admisă a cablului de 1,91 - 0,4 = 1,51 Ohm, care corespunde unei lungimi maxime de cablu. de 1,51/29, 1 = 0,052 km, sau 52 de metri. Dacă o astfel de linie este protejată de un întrerupător C16, atunci lungimea maximă a liniei va fi de 0,79/29,1 = 0,027 km sau 27 de metri.

Înlocuirea cablurilor într-un apartament sau o casă este un proces responsabil care necesită lucrări de instalare competente și selectarea corectă a dispozitivelor electrice și a consumabilelor.

Sarcina principală cade pe prizele la care sunt conectate aparate electrocasnice puternice. Apare întrebarea: ce secțiune transversală ar trebui să fie firul pentru prize? Diametrul trebuie să fie astfel încât cablul să poată rezista la sarcina curentă și să nu se supraîncălzească în timpul funcționării echipamentelor volatile.

Caracteristici de instalare a prizelor

Lucrările de reparații pentru înlocuirea cablajului electric trebuie efectuate în conformitate cu Regulile de funcționare a instalațiilor electrice. Pentru a instala în mod independent conductori purtători de curent, trebuie să aveți experiență de bază în efectuarea unor astfel de lucrări.

Instalarea prizelor pentru uz casnic trebuie să respecte următoarele condiții:

1. De la contorul de consum de energie electrică sunt conectate mai multe utilaje - câte una pentru fiecare cameră a apartamentului sau casei.
2. Mașinile trebuie să întrerupă alimentarea cu energie în caz de supraîncărcare a rețelei, scurtcircuit sau alte probleme.
3. Fiecare cameră dintr-un apartament sau casă trebuie să fie deservită de o cutie de distribuție separată și un întrerupător.
4. Nu puteți combina grupuri de prize încărcate și fire de iluminat într-o singură rețea.
5. Secțiunea transversală a firului pentru priză este selectată în funcție de puterea aparatelor electrice care sunt planificate să fie conectate la rețea.
6. Se recomandă utilizarea conductoarelor din cupru mai degrabă decât din aluminiu pentru nevoile casnice, deoarece au o durată de viață mai lungă.
7. Diametrul secțiunii transversale a cablului pentru priză trebuie să fie de 2,5 mm2, cu condiția ca puterea totală consumată a aparatelor electrice să nu depășească 3 kW.
8. În bucătărie, pentru prizele în care sunt conectate aparate electrocasnice puternice, alegeți un cablu cu o secțiune transversală de 6 mm2 - cea mai bună opțiune, dar nu mai puțin de 4 mm2, capabil să reziste la sarcini grele.

Dacă la rețeaua din cameră sunt conectate doar dispozitive de putere redusă, puteți așeza un cablu cu o secțiune transversală de 1,5 mm2 pentru priză. Dar aceasta este valoarea minimă admisă, prin urmare, dacă este absolut necesar, nu este sigur să conectați un dispozitiv puternic la o astfel de priză - firul va deveni foarte fierbinte.

Caracteristicile cablului

În spațiile rezidențiale, firele cu două și trei fire sunt utilizate în principal pentru instalarea cablajului. Primele sunt potrivite pentru prizele fără împământare, cele din urmă - pentru prizele cu împământare. Pentru a organiza iluminarea, este suficient un fir cu o secțiune transversală de 1,5 mm2.

Cele mai utilizate tipuri de cabluri sunt:

1. VVG și VVG neinflamabil - cablu de alimentare care poate funcționa în rețele cu tensiuni de 220 și 380 V. VVG înseamnă cablu „vinil-vinil-gol”, adică plasticul din clorură de polivinil este folosit ca manta și izolație și împodobit ca conductorul conductor de cupru. Secțiunea transversală a firului - de la 1,5 la 50 mm2 pentru 1, 2, 3, 4 fire și de la 1,5 la 25 mm2 pentru conductoarele cu cinci și șase nuclee.
2. PVA este un cablu realizat din conductori de cupru răsucite într-o manta de vinil, a cărui izolație este realizată cu rășină de clorură de polivinil. Are o flexibilitate bună, rezistență la coroziune și caracteristici de performanță impecabile. Potrivit pentru organizarea cablajului dintr-o cutie de distribuție în spații rezidențiale, prize de conectare pentru aparate electrice. Numărul de nuclee purtătoare de curent este de 2 – 5, secțiunea transversală este de 0,75 – 2,5 mm2.
3. NYM este un fir pentru instalarea cablajului electric staționar, fabricat folosind tehnologia germană. Structura sârmei constă din miezuri de cupru, spațiul dintre care este umplut cu un amestec de cauciuc neinflamabil nevulcanizat, iar mantaua conductorului este realizată din compus plastic neinflamabil de clorură de polivinil. Cablul de alimentare funcționează în rețele cu tensiuni de până la 660 V la o frecvență curentă de 50 Hz. Design cablu - 2, 3, 4, 5 fire, secțiune transversală - de la 1,5 la 70 mm2.

Ce secțiune transversală ar trebui să aibă firul pentru prize în spații rezidențiale? Pentru cablarea de uz casnic, atunci când conectați prizele, este rațional să folosiți un conductor de cupru cu două și trei fire cu o secțiune transversală de 2,5 - 6 mm2, ale cărui părți purtătoare de curent sunt izolate unele de altele și protejate de un exterior. înveliș din clorură de polivinil neinflamabilă.

Calculul puterii conductorului

Toate dispozitivele dependente de energie utilizate în viața de zi cu zi diferă în ceea ce privește consumul de energie. Regula principală pentru organizarea cablajului electric este de a calcula puterea totală a echipamentului și a iluminatului pentru a selecta cablul de intrare corespunzător.

Tabelul de mai jos prezintă puterea medie a aparatelor electrocasnice. Pe baza acestuia, puteți determina sarcina asupra cablurilor din fiecare cameră.

Trebuie avut în vedere faptul că, după caz, la rețea pot fi conectate aparate electrice de construcții, sudură, compresoare, echipamente de pompare și generatoare.

Puterea totală a dispozitivelor se înmulțește cu un factor de 0,75 și se obține valoarea căreia trebuie să îi corespundă cablul de intrare. Puterea dispozitivelor pentru fiecare cameră este calculată în același mod.

Atunci când alegeți o secțiune transversală a cablului, acestea pornesc de la caracteristicile tehnice - diametru, tensiune, curent, putere. Caracteristicile cablului de alimentare din cupru la instalarea cablurilor ascunse și expuse pentru prize sunt următoarele:

Cu siguranță trebuie să acordați atenție mărcii cablului și numărului de nuclee - conductorii sunt proiectați pentru diferite sarcini din rețea. Deci, de exemplu, un fir VVG cu trei fire cu o secțiune transversală de 2,5 mm2 poate rezista la un curent de 21 A, un cablu PVS cu trei miezuri de aceeași secțiune transversală funcționează la o sarcină de până la 27 A și un cablu de alimentare NYM cu trei nuclee cu o secțiune transversală de 2,5 mm2 poate fi operat la o sarcină curentă de până la 30 A.

La instalarea prizei, se folosesc două opțiuni pentru așezarea conductoarelor purtătoare de curent - cablarea ascunsă și deschisă la cutia de distribuție. Instalarea conductoarelor ascunse se realizează în caneluri pe baze incombustibile - pereți din cărămidă, ciment.

Notă! Cablul este așezat în canal strict perpendicular pe linia orizontului și condus la cutia de distribuție numai în unghi drept.

Instalarea deschisă se realizează prin plasarea firului de alimentare într-o conductă de cabluri sau un manșon de protecție, ondulat sau plinte pentru a preveni incendiul structurilor periculoase sau deteriorarea conductorilor.

După alegerea secțiunii transversale a cablului, luați în considerare regulile de bază pentru pozarea firelor atunci când instalați prize:

1. Pentru instalarea ascunsă, adâncimea canelurii este de cel puțin 20 mm.
2. Rotirile orizontale ale cablurilor se executa la o inaltime de 2500 mm fata de podea.
3. Instalarea deschisă pe substraturi inflamabile este interzisă fără așezarea firului într-un manșon.
4. Utilizarea unei mașini pentru fiecare cameră este o condiție prealabilă pentru instalare.
5. Atunci când alegeți un cablu de alimentare pentru prize, aceștia sunt ghidați nu numai de secțiunea transversală și numărul de miezuri, ci și de diametrul firului cu înfășurare pentru a-l plasa într-o canelură sau canal de cablu.

Autoinstalarea prizelor se efectuează numai după ce încăperea a fost scoasă de sub tensiune.

Dispozitivele de oprire reziduală trebuie să corespundă puterii instalațiilor electrice. Acest lucru ne permite să eliminăm situațiile în care, atunci când sunt pornite mai multe dispozitive puternice, mașina este declanșată ca urmare a depășirii puterii curentului într-o anumită secțiune a circuitului electric.

Majoritatea costurilor materialelor la înlocuirea cablurilor electrice provine de la produse prin cablu. În același timp, există o tentație de a economisi pe el. Dar subestimarea nejustificată a secțiunii transversale a cablurilor duce la rezultate fatale dacă transportă un curent de sarcină care depășește capacitatea lor de transport. Când trece un curent electric, orice conductor se încălzește. Când se atinge o anumită temperatură de încălzire, izolația se topește, conductoarele de fază și neutru sunt conectate între ele, se produce un scurtcircuit și un incendiu.

Pentru a evita aceste probleme, înainte de a începe lucrările de instalare, se calculează secțiunea transversală a cablului. Vă permite să calculați valoarea care va fi suficientă pentru a asigura funcționarea în siguranță a echipamentului dumneavoastră electric.

Date inițiale pentru calcul

Va trebui să calculăm puterea electrică totală a tuturor aparatelor electrice dintr-o casă sau un apartament. Desigur, încărcătoarele pentru telefoane mobile pot fi neglijate. La calcul, se presupune că întreaga sarcină va fi pornită simultan. Să nu credeți că nu puteți porni niciodată un cuptor cu microunde și un fierbător împreună dacă sunt alimentate de aceeași priză. Va veni vremea - vor fi pornite printr-un tee.
Acest lucru este valabil și pentru iluminat. Nu există nicio garanție că veți folosi întotdeauna numai . Utilizați o lampă cu incandescență de 60 - 75 W ca sarcină echivalentă pentru fiecare lampă. Înmulțind această putere cu numărul total de lămpi din casă, vei obține valoarea calculată. Pentru o casă de țară, nu uitați de iluminatul exterior și de perspectivele dezvoltării acesteia.

Asigurați-vă că includeți aparate electrocasnice pe care nu le aveți acum, dar intenționați să le cumpărați în viitor, cum ar fi o mașină de spălat vase sau un alt încălzitor electric.

Dacă casa dumneavoastră are un cazan de 1,5 kW, luați în considerare dacă doriți să creșteți puterea acestuia la 3 kW în viitor.

Puteți afla puterea aparatelor dumneavoastră electrice din instrucțiunile de utilizare. Dacă nu este acolo, citiți-l pe plăcuța situată pe corpul dispozitivului. Pentru calcule aproximative, se utilizează un tabel cu încărcături statistice medii.

Un astfel de tabel, întocmit chiar de dvs. pentru casa dvs., vă va ajuta în calcule suplimentare.

Calcul cablului de intrare

După calcularea puterii totale a consumatorilor monofazați, curentul corespunzător este calculat folosind formula:

unde P este puterea totală pe care ați calculat-o, W;

U – tensiunea rețelei egală cu 220 V;

cos (φ) – factorul de putere, pentru aparatele de uz casnic se ia egal cu unitatea;

Ki este coeficientul de simultaneitate a sarcinii, ținând cont de faptul că este puțin probabil ca aparatele dvs. electrice să funcționeze în același timp. Valoarea sa exactă este dificil de prezis, așa că pentru calcule puteți lua Ki = 0,75.

Pentru o sarcină trifazată într-o rețea de 380 V, curentul este calculat folosind formula:

Acum puteți afla secțiunea transversală a cablului de intrare prin care va fi furnizată energie apartamentului sau casei de țară. Pentru a-l selecta, trebuie să utilizați tabelul pentru calcularea secțiunilor transversale ale cablurilor cu clorură de polivinil și izolație polimerică. Majoritatea produselor utilizate pentru așezarea cablurilor electrice de uz casnic au o astfel de izolație. Pentru izolarea cauciucului și polietilena reticulata, este nevoie de un tabel diferit; acesta poate fi găsit în GOST 31996-2012.

Pentru a determina sarcina admisă pe cablurile cu patru și cinci fire, datele din tabel trebuie înmulțite cu un factor de 0,93.

Utilizarea firelor de aluminiu pentru instalarea cablurilor electrice în clădiri este interzisă din 2001. Dar este posibilă alimentarea casei cu un cablu de aluminiu dacă secțiunea sa transversală este de cel puțin 16 mm 2.

Există, de asemenea, restricții privind secțiunea transversală minimă a liniilor de cablu.

Calculul sarcinii și secțiunii transversale a cablurilor de rețea de grup

Pentru calcule suplimentare, este necesar să planificați rețeaua de distribuție în casă. De obicei, cablul de intrare merge la panoul în care sunt instalate întrerupătorul de circuit de intrare, contorul electric și întreruptoarele de circuit, alimentând grupuri individuale de receptoare electrice. Trebuie să împărțiți toate prizele și lămpile în aceste grupuri.

În acest caz, mașina de spălat, boilerul și aragazul electric trebuie alimentate printr-o linie de cablu separată și protejate de un întrerupător separat. Pentru a conecta prizele de bucătărie, de obicei este alocată o linie personală. Restul încărcăturii poate fi împărțit în mod arbitrar. Este mai bine să alimentați rețelele de iluminat separat, pe baza faptului că, de obicei, alimentarea lor nu necesită o secțiune transversală mai mare de 1,5 mm 2. Și este mai convenabil să schimbi priza când iluminatul este aprins.

Acum selectăm secțiunea transversală a cablului individual pentru fiecare linie, calculând curentul total de sarcină folosind formule deja cunoscute. Pe parcurs, folosind acest curent, puteți selecta datele nominale ale întrerupătoarelor și RCD-urilor pentru a proteja liniile de scurtcircuite și suprasarcini.

Asigurați-vă că verificați dacă puteți așeza cablurile rețelei de distribuție în așa fel încât să conectați la ele receptoarele electrice ale grupurilor individuale. În acest fel veți planifica traseele de așezare și locația cutiilor de joncțiune.

După cum puteți vedea, calculul secțiunilor transversale a cablurilor se efectuează în mod cuprinzător simultan cu proiectarea tuturor cablurilor electrice. Acum nu mai rămâne decât să calculați lungimea totală a acestora, numărul de prize, întrerupătoare și cutii de joncțiune, să le cumpărați pe toate și să începeți instalarea.

Calculul secțiunii transversale a firului pentru un panou de distribuție

Rămâne un element al rețelei electrice pe care trebuie să-l asamblați singur. Acesta este un tablou de distribuție. Pentru a conecta elementele din interiorul acestuia, veți avea nevoie de fire.

Unii conductori trebuie să aibă o anumită culoare. Conductoarele de lucru neutre (N) sunt vopsite în albastru, conductorii de protecție neutru (PE) - galben-verde. Conductoarele pentru scopul corespunzător din cabluri sunt vopsite în aceleași culori. Utilizarea lor în alte scopuri nu este permisă.

Este interzisă utilizarea conductoarelor de aluminiu cu secțiune transversală sub 16 mm 2 pentru asamblarea scuturilor.

Pentru a determina curentul nominal al conductorilor, trebuie să utilizați aceleași formule de calcul ca și pentru cabluri, iar secțiunea transversală a firelor poate fi selectată din tabel. Datele din acesta sunt aplicabile firelor cu clorură de polivinil și izolație din cauciuc, atât cu un singur miez, cât și cu mai multe miezuri.

În primul rând, un electrician trebuie să fie capabil să calculeze corect secțiunea transversală a cablului care urmează să fie așezat, deoarece dacă secțiunea transversală este aleasă incorect, rețeaua electrică nu va dura mult. În viața de zi cu zi, aceste cunoștințe vor fi utile tuturor celor care efectuează reparații, schimbă cablajul, cumpără echipamente electrice noi și, în același timp, se gândesc la fiabilitatea rețelei electrice și la propria lor siguranță.

O secțiune transversală a cablajului selectată cu precizie va asigura următoarele:

1. Va oferi funcţionarea pe termen lung, neîntreruptă a echipamentului dumneavoastră.
2. Va exclude posibilitatea de incendii.
3. Va livra din necesitatea înlocuirii cablajului.
4. Va permite evitați costurile suplimentare pentru achiziționarea unui produs cu o secțiune transversală mare.

Cum să alegeți secțiunea transversală a cablului în funcție de putere?

Pentru un calcul corect aveți nevoie de:

1. calculati numărul de aparate electrocasnice din cameră (este indicat să țineți cont de aparatele pe care intenționați să le achiziționați în viitor), puterea lor totală.
2. Toate dispozitiveleîmpărțiți în 2 grupe: cele care vor funcționa continuu și cele care vor fi utilizate rar, apoi își însumează puterile și determină timpul aproximativ de funcționare al cablajului la sarcină maximă.
3. Adăuga la valoarea rezultată de 5% - „marja de siguranță”.
4. Valoarea finală trebuie împărțit la coeficientul de funcționare al rețelei, rezultatul va fi indicatorul necesar de putere a firului, după care, folosind un tabel special de flux de curent, determinăm secțiunea transversală a miezurilor pentru valoarea rezultată.
5. Selectați produsul fabricat din aluminiu, cupru sau aluminiu-cupru, a cărui secțiune transversală este potrivită pentru valoarea dvs. de putere, ținând cont de tensiunea rețelei (220V pentru o sursă de alimentare de uz casnic, 380V pentru o sursă de alimentare industrială).

Trebuie să știți că materialele pentru produsele conductoare sunt aluminiu, cupru și aluminiu-cupru, iar fiecare dintre ele are avantaje și dezavantaje.

Caracteristicile cablului de aluminiu:

1. Mai ușor și mai ieftin decât cele de cupru.
2. Poseda De 1,73 ori mai puțin conductiv decât cuprul.
3. Susceptibil la oxidare, după care își pierd conductivitatea.
4. După utilizare pe termen lungîncetează să-și păstreze forma.
5. Acasă lipirea nu este posibilă.

Caracteristicile cablului de cupru:

1. Poseda elasticitate ridicată și rezistență mecanică.
2. Sunt diferite cantitate mică de rezistență electrică.
3. Grozav susceptibil lipirea si cositorirea.
4. Ei stau în picioare mult mai mult decât cele din aluminiu.

Un cablu aluminiu-cupru este un conductor de aluminiu placat la exterior cu cupru (cantitatea de cupru este de 10-30%) folosind o metodă termomecanică.

Caracteristicile cablului aluminiu-cupru:

1. Conductibilitatea este mai bună decât cel al unui produs din aluminiu, dar mai rău decât cel al unui produs din cupru.
2. Cu timpul, caracteristicile acestui produs nu se deteriorează, spre deosebire de firele de aluminiu.
3. Cost mult mai mic, comparativ cu cuprul.
4. Cupru aluminiu, spre deosebire de cuprul și aluminiul, nu prezintă interes pentru hoți, deoarece colectorii de metale neferoase nu acceptă aluminiu-cuprul din cauza dificultății de separare a celor două metale.

Cum să afli puterea?

Puterea se măsoară în wați, kilowați (W, kW, w, kWt). Pe fiecare echipament electric modern (casnic și industrial), puterea este indicată pe etichetă împreună cu alte caracteristici ale produsului. Dacă acest parametru lipsește dintr-un motiv oarecare, vă recomandăm să utilizați Tabelul 1.

Tabelul 1 – valorile puterii medii ale aparatelor electrocasnice:

Exemple de calcul

Curentul admis pentru cabluri și fire:

Exemplul 1. Calcul pentru o rețea monofazată de 220V.

Cel mai adesea, blocurile de apartamente sunt alimentate de la o rețea monofazată cu o tensiune de 220V. Să presupunem că puterea totală a aparatelor electrice de uz casnic, ținând cont de un suplimentar de 5% - „marja de siguranță”, este de 7,6 kW (sarcina electrică medie într-un apartament) - acum puteți începe să alegeți materialul cablului.

Pentru a face acest lucru, găsim valoarea celei mai apropiate secțiuni transversale adecvate a cablului în tabelul corespunzător al publicației „Reguli pentru instalații electrice” (Tabelul 2), în cazul nostru va fi:

• 4 mm patrati pentru cupru (proiectat pentru sarcini continue de 8,3 kW);
• 6 mm. mp pentru aluminiu (proiectat pentru sarcini continue de 7,9 kW);
• 6 mm. mp pentru cupru aluminiu (vezi secțiunea despre sfaturile profesioniștilor);

Exemplul 2. Calcul pentru o rețea trifazată cu o tensiune de 380V.

În acest caz, conexiunea se face la una dintre cele 3 faze și un „zero” comun - această regulă se aplică exclusiv dispozitivelor monofazate, dintre care marea majoritate se găsesc într-o casă modernă.

Nu uitați de aparatele electrocasnice trifazate - pompe, mașini de sudură, motoare etc., atunci când conectați sarcina trebuie distribuită uniform între 3 faze (7,6 kW / 3 faze = 2,6 kW pe fază).

Prin urmare, la conectarea unei sarcini la o rețea trifazată, valoarea puterii totale este înmulțită cu un coeficient special, datorită căruia valoarea secțiunii transversale scade. De exemplu, atunci când conectați o sarcină de 7,6 kW, pentru o rețea monofazată veți avea nevoie de un fir de cupru - 4 mm pătrați, pentru o rețea trifazată - 1,5 mm pătrați.

Rețineți că este mult mai ușor să efectuați calcule pentru condițiile de locuință decât pentru instalațiile industriale, deoarece în acest din urmă caz, la indicatorii care trebuie luați în considerare la calcul se adaugă următoarele:

• încărcături sezoniere;
• factor de simultaneitate;
• factor de cerere;

Calculatoare online

Pentru a facilita calculele și pentru a selecta cu precizie dimensiunea necesară a secțiunii transversale, am selectat calculatoare online funcționale care vor efectua rapid și precis calcule pentru a determina secțiunea transversală necesară:

Consecințele selecției incorecte a secțiunii

Selectarea secțiunii transversale în funcție de putere– un proces extrem de responsabil. De exemplu, dacă secțiunea transversală a cablului de rețea electrică a locuinței este proiectată pentru o putere de până la 6 kW, la o sarcină de 7,5 kW (conectând doar un singur aparat de uz casnic, cum ar fi un cuptor cu microunde sau ceainic electric, la rețeaua electrică de acasă), cablul se va supraîncălzi.

Când supraîncălzirea atinge o valoare critică, va începe mai întâi să se topească și apoi izolația cablului se va aprinde:

1. Este secțiunea transversală a firului selectată incorect este cea mai frecventă cauză a incendiilor domestice.
2. De asemenea, dacă izolația eșuează, poate apărea un scurtcircuit, în urma căruia toate aparatele electrocasnice se pot defecta.
3. Oricum, va trebui să cheltuiți o mulțime de bani pentru a restaura și înlocui, măcar cablajul casei.
4. La o întreprindere industrială Cablurile selectate incorect pot duce la consecințe mult mai tragice.

De aceea, această problemă trebuie luată foarte în serios.

1. Cablaj din aluminiu cel mai bine este să înlocuiți cu aluminiu-cupru unul de același diametru (această regulă se aplică și tabelului 2). Dacă înlocuiți un cablu de cupru cu unul din aluminiu-cupru, secțiunea transversală a noului cablu ar trebui să corespundă celei de cupru de la 5 la 6.
2. Cu sursa de alimentare trifazata Cel mai bine este să împărțiți dispozitivele în grupuri, astfel încât sarcina pe fiecare fază să fie aproximativ aceeași.
3. În momentul cumpărării, trebuie să acordați atenție marcajelor, deoarece vânzătorii pot înșela - trecând cablurile din aluminiu-cupru drept cupru, provocând astfel daune semnificative portofelului dvs. Pentru a preveni acest lucru, trebuie să:
   
   • Acordați atenție marcajelor (produsele casnice din aluminiu-cupru sunt marcate cu combinația de litere AM).
   • Dacă nu există niciun marcaj sau cablul a fost fabricat în străinătate (fără a ține cont de țările CSI), este suficient să răzuiți stratul superior - miezul de cupru este omogen, spre deosebire de cuprul de aluminiu.
4. Ultima data Pozarea cablurilor folosind țevi ondulate (ondulări) devine din ce în ce mai comună. Mai jos sunt avantajele ondulației, precum și caracteristicile de funcționare:
   
   • Inflamabilitatea redusă a ondulațiilor minimizează probabilitatea unui incendiu atunci când cablurile sunt scurtcircuitate.
   • Ondularea protejează cablajul de stres mecanic și deteriorări.
   • Înfilarea unui fir într-o ondulare devine mai dificilă cu cât este mai lungă; prin urmare, capătul său este mai întâi atașat de un fir subțire, care este mult mai ușor de trecut prin ondulație.
5. Pentru cablarea electrică de uz casnic, se recomandă utilizarea firelor cu toroane, deoarece acestea sunt mai flexibile.

Este imposibil să se determine secțiunea transversală a cablului de intrare pe baza puterii aparatelor electrice disponibile în apartament. Maine vei cumpara, de exemplu, un incalzitor de ulei cu o putere de 2,2 kilowati, sau o masina de spalat automata, tot cu o putere de 2 kilowati, sau un aparat de aer conditionat cu o putere de 1 kilowatt. Si ce? Schimbați cablajul în apartament? (poate exista chiar și o priză suplimentară). Ei bine, cablarea apartamentului în sine este simplă. Potrivit SNiP, trebuie să existe o priză pentru fiecare doi metri pătrați de spațiu de locuit, iar o priză dublă sau triplă este, de asemenea, considerată o priză. Deci, mai întâi trebuie să alegeți numărul de prize și locația acestora, iar dacă în cameră există receptoare electrice puternice, atunci aveți nevoie de cel puțin două grupuri de linii pentru prize, pentru uz general și pentru un consumator puternic. În bucătărie poate exista și o sobă electrică; necesită un fir de cel puțin 6 milimetri pătrați de cupru și un întrerupător cu un curent nominal de 25 de amperi, 32 de amperi este deja mult. Și pentru alte prize - un fir de cupru pătrat de 2,5 mm și un întrerupător pentru fiecare linie cu un curent nominal de 16 amperi. Pentru iluminat, în funcție de natura lucrării din panoul apartamentului, selectăm o mașină cu un curent nominal de 10 amperi și un fir cu o secțiune transversală de 1,5 milimetri pătrați în cupru. În același timp, trebuie să vă gândiți la faptul că, dacă o sarcină prea mare este conectată la orice priză, atunci, conform caracteristicilor timp-curent ale mașinii, o mașină de 16 amperi poate „ține” un curent de 24- 25 de amperi timp de 40-50 de minute, deși supraîncărcarea simultană a mai multor linii la prize este puțin probabilă. Ei bine, ne-am hotărât asupra numărului de linii și mașini, evaluările lor. Acum determinăm sarcina maximă de curent posibilă pe apartament, ținând cont de faptul că orice mașină poate fi încărcată la curent 100% și nu se va opri. Însumăm curenții nominali ai tuturor mașinilor și înmulțim cu un factor de utilizare de 0,7. De exemplu, avem 120 de amperi. 120 *0,7=84 amperi. Da, desigur, o astfel de sarcină este posibilă în cazuri rare, pentru o perioadă scurtă de timp, iar dacă am folosit lămpi LED pentru iluminat, atunci o mașină cu un curent nominal de 10 amperi nu va fi niciodată încărcată cu un curent de 10 amperi, dar cablul de intrare trebuie să funcționeze fiabil în orice caz. Pentru o astfel de sarcină, este potrivit doar un contor de 60 de amperi; oblenergo permite instalarea contoarelor la un curent nominal mai mare doar în cazuri excepționale. Ei bine, din moment ce folosim lămpi LED pentru iluminat, atunci un astfel de contor va fi potrivit. Va rezista la o suprasolicitare pe termen foarte scurt. Acum, întrerupătorul de circuit de intrare trebuie să aibă un astfel de curent nominal încât să permită o suprasarcină pe termen scurt fără a se opri. Având în vedere că la un contor cu un curent nominal de 60 de amperi se poate conecta un cablu sau sârmă cu o secțiune transversală de 10 milimetri pătrați în cupru, alegem un întrerupător de intrare de 40 de amperi, care va proteja fiabil contorul. Pe baza caracteristicilor timp-curent ale unei mașini din grupa C, se poate observa că poate rezista la un curent de 60 de amperi timp de 40-50 de minute. Acum trebuie să măsurați rezistența buclei de fază zero la locul de instalare al panoului de apartament pentru a vă asigura că întreruperea curentului a mașinii funcționează. Nu ar trebui să fie mai mare de 0,5 Ohm, altfel va trebui să reduceți curentul nominal al mașinii și să refaceți întregul panou de apartament. Ne-am asigurat că totul este în ordine. Acum verificăm secțiunea transversală a cablului sau firului de intrare. Curentul nominal al unui cablu sau sârmă de cupru cu două fire este de 55 de amperi conform PUE. Trece prin sarcină și suprasarcină. Îl verificăm prin încălzire la temperatura ambiantă de 40 de grade Celsius. Vara, linia de intrare, chiar și fără curent, se poate încălzi până la o astfel de temperatură, mai ales într-un panou de apartament închis, unde atât întreruptoarele automate, cât și releele emit căldură, iar temperatura ambientală nominală conform PUE este de -25 grade Celsius . Prin urmare, aplicăm un factor de reducere pentru sarcina curentă de 0,81. Aceasta înseamnă că în căldura verii, cablul de intrare nu va rezista la mai mult de 40 * 0,81 = 44,55 amperi, aproximativ 45 de amperi. Acest lucru nu este suficient în ceea ce privește rezerva de curent în cazul unei supraîncărcări de 60-70 de amperi. Cablul poate eșua. În plus, un cablu de intrare în apartament nu îndeplinește SNiP pentru fiabilitatea alimentării cu energie. Prin urmare, acceptăm în sfârșit - așezați intrarea cu două linii independente conform schemei „două” pentru un cablu sau un fir cu o secțiune transversală de 10 milimetri pătrați pe cupru. Sa verificam. În cel mai rău caz, fiecare cablu sau fir poate rezista până la 45 de amperi de curent, doi -85-90 de amperi. Chiar și cu o suprasarcină de 50%, cablurile vor rezista la sarcină în orice căldură. Așezăm un bloc de borne în panoul de podea, așezăm secțiunea de la contor cu un fir de cupru cu un singur conductor cu o secțiune transversală de 10 milimetri pătrați în cupru, rezistând la un curent nominal de 80 de amperi conform PUE, de la bornă bloc punem două cabluri sau fire în paralel de-a lungul traseului până la panoul apartamentului, conectându-le în paralel pe blocul de borne și pe mașina introductivă. Dacă un cablu se defectează, pur și simplu îl tăiem și îl înlocuim, iar apartamentul primește energie prin cablul rămas, care îndeplinește cerințele SNiP pentru fiabilitatea alimentării cu energie. Ei bine, încă mai era o coloană la intrare. Dacă este realizat cu un fir de aluminiu de 6 milimetri pătrați, puteți reduce temporar valoarea nominală a întreruptorului de intrare în panoul apartamentului la 25 de amperi sau 32 de amperi sau puteți utiliza cabluri de apartament ținând cont de această circumstanță, în caz contrar, protecția la suprasarcină din panoul apartamentului. casa panoului va fi declanșată. Dar ideea este că aria ta de responsabilitate și delimitarea puterilor începe la capetele firului sau cablului conectat la contor. Și orice altceva nu este competența ta. Deci, lăsați-i să schimbe cablajul în zonele lor în conformitate cu sarcinile și cerințele moderne pentru acesta.