Cum se selectează secțiunea cablului în funcție de putere? Exemple de calcul. Secțiunea transversală a cablului pentru cablarea acasă: cum se calculează corect secțiunea transversală a cablului pentru casă

Astăzi există o gamă largă de produse de cablu, cu o secțiune transversală a miezurilor de la 0,35 mm2. si mai sus.

Dacă alegeți secțiunea transversală greșită a cablului pentru cablajul de uz casnic, rezultatul poate avea două rezultate:

1. Un miez prea gros îți va „lovi” bugetul, pentru că... metrul său liniar va costa mai mult.
2. Dacă diametrul conductorului este inadecvat (mai mic decât este necesar), conductorii vor începe să se încălzească și să topească izolația, ceea ce va duce în curând la un scurtcircuit.

După cum înțelegeți, ambele rezultate sunt dezamăgitoare, așa că în fața și în apartament este necesar să se calculeze corect secțiunea transversală a cablului în funcție de putere, puterea curentului și lungimea liniei. Acum ne vom uita la fiecare dintre metode în detaliu.

Calculul puterii aparatelor electrice

Pentru fiecare cablu există o anumită cantitate de curent (putere) pe care o poate suporta la operarea aparatelor electrice. Dacă curentul (puterea) consumat de toate dispozitivele depășește valoarea permisă pentru conductor, atunci un accident va fi în curând inevitabil.

Pentru a calcula independent puterea aparatelor electrice din casă, trebuie să notați caracteristicile fiecărui aparat separat (aragaz, televizor, lămpi, aspirator etc.) pe o bucată de hârtie. După aceasta, toate valorile sunt însumate și numărul rezultat este utilizat pentru a selecta un cablu cu miezuri cu secțiunea transversală optimă.

Formula de calcul arată astfel:

Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8,

Unde: P1..Pn – puterea fiecărui dispozitiv, kW

Vă rugăm să rețineți că numărul rezultat trebuie înmulțit cu un factor de corecție de 0,8. Acest coeficient înseamnă că doar 80% din toate aparatele electrice vor funcționa în același timp. Acest calcul este mai logic, pentru că, de exemplu, cu siguranță nu vei folosi un aspirator sau un uscător de păr mult timp fără pauză.

Tabele pentru selectarea secțiunii cablului în funcție de putere:

Acestea sunt date și tabele simplificate; valori mai precise pot fi găsite în paragrafele 1.3.10-1.3.11.

După cum puteți vedea, pentru fiecare tip de cablu, valorile din tabel au propriile lor date. Tot ce aveți nevoie este să găsiți cea mai apropiată valoare a puterii și să vă uitați la secțiunea transversală corespunzătoare a nucleelor.

Pentru a putea înțelege clar cum să calculați corect puterea cablului, vom da un exemplu simplu:

Am calculat că puterea totală a tuturor aparatelor electrice din apartament este de 13 kW. Această valoare trebuie înmulțită cu un factor de 0,8, ceea ce va avea ca rezultat 10,4 kW de sarcină reală. În continuare, în tabel, căutăm o valoare potrivită în coloană. Suntem mulțumiți de cifra „10.1” pentru o rețea monofazată (tensiune 220V) și „10.5” dacă rețeaua este trifazată.

Aceasta înseamnă că trebuie să alegeți o secțiune transversală a miezurilor de cablu care va alimenta toate dispozitivele de calcul - într-un apartament, cameră sau altă cameră. Adică, un astfel de calcul trebuie efectuat pentru fiecare grup de prize alimentat de la un cablu, sau pentru fiecare dispozitiv dacă este alimentat direct de la panou. În exemplul de mai sus, am calculat aria secțiunii transversale a miezurilor cablului de intrare pentru întreaga casă sau apartament.

În total, selectăm o secțiune transversală cu un conductor de 6 mm pentru o rețea monofazată sau un conductor de 1,5 mm pentru o rețea trifazată. După cum puteți vedea, totul este destul de simplu și chiar și un electrician începător poate face față singur acestei sarcini!

Calculul sarcinii curente

Calculul secțiunii transversale a cablului în funcție de curent este mai precis, așa că cel mai bine este să îl utilizați. Esența este similară, dar numai în acest caz este necesar să se determine sarcina curentă pe cablajul electric. Pentru început, calculăm puterea curentă pentru fiecare dintre dispozitive folosind formule.

Dacă casa are o rețea monofazată, trebuie să utilizați următoarea formulă pentru calcul:Pentru o rețea trifazată, formula va arăta astfel:Unde, P – puterea aparatului electric, kW

cos Phi - factor de putere

Mai multe detalii despre formulele asociate cu calcularea puterii pot fi găsite în articolul:.

Vă atragem atenția asupra faptului că valorile valorilor din tabel vor depinde de condițiile de așezare a conductorului. La , sarcinile de curent admisibile și puterea vor fi semnificativ mai mari decât la .

Să repetăm, orice calcul de secțiune transversală este efectuat pentru un anumit dispozitiv sau grup de dispozitive.

Tabel pentru selectarea secțiunii cablului pentru curent și putere:

Calcul după lungime

Ei bine, ultima modalitate de a calcula secțiunea transversală a cablului este după lungime. Esența următoarelor calcule este că fiecare conductor are propria rezistență, care contribuie pe măsură ce lungimea liniei crește (cu cât distanța este mai mare, cu atât pierderile sunt mai mari). În cazul în care valoarea pierderii depășește 5%, este necesar să alegeți un conductor cu conductori mai mari.

Pentru calcule se utilizează următoarea metodologie:

• Este necesar să se calculeze puterea totală a aparatelor electrice și puterea curentului (am furnizat formulele corespunzătoare mai sus).
• Se calculează rezistența cablajului electric. Formula este următoarea: rezistivitate conductorului (p) * lungime (în metri). Valoarea rezultată trebuie împărțită la secțiunea transversală a cablului selectată.

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

Vă atragem atenția că lungimea curentului trebuie dublată, deoarece Curentul curge inițial printr-un nucleu, apoi se întoarce înapoi prin celălalt.

• Se calculează pierderile de tensiune: curentul se înmulțește cu rezistența calculată.

U pierderi =I incarc *R fire

PIERDERI=(U pierderi /U nom)*100%

• Se determină valoarea pierderilor: pierderile de tensiune sunt împărțite la tensiunea rețelei și înmulțite cu 100%.
• Se analizează numărul final. Dacă valoarea este mai mică de 5%, părăsim secțiunea transversală a miezului selectată. În caz contrar, alegem un conductor „mai gros”.

Să presupunem că am calculat că rezistența nucleelor ​​noastre este de 0,5 Ohm, iar curentul este de 16 Amperi, atunci:

Pierderi U =16*0,5=8 Volți

PIERDERI=(8/220)*100%=0,03636*100%=3,6%

Tabel de rezistivitate:

Confortul și siguranța în casă depind de alegerea corectă a secțiunii transversale a cablurilor electrice. Când este supraîncărcat, conductorul se supraîncălzi și izolația se poate topi, provocând un incendiu sau un scurtcircuit. Dar nu este profitabil să luați o secțiune transversală mai mare decât este necesar, deoarece prețul cablului crește.

În general, se calculează în funcție de numărul de consumatori, pentru care ei determină mai întâi puterea totală utilizată de apartament, apoi înmulțesc rezultatul cu 0,75. PUE utilizează un tabel de sarcini de-a lungul secțiunii transversale a cablului. Din acesta puteți determina cu ușurință diametrul miezurilor, care depinde de material și de curentul care trece. De regulă, se folosesc conductori de cupru.

Secțiunea transversală a miezului cablului trebuie să corespundă exact cu cea calculată - în direcția creșterii intervalului de dimensiuni standard. Este cel mai periculos atunci când este subestimat. Apoi conductorul se supraîncălzi în mod constant, iar izolația eșuează rapid. Și dacă îl instalați pe cel adecvat, acesta se va declanșa frecvent.

Dacă se mărește secțiunea transversală a firului, va costa mai mult. Deși este necesară o anumită rezervă, deoarece în viitor, de regulă, este necesar să se conecteze echipamente noi. Este recomandabil să utilizați un factor de siguranță de aproximativ 1,5.

Calculul puterii totale

Puterea totală consumată de apartament cade pe intrarea principală, care intră în tabloul de distribuție, iar după ce se ramifică în linii:

• iluminat;
• grupuri de prize;
• aparate electrice puternice individuale.

Prin urmare, cea mai mare secțiune transversală a cablului de alimentare este la intrare. Pe liniile de iesire scade, in functie de sarcina. În primul rând, se determină puterea totală a tuturor sarcinilor. Acest lucru nu este dificil, deoarece este indicat pe carcasele tuturor aparatelor de uz casnic și în pașapoartele acestora.

Toate puterile se adună. Calculele se fac în mod similar pentru fiecare circuit. Experții sugerează înmulțirea sumei cu 0,75. Acest lucru se explică prin faptul că toate dispozitivele nu sunt conectate la rețea în același timp. Alții sugerează să alegeți o secțiune mai mare. Din acest motiv, se creează o rezervă pentru punerea în funcțiune ulterioară a dispozitivelor electrice suplimentare care pot fi achiziționate în viitor. Trebuie remarcat faptul că această opțiune de calcul al cablului este mai fiabilă.

Cum se determină secțiunea transversală a firului?

Toate calculele includ secțiunea transversală a cablului. Este mai ușor să îl determinați după diametru dacă utilizați formulele:

• S=π D²/4;
• D= √(4×S/π).

Unde π = 3,14.

S = N×D²/1,27.

Firele cu toroane sunt utilizate acolo unde este necesară flexibilitate. Pentru instalațiile permanente se folosesc conductoare solide mai ieftine.

Cum să alegi un cablu în funcție de putere?

Pentru a selecta cablarea, utilizați tabelul de sarcină pentru secțiunea transversală a cablului:

• Dacă linia de tip deschis este alimentată la 220 V și puterea totală este de 4 kW, se ia un conductor de cupru cu o secțiune transversală de 1,5 mm². Această dimensiune este de obicei folosită pentru cablarea iluminatului.
• Cu o putere de 6 kW, sunt necesari conductori cu o secțiune transversală mai mare - 2,5 mm². Firul este folosit pentru prizele la care sunt conectate aparatele de uz casnic.
• O putere de 10 kW necesită utilizarea unui cablu de 6 mm². De obicei este destinat bucătăriei, unde este conectată o sobă electrică. Alimentarea unei astfel de sarcini se face printr-o linie separată.

Ce cabluri sunt mai bune?

Electricienii cunosc bine cablul mărcii germane NUM pentru birouri și spații rezidențiale. În Rusia produc mărci de cabluri care au caracteristici mai mici, deși pot avea același nume. Se pot distinge prin scurgerile compuse din spațiul dintre miezuri sau prin absența acestuia.

Sârma este produsă monolit și multi-sârmă. Fiecare miez, precum și toate răsucirile, sunt izolate la exterior cu PVC, iar umplutura dintre ele este neinflamabilă:

• Astfel, cablul NUM este utilizat în interior, deoarece izolația în exterior este distrusă de lumina soarelui.
• Și ca cablu intern, cablul marca VVG este utilizat pe scară largă. Este ieftin și destul de fiabil. Nu se recomandă utilizarea acestuia pentru așezarea în pământ.
• Sârma marca VVG este făcută plată și rotundă. Nu se folosește umplutură între miezuri.
• realizate cu o carcasă exterioară care nu suportă arderea. Miezurile sunt fabricate rotunjite până la o secțiune transversală de 16 mm² și peste - sector.
• Mărcile de cabluri PVS și ShVVP sunt fabricate cu mai multe fire și sunt utilizate în principal pentru conectarea aparatelor de uz casnic. Este adesea folosit ca cablu electric la domiciliu. Nu se recomandă utilizarea conductoarelor cu mai multe fire în aer liber din cauza coroziunii. În plus, izolația îndoită se va crăpa la temperaturi scăzute.
• Pe stradă, cablurile blindate și rezistente la umiditate AVBShv și VBShv sunt așezate sub pământ. Armura este realizată din două benzi de oțel, ceea ce mărește fiabilitatea cablului și îl face rezistent la solicitări mecanice.

Determinarea sarcinii curente

Un rezultat mai precis se obține prin calcularea secțiunii cablului în funcție de putere și curent, unde parametrii geometrici sunt relaționați cu cei electrici.

Pentru cablarea la domiciliu, trebuie luată în considerare nu numai sarcina activă, ci și sarcina reactivă. Puterea curentului este determinată de formula:

I = P/(U∙cosφ).

Sarcina reactivă este creată de lămpi fluorescente și motoare ale aparatelor electrice (frigider, aspirator, scule electrice etc.).

Exemplu actual

Să aflăm ce să facem dacă este necesar să se determine secțiunea transversală a unui cablu de cupru pentru conectarea aparatelor de uz casnic cu o putere totală de 25 kW și a mașinilor trifazate cu o capacitate de 10 kW. Această conexiune se realizează cu un cablu cu cinci fire așezat în pământ. Mâncarea de acasă vine din

Luând în considerare componenta reactivă, puterea aparatelor și echipamentelor de uz casnic va fi:

• P viața de zi cu zi = 25/0,7 = 35,7 kW;
• P rev. = 10/0,7 = 14,3 kW.

Curenții de intrare sunt determinați:

• eu viata = 35,7 × 1000/220 = 162 A;
• eu rev. = 14,3×1000/380 = 38 A.

Dacă sarcinile monofazate sunt distribuite uniform în trei faze, una va transporta curentul:

I f = 162/3 = 54 A.

I f = 54 + 38 = 92 A.

Toate echipamentele nu vor funcționa în același timp. Luând în considerare rezerva, fiecare fază ține cont de curentul:

I f = 92×0,75×1,5 = 103,5 A.

Într-un cablu cu cinci fire, sunt luați în considerare doar conductorii de fază. Pentru un cablu așezat în pământ, puteți determina o secțiune transversală a miezului de 16 mm² pentru un curent de 103,5 A (tabelul sarcinilor după secțiunea cablului).

Calculul rafinat al curentului vă permite să economisiți bani, deoarece este necesară o secțiune transversală mai mică. Cu un calcul mai gros al puterii cablului, secțiunea transversală a miezului va fi de 25 mm², ceea ce va costa mai mult.

Căderea de tensiune a cablului

Conductorii au rezistență de care trebuie luată în considerare. Acest lucru este important în special pentru cabluri lungi sau secțiuni transversale mici. Au fost stabilite standarde PES, conform cărora căderea de tensiune pe cablu nu trebuie să depășească 5%. Calculul se face după cum urmează.

1. Rezistența conductorului se determină: R = 2×(ρ×L)/S.
2. Căderea de tensiune se constată: U pad. = I×R.În raport cu procentul liniar, acesta va fi: U % = (U descendent / U liniar) × 100.

Următoarele notații sunt utilizate în formule:

• ρ - rezistivitate, Ohm×mm²/m;
• S - aria secțiunii transversale, mm².

Coeficientul 2 arată că curentul trece prin două fire.

Exemplu de calcul al cablului pe baza căderii de tensiune

• Rezistența firului este: R = 2(0,0175×20)/2,5 = 0,28 Ohm.
• Puterea curentului în conductor: I = 7000/220 = 31,8 A.
• Căderea de tensiune pe purtător: U pad. = 31,8×0,28 = 8,9 V.
• Procent de cădere de tensiune: U% = (8,9/220)×100 = 4,1 %.

Suportul este potrivit pentru mașina de sudură în conformitate cu cerințele regulilor de funcționare pentru instalațiile electrice, deoarece procentul de cădere de tensiune pe acesta este în limitele normale. Cu toate acestea, valoarea sa pe firul de alimentare rămâne mare, ceea ce poate afecta negativ procesul de sudare. Aici este necesar să se verifice limita inferioară admisă a tensiunii de alimentare pentru aparatul de sudură.

Concluzie

Pentru a proteja în mod fiabil cablurile electrice împotriva supraîncălzirii atunci când curentul nominal este depășit pentru o perioadă lungă de timp, secțiunile transversale ale cablurilor sunt calculate pe baza curenților admisibili pe termen lung. Calculul este simplificat dacă se utilizează un tabel de sarcină pentru secțiunea transversală a cablului. Se obține un rezultat mai precis dacă calculul se face pe baza sarcinii maxime de curent. Și pentru o funcționare stabilă și pe termen lung, un comutator automat este instalat în circuitul de cablare electrică.

Instalarea unei rețele electrice de uz casnic trebuie efectuată în așa fel încât utilizatorii să poată porni simultan mai multe aparate electrice puternice fără probleme. Prin urmare, este necesar să selectați secțiunea transversală a cablului pentru cablarea casei pe baza unui calcul competent al parametrilor rețelelor electrice ale apartamentului și casei.

Există mai multe metode de calcul. Vă sugerăm să vă familiarizați cu diferite abordări și să alegeți cea mai bună opțiune. Pe lângă tehnologia de calcul a secțiunii transversale a firului, articolul descrie principalii parametri pentru alegerea cablajului electric și indică restricții de reglementare privind puterea maximă a aparatelor electrice.

Prizele electrice standard sunt proiectate pentru un curent continuu de 16 A, ceea ce corespunde unei puteri maxime de 3,52 kW la pornirea aparatului. De obicei, acestea sunt conectate la un cablu de cupru cu o secțiune transversală de 2,5 mm 2, care poate induce în eroare atunci când alegeți tipul de fir pentru restul cablajului electric.

În paralel cu creșterea secțiunii transversale a cablului, prețul acestuia crește și el. Cu toate acestea, nu ar trebui să economisiți pe cablajul electric - acest lucru poate duce la costuri financiare mult mai mari în viitor.

Când electronii se deplasează printr-un metal, o parte din energie este disipată sub formă de căldură. Cu un curent mare și o secțiune transversală mică a cablului, componenta termică poate duce la supraîncălzirea metalului și topirea mantalei acestuia.

În condiții casnice, acest lucru poate iniția atât un scurtcircuit în interiorul peretelui, cât și un incendiu în firele expuse, în special în zonele îndoite.

Ca urmare, pot apărea următoarele situații:

1. Incendiu de amploare dacă în apropierea cablului există material inflamabil.
2. Curent de scurgereîn caz de topire incompletă a învelişului miezului. Acest lucru duce la consumul de energie risipit și posibilitatea de șoc electric pentru rezidenți.
3. De neobservat. Ca urmare, o parte din apartament sau întreaga cameră este dezactivată. După aceasta, este necesară o căutare a punctului de întrerupere și înlocuirea ulterioară a cablajului cu reparații locale ale pereților.

Alegerea unui fir electric gros pentru un apartament, cu o marjă, are, de asemenea, un dezavantaj - cheltuirea excesivă a fondurilor, care nu are sens. Prin urmare, este mai bine să selectați secțiunea transversală a cablurilor folosind metode de calcul pentru a evita toate problemele de mai sus.

Factori pentru alegerea secțiunii transversale a firului

Nu numai puterea dispozitivului determină natura cablurilor electrice necesare. Există și alți factori, a căror influență trebuie luată în considerare atunci când se calculează secțiunea transversală necesară a cablului. Acestea pot afecta generarea de căldură în conductor, riscul de incendiu și caracteristicile de performanță.

Etapa nr. 6. Calculul secțiunii cablului conform tabelului. Deoarece alegerea optimă a firului pentru cablarea acasă este influențată nu numai de parametrii dispozitivelor, ci și de factori externi (materialul miezului, mantaua acestuia, diagrama de instalare etc.), fiecare caz are propriile tabele, care sunt discutate mai jos. .

Determinarea secțiunii cablurilor electrice folosind tabele

Calculul secțiunii transversale a firelor obișnuite de uz casnic este prezentat în tabelele:

Tabele similare sunt folosite la calcularea cablajului electric și în industrie. Cablurile de uz casnic sunt de obicei mult mai simple, astfel încât numărul de materiale de design pentru ele este destul de limitat. Parametrii indicați în tabele nu sunt inventați, dar sunt indicați în standardele industriale, de exemplu în GOST 31996-2012.

Calculul căderii de tensiune

Nu numai gradul de încălzire a miezului, ci și tensiunea electrică de la capătul îndepărtat al firului depinde de secțiunea transversală a cablului electric. Aparatele electrocasnice sunt proiectate pentru anumiți parametri ai rețelei electrice, iar discrepanța lor constantă poate duce la o reducere a duratei de viață a echipamentului.

Dacă tensiunea scade pe cazan, este recomandabil să instalați un stabilizator, astfel încât echipamentul să nu sufere sarcini suplimentare din cauza neconcordanțelor în caracteristicile de funcționare ale rețelei electrice.

Pe măsură ce cablul se prelungește, are loc o cădere de tensiune. Acest efect poate fi redus prin creșterea secțiunii transversale a firului. Se consideră esențială reducerea tensiunii la capătul firului cu 5% în comparație cu valoarea acesteia la sursa de curent.

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

• ρ – rezistivitatea metalului, Ohm*mm2/m;
• L– lungimea cablului, m;
• S– secțiunea conductorului în mm2;
• Cădere– cădere de tensiune, Volt;
• eu– curent care circulă prin conductor.

Dacă scăderea de tensiune calculată este mai mare de 5% din tensiunea nominală, atunci este necesar să utilizați un cablu cu o secțiune transversală mai mare. Acest lucru va asigura funcționarea stabilă a echipamentului.

Cazanele de încălzire, mașinile de spălat și alte dispozitive cu multe relee și senzori sunt deosebit de sensibile la valorile tensiunii. Această caracteristică trebuie luată în considerare și atunci când utilizați operatori.

Restricții de reglementare

Companiile de utilități care furnizează energie electrică populației au dreptul de a impune restricții cu privire la puterea totală maximă a electrocasnicelor din apartament. Acest lucru se poate realiza prin instalarea de contoare de energie electrică cu o anumită capacitate.

Aparatul este echipat cu siguranțe automate de unică folosință sau reutilizabile, care funcționează la depășirea valorii curentului de prag.

Contoarele de electricitate în stil sovietic sunt înlocuite masiv cu unele electronice. Sunt și mai sensibili la suprasarcini, din cauza cărora eșuează rapid

Dacă scoateți ștecherele de la contor și îl conectați direct la cablajul apartamentului, atunci este garantat că se va arde dacă modul de funcționare este întrerupt pentru o perioadă lungă de timp. Majoritatea contoarelor sovietice instalate în apartamente pot rezista la o sarcină de vârf de 25 A timp de până la 1 minut.

După aceasta, acestea sunt arse, ceea ce poate duce la plata pentru instalarea unui nou dispozitiv și la o amendă pentru încălcarea regulilor de funcționare.

Cablajul de la intrare nu poate rezista, de asemenea, la sarcini mari; dacă se arde, poate întrerupe curentul la mai multe apartamente simultan. Prin urmare, atunci când conectați un apartament la rețeaua intra-casă cu un cablu de 2,5 mm, nu trebuie să vă așteptați ca un fir mai gros din interiorul apartamentului să poată rezista la sarcini mari.

Este deosebit de important să se ia în considerare factorul restricțiilor de reglementare în etapa de planificare a instalării de încălzire electrică, pardoseli încălzite, saune cu infraroșu și alte echipamente consumatoare de energie.

Mai întâi trebuie să vă consultați cu serviciile de utilități relevante despre posibilitățile de echipamente electrice instalate în fața apartamentului.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipurile conțin sfaturi practice de la electricieni cu privire la alegerea și achiziționarea cablajului la domiciliu. Ele vă vor ajuta să achiziționați echipamente care se potrivesc cu cablul, care vă vor proteja cu siguranță casa de eventualele probleme legate de supraîncărcarea rețelei.

Principalii factori atunci când alegeți un cablu pentru cablarea casei sunt puterea aparatelor de uz casnic și limitările rețelelor electrice care furnizează energie electrică apartamentului.

Alegând secțiunea corectă a firului, puteți conecta la rețea toate aparatele electrice necesare. Acest lucru elimină inconvenientul la operarea echipamentelor și ajută la prevenirea incendiilor în cablare.

Aveți ceva de adăugat sau aveți întrebări despre calcularea secțiunii transversale a cablurilor? Vă rugăm să lăsați comentarii la publicație și să participați la discuțiile despre material. Formularul de contact este situat în blocul inferior.

Cum se calculează un cablu după curent, tensiune și lungime. După cum știți, vin în diferite secțiuni, materiale și cu un număr diferit de miezuri. Pe care ar trebui să o alegeți pentru a nu plăti în exces și, în același timp, pentru a asigura funcționarea sigură și stabilă a tuturor aparatelor electrice din casă? Pentru a face acest lucru, este necesar să calculați cablul. Secțiunea transversală se calculează cunoscând puterea dispozitivelor alimentate din rețea și curentul care va curge prin cablu. De asemenea, trebuie să cunoașteți câțiva alți parametri de cablare.

Reguli de baza

La așezarea rețelelor electrice în clădiri rezidențiale, garaje și apartamente, cel mai des sunt utilizate cabluri izolate din cauciuc sau PVC proiectate pentru o tensiune de cel mult 1 kV. Există mărci care pot fi folosite în exterior, în interior, în pereți (caneluri) și țevi. De obicei, acesta este un cablu VVG sau AVVG cu diferite zone de secțiune transversală și număr de nuclee.
Firele PVA și cablurile SHVVP sunt, de asemenea, folosite pentru conectarea aparatelor electrice.

După calcul, valoarea maximă admisă a secțiunii transversale este selectată dintr-un număr de grade de cablu.

Recomandările de bază pentru alegerea unei secțiuni transversale se găsesc în Regulile de instalare electrică (PUE). Au fost lansate edițiile a 6-a și a 7-a, care descriu în detaliu modul de așezare a cablurilor și firelor, instalarea dispozitivelor de protecție, distribuție și alte puncte importante.

Pentru încălcarea regulilor se prevăd amenzi administrative. Dar cel mai important lucru este că încălcarea regulilor poate duce la defecțiuni ale aparatelor electrice, incendii de cablare și incendii grave. Pagubele provocate de incendiu sunt uneori măsurate nu în termeni monetari, ci în pierderi umane.

Importanța alegerii secțiunii potrivite

De ce este atât de importantă dimensionarea cablului? Pentru a răspunde, trebuie să vă amintiți lecțiile de fizică de la școală.

Curentul trece prin fire și le încălzește. Cu cât puterea este mai puternică, cu atât încălzirea este mai mare. Puterea curentului activ este calculată folosind formula:

P=U*I* cos φ=I²*R

R- rezistenta activa.

După cum puteți vedea, puterea depinde de curent și rezistență. Cu cât rezistența este mai mare, cu atât se generează mai multă căldură, adică cu atât firele se încălzesc mai mult. La fel pentru curent. Cu cât este mai mare, cu atât conductorul se încălzește mai mult.

Rezistența depinde, la rândul său, de materialul conductorului, de lungimea acestuia și de aria secțiunii transversale.

R=ρ*l/S

ρ - rezistivitate;

l– lungimea conductorului;

S- arie a secțiunii transversale.

Se poate observa că cu cât suprafața este mai mică, cu atât rezistența este mai mare. Și cu cât rezistența este mai mare, cu atât conductorul se încălzește mai mult.

Dacă cumpărați un fir și măsurați diametrul acestuia, nu uitați că aria este calculată folosind formula:

S=π*d²/4

d– diametrul.

Nu uita nici de rezistivitate. Depinde de materialul din care sunt realizate firele. Rezistivitatea aluminiului este mai mare decât cea a cuprului. Aceasta înseamnă că, cu aceeași zonă, aluminiul se va încălzi mai puternic. Devine imediat clar de ce este recomandat să folosiți fire de aluminiu cu o secțiune transversală mai mare decât firele de cupru.

Pentru a nu intra de fiecare dată într-un calcul lung al secțiunii cablului, au fost elaborate standarde pentru selectarea secțiunii transversale a firelor în tabele.

Calculul secțiunii transversale a firului în funcție de putere și curent

Calculul secțiunii transversale a firului depinde de puterea totală consumată de aparatele electrice din apartament. Poate fi calculat individual sau poate folosi caracteristici medii.

Pentru acuratețea calculelor, se întocmește o diagramă bloc care prezintă dispozitivele. Puteți afla puterea fiecăruia din instrucțiuni sau citiți pe etichetă. Sobele electrice, cazanele și aparatele de aer condiționat au cea mai mare putere. Cifra totală ar trebui să fie în intervalul de aproximativ 5-15 kW.

Cunoscând puterea, curentul nominal se determină folosind formula:

I=(P*K)/(U*cos φ)

P- putere în wați

U=220 volți

K=0,75 – factor de comutare simultană;

cos φ=1 pentru aparate electrocasnice;

Dacă rețeaua este trifazată, atunci se utilizează o formulă diferită:

I=P/(U*√3*cos φ)

U=380 volți

După ce ați calculat curentul, trebuie să utilizați tabelele care sunt prezentate în PUE și să determinați secțiunea transversală a firului. Tabelele indică curentul continuu admisibil pentru firele de cupru și aluminiu cu diferite tipuri de izolație. Rotunjirea se face întotdeauna în sus pentru a permite o marjă.

De asemenea, puteți consulta tabelele în care se recomandă ca secțiunea transversală să fie determinată numai de putere.

Au fost dezvoltate calculatoare speciale care pot fi folosite pentru a determina secțiunea transversală, cunoscând consumul de energie, fazele rețelei și lungimea liniei de cablu. Ar trebui să acordați atenție condițiilor de instalare (în conductă sau în aer liber).

Influența lungimii cablajului asupra alegerii cablului

Dacă cablul este foarte lung, atunci apar restricții suplimentare cu privire la alegerea secțiunii transversale, deoarece pierderile de tensiune apar pe o secțiune extinsă, care, la rândul lor, conduc la încălzire suplimentară. Pentru a calcula pierderile de tensiune, se utilizează conceptul de „cuplu de sarcină”. Este definit ca produsul puterii în kilowați și lungimea în metri. Apoi, uitați-vă la valoarea pierderilor din tabele. De exemplu, dacă puterea consumată este de 2 kW și lungimea cablului este de 40 m, atunci cuplul este de 80 kW*m. Pentru cablu de cupru cu o secțiune transversală de 2,5 mm². aceasta înseamnă că pierderea de tensiune este de 2-3%.

Dacă pierderile depășesc 5%, atunci este necesar să se ia o secțiune transversală cu o marjă mai mare decât cea recomandată pentru utilizare la un curent dat.

Tabelele de calcul sunt furnizate separat pentru rețelele monofazate și trifazate. Pentru cuplul de sarcină trifazat crește, deoarece puterea de sarcină este distribuită pe trei faze. În consecință, pierderile sunt reduse și efectul lungimii este redus.

Pierderile de tensiune sunt importante pentru dispozitivele de joasă tensiune, în special pentru lămpile cu descărcare în gaz. Dacă tensiunea de alimentare este de 12 V, atunci cu o pierdere de 3% pentru o rețea de 220 V, scăderea va fi puțin vizibilă, iar pentru o lampă de joasă tensiune aceasta va fi aproape înjumătățită. Prin urmare, este important să plasați balasturile cât mai aproape de astfel de lămpi.

Calculul pierderilor de tensiune se efectuează după cum urmează:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Un

P- putere activă, W.

Q- putere reactivă, W.

r0— rezistența activă a liniei, Ohm/m.

x0— reactanța de linie, Ohm/m.

Un– tensiunea nominală, V. (este indicată în caracteristicile aparatelor electrice).

L- lungimea liniei, m.

Ei bine, dacă este mai simplu pentru condițiile de zi cu zi:

ΔU=I*R

R– rezistența cablului, calculată folosind formula binecunoscută R=ρ*l/S;

eu– puterea curentă, găsită din legea lui Ohm;

Să zicem că înțelegem asta eu=4000 W/220 ÎN=18,2 A.

Rezistența unui fir de sârmă de cupru cu o lungime de 20 m și o suprafață de 1,5 mm2. s-a ridicat la R= 0,23 ohmi. Rezistența totală a celor două fire este de 0,46 ohmi.

Apoi ΔU=18,2*0,46=8,37 V

Procent

8,37*100/220=3,8%

Pe linii lungi împotriva suprasarcinelor și scurtcircuitelor se instalează cu declanșatoare termice și electromagnetice.

Secțiunea cablului electric.

Secțiunea cablului electric- Aceasta este una dintre componentele fundamentale ale cablajului electric adecvat în apartament. Aceasta înseamnă operarea confortabilă a aparatelor și echipamentelor electrice, precum și siguranța consumatorilor, adică a noi toți. Scopul acestui articol este de a explica, pentru o retea electrica de apartament, in functie de puterea aparatelor electrice folosite. Și, de asemenea, spuneți-ne ce fir este necesar pentru aceasta sau acea secțiune a cablurilor electrice de acasă.

Înainte de a începe o conversație pe tema principală a articolului, permiteți-mi să vă reamintesc câțiva termeni.
● Vena- acesta, în sens general, este un conductor separat (cupru sau aluminiu), care poate fi fie un conductor solid, fie format din mai multe fire individuale răsucite împreună într-un mănunchi sau înfășurate într-o împletitură comună.
● Sârmă- acesta este un produs care constă dintr-un miez cu un singur fir sau cu mai multe fire, îmbrăcat într-o manta de protecție ușoară.
● Cablu de instalare este un fir care este utilizat pentru cablarea electrică destinată rețelelor de iluminat sau de alimentare. Poate fi unul, două sau trei fire.
- acesta este un fir cu o secțiune transversală a miezului de până la 1,5 mm2. Cablurile sunt folosite pentru alimentarea aparatelor și echipamentelor electrice mobile ușoare (portabile). Este realizat dintr-un miez cu mai multe fire, datorită căruia are o ductilitate crescută.
● Cablu electric- acesta este un produs format din mai multe fire izolate, deasupra cărora se află de la una la mai multe învelișuri de protecție.

Pentru a selecta un cablu (sârmă) cu secțiunea transversală necesară pentru cablarea interioară, trebuie să utilizați tabelul de mai sus și pentru a determina sarcina curentă a cablului, puteți utiliza formula utilizată mai devreme:
eu rasă = P/U nom.

Unde:

eu rasă – sarcină de curent continuu calculată;
P– puterea echipamentelor conectate;
U nom. – tensiunea rețelei;

Să presupunem că trebuie să selectați un cablu pentru a conecta un cazan electric cu o putere de 3 kW. Înlocuind valorile originale în formulă, obținem:

Iras. = 3000 W/220 V = 13,63 A,

rotunjind această valoare în sus, obținem 14 A.

Pentru un calcul mai precis al sarcinii curente, există diferiți coeficienți în funcție de condițiile de mediu și de metodele de pozare a cablurilor. Există, de asemenea, un coeficient de mod repetat pe termen scurt. Dar toate, într-o măsură mai mare, se referă la o rețea trifazată de 380 V, deci nu sunt necesare pentru calculele noastre. Dar pentru a crește marja de siguranță a conductorului, aplicăm valoarea medie de 5 A. Și obținem:

14 A + 5 A = 19 A

În coloana tabelului 1. 3. 4. „Fire cu trei miezuri” căutăm valoarea 19 A. Dacă nu este acolo, trebuie să selectați cel mai mare cel mai apropiat de acesta. Aceasta este valoarea de 21 A. Un cablu cu o secțiune transversală a miezului de 2,5 mm² poate rezista la o astfel de sarcină de curent admisibilă pe termen lung. Concluzionam că pentru a conecta un cazan electric (sau alte echipamente electrice) având (consumând) o putere de 3 kW, aveți nevoie de un cablu de cupru cu trei fire cu o secțiune transversală a conductorului de 2,5 mm².

În cazul în care este necesară conectarea unei prize (sau bloc de prize) de la care vor fi alimentate mai multe aparate electrice, puteți folosi formula de mai sus, în care valoarea lui „P” va fi egală cu suma puterilor. a dispozitivelor sau echipamentelor conectate simultan la priză (bloc de prize).
Deoarece toate aparatele electrice cu o putere mai mare de 2 kW se recomandă să fie conectate la sursa de alimentare printr-o sursă separată (o ramură separată de tabloul electric al apartamentului), putem concluziona că grupul de prize al cablajului electric al apartamentului necesită un cupru (de preferință). ) cablu cu o secțiune transversală a miezului de 2,5 mm². Datorită faptului că dispozitivele de iluminat nu au prea multă putere, firul pentru cablajul electric care le alimentează cu electricitate trebuie să aibă o secțiune transversală a miezului de cel puțin 1,5 mm².

Acesta este ceea ce se referă la cablajul electric cu conductori de cupru. Dar cum rămâne cu cablurile care au conductori de aluminiu? Există o modalitate simplă de a calcula secțiunea transversală a unui miez de sârmă de aluminiu.

Datorită faptului că conductivitatea electrică a aluminiului este de 65,9% din conductibilitatea electrică a cuprului, atunci când se conectează dispozitive cu același consum de energie la acestea (sârme sau cabluri), secțiunea transversală a miezului de aluminiu trebuie să fie mai mare decât cuprul. unu. De exemplu. Referindu-ne la calculele făcute mai sus în text, s-a stabilit că secțiunea transversală a miezului de cupru din firul pentru conectarea unui cazan de 3 kW trebuie să fie de 2,5 mm². La utilizarea unui cablu cu conductor de aluminiu, conform tabelului. 1.3.4, secțiunea transversală a miezului trebuie selectată cu un factor mai mare, adică - 4 mm².
Trecând la PUE Ch. 1. articol 3. tabel. 1. 3. 5 poate confirma această presupunere.

Masa 1. 3. 5.

Atunci când alegeți un cablu pentru cablarea electrică, este necesar să folosiți nu numai principiile economiei, ci și să luați în considerare rezistența mecanică a firului, precum și să vă ghidați de Regulile de instalare electrică. Care precizează că pentru cablarea în interiorul spațiilor rezidențiale este necesară utilizarea unui cablu cu o secțiune transversală a miezului de cel puțin 1,5 mm 2 (PUE Capitolul 7; Secțiunea 7.1; Tabelul 7.1.1). Astfel, dacă, conform calculelor dvs., un cablu cu o secțiune transversală mai mică de 1,5 mm 2 este suficient pentru cablarea electrică, atunci, ghidat de Normele și Standardele de siguranță, alegeți cablarea recomandată.

Toate normele și regulile necesare, precum și tabelele pot fi vizualizate și, dacă este necesar, descărcate în fișier „Reguli pentru instalații electrice” .

Există o altă modalitate, cea mai simplă, de a selecta secțiunea transversală a firului pentru cablarea electrică. Probabil că toți electricienii îl folosesc. Esența sa este că secțiunea transversală este calculată pe baza unei rezistențe de curent de 6 - 10 A pe 1 mm 2 de suprafață a secțiunii transversale pentru firele cu conductori de cupru și 4 - 6 A pe 1 mm 2 pentru un conductor de aluminiu. Astfel, putem spune că funcționarea cablajului electric cu un conductor de cupru la o putere de curent de 6 A pe secțiune de 1 mm 2 este cea mai confortabilă și sigură. În timp ce cu o densitate de curent de 10 A pe 1 mm 2, acesta poate fi utilizat numai pe termen scurt. Același lucru se poate spune despre conductorii de aluminiu.

Să încercăm să folosim această metodă pentru a selecta un fir pentru conectarea echipamentelor cu o putere de 3 kW, ca în exemplul discutat mai sus. După efectuarea calculelor s-a obținut o valoare de 14 A (3000 W / 220 V = 14 A). Pentru a selecta un cablu cu conductor de cupru, luăm cea mai mică valoare (pentru o marjă de siguranță mai mare) (din „priză” 6 - 10 A pe 1 mm 2) - 6 A. De aici se poate observa că pentru o curent de 14 A aveți nevoie de un fir cu o secțiune transversală a miezului

14 A / 6 A = 2,3 mm 2 ≈ 2,5 mm 2.

Ceea ce confirmă calculele noastre anterioare.

Ca informații suplimentare, pot adăuga: dacă nu aveți un conductor de secțiunea transversală necesară, acesta poate fi înlocuit cu mai multe fire cu o secțiune transversală mai mică conectate în paralel. Deci, de exemplu, aveți nevoie de un cablu cu o secțiune transversală de 4 mm². Aveți la dispoziție fire de lungimea necesară, dar cu o secțiune transversală de 1 mm², 1,5 mm² și 2,5 mm². Este suficient să luați fire a căror secțiune transversală totală nu este mai mică decât cea necesară (un fir de 1,5 mm² și un fir de 2,5 mm² sau două fire de 1,5 mm² și un fir de 1 mm²) și să le conectați în paralel (așezați-le pe lungime lângă unul pe altul și , „răsuciți” capete). Un exemplu în acest sens ar fi sârma torsionată pentru prelungitoare. După cum probabil ați observat, fiecare dintre conductorii săi este format din multe fire subțiri. Și conectate în paralel, într-un singur „cablaj” asigură un conductor (miez) cu secțiunea transversală necesară. Acest lucru își atinge elasticitatea, menținând în același timp debitul necesar. Dar aceasta este potrivită numai pentru cablarea care conectează aparate electrice de putere redusă sau este supusă sarcinilor de vârf pe termen scurt. Pentru alte tipuri de cablare, se recomandă un fir (cablu) ale cărui miezuri constau dintr-un conductor solid (un singur fir sau cu mai multe fire).

După ce ați învățat cum să determinați secțiunea transversală a unui fir care are un miez format dintr-un fir (solid), întrebarea rămâne deschisă: „Cum se calculează secțiunea transversală a unui fir al cărui miez este format din mai multe fire?”

Secțiunea unui conductor spiralat.

Urmând logica, trebuie să aflați secțiunea transversală a unui fir individual și să o înmulțiți cu numărul acestora din miez. Acest lucru este absolut corect, dar firele de păr pot fi prea subțiri și, prin urmare, nu este întotdeauna posibil să le măsurați. Desigur, puteți măsura diametrul întregului „cablaj” și, folosind formula indicată în fotografia „Calculul secțiunii transversale a unui fir de sârmă în raport cu diametrul său”, determinați secțiunea transversală a cablului. toata intreaga. Acest lucru, în principiu, este suficient pentru calcule foarte brute. Dar aici trebuie să țineți cont de faptul că firele care alcătuiesc miezul sunt rotunde în secțiune transversală și, prin urmare, există spațiu între ele atunci când sunt răsucite. Pentru a face un calcul mai precis, trebuie să înmulțiți valoarea obținută după calcularea utilizând formula din fotografie cu 0,91. Este acest coeficient care elimină zona golurilor dintre firele de păr din miezul șuviți. De exemplu, există un fir cu un miez torsionat cu un diametru de 2,5 mm. Înlocuiți valorile în formulă și obțineți:

S = 3,14 × D² / 4 = 3,14 × 2,5² / 4 = 4,90625 mm² ≈ 4,9 mm².
4,9 × 0,91 = 4,459 ≈ 4,5 mm².

Astfel, secțiunea transversală a unui miez toronat cu un diametru de 2,5 mm este de 4,5 mm². (Acesta este doar un exemplu, deci nu este nevoie să-l legați la dimensiunile reale).

Probabil despre asta am vrut să spun cum se calculează secțiunea transversală a cablului. Înarmat cu informațiile primite, puteți selecta în mod independent un fir sau un cablu electric care va îndeplini cerințele de siguranță.

Rețineți: firele electrice selectate incorect pot provoca un incendiu!

Pentru a face site-ul mai interesant și mai informativ, vă rog să răspundeți la câteva întrebări simple. Faceți clic pe butonul.

Pentru acei cititori care folosesc Yandex și doresc să primească mesaje despre publicarea de noi articole pe site, vă sugerez să plasați un widget al blogului meu pe pagina de pornire folosind linkul: http://www.yandex.ru/?add=147158&from=promocode

Vă puteți abona pentru a primi actualizări prin e-mail folosind formularul „Abonare la articole noi de pe site”, care se află pe pagina principală.