Lățimea de bandă a mesei cablurilor de alimentare. Calculul secțiunii cablului în funcție de putere
Mai jos voi da un tabel cu secțiunile transversale ale sârmei, dar vă recomand să aveți răbdare citind până la sfârșit această mică parte teoretică. Acest lucru vă va permite să fiți mai conștient în alegerea cablurilor pentru cablare, în plus, puteți face în mod independent calculul secțiunii firului, în plus, chiar „în minte”.
Trecerea curentului prin conductor este întotdeauna însoțită de degajarea de căldură (respectiv, încălzire), care este direct proporțională cu puterea disipată în secțiunea de cablare. Valoarea sa este determinată de formula P=I 2 *R, unde:
- I - valoarea curentului care curge,
- R este rezistența firului.
Căldura excesivă poate cauza defectarea izolației, ducând la un scurtcircuit și/sau incendiu.
Curentul care curge prin conductor depinde de puterea de sarcină (P), definită de formulă
I=P/U
(U este tensiunea pentru uz casnic reteaua electrica este 220V).
Rezistența firului R depinde de lungimea, materialul și secțiunea acestuia. Pentru cablarea electrică într-un apartament, cabană sau garaj, lungimea poate fi neglijată, dar materialul și secțiunea transversală trebuie luate în considerare atunci când alegeți firele pentru cablarea electrică.
CALCULUL SECȚIUNII FIRMEI
Secțiunea transversală a firului S este determinată de diametrul său d după cum urmează (în continuare, voi simplifica formulele cât mai mult posibil):
S=π*d 2 /4=3,14*d 2 /4=0,8*d 2.
Acest lucru poate fi util dacă aveți deja un fir și fără un marcaj care să indice imediat secțiunea transversală, de exemplu, VVG 2x1,5, aici 1,5 este secțiunea transversală în mm 2 și 2 este numărul de miezuri.
Cu cât secțiunea transversală este mai mare, cu atât sarcina curentă pe care o poate rezista firul este mai mare. Cu aceleași secțiuni transversale de fire de cupru și aluminiu - cuprul poate rezista la mai mult curent, în plus, ele sunt mai puțin fragile, se oxidează mai rău, prin urmare sunt de preferat.
Evident, cu o instalație ascunsă, precum și firele așezate într-un furtun ondulat, o cutie electrică, din cauza transferului slab de căldură, acestea se vor încălzi mai puternic, ceea ce înseamnă că secțiunea lor transversală trebuie aleasă cu o anumită marjă, deci este timpul să considerăm o astfel de valoare ca densitate de curent (să o notăm Iρ).
Se caracterizează prin cantitatea de curent în amperi care curge prin secțiunea unitară a conductorului, pe care o vom lua ca 1mm 2. Deoarece această valoare este relativă, este convenabil să o utilizați pentru a calcula secțiunea transversală folosind următoarele formule:
- d=√ 1,27*I/Iρ =1,1*√I/Iρ- obțineți valoarea diametrului firului,
- S \u003d 0,8 * d 2 - formula obținută anterior pentru calcularea secțiunii,
Înlocuim prima formulă în a doua, rotunjim tot ceea ce este posibil, obținem un raport foarte simplu:
S=I/Iρ
Rămâne de determinat valoarea densității de curent Iρ), deoarece curentul de funcționare I) este determinat de puterea sarcinii, am dat formula de mai sus.
Valoarea admisibilă a densității curentului este determinată de mulți factori, a căror considerare o voi omite și voi da rezultatele finale și cu o marjă:
Exemplu de calcul:
Avem: puterea totală de sarcină în linie este de 2,2 kW, cablajul este deschis, firul este din cupru. Pentru calcul folosim urmatoarele unitati de masura: curent - Amperi, putere - Watt (1kW = 1000W), tensiune - Volt.
Toate materialele prezentate pe acest site au doar scop informativ și nu trebuie folosite ca ghid sau documente normative
Conţinut:De mare importanță în inginerie electrică este o astfel de valoare precum secțiunea transversală a firului și sarcina. Fără acest parametru, este imposibil să se efectueze calcule, în special cele legate de așezarea liniilor de cablu. Tabelul de dependență a puterii de secțiunea firului, utilizat în proiectarea echipamentelor electrice, ajută la accelerarea calculelor necesare. Calculele corecte asigură funcționarea normală a dispozitivelor și instalațiilor, contribuie la funcționarea fiabilă și pe termen lung a firelor și cablurilor.
Reguli pentru calcularea ariei secțiunii transversale
În practică, calculele secțiunii transversale a oricărui fir nu prezintă nicio dificultate. Este suficient doar cu un șubler și apoi utilizați valoarea rezultată în formula: S = π (D / 2) 2, în care S este aria secțiunii transversale, numărul π este 3,14 și D este diametrul măsurat a miezului.
Momentan folosit în principal fire de cupru. În comparație cu aluminiul, sunt mai comod de instalat, durabile, au o grosime mult mai mică, cu aceeași putere de curent. Cu toate acestea, pe măsură ce aria secțiunii transversale crește, costul firelor de cupru începe să crească și toate avantajele se pierd treptat. Prin urmare, cu o valoare a curentului de peste 50 de amperi, se practică utilizarea cablurilor cu conductori de aluminiu. Se folosesc milimetri pătrați pentru a măsura secțiunea transversală a firelor. Cei mai frecventi indicatori utilizați în practică sunt zonele de 0,75; 1,5; 2,5; 4,0 mm2.
Tabel cu secțiunea cablului în funcție de diametrul miezului
Principiul de bază al calculelor este suficiența ariei secțiunii transversale pentru curgerea normală prin aceasta curent electric. Adică, curentul admis nu trebuie să încălzească conductorul la o temperatură mai mare de 60 de grade. Căderea de tensiune nu trebuie să depășească valoarea admisă. Acest principiu este relevant în special pentru liniile de transmisie pe distanțe lungi și putere mare actual. Asigurarea rezistenței mecanice și a fiabilității firului se realizează datorită grosimii optime a firului și izolației de protecție.
Secțiunea transversală a firului pentru curent și putere
Înainte de a lua în considerare raportul dintre secțiune transversală și putere, ar trebui să ne oprim asupra unui indicator cunoscut sub numele de temperatură maximă de funcționare. Acest parametru trebuie luat în considerare la alegerea grosimii cablului. Dacă acest indicator depășește valoarea sa admisă, atunci din cauza încălzirii puternice, metalul miezurilor și izolația se vor topi și se vor prăbuși. Astfel, curentul de funcționare pentru un anumit fir este limitat de temperatura maximă de funcționare a acestuia. Un factor important este timpul în care cablul va putea funcționa în astfel de condiții.
Principala influență asupra funcționării stabile și durabile a firului este consumul de energie și. Pentru viteza și comoditatea calculelor, au fost dezvoltate tabele speciale care vă permit să alegeți secțiunea necesară conform conditiilor de functionare preconizate. De exemplu, cu o putere de 5 kW și un curent de 27,3 A, aria secțiunii transversale a conductorului va fi de 4,0 mm2. În același mod, secțiunea transversală a cablurilor și firelor este selectată în prezența altor indicatori.
De asemenea, este necesar să se țină cont de influență mediu inconjurator. Când temperatura aerului este cu 20 de grade mai mare decât standardul, se recomandă să alegeți secțiune mai mare următorul în ordine. Același lucru este valabil și pentru prezența mai multor cabluri conținute într-un pachet sau valoarea curentului de funcționare se apropie de maxim. În cele din urmă, tabelul de dependență a puterii de secțiunea firului vă va permite să alegeți parametrii corespunzători în cazul unei posibile creșteri a sarcinii în viitor, precum și în prezența curenților mari de pornire și a unor schimbări semnificative de temperatură.
Formule de calcul al secțiunii cablului
Selecția corectă cablu electric important de asigurat nivel suficient securitate, utilizarea eficientă a cablului și exploatarea pe deplin a potențialului cablului. O secțiune transversală dimensionată corespunzător trebuie să poată funcționa continuu sub sarcină maximă fără deteriorare, să reziste la scurtcircuite în rețea, să asigure o sarcină cu o tensiune adecvată (fără cădere excesivă de tensiune) și să asigure funcționarea dispozitivelor de protecție în timpul lipsei de împământare. . De aceea scrupuloasă şi calcul exact secțiunile transversale ale cablurilor în funcție de putere, ceea ce astăzi poate fi realizat folosind calculatorul nostru online suficient de rapid.
Calculele se fac individual conform formulei de calcul a secțiunii cablului separat pentru fiecare Cablu de alimentare, pentru care trebuie să selectați o anumită secțiune, sau pentru un grup de cabluri cu caracteristici similare. Toate metodele de dimensionare a cablurilor urmează într-o oarecare măsură principalele 6 puncte:
- Colectarea datelor despre cablu, condițiile de instalare a acestuia, sarcina pe care o va transporta etc.
- Definiție dimensiune minimă cablu pe baza calculului curent
- Determinarea dimensiunii minime a cablului pe baza scăderii de tensiune
- Determinarea dimensiunii minime a cablului pe baza creșterii temperaturii în scurtcircuit
- Determinarea dimensiunii minime a cablului pe baza impedanței buclei cu împământare insuficientă
- Alegerea celor mai multe dimensiuni mari pe baza calculelor punctelor 2, 3, 4 și 5
Calculator online pentru calcularea secțiunii cablului în funcție de putere
Pentru a aplica calculatorul online pentru calcularea secțiunii cablului, este necesar să colectați informațiile necesare pentru a efectua calculul dimensionării. De regulă, trebuie să obțineți următoarele date:
- Caracteristici detaliate ale sarcinii pe care o va furniza cablul
- Scopul cablului: pentru trifazat, monofazat sau curent continuu
- Tensiunea sistemului și (sau) sursă
- Curentul total de sarcină în kW
- Factorul de putere de sarcină totală
- Factorul de putere de pornire
- Lungimea cablului de la sursă la sarcină
- Design cablu
- Metoda de pozare a cablurilor
Tabele secțiuni pentru cabluri din cupru și aluminiu
Masa cu sectiune cablu din cupru
Masa sectiune cablu din aluminiu
La determinarea majorității parametrilor de calcul, tabelul de calcul al secțiunii transversale a cablului prezentat pe site-ul nostru este util. Deoarece parametrii principali sunt calculați în funcție de nevoile consumatorului actual, toți cei inițiali pot fi calculați destul de ușor. Cu toate acestea, marca de cablu și sârmă, precum și înțelegerea designului cablului, joacă, de asemenea, un rol important.
Principalele caracteristici ale designului cablului sunt:
- conductor-material
- Forma conductorului
- tip conductor
- Acoperirea suprafeței conductorului
- Tip izolatie
- Numărul de nuclee
Curentul care circulă prin cablu creează căldură datorită pierderilor în conductori, pierderilor în dielectric datorită izolației termice și pierderilor rezistive din curent. De aceea, cel mai de bază este calculul sarcinii, care ia în considerare toate caracteristicile sursei cablului de alimentare, inclusiv cele termice. Părțile care alcătuiesc cablul (ex. conductori, izolație, manta, armătură etc.) trebuie să reziste la creșterea temperaturii și a căldurii radiate de cablu.
Capacitatea cablului este curent maxim, care poate curge continuu prin cablu fără a deteriora izolația cablului și alte componente. Acest parametru este rezultatul la calcularea sarcinii, pentru a determina secțiunea transversală totală.
Cabluri cu zone mai mari secțiune transversală conductoarele au pierderi de rezistență mai mici și pot disipa căldura mai bine decât cablurile mai subțiri. Prin urmare, un cablu cu o secțiune de 16 mm2 va avea o secțiune mare debitului curent peste 4 mm2 cablu.
Cu toate acestea, această diferență de secțiune transversală este o diferență uriașă de cost, mai ales când vine vorba de cablarea din cupru. De aceea este necesar să se facă un calcul foarte precis al secțiunii transversale a firului în ceea ce privește puterea, astfel încât alimentarea acestuia să fie fezabilă din punct de vedere economic.
Pentru sisteme curent alternativ O metodă frecvent utilizată este calcularea căderilor de tensiune pe baza factorului de putere al sarcinii. În mod obișnuit, se folosesc curenții de sarcină completă, dar dacă sarcina a fost mare la pornire (de exemplu un motor), atunci trebuie calculată și luată în considerare și căderea de tensiune pe baza curentului de pornire (putere și factor de putere, dacă este cazul), deoarece tensiune Este, de asemenea, motivul defecțiunii echipamentelor scumpe, în ciuda nivelurilor moderne de protecție.
Recenzii video despre alegerea secțiunii de cablu
Profită de ceilalți calculator online mi.
Calculul secțiunii cablului (sârmă) - nu mai puțin de piatră de hotar la proiectare circuit electric apartamente sau case. Din alegerea corectă și calitate munca Electrica depinde de siguranța și stabilitatea funcționării consumatorilor de energie electrică. În etapa inițială, este necesar să se țină cont de date inițiale precum consumul de energie planificat, lungimea conductorilor și tipul acestora, tipul de curent, metoda de cablare. Pentru claritate, luați în considerare metodologia de determinare a secțiunii, tabelele și formulele principale. De asemenea, puteți utiliza programul special de calcul prezentat la sfârșitul materialului principal.
Calculul secțiunii de putere
Zona optimă a secțiunii transversale permite trecerea curentului fără o posibilă supraîncălzire a firelor. Prin urmare, atunci când proiectează cablurile electrice, în primul rând, ei găsesc secțiunea transversală optimă a firului în funcție de consumul de energie. Pentru a calcula această valoare, ar trebui să calculați puterea totală a tuturor dispozitivelor pe care intenționați să le conectați. În același timp, țineți cont de faptul că nu toți consumatorii vor fi conectați în același timp. Analizați această frecvență pentru a alege diametrul optim fire conductoare (mai multe detalii în paragraful următor „Calcul după sarcină”).
Tabel: Consumul aproximativ de energie al aparatelor electrocasnice.
| Nume | Putere, W |
|---|---|
| Iluminat | 1800-3700 |
| televizoare | 120-140 |
| Echipamente radio și audio | 70-100 |
| Frigidere | 165-300 |
| Congelatoare | 140 |
| Mașini de spălat | 2000-2500 |
| Jacuzzi | 2000-2500 |
| Aspiratoare | 650-1400 |
| fiare de călcat electrice | 900-1700 |
| Fierbătoare electrice | 1850-2000 |
| Mașină de spălat vase cu apă fierbinte | 2200-2500 |
| Aparate electrice de cafea | 650-1000 |
| Masina de tocat carne electrica | 1100 |
| Storcatoare | 200-300 |
| Pâine de pâine | 650-1050 |
| Mixere | 250-400 |
| Uscătoare de păr electrice | 400-1600 |
| cuptorul cu microunde | 900-1300 |
| Deasupra filtrelor cu placă | 250 |
| Fani | 1000-2000 |
| Cuptoare pentru gratar | 650-1350 |
| Sobe electrice staționare | 8500-10500 |
| Saune electrice | 12000 |
Pentru o rețea de domiciliu cu o tensiune de 220 de volți, valoarea curentului (în amperi, A) este determinată de următoarea formulă:
I=P/U,
unde P este sarcina electrică completă (prezentată în tabel și, de asemenea, indicată în pașaport tehnic dispozitive), W (watt);
U este tensiunea rețelei electrice (în acest caz 220), V (volți).
Dacă tensiunea din rețea este de 380 de volți, atunci formula de calcul este următoarea:
I \u003d P / √3 × U \u003d P / 1,73 × U,
unde P este consumul total de energie, W;
U - tensiune în rețea (380), V.
Sarcina admisă pentru un cablu de cupru este de 10 A / mm², iar pentru aluminiu - 8 A / mm². Pentru calcul este necesară valoarea curentă obținută ( eu) împărțit la 10 sau 8 (în funcție de conductorul ales). Valoarea rezultată va fi dimensiune aproximativă secțiunea necesară.
Calculul sarcinii
Pe stadiul inițial se recomanda efectuarea unei reglaje pentru sarcina. Acest lucru a fost menționat mai sus, dar totuși repetăm că în viața de zi cu zi apar rareori situații când toți consumatorii de energie pornesc în același timp. Cel mai adesea, unele dispozitive funcționează, în timp ce altele nu. Prin urmare, pentru clarificare, valoarea secțiunii transversale rezultată ar trebui înmulțită cu factorul de cerere ( Kc). Dacă sunteți sigur că veți opera toate dispozitivele simultan, atunci nu trebuie să utilizați coeficientul specificat.
Tabel: Coeficienții cererii pentru diverși consumatori (Kc).
Influența lungimii conductorului
Lungimea conductorului este importantă în construcția rețelelor la scară industrială, când cablul trebuie tras pe distanțe considerabile. În timpul trecerii curentului prin fire, apar pierderi de putere (dU), care sunt calculate folosind următoarea formulă:
unde I este puterea curentă;
p - rezistivitate (pentru cupru - 0,0175, pentru aluminiu - 0,0281);
L este lungimea cablului;
S este aria secțiunii transversale calculată a conductorului.
Conform specificații, valoare maximă căderea de tensiune pe lungimea firului nu trebuie să depășească 5%. Dacă scăderea este semnificativă, atunci trebuie selectat un alt cablu. Acest lucru se poate face folosind tabele, care reflectă deja dependența puterii și curentului de secțiunea transversală.
Tabel: Selectarea firului la o tensiune de 220 V.
| Secțiunea transversală a miezului de sârmă, mm 2 | Diametrul miezului conductorului, mm | Conductori de cupru | Conductori din aluminiu | ||
| curent, A | Putere, W | curent, A | putere, kWt | ||
| 0,50 | 0,80 | 6 | 1300 | ||
| 0,75 | 0,98 | 10 | 2200 | ||
| 1,00 | 1,13 | 14 | 3100 | ||
| 1,50 | 1,38 | 15 | 3300 | 10 | 2200 |
| 2,00 | 1,60 | 19 | 4200 | 14 | 3100 |
| 2,50 | 1,78 | 21 | 4600 | 16 | 3500 |
| 4,00 | 2,26 | 27 | 5900 | 21 | 4600 |
| 6,00 | 2,76 | 34 | 7500 | 26 | 5700 |
| 10,00 | 3,57 | 50 | 11000 | 38 | 8400 |
| 16,00 | 4,51 | 80 | 17600 | 55 | 12100 |
| 25,00 | 5,64 | 100 | 22000 | 65 | 14300 |
Exemplu de calcul
Când planificați schema de cablare în apartament, mai întâi trebuie să determinați locurile în care prizele și iluminat. Este necesar să se determine ce dispozitive vor fi implicate și unde. Apoi, puteți compune schema generala conectarea și calculați lungimea cablului. Pe baza datelor obținute, dimensiunea secțiunii cablului se calculează conform formulelor date mai sus.
Să presupunem că trebuie să determinăm dimensiunea cablului de conectat mașină de spălat. Luăm puterea din tabel - 2000 W și determinăm puterea curentului:
I=2000 W / 220 V=9,09 A (rotunjit la 9 A). Pentru a crește marja de siguranță, puteți adăuga câțiva amperi și puteți selecta secțiunea corespunzătoare în funcție de tipul de conductor și de metoda de așezare. În exemplul considerat, este potrivit un cablu cu trei fire cu o secțiune transversală a miezului de cupru de 1,5 mm².
| Secțiunea transversală a miezului de cupru al conductorului, mm² | Curent de sarcină continuă admisibil, A | Puterea maximă a unei sarcini monofazate pentru o tensiune de 220 V, kW | Curentul nominal al întreruptorului, A | Curentul de limitare al întreruptorului, A | Posibilii consumatori |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 10 | 16 | grupuri de iluminat si semnalizare |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 16 | 25 | grupuri de prize și podele electrice |
| 4 | 38 | 8,3 | 25 | 32 | încălzitoare de apă și aparate de aer condiționat |
| 6 | 46 | 10,1 | 32 | 40 | sobe si cuptoare electrice |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 63 | linii de alimentare introductive |
program de calcul cablu 2.1
După examinarea metodologiei de calcul și a tabelelor speciale, pentru comoditate, puteți utiliza acest program. Vă va scuti de calcule independente și va selecta secțiunea optimă a cablului în funcție de parametrii specificați.
Există două tipuri de calcul în programul cablu 2.1:
- Calculul secțiunii transversale pentru o putere sau un curent dat.
- Calculul curentului și puterii maxime pe secțiunea transversală.
Să luăm în considerare fiecare dintre ele.
În primul caz, trebuie să introduceți:
- Valoarea puterii (în exemplul considerat 2 kW).
- Selectați tipul de curent, tipul de conductor, metoda de pozare și numărul de miezuri.
- Prin apăsarea butonului „Calculați”, programul va oferi secțiunea transversală necesară, puterea curentului, întrerupătorul recomandat și dispozitivul de curent rezidual (RCD).
Calculul secțiunii transversale pentru o putere sau un curent dat
În al doilea caz, în funcție de o anumită secțiune a conductorului, programul selectează maximul permis:
- Putere.
- Puterea curentului.
- Curentul de întrerupător recomandat.
- RCD recomandat.
Calculul curentului și puterii maxime pe secțiuni
După cum puteți vedea, interfața calculatorului este destul de simplă, iar rezultatele finale sunt utile și informative.
Instalarea nu este necesară. Deschideți arhiva și rulați fișierul „cable.exe”.
Video pe acest subiect
Este imposibil să treceți mai mult de o anumită cantitate de curent prin cablu. Când proiectați și instalați cabluri electrice într-un apartament sau casă, selectați secțiunea transversală corectă a conductorului. Acest lucru vă va permite să evitați supraîncălzirea firelor, scurtcircuitele și reparațiile neplanificate în viitor.
Cablajul standard al apartamentului este calculat pentru un consum maxim de curent la o sarcină continuă de 25 de amperi (un întrerupător este, de asemenea, selectat pentru această putere a curentului, care este instalat la intrarea firelor în apartament) este realizat cu un fir de cupru cu un secțiune transversală 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 din PUE secțiunea transversală a miezului de cupru pentru cablajul rezidențial 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 aparate 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 se poate vedea din formulă, secțiunea transversală a firului este ușoară în 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 la cel mai apropiat 0,1 mm sau un micrometru cu cel mai apropiat 0,01 mm. Dacă nu există instrumente la îndemână, atunci în acest caz un conducător obișnuit va ajuta.
Selectarea secțiunii
cabluri electrice de sârmă de cupru în funcție de puterea curentului
Mărimea curentului electric este indicată de litera " DAR” 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, astfel încât rezultatul este rotunjit.
| Tabel pentru selectarea secțiunii transversale și a diametrului firului de cupru în funcție de puterea curentului | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Curentul maxim, A | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 | 50,0 | 63,0 |
| Secțiune standard, mm 2 | 0,35 | 0,35 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
| Diametru, mm | 0,67 | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1,1 | 1,2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 |
Pe care se bazează datele pe care le-am furnizat 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 mărimea curentului, nu contează dacă este curent alternativ sau curent continuu. Mărimea și frecvența tensiunii din cablajul electric, de asemenea, nu contează, poate fi o rețea de bord a unui vehicul DC pentru 12 V sau 24 V, aeronave Cablaj 115V 400Hz, 220V sau 380V 50Hz, linie de înaltă tensiune de 10.000V.
Dacă nu se cunoaște consumul de curent al unui aparat electric, dar se cunosc 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, ceea ce înseamnă că, odată cu creșterea frecvenței, curentul începe să „apasă” pe suprafața exterioară a firului. iar secțiunea transversală reală a firului scade. Prin urmare, alegerea secțiunii transversale a firului pentru circuitele de înaltă frecvență se face conform altor legi.
Determinarea capacității de sarcină a cablurilor electrice 220 V
confectionat din sarma de aluminiu
În casele mai vechi, cablajul electric este de obicei realizat din fire de aluminiu. Dacă conexiunile din cutiile de joncțiune sunt realizate corect, durata de viață cablaj din aluminiu poate fi o sută de ani. La urma urmei, aluminiul practic nu se oxidează, iar durata de viață a cablurilor electrice 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 acestuia de a rezista la putere suplimentară prin secțiunea transversală sau diametrul miezurilor de sârmă. Tabelul de mai jos facilitează acest lucru.
Dacă cablarea dvs. din apartament este făcută din fire de aluminiu și a devenit necesară reconectarea priză instalatăîn cutie de distribuție fire de cupru, atunci o astfel de conexiune se face în conformitate cu recomandările articolului Conectarea firelor de aluminiu.
Calculul secțiunii transversale a cablurilor electrice
prin puterea aparatelor electrice conectate
Pentru a selecta secțiunea transversală a firelor de cablu atunci când se așează cablurile electrice într-un apartament sau o casă, este necesar să se analizeze flota de aparate electrice existente în ceea ce privește utilizarea lor simultană. Tabelul oferă o listă a aparatelor electrocasnice populare cu o indicație a consumului de curent 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 aparat nu este cunoscută, atunci aceasta 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.
| Tabel cu consumul de energie și puterea curentului aparatelor electrocasnice | |||
|---|---|---|---|
| aparat de uz casnic | Consumul de energie, kW (kVA) | Curent consumat, A | Mod consum curent |
| Bec cu incandescenta | 0,06 – 0,25 | 0,3 – 1,2 | În mod constant |
| Ceainic electric | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | Până la 5 minute |
| aragaz electric | 1,0 – 6,0 | 5 – 60 | Depinde de modul de operare |
| Cuptor cu microunde | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Periodic |
| Masina de tocat carne electrica | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Depinde de modul de operare |
| Prajitor de paine | 0,5 – 1,5 | 2 – 7 | În mod constant |
| grătar | 1,2 – 2,0 | 7 – 9 | În mod constant |
| Râșniță de cafea | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Depinde de modul de operare |
| Cafetiera | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | În mod constant |
| Cuptor electric | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | Depinde de modul de operare |
| Spalator de vase | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | |
| Mașină de spălat | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Maxim din momentul includerii înainte de încălzirea apei |
| Uscător | 2,0 – 3,0 | 9 – 13 | În mod constant |
| Fier | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Periodic |
| Un aspirator | 0,8 – 2,0 | 4 – 9 | Depinde de modul de operare |
| Încălzitor | 0,5 – 3,0 | 2 – 13 | Depinde de modul de operare |
| Uscător de păr | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Depinde de modul de operare |
| Aer condiționat | 1,0 – 3,0 | 5 – 13 | Depinde de modul de operare |
| Calculator desktop | 0,3 – 0,8 | 1 – 3 | Depinde de modul de operare |
| Unelte electrice (burghiu, ferăstrău etc.) | 0,5 – 2,5 | 2 – 13 | Depinde de modul de operare |
Curentul este consumat și de un frigider, dispozitive de iluminat, un radiotelefon, dispozitiv de încărcare, televizor in stare de standby. 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 selectați o secțiune de sârmă care poate trece un curent de 160 A. Veți avea nevoie de un fir gros cât 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, respectiv, va fi de 7 A + 8 A + 3 A + 4 A \u003d 22 A. Ținând cont de iluminatul inclus, frigider și în plus, de exemplu, un televizor, consumul de curent poate ajunge la 25 A.
pentru retea de 220 V
Puteți alege secțiunea firului nu numai după puterea curentului, ci și după cantitatea de energie consumată. Pentru a face acest lucru, trebuie să compilați o listă cu toate aparatele electrice planificate pentru conectarea la această secțiune a cablajului electric, să determinați câtă putere consumă fiecare dintre ele separat. Apoi adunați datele și utilizați tabelul de mai jos.
pentru retea de 220 V |
|||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Puterea aparatului, kW (kVA) | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 6,0 |
| Secțiune standard, mm 2 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 5,0 |
| Diametru, mm | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,5 | 0,98 | 0,98 | 1,13 | 1,24 | 1,38 | 1,38 | 1,6 | 1,78 | 1,78 | 1,95 | 2,26 | 2,26 | 2,52 |
Dacă există mai multe aparate electrice și pentru unii se cunoaște consumul de curent, iar pentru alții puterea, atunci trebuie să determinați secțiunea transversală a firului pentru fiecare dintre ele din tabele și apoi să adăugați rezultatele.
Selectarea secțiunii transversale a firului de cupru în funcție de putere
pentru sistemul electric al vehiculului de 12 V
Dacă, atunci când este conectat la rețeaua de bord a vehiculului echipament adițional se cunoaște doar consumul său de energie, apoi puteți determina secțiunea transversală a cablurilor suplimentare folosind tabelul de mai jos.
| Tabel pentru selectarea secțiunii transversale și a diametrului firului de cupru în funcție de putere pentru rețeaua vehiculului de bord 12 V |
||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Puterea aparatului, wați (BA) | 10 | 30 | 50 | 80 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
| Secțiune standard, mm 2 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 1,2 | 1,5 | 3,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 8,0 | 10 | 10 | 10 | 16 | 16 | 16 |
| Diametru, mm | 0,67 | 0,5 | 0,8 | 1,24 | 1,38 | 1,95 | 2,26 | 2,76 | 3,19 | 3,19 | 3,57 | 3,57 | 3,57 | 4,51 | 4,51 | 4,51 |
Alegerea secțiunii transversale a firului pentru conectarea aparatelor electrice
la o rețea trifazată 380 V
Când utilizați aparate electrice, cum ar fi un motor electric, conectate la retea trifazata, curentul consumat nu mai trece prin două fire, ci prin trei și, prin urmare, cantitatea de curent care curge în fiecare fir separat ceva mai putin. 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 rețea monofazată de 220 V.
Atenţie, la alegerea secțiunii de fir pentru conectarea motorului electric din punct de vedere al puterii, trebuie avut în vedere faptul că putere mecanică, pe care motorul le poate crea pe arbore, și nu consumat energie electrică. Puterea electrică consumată de motorul electric, ținând cont de eficiență și cos φ, este de aproximativ două ori mai mare decât cea generată pe arbore, ceea ce trebuie luat în considerare la alegerea secțiunii firului în funcție de puterea motorului indicată pe plăcuță. .
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 de o astfel de putere în trei faze este de 5,2 A. Conform tabelului, rezultă că este nevoie de un fir cu o secțiune transversală de 1,0 mm 2, ținând cont de 1,0 / 1,75 de mai sus = 0,5 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 dimensiunea firului pentru conectare motor trifazat, pe baza mărimii consumului 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 „stea”) este de numai 0,7 A. Luând puterea curentului indicată pe plăcuța de identificare, conform tabelului pentru selectarea secțiunii transversale a firului pentru cablarea apartamentului, selectăm un fir cu o secțiune transversală de 0,35 mm 2 atunci când conectăm înfășurările motorului conform schemei „triunghi” sau 0,15 mm 2 când conectați conform schemei „stea”.
Despre alegerea unei mărci de cablu pentru cablarea acasă
La prima vedere, pare mai ieftin să faci cablaje electrice rezidențiale din fire de aluminiu, dar costurile de operare din cauza fiabilității scăzute a contactelor în timp vor depăși de multe ori costurile cablajului electric din cupru. Recomand să faceți cablajul exclusiv din fire de cupru! Firele de aluminiu sunt indispensabile la așezarea cablajelor aeriene, deoarece sunt ușoare și ieftine și conexiune corectă servi fiabil pentru o lungă perioadă de timp.
Și care fir este mai bine să utilizați la instalarea cablajului electric, un singur nucleu sau multi-nucleu? Din punctul de vedere al capacității de a conduce curentul pe unitate de secțiune și de instalare, single-core este mai bine. Deci, pentru cablarea acasă, trebuie să utilizați numai cablu cu un singur conductor. Stranded permite mai multe îndoiri, iar cu cât conductoarele din acesta 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, aparat de ras electric, 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 de tip APVN, PPBN, PEN, PUNP etc., fabricate conform TU 16-505. 610-74 în loc de firele APV, APPV, PV și PPV în conformitate cu GOST 6323-79 * „este interzisă utilizarea.
Cablu VVG si VVGng - fire de cupru in izolare PVC dubla, forma plata. Proiectat pentru funcționarea la temperatură ambientală de la -50°C la +50°C, pentru cablarea în interiorul clădirilor, pe în aer liber, în pământ când se așează în tuburi. Durată de viață de până la 30 de ani. Literele „ng” din denumirea mărcii indică incombustibilitatea izolației firului. Două, trei și patru miezuri sunt produse cu o secțiune transversală a miezurilor de la 1,5 la 35,0 mm 2. Dacă în denumirea cablului înainte de VVG există litera A (AVVG), atunci conductoarele din fir sunt din aluminiu.
Cablul NYM (analogul său rusesc este cablul VVG), cu conductori de cupru, formă rotundă, cu izolație incombustibilă, respectă standardul german VDE 0250. Specificațiiși domeniul de aplicare, aproape identic cu cablul VVG. Două, trei și patru miezuri sunt produse cu o secțiune transversală a miezurilor de la 1,5 la 4,0 mm 2.
După cum puteți vedea, alegerea pentru cablare nu este grozavă și este determinată în funcție de ce formă a cablului este mai potrivită pentru instalare, rotundă sau plată. Un cablu de formă rotundă este mai convenabil de așezat prin pereți, mai ales dacă intrarea se face 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 electrice
Există situații fără speranță când aveți nevoie urgentă să instalați cablajul, dar firele din secțiunea necesară nu sunt disponibile. În acest caz, dacă există un fir cu o secțiune mai mică decât este necesar, atunci cablajul poate fi realizat din două sau mai multe fire prin conectarea lor în paralel. Principalul lucru este ca suma secțiunilor fiecăreia dintre ele să nu fie 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, iar cablajul va rezista la curent de până la 50 de amperi. Da, tu însuți ai văzut o conexiune paralelă de multe ori Mai mult conductoare subțiri pentru transmiterea curenților 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 în timpul pornirii motorului, demarorul consumă până la 100 A din baterie. Și la instalarea și scoaterea bateriei, este necesar pentru a lua firele în lateral, adică firul trebuie să fie suficient de flexibil.
O metodă de creștere a secțiunii transversale a unui fir electric prin conexiune paralelă mai multe fire de diferite diametre pot fi utilizate numai în ultima solutie. Când instalați cablurile electrice de acasă, este permisă conectarea în paralel numai a cablurilor de aceeași secțiune transversală, luate dintr-un singur compartiment.
Calculatoare online pentru calcularea secțiunii transversale și a diametrului firului
Folosind calculatorul online de mai jos, puteți rezolva problema inversă - determinați diametrul conductorului din 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.
Luați în considerare 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 \u003d 0,19625 mm 2, după rotunjire obținem 0,2 mm 2. Deoarece avem 15 fire în fir, pentru a determina secțiunea transversală a cablului, trebuie să înmulțim aceste numere. 0,2 mm2 ×15=3 mm2. Rămâne să se stabilească din tabel că un astfel de fir toronat poate rezista la un curent de 20 A.
Este posibil să se estimeze capacitatea de încărcare a unui fir torsionat fără a măsura diametrul unui conductor individual prin măsurarea diametrul total toate firele răsucite. Dar, deoarece firele sunt rotunde, există goluri de aer între ele. Pentru a exclude aria golurilor, rezultatul secțiunii firului obținut prin formulă ar trebui înmulțit cu un factor de 0,91. Când măsurați diametrul, asigurați-vă că firul cu toroane nu este aplatizat.
Să ne uităm la un exemplu. Ca rezultat al măsurătorilor, firul cu toroane are un diametru de 2,0 mm. Să calculăm secțiunea transversală a acestuia: 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 torsadat va rezista la un curent de până la 20 A.
Recomandăm și noi
Se încarcă...