Selectarea secțiunii transversale a firului în funcție de puterea consumatorului online. Calculul secțiunii cablului în funcție de diametru. Lungime și secțiune
Produsele de cablu sunt acum prezentate pe piață într-o gamă largă, secțiunea transversală a miezurilor variind de la 0,35 mm2. și mai sus, acest articol va oferi un exemplu calculul secțiunii transversale a cablurilor.
Pentru a calcula rezistența conductorului, puteți utiliza calculatorul de rezistență a conductorului.
Gresit selectarea secțiunii transversale a cablului pentru cablajul de uz casnic, poate duce la următoarele rezultate:
1. Un metru liniar de miez prea gros va costa mai mult, ceea ce va provoca o „lovitură” semnificativă bugetului.
2. Conductoarele vor începe în curând să se încălzească și vor topi izolația dacă este selectat un diametru greșit al conductorului (mai mic decât este necesar) și acest lucru poate duce în curând la un scurtcircuit sau arderea spontană a cablurilor electrice.
Pentru a nu pierde bani, este necesar să efectuați instalarea corectă înainte de a instala cablurile electrice într-un apartament sau casă. calculul secțiunii transversale a cablurilorîn funcție de curent, putere și lungimea liniei.
Calculul secțiunii transversale a cablurilor pe baza puterii aparatelor electrice.
Fiecare cablu are o putere nominală pe care o poate rezista la operarea aparatelor electrice. Când puterea tuturor aparatelor electrice din apartament depășește valoarea calculată a conductorului, un accident va fi în curând inevitabil.
Puteți calcula singur puterea aparatelor electrice dintr-un apartament sau o casă; pentru a face acest lucru, trebuie să notați caracteristicile fiecărui aparat separat (TV, aspirator, aragaz, lămpi) pe o foaie de hârtie. Apoi toate valorile obținute sunt însumate, iar numărul finit este folosit pentru a selecta diametrul optim.
Formula de calcul a puterii arată astfel:
Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8, unde: P1..Pn este puterea fiecărui aparat electric, kW
Merită să acordați atenție faptului că numărul rezultat trebuie înmulțit cu un factor de corecție - 0,8. Acest coeficient înseamnă că doar 80% din toate aparatele electrice vor funcționa în același timp. Acest calcul va fi mai logic, deoarece un aspirator sau un uscător de păr cu siguranță nu va fi folosit mult timp fără pauză.
Un exemplu de calcul al secțiunii transversale a cablului în funcție de putere este prezentat în tabelele:
Pentru conductor cu conductori din aluminiu.
Pentru conductor cu conductori de cupru.
După cum se poate observa din tabele, datele lor au semnificații pentru fiecare specific tip de cablu, trebuie doar să găsiți cea mai apropiată valoare a puterii și să priviți secțiunea transversală corespunzătoare a nucleelor.
De exemplu calculul secțiunii cablului în funcție de putere arata asa:
Să presupunem că în apartament puterea totală a tuturor dispozitivelor este de 13 kW. Este necesar să se înmulțească valoarea obținută cu un factor de 0,8, ca rezultat, aceasta va da 10,4 kW de sarcină reală. Apoi, valoarea corespunzătoare trebuie găsită în coloana tabelului. Cea mai apropiată cifră este 10,1 pentru o rețea monofazată (tensiune 220 V) și pentru o rețea trifazată cifra este 10,5. Aceasta înseamnă că alegem secțiunea transversală pentru o rețea monofazată pe un conductor de 6 mm sau pentru o rețea trifazată pe un conductor de 1,5 mm.
Calculul secțiunii transversale a cablului pe baza sarcinii curente.
Mai exact calculul secțiunii cablului pentru curent, deci cel mai bine este să-l folosești. Esența calculului este similară, dar în acest caz este necesar doar să se determine care va fi sarcina curentă pe cablajul electric. Mai întâi trebuie să calculați puterea curentului pentru fiecare dintre aparatele electrice folosind formule.
Puterea medie a aparatelor electrocasnice
Un exemplu de afișare a puterii unui aparat electric (în acest caz, un televizor LCD)
Pentru a calcula, trebuie să utilizați această formulă dacă apartamentul are o rețea monofazată:
I=P/(U×cosφ)
Când rețeaua este trifazată, formula va arăta astfel:
I=P/(1,73×U×cosφ) , unde P este puterea electrică a sarcinii, W;
- U - tensiunea reală în rețea, V;
- cosφ - factor de putere.
Trebuie remarcat faptul că valorile valorilor din tabel vor depinde de condițiile de așezare a conductorului. Puterea și sarcina de curent vor fi semnificativ mai mari atunci când instalați cabluri electrice deschise decât dacă cablurile sunt așezate într-o țeavă.
Se recomandă înmulțirea valorii totale rezultate a curenților pentru rezervă cu 1,5 ori, deoarece în timp pot fi achiziționate aparate electrice mai puternice pentru apartament.
Calculul secțiunii cablului de-a lungul lungimii.
Poti de asemenea Calculați secțiunea transversală a cablului în funcție de lungime. Esența unor astfel de calcule este că fiecare dintre conductori are propria rezistență, care contribuie la pierderea curentului pe măsură ce lungimea liniei crește. Este necesar să alegeți un conductor cu miez mai mari dacă valoarea pierderii depășește 5%.
Calculele procedează după cum urmează:
- Se calculează puterea totală a tuturor aparatelor electrice și puterea curentului.
- Apoi, rezistența cablajului electric este calculată folosind formula: rezistivitate conductorului (p) * lungime (în metri).
- Este necesar să împărțiți valoarea rezultată la secțiunea transversală a cablului selectată:
R=(p*L)/S, unde p este valoarea tabelară
Ar trebui să acordați atenție faptului că lungimea trecerii curentului trebuie înmulțită cu 2 ori, deoarece inițial curentul trece printr-un nucleu și se întoarce înapoi prin celălalt.
- Se calculează pierderea de tensiune: curentul se înmulțește cu rezistența calculată.
- În continuare, se determină valoarea pierderilor: pierderile de tensiune sunt împărțite la tensiunea rețelei și înmulțite cu 100%.
- Se analizează numărul final. Dacă valoarea obținută este mai mică de 5%, atunci secțiunea transversală a miezului selectată poate fi lăsată, dar dacă este mai mare, atunci este necesar să selectați un conductor mai gros.
Tabel de rezistivitate.
Este imperativ să faceți calcule ținând cont de pierderile de-a lungul lungimii dacă linia este întinsă pe o distanță destul de mare, altfel există o probabilitate mare selectați secțiunea cablului gresit.
Selectarea corectă a cablurilor pentru restaurarea sau instalarea cablajelor electrice garantează funcționarea perfectă a sistemului. Dispozitivele vor primi putere maximă. Nu va exista o supraîncălzire a izolației cu consecințe distructive ulterioare. Un calcul rezonabil al secțiunii transversale a sârmei în funcție de putere va elimina atât amenințarea aprinderii, cât și costurile inutile ale achiziției de sârme scumpe. Să ne uităm la algoritmul de calcul.
În termeni simpli, un cablu poate fi comparat cu o conductă care transportă gaz sau apă. În același mod, un flux se mișcă de-a lungul miezului său, ai cărui parametri sunt limitați de dimensiunea unui canal de curent dat. Consecința selecției incorecte a secțiunii sale transversale sunt două opțiuni eronate comune:
- Canalul purtător de curent este prea îngust, datorită căruia densitatea curentului crește semnificativ. O creștere a densității de curent implică supraîncălzirea izolației, apoi topirea acesteia. Ca urmare a topirii, locurile „slabe” pentru scurgeri obișnuite vor apărea la minimum, iar la maximum va fi un incendiu.
- Vena este prea largă, ceea ce de fapt nu este rău deloc. Mai mult, prezența spațiului pentru transportul curentului electric are un efect foarte pozitiv asupra funcționalității și duratei de funcționare a cablajului. Cu toate acestea, buzunarul proprietarului va fi ușurat cu o sumă aproximativ de două ori mai mare decât suma necesară efectiv.
Prima dintre opțiunile eronate este de-a dreptul periculoasă; în cel mai bun caz, va duce la o creștere a facturilor de energie electrică. A doua opțiune nu este periculoasă, dar extrem de nedorită.
Căi de calcul „a călătorit”.
Toate metodele de calcul existente se bazează pe legea lui Ohm, conform căreia curentul înmulțit cu tensiunea este egal cu puterea. Tensiunea de uz casnic este o valoare constantă, egală cu 220 V standard într-o rețea monofazată. Aceasta înseamnă că în formula legendară rămân doar două variabile: curent și putere. Puteți și ar trebui să „dansezi” în calcule de la unul dintre ei. Folosind valorile calculate ale sarcinii curente și așteptate în tabelele PUE, vom găsi dimensiunea secțiunii transversale necesară.
Vă rugăm să rețineți că secțiunea transversală a cablului este calculată pentru liniile electrice, de ex. pentru fire la prize. Liniile de iluminat sunt a priori așezate cu un cablu cu o secțiune transversală tradițională de 1,5 mm².
Dacă camera care este echipată nu are un reflector disco puternic sau un candelabru care necesită o sursă de alimentare de 3,3 kW sau mai mult, atunci nu are sens să măriți secțiunea transversală a miezului cablului de iluminat. Dar problema rozetei este o chestiune pur individuală, pentru că... Astfel de tandemuri inegale precum un uscător de păr cu un încălzitor de apă sau un fierbător electric cu un cuptor cu microunde pot fi conectate la aceeași linie.
Pentru cei care intenționează să încarce linia de alimentare cu o plită electrică, boiler, mașină de spălat și echipamente similare „lacom”, este recomandabil să distribuiți întreaga sarcină pe mai multe grupuri de prize.
Dacă din punct de vedere tehnic nu este posibilă împărțirea încărcăturii în grupuri, electricienii experimentați recomandă așezarea unui cablu cu o secțiune transversală a miezului de cupru de 4-6 mm² fără niciun fel de agitație. De ce cu un miez de cupru purtător de curent? Deoarece codul PUE strict interzice așezarea cablurilor cu „umplutură” de aluminiu în locuințe și în spațiile casnice utilizate în mod activ. Cuprul electric are mult mai puțină rezistență, trece mai mult curent și nu se încălzește ca aluminiul. Firele de aluminiu sunt folosite în construcția rețelelor aeriene externe; în unele locuri rămân încă în case vechi.
Notă! Secțiunea transversală și diametrul miezului cablului sunt două lucruri diferite. Primul este indicat în mm pătrați, al doilea pur și simplu în mm. Principalul lucru este să nu încurci!
Pentru a căuta valori tabelare ale puterii și curentului permis, puteți utiliza ambii indicatori. Dacă tabelul arată dimensiunea ariei secțiunii transversale în mm² și cunoaștem doar diametrul în mm, aria trebuie găsită folosind următoarea formulă:
Calculul dimensiunii secțiunii pe baza sarcinii
Cel mai simplu mod de a selecta un cablu cu dimensiunea necesară este de a calcula secțiunea transversală a firului pe baza puterii totale a tuturor unităților conectate la linie.
Algoritmul de calcul este următorul:
- În primul rând, să decidem asupra unităților pe care probabil le putem folosi în același timp. De exemplu, în timp ce boilerul funcționează, vrem brusc să pornim râșnița de cafea, uscătorul de păr și mașina de spălat;
- apoi, conform fișelor tehnice sau conform informațiilor aproximative din tabelul de mai jos, însumăm pur și simplu puterea unităților menajere care funcționează simultan conform planurilor noastre;
- Să presupunem că în total avem 9,2 kW, dar această valoare specifică nu este în tabelele PUE. Aceasta înseamnă că va trebui să rotunjiți la o parte superioară sigură - de exemplu. luați cea mai apropiată valoare cu o putere în exces. Acesta va fi de 10,1 kW și valoarea secțiunii transversale corespunzătoare este de 6 mm².
Îndreptăm toate rotunjirile în sus. În principiu, este posibil să se însumeze puterea curentă indicată în fișele de date. Calculele și rotunjirea pentru curent sunt efectuate într-un mod similar.
Cum se calculează secțiunea transversală curentă?
Valorile din tabel nu pot lua în considerare caracteristicile individuale ale dispozitivului și funcționarea rețelei. Specificitatea tabelelor este medie. Ele nu listează parametrii curenților maximi admisibili pentru un anumit cablu, dar diferă pentru produse de diferite mărci. Tipul de garnitură este atins foarte superficial în tabele. Pentru meșteșugarii meticuloși care resping modalitatea ușoară de a căuta prin tabele, este mai bine să utilizați metoda de calcul a mărimii secțiunii transversale a firului în funcție de curent. Mai precis, prin densitatea sa.
Densitatea de curent admisibilă și de funcționare
Să începem cu stăpânirea elementelor de bază: amintiți-vă în practică de intervalul derivat 6 - 10. Acestea sunt valorile obținute de electricieni pe parcursul multor ani de „testări experimentale”. Puterea curentului care curge prin 1 mm² de miez de cupru variază în limitele specificate. Acestea. un cablu cu miez de cupru cu o secțiune transversală de 1 mm² fără supraîncălzirea și topirea izolației permite unui curent de 6 până la 10 A să ajungă cu ușurință la unitatea de consum în așteptare. Să ne dăm seama de unde provine și ce înseamnă bifurcația de interval desemnată.
Conform codului de legile electrice PUE, 40% este alocat cablului pentru supraîncălzire care nu este periculos pentru manta sa, ceea ce înseamnă:
- 6 A distribuit pe 1 mm² de miez purtător de curent este densitatea normală a curentului de funcționare. În aceste condiții, conductorul poate lucra la nesfârșit fără restricții de timp;
- 10 A distribuiti pe 1 mm² de miez de cupru pot trece prin conductor pentru o perioadă scurtă de timp. De exemplu, când porniți dispozitivul.
Un flux de energie de 12 A într-un canal milimetru de cupru va fi inițial „aglomerat”. Datorită aglomerației și aglomerării electronilor, densitatea curentului va crește. Temperatura componentei de cupru va crește apoi, ceea ce va afecta invariabil starea carcasei izolatoare.
Vă rugăm să rețineți că pentru un cablu cu conductor de curent din aluminiu, densitatea curentului afișează un interval de 4 - 6 Amperi per 1 mm² de conductor.
Am aflat că densitatea maximă de curent pentru un conductor din cupru electric este de 10 A pe secțiune transversală de 1 mm², iar normalul este de 6 A. Prin urmare:
- un cablu cu secțiunea conductorului de 2,5 mm² va putea transporta un curent de 25 A în doar câteva zecimi de secundă când echipamentul este pornit;
- va putea transmite un curent de 15A pe termen nelimitat.
Densitățile de curent de mai sus sunt valabile pentru cablare deschisă. Dacă cablul este așezat într-un perete, într-un manșon metalic sau, valoarea specificată a densității de curent trebuie înmulțită cu un factor de corecție de 0,8. Amintiți-vă încă o subtilitate în organizarea cablajului deschis. Din motive de rezistență mecanică, cablurile cu o secțiune transversală mai mică de 4 mm² nu sunt utilizate în circuite deschise.
Studierea schemei de calcul
Nu vor mai exista calcule super complexe; calcularea firului pentru sarcina viitoare este extrem de simplă.
- Mai întâi, să găsim sarcina maximă admisă. Pentru a face acest lucru, rezumăm puterea dispozitivelor pe care intenționăm să le conectăm simultan la linie. Să adunăm, de exemplu, puterea unei mașini de spălat 2000 W, a unui uscător de păr 1000 W și a unui încălzitor arbitrar 1500 W. Am primit 4500 W sau 4,5 kW.
- Apoi împărțim rezultatul nostru la tensiunea standard a unei rețele de uz casnic de 220 V. Am obținut 20,45 ... A, rotunjiți la un număr întreg, așa cum era de așteptat.
- În continuare, introducem un factor de corecție, dacă este necesar. Valoarea cu coeficientul va fi egală cu 16,8, rotunjită la 17 A, fără coeficientul 21 A.
- Ne amintim că am calculat parametrii puterii de funcționare, dar trebuie să luăm în considerare și valoarea maximă admisă. Pentru a face acest lucru, înmulțim puterea curentului pe care am calculat-o cu 1,4, deoarece corecția pentru efectele termice este de 40%. Am primit: 23,8 A și, respectiv, 29,4 A.
- Aceasta înseamnă că, în exemplul nostru, pentru funcționarea în siguranță a cablajului deschis, va fi necesar un cablu cu o secțiune transversală mai mare de 3 mm², iar pentru o versiune ascunsă, 2,5 mm².
Să nu uităm că, din cauza diverselor circumstanțe, uneori pornim mai multe unități în același timp decât ne așteptam. Că există și becuri și alte dispozitive care consumă puțină energie. Să ne aprovizionăm cu ceva secțiune de rezervă în cazul creșterii parcului de electrocasnice și, cu calculele, să mergem la o achiziție importantă.
Ghid video pentru calcule precise
Ce cablu este mai bine să cumperi?
Urmând recomandările stricte ale PUE, pentru amenajarea proprietății personale vom cumpăra produse de cablu cu „grupurile de litere” NYM și VVG în marcaj. Ei sunt cei care nu provoacă plângeri sau dispute din partea electricienilor și pompierilor. Opțiunea NYM este un analog al produselor VVG autohtone.
Cel mai bine este ca cablul de uz casnic să fie însoțit de indicele NG, asta înseamnă că cablurile vor fi rezistente la foc. Dacă intenționați să așezați linia în spatele unui despărțitor, între grinzi sau deasupra unui tavan suspendat, cumpărați produse cu emisie redusă de fum. Vor avea indicele LS.
Acesta este un mod simplu de a calcula secțiunea transversală a conductorului cablului. Informațiile despre principiile calculelor vă vor ajuta să selectați rațional acest element important al rețelei electrice. Dimensiunea necesară și suficientă a miezului purtător de curent va furniza energie electrocasnicelor și nu va provoca un incendiu în cablare.
Selectarea secțiunii transversale a cablului de alimentare este necesară atunci când se face cablarea în cameră. Este mai bine să începeți acest proces cu un plan detaliat și calcule complete înainte de a cumpăra materialele necesare.
Există o mare varietate de ele în magazine. Mai întâi trebuie să calculați secțiunea transversală a cablului pentru sarcină. Chiar și cu cele mai atente măsurători, va fi totuși aproximativă.
Având în vedere că toate dispozitivele de iluminat și puterea lor sunt gândite în prealabil, se iau în considerare toate aparatele de uz casnic, se va face o medie a valorii totale a puterii acestora. Este mai bine să adăugați încă 5 procente la cifra rezultată, pentru orice eventualitate.
Prin urmare, majoritatea oamenilor cred că acești indicatori sunt suficienți pentru a selecta un cablu de cupru standard:
- 0,5mm2 pentru cabluri pentru spoturi instalate in casa.
- 1,5 mm2 va fi o alegere demnă pentru firele lângă candelabre.
- 2,5 mm2 este potrivit pentru firele prize.
Din punct de vedere al consumului de energie al gospodăriei, ținând cont de toate aparatele electrice, aceste dimensiuni arată acceptabil. Acest lucru este luat în considerare până când, de exemplu, în bucătărie frigiderul, cuptorul cu microunde, ceainic electric și prăjitorul de pâine pornesc în același timp. Rezultatul poate fi dezastruos. Secțiunea transversală a cablului și puterea de sarcină sunt strâns legate între ele.
La efectuarea cablajului, este necesar să se țină cont de calculul secțiunii transversale a cablului pe baza diametrului miezului de sârmă. Instrucțiunile de pe marcajele firului achiziționat nu sunt întotdeauna adevărate. Pentru a evita „accidentele” casnice în viitor, este mai bine să faceți singur calculul. Există mai multe moduri destul de simple.
- Utilizați instrumente speciale de măsurare - un micrometru electronic sau un șubler. Această metodă este rapidă, dar necesită costuri pentru aceste dispozitive.
- Metoda „de modă veche” cu creion, sârmă și riglă. Cablul este dezbrăcat și înfășurat strâns în jurul creionului. Apoi se măsoară lungimea înfășurării și se împarte la numărul de miezuri. Virajele trebuie să fie de cel puțin 15 pentru o precizie mai bună.
- Aplicarea calculelor gata făcute ale secțiunii cablului în funcție de diametrul miezului în tabele.
Este important de reținut: calculul se efectuează numai pe diametrul miezului deschis. Firul poate părea a avea dimensiunea potrivită datorită izolației.
Atunci când alegeți un cablu pentru uz casnic, merită să luați în considerare calculul secțiunii transversale a cablului pe lungimea sa. Pentru a face acest lucru, semnele sunt plasate pe suprafață în avans în toate punctele în care vor exista prize, întrerupătoare, lămpi și restul. Se fac măsurători de distanță și cablul este tăiat pe baza acestora, dar cu o marjă bună.
Formula de calcul a secțiunii transversale a cablului constă în introducerea datelor privind lungimea, aria secțiunii transversale și rezistivitatea conductorului. Apoi ar trebui să calculați datele curente împărțind puterea totală a sarcinii la tensiunea din rețea. În continuare, se calculează mărimea probabilă a căderii de tensiune. După aceasta, dimensiunea reducerii tensiunii la tensiunea nominală din rețea este estimată ca procent și este selectată o secțiune transversală a firului care nu depășește 5 procente.
Formula pentru puterea curentului este I= P/U x cosph. În această formulă, I este curentul (Amperi) P este citirea puterii totale (Watt) U este tensiunea (V) cosph este un indicator egal cu unu.
Dacă puterea totală totală a consumatorilor este de 3,8 kW, aceștia trebuie împărțiți la 220 de volți. Rezultatul este 17,3 Amperi. Determinată în funcție de tabelul PUE, alegerea secțiunii transversale a cablului din cupru sau aluminiu este ușor de găsit. Cu un curent nominal de 17,3 (A), secțiunea transversală a cablului de cupru este de 1,5 mm2.
Secțiunea transversală a cablului și puterea - tabelul este prezentat în articol. Acesta este un tabel disponibil public pentru calcularea secțiunii transversale a cablului în funcție de putere.
Secțiunea transversală a cablului pentru intrarea într-o casă sau apartament
După cum sa menționat mai sus, după calcularea întregii sarcini și selectarea firului în funcție de compoziția sa, puteți face calculele finale: secțiunea transversală a cablului de intrare la apartament. Să luăm ca exemplu un apartament cu două camere, în care întreaga sarcină este distribuită între putere și iluminat. Sarcina principală de alimentare este de obicei prizele din baie și bucătărie. Aici se află majoritatea aparatelor de uz casnic - un cazan, o mașină de spălat, cuptoare cu microunde, un frigider și mulți mici ajutoare casnice.
Pentru acest grup de prize, vom alege un fir cu o secțiune transversală de 2,5 mm2. Aceasta este secțiunea transversală admisă a cablului, cu condiția ca sarcina să fie distribuită pe mai multe prize. Dacă toate dispozitivele sunt utilizate într-o singură priză, această secțiune transversală nu este absolut adecvată. Într-o astfel de situație, este necesară o secțiune transversală maximă a cablului de până la 6 mm2.
Concluzia finală despre dimensiunea secțiunii transversale a cablului poate fi făcută numai după toate calculele. De exemplu, în încăperi există o distribuție mică a sarcinii pe toate prizele și acolo secțiunea transversală a firului permite 1,5 mm2.
Trebuie amintit că, deoarece sarcina în incinta apartamentului este diferită, înseamnă că trebuie să cumpărați un fir cu o secțiune transversală diferită.
Cea mai grea sarcină din apartament are loc în secțiunea de admisie, astfel încât secțiunea transversală ar trebui să fie, de asemenea, maximă - 4-6mm2. Atunci când faceți calcule, este recomandabil să vă bazați pe datele din PUE, dar acolo acestea sunt adesea supraestimate. Să ne uităm la un exemplu despre ce secțiune transversală a cablului pentru o sobă electrică este necesară și ce este recomandat.
Soba electrică aparține categoriei de sarcină de putere și conform standardului, un cablu cu o secțiune transversală de 2,5 mm2 este destul de potrivit pentru aceasta. Dar în PUE acești indicatori sunt supraevaluați pentru a proteja locuințele de accidentele electrice.
De ce se ține cont la conectarea unei sobe electrice:
- În primul rând, instrucțiunile pentru dispozitiv și recomandările PUE. Proprietarul tehnologiei miracol se poate aștepta la costuri financiare crescute dacă firele cu o secțiune transversală crescută de 6 mm2, recomandate de PUE, sunt furnizate unui aparat electric cu o secțiune transversală de putere de 2,5 mm2. În acest caz, supraplata va fi de 50-70% din prețul unui cablu cu o secțiune transversală de 2,5 mm2.
- În al doilea rând, trebuie să verificați contorul electric. Este necesar ca cablul care intră în apartament să fie cu trei fire. Trebuie să fie 6mm2 pentru cupru.
- În al treilea rând, se verifică comutatorul de intrare automată. Curentul nominal din acesta ar trebui să fie de 45-50 de amperi.
- În al patrulea rând, trebuie să aveți grijă de dispozitivul de închidere de protecție.
- În al cincilea rând, alegeți priza potrivită. Când conectați o sobă electrică monofazată, aceasta ar trebui să fie de 25-32 de amperi și să aibă trei contacte.
Și numai după toți pașii de mai sus ar trebui să începeți să alegeți un cablu. Secțiunea transversală de cupru nu trebuie să fie mai mică de 4 mm2.
Instalarea cablurilor într-un apartament sau casă necesită un înalt profesionalism. Problema de a face totul singur nici nu ar trebui pusă dacă proprietarul spațiilor nu are educația și anii de practică necesare.
Nu este suficient să construiești o casă sau să faci renovări majore la un apartament. Cablajul electric este cea mai importantă parte atunci când proiectați o clădire. Ea este cea care face camera potrivită pentru locuire, oferindu-i iluminarea, căldura și comunicațiile necesare vieții. Cablajul instalat poate fi un asistent pentru proprietarul sediului sau poate fi problema lui serioasă. Ar trebui să studiați cu atenție cum să calculați corect secțiunea transversală a cablului, cât de mult este necesar și chiar mai bine, încredințați acest lucru specialiștilor. Știința cablajului electric este prea delicată și pune viața în pericol.
xn--80ac1bcbgb9aa.xn--p1ai
Formula pentru calcularea secțiunii cablului în funcție de putere
Cablarea electrică este o parte critică a sistemului mare de comunicații care furnizează energie electrică în casa dvs. Calitatea iluminatului și a aparatelor electrice de uz casnic, care au devenit recent din ce în ce mai comune în fiecare casă, depinde de calitatea sa și funcționarea pe termen lung. Prin urmare, întrebările care se referă în mod specific la cablajul electric se găsesc din ce în ce mai mult pe portalurile de construcții. Și una dintre aceste întrebări este cum se calculează corect secțiunea transversală a cablului în funcție de putere sau, mai precis, de sarcină.
Electricienii cu experiență determină aproximativ acest indicator prin ochi. Inginerii folosesc tabele speciale, dintre care un număr mare sunt disponibile gratuit pe Internet. Dar haideți să gândim înțelept. Fiecare casă are un anumit număr de aparate electrocasnice cu puteri diferite. Acesta este primul. În al doilea rând, numărul de camere și spații de birouri poate varia foarte mult în fiecare casă. Și acest lucru afectează consumul de energie de iluminat. În plus, unii oameni au candelabre cu mai multe brațe atârnate în casă, în timp ce alții se mulțumesc cu reflectoare. Plus o varietate de lămpi diferite.
Tabel de calcul al secțiunii transversale a cablurilor Al treilea este, din nou, puterea aparatelor de uz casnic, care este calculată pe baza indicatorilor reali. Adică, practic pot număra pe degete ce dispozitive și cu ce putere folosesc proprietarii de case. Și cel mai important, atunci când se calculează puterea totală, nu este nevoie să se țină cont de factorul care afectează modul în care funcționează dispozitivele și iluminatul: constant sau periodic. Este important să cunoașteți sarcina totală a cablului.
Formula de calcul
Deci, există o formulă pentru calcularea secțiunii transversale a unui cablu sau a unui fir electric pe baza puterii. Iat-o:
I=P*K/U*cos φ – această formulă este utilizată pentru rețelele monofazate cu o tensiune de 220 V.
- „P” este puterea totală a tuturor aparatelor electrocasnice și a iluminatului.
- „K” este același coeficient de simultaneitate, adică egalizează indicatorul de putere în funcție de indicatorul de timp. La urma urmei, nu folosim iluminat sau electrocasnice tot timpul. Această valoare este constantă și egală cu 0,75.
- „U” - tensiune 220 V.
- cos φ este de asemenea o valoare constantă egală cu unitatea.
Aproape toate cantitățile din această formulă, cu excepția puterii totale, sunt constante. Prin urmare, calculul se bazează pe sarcinile create de aparatele de uz casnic și lămpi. Adică, valoarea curentă depinde de consumul de energie. Acești indicatori sunt de obicei indicați în documentația tehnică care vine complet cu dispozitivul electric. Producătorii îl indică adesea pe etichete. Iată doar câteva indicatoare de putere ale principalelor aparate electrocasnice care sunt folosite mai des decât altele.
Citiți și: Cum să determinați corect secțiunea transversală curentă a unui fir
- Iluminare de la 300 W la 1500 W. După cum am menționat mai sus, totul depinde de numărul și tipul lămpilor.
- TV de la 140 la 300 W. Aceasta este puterea modelelor moderne.
- Frigider de la 300 la 800.
- Calca de la 1000 la 200. Aceasta este una dintre cele mai consumatoare de energie.
- Un fierbător electric se încadrează în aceeași categorie: 1000-2500 W.
- Să adăugăm aici o mașină de spălat și o mașină de spălat vase - 2500 W.
- Cuptorul cu microunde are o medie de aproximativ 1000 de wați.
- Computer de la 300 la 600 W.
Ar fi posibil să adăugați și alte dispozitive aici, de exemplu, un uscător de păr, un sistem stereo, un aspirator, un cazan și așa mai departe. Adică, pentru a calcula secțiunea transversală a unui cablu electric prin putere, trebuie mai întâi să determinați câte aparate sunt în casă. Prin însumarea puterii acestora se stabilește consumul total total de energie, care va acționa asupra cablajului electric.
Deci, toate cantitățile sunt introduse în formula prin care este determinată puterea curentului. Să calculăm puterea tuturor dispozitivelor de mai sus la rata minimă. Și vom determina ce cablu va fi necesar. Puterea totală este de 6540 W sau 6,54 kW. O introducem în formula:
I=6540*0,75/220=22,3 A
Acum, pentru a determina secțiunea transversală a cablului, veți avea nevoie de un tabel în care se stabilește relația dintre cele două valori.
Atenţie! Mărimea curentului electric în tabele este de obicei prezentată în numere întregi. Prin urmare, merită să ne rotunjim rezultatul la o valoare mai mare. Acest lucru va crea o anumită marjă de siguranță. În cazul nostru, va fi 27 A pentru firele de cupru și 28 A pentru aluminiu. În consecință, secțiunea transversală a cablului va fi de 2,5 mm² pentru cupru și 4 mm² pentru aluminiu.
Calculul secțiunii cablului în funcție de încăpere
Calculul de mai sus cu formula este destinat cablului de intrare în casă. Dar să ne uităm la cablajul intern în încăperi și spații. Chestia este că cu iluminarea totul este mai mult sau mai puțin clar. Aruncați un cablu de 1,5 mm² sub el în toate camerele și asigurați-vă că ați făcut totul corect. Nu veți experimenta supraîncălzire sau scurtcircuite.
Nu este atât de simplu cu prize. Există camere în casă în care disponibilitatea aparatelor de uz casnic este în afara topurilor. Aceasta este bucătăria și baia. Acesta din urmă are de obicei mașină de spălat și uscător de păr. Apropo, are o putere destul de mare de la 1000 la 2500 W. Deci, acest dispozitiv mic creează o sarcină decentă.
Deci, este necesar să se rezolve o problemă foarte importantă - să se distribuie corect sarcina între grupurile de ieșiri. De exemplu, în bucătărie. În primul rând, puterea curentului este calculată folosind formula descrisă mai sus, în care puterea tuturor aparatelor electrice de uz casnic prezente în bucătărie, plus iluminatul, se adună ca consum de energie. Se selectează secțiunea transversală a cablului care va intra în această cameră. Dar separați cablajul de prizele pentru fiecare aparat de uz casnic cu o secțiune transversală mai mică. Pentru frigider separat, pentru cafetiera și ceainic separat, pentru mașina de spălat vase separat. Și așa mai departe în toate punctele.
Tabel pentru calcularea secțiunii transversale a cablului în funcție de lungime Mulți oameni ar putea spune, nu există prea multe prize pentru o cameră mică? Există o alternativă: alimentarea blocului de prize (dublu sau triplu) cu un cablu de secțiune transversală mai mare. Va trebui să facem un alt calcul. Adică, pot exista multe variații în structura circuitelor electrice. Dar, în toate cazurile, va trebui să utilizați formula și tabelele pentru determinarea secțiunii transversale a cablului. Deși experții asigură că cea mai bună opțiune este ca fiecare dispozitiv să aibă propria priză.
Și încă un punct referitor la lungimea cablului și pierderea lui de tensiune. Conform legilor fizicii, cu cât firul este mai lung, cu atât este mai mare pierderea de tensiune. Prin urmare, electricienii calculează secțiunea transversală a firului de-a lungul lungimii sale. Adevărat, cablajul intern nu este supus unor astfel de calcule. Pierderile sunt prea mici.
Ce cablu este mai bun: cupru sau aluminiu
Să nu aprofundăm această problemă. Să facem doar o mică analiză comparativă.
- Cablul de cupru este mai durabil și mai flexibil. Nu se rupe atunci când este îndoit în mod repetat.
- Deși cuprul se oxidează, nu este la fel de intens ca aluminiul. Prin urmare, contactele durează mai mult.
- Indicele de conductivitate al conductorilor de cupru este aproape de două ori mai mare decât al conductorilor de cupru. De aici sarcina mai mare pe care o poate suporta cablul de cupru.
- Sârma de aluminiu este de aproape patru ori mai ieftină decât sârma de cupru.
Se recomandă utilizarea cablului de cupru pentru cablarea internă Există reguli moderne pentru cablarea electrică. Așadar, se recomandă ca cablajul intern din ele să fie realizat cu fire de cupru, iar cablajul extern cu aluminiu.
Concluzie asupra subiectului
Deci, pentru a rezuma toate cele de mai sus, este necesar să concluzionam că calcularea puterii dispozitivelor și a secțiunii transversale a cablului pentru sarcină este un proces responsabil. O greșeală făcută în calcul poate fi foarte costisitoare. Deci atenție și numai atenție.
onlineelektrik.ru
Cum se calculează secțiunea transversală a cablului: după putere, curent, lungime
În funcție de consumul de energie al echipamentului, se calculează secțiunea transversală a cablului, care depinde de puterea curentului, tensiunea și lungimea cablului în sine. Producătorii de produse prin cablu oferă pieței un sortiment bogat, care nu este ușor de înțeles și de a alege ceea ce aveți nevoie.
Nu numai costul acestuia, ci și siguranța electrică în timpul funcționării echipamentelor electrice depinde de alegerea corectă. Dacă secțiunea transversală a cablului este calculată incorect și este semnificativ mai mică decât este necesar, acest lucru poate duce la supraîncălzirea izolației, scurtcircuit și posibilă ardere, ceea ce va duce la un incendiu.
Costurile eliminării consecințelor unei astfel de situații nu sunt proporționale cu cele necesare pentru efectuarea unui calcul de cablare competent, chiar și cu implicarea unui specialist.
Acest articol propune o metodă simplă de calculare a secțiunii transversale a unui conductor, care va oferi asistență metodologică celor care doresc să calculeze corect și să instaleze ei înșiși cablurile.
Calculul puterii aparatelor electrice
Orice cablu sau fir, în funcție de materialul din care este fabricat, poate rezista la un anumit curent (nominal) și depinde direct de secțiunea transversală și lungimea acestuia. Nu este dificil să se determine consumul total de energie al tuturor dispozitivelor instalate. Pentru a face acest lucru, este compilată o listă cu toate echipamentele, indicând consumul de energie al fiecărei unități. Toate valorile specificate sunt însumate.
Acest calcul se realizează folosind următoarea formulă: Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)×0,8
- Ptotal – suma totală a tuturor sarcinilor.
- (P1+P2+P3+…+Pn) – consumul de energie al fiecărui echipament.
- 0,8 este un factor de corecție care caracterizează gradul de încărcare a tuturor dispozitivelor. De obicei, dispozitivele sunt rareori utilizate în același timp. Cum ar fi un uscător de păr, un aspirator sau un șemineu electric sunt folosite destul de rar
Suma primită va fi folosită pentru calcule ulterioare.
Tabele pentru selectarea secțiunii transversale a cablurilor
Calcul pentru sarma de aluminiu 
Calcul pentru sârmă de cupru Selectarea secțiunii dorite în funcție de datele din tabel nu este atât de dificilă. Pe baza puterii instalate, a tensiunii și a curentului, este selectată dimensiunea secțiunii transversale a cablului pentru cablarea închisă și deschisă. Se selectează și materialul din care este realizat cablul.
Folosind un exemplu, va arăta astfel: să presupunem că consumul total de energie electrică din casă este de 13 kW. Dacă această valoare este înmulțită cu un factor de corecție de 0,8, atunci consumul nominal de energie va fi de 10,4 kW. Conform tabelului, este selectată o valoare a puterii care este apropiată de valoare. În acest caz, pentru o rețea monofazată numărul va fi de 10,1 kW, iar pentru o rețea trifazată de 10,5 kW. Pentru aceste valori ale consumului de energie este selectată o secțiune transversală de 6 mm2 și, respectiv, 1,5 mm2.
Calculul secțiunii cablului prin puterea curentului
Dacă calculul puterii nu este atât de precis, atunci calculul curent poate oferi cele mai optime dimensiuni ale secțiunii transversale a cablului, ceea ce este destul de important dacă cablul de cupru este utilizat în cantități mari.
Mai întâi trebuie să determinați sarcina curentă pe toate cablurile electrice. Constă dintr-o astfel de sarcină pentru fiecare dintre dispozitive și se calculează folosind următoarele formule.
Pentru o rețea monofazată se utilizează următoarea formulă: I= P:(Uˑcos), iar pentru o rețea trifazată I=P÷√3×Uˑcos
- I - puterea curentului
- U – tensiunea rețelei
- Cos – factor de putere
Se însumează datele obținute în această metodă de calcul și se determină sarcina curentă pe întregul cablaj. Din tabel, sunt selectate dimensiunile exacte ale secțiunii transversale pentru întreaga rețea. Tabelul conține valori pentru cablarea deschisă și închisă. Ele diferă semnificativ unele de altele.
Tabel pentru alegerea secțiunii cablului în funcție de puterea curentului.
Raportul dintre diametrele miezului și sarcinile curente Calcul după lungimea cablului
În orice conductor, rezistența curentului depinde de lungimea acestuia. A treia metodă de calcul a secțiunii transversale a cablului se bazează pe această proprietate. Cu cât conductorul este mai lung, cu atât sunt mai mari pierderile în rețea. Dacă depășesc mai mult de 5%, atunci alegeți un cablu cu o secțiune transversală mai mare.
Pentru a determina secțiunea transversală a cablului, determinați puterea totală a tuturor dispozitivelor instalate și curentul care va curge prin conductor. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza formularul de calcul de mai sus. Apoi, rezistența cablajului este calculată folosind următoarea formulă:
- R=(p×L)÷S, unde p este rezistivitatea conductorului, care este dată în tabele speciale;
- L este lungimea conductorului în metri, înmulțită cu doi, deoarece curentul trece prin firele de fază și neutru;
- S este aria secțiunii transversale a cablului.
Dacă valoarea finală este mai mică de 5%, atunci secțiunea transversală a cablului este selectată corect. În caz contrar, este necesar să selectați un conductor cu o secțiune transversală mai mare.
În orice caz, atunci când se calculează secțiunea transversală a cablurilor, este necesar să se facă ajustări adecvate pentru viitor. Poate exista dorința de a achiziționa aparate electrocasnice suplimentare mai moderne, care vor consuma mai multă energie electrică. Prin urmare, este recomandabil să creșteți secțiunea transversală a cablurilor cu cel puțin un pas. În acest caz, toate cablurile trebuie să fie realizate din fire de cupru.
Video despre calcularea secțiunii transversale a cablului
elektro-enot.ru
Calculul secțiunii cablului
Acasă > Sfaturi pentru electrician > Calculul secțiunii transversale a cablului
Pentru ca cablurile electrice să funcționeze impecabil, este important să selectați secțiunea corectă a firelor și să faceți un calcul competent al puterii, deoarece alte caracteristici depind de acești indicatori. Curentul se deplasează prin fire în același mod în care apa se mișcă prin țevi.
Cablu electric
Siguranța întregului spațiu depinde de calitatea lucrărilor de instalare electrică. Aici este deosebit de important să alegeți parametrul potrivit, cum ar fi secțiunea transversală a cablului. Pentru a calcula secțiunea transversală a cablului în funcție de putere, trebuie să cunoașteți caracteristicile tehnice ale tuturor consumatorilor de energie electrică care vor fi conectați la acesta. De asemenea, ar trebui să luați în considerare lungimea cablajului și modul în care va fi instalat.
Alegerea unui cablu pentru cablarea electrică
Curentul se deplasează prin fire la fel cum apa curge printr-o țeavă. Așa cum este imposibil să plasați un volum mai mare de lichid într-o conductă de apă, este imposibil să treceți mai mult de o anumită cantitate de curent printr-un cablu. În plus, costul cablului depinde direct de secțiunea transversală a acestuia. Cu cât secțiunea transversală este mai mare, cu atât prețul cablului este mai mare.
O conductă de apă cu o secțiune transversală mai mare decât este necesar este mai scumpă, iar una care este prea îngustă nu va permite trecerea cantității necesare de apă. Același lucru se întâmplă și cu curentul, singura diferență fiind că alegerea unui cablu cu o secțiune transversală mai mică decât valoarea specificată este mult mai periculoasă. Un astfel de fir se supraîncălzi tot timpul, iar puterea curentă din el crește. Din această cauză, lumina din cameră se va stinge aleatoriu și, în cel mai rău caz, va avea loc un scurtcircuit și va începe un incendiu.
Vedere în secțiune a cablului
Nu este nimic în neregulă cu faptul că secțiunea transversală a cablului selectată va fi mai mare decât este necesar. Dimpotrivă, cablarea unde puterea și secțiunea transversală depășesc valoarea necesară va dura mult mai mult, dar costul tuturor lucrărilor de instalare electrică va crește imediat de cel puțin 2-3 ori, deoarece costul principal al sursei de alimentare constă tocmai în costul firelor. O secțiune selectată corect va permite:
- evita supraîncălzirea firelor;
- prevenirea scurtcircuitului;
- economisiți la costurile de reparație.
Calcul folosind formule
O zonă de secțiune transversală suficientă va permite curentului maxim să treacă prin fire fără supraîncălzire. Prin urmare, atunci când proiectați cablarea electrică, în primul rând, găsiți secțiunea transversală optimă a firului în funcție de consumul de energie. Pentru a calcula această valoare, trebuie calculat curentul total. Se determină pe baza puterii tuturor dispozitivelor conectate la cablu.
Pentru a alege secțiunea transversală optimă a firului, cunoscând puterea, ar trebui să vă amintiți legea lui Ohm, precum și regulile electrodinamicii și alte formule electromecanice. Astfel, puterea curentului (I) pentru o secțiune a unei rețele cu o tensiune de 220 de volți, și anume această tensiune este utilizată pentru o rețea de domiciliu, se calculează prin formula:
I=(P1+P2+…+Pn)/220, unde:
(P1+P2+…+Pn) – puterea totală a fiecărui aparat electric utilizat.
Pentru rețele cu o tensiune de 380 volți:
I=(P1+P2+…+Pn)/ √3/380.
Puterea nominală a unor aparate electrocasnice
| Blender | până la 500 | Suport pentru prosoape incalzit | 900-1700 |
| Ventilator | 750-1700 | Maşină de spălat vase | 2000 |
| Video recorder | până la 500 | Aspirator | 400-2000 |
| Boiler de stocare | 1200-1500 | Storcator | până la 1000 |
| Încălzitor de apă instantaneu | 2000-5000 | Mașină de spălat | 3000 |
| Hota (ventilatie) | 500-1000 | Mașină de spălat și uscător | 3500 |
| grătar | 1200-2000 | Uscator de maini | 800 |
| Cuptor | 1000-2000 | televizor | 100-400 |
| Calculator | 400-750 | Prajitor de paine | 600-1500 |
| Aer condiționat | 1000-3000 | Umidificator | 200 |
| Cafetiera | 800-1500 | Fier | 500-2000 |
| Robot de bucatarie | pana la 100 | Uscător de păr | 450-2000 |
| Cuptor cu microunde | 850 | friteuză | 1500 |
| Combinație cuptor cu microunde | 2650 | Frigider | 200-600 |
| Mixer | până la 500 | Aparat de ras electric | pana la 100 |
| Mașină de tocat carne | 500-1000 | Lămpi electrice | 20-250 |
| Încălzitor | 1000-2400 | Aragaz electric | 8000-10000 |
| Boiler dublu | 500-1000 | Ceainic electric | 1000-2000 |
Dar acestea sunt formule vagi și calcule simplificate. Calculele detaliate iau în considerare sarcinile admise, care pentru un cablu de cupru vor fi de 10 A/mm², iar pentru un cablu de aluminiu – 8 A/mm². Sarcina determină cât de mult curent poate trece nestingherit printr-o unitate de zonă.
Corectarea indicatoarelor de putere
De asemenea, la calcul, se adaugă o modificare sub forma coeficientului de cerere (Kс). Acest coeficient arată ce dispozitive sunt utilizate în rețea în mod constant și care pentru un anumit timp. Un calculator special și tabele care arată calculele de putere simplifică toate aceste calcule.
Coeficienții de cerere ai receptorilor auxiliari (Kс)
Dar ce să faci dacă caracteristicile indică 2 tipuri de putere: activă și reactivă? Mai mult, primul dintre ele măsoară în kV obișnuit, iar al doilea - kVA. Rețelele noastre transportă curent alternativ, a cărui magnitudine variază în timp. Prin urmare, pentru toți consumatorii există putere activă, care este calculată ca valoarea medie a tuturor variabilelor de curent și putere instantanee. Dispozitivele cu putere activă includ lămpi cu incandescență și încălzitoare electrice. Pentru astfel de consumatori de energie, fazele de curent și tensiune coincid. Dacă circuitul electric implică unități care acumulează energie, de exemplu, transformatoare sau motoare electrice, atunci acestea pot prezenta abateri în amplitudine. Datorită acestui fenomen, apare puterea reactivă.
Pentru rețelele în care există putere reactivă și activă, trebuie luată în considerare încă o corecție - factorul de putere (cosφ) sau componenta reactivă.
Astfel, se obține formula:
S= Kс*(P1+P2+…+Pn)/(220*cosφ*Рд), unde:
- S – aria secțiunii transversale,
- Рд – valoarea de sarcină admisă.
În plus, sunt luate în considerare posibilele pierderi de curent care apar în timpul trecerii prin fire. Când utilizați un cablu cu mai multe nuclee, trebuie să înmulțiți pierderea cu numărul acestor nuclee.
Important! Pentru toate aceste calcule veți avea nevoie nu doar de un calculator, ci și de cunoștințe profunde de fizică. Nu va fi posibil să faceți imediat un calcul precis fără cunoștințe teoretice.
Găsirea zonei după diametru
Uneori, chiar și un calcul scrupulos nu ajută; apare un scurtcircuit în circuit. Acest lucru se datorează faptului că caracteristicile tehnice declarate nu corespund adesea cu valoarea reală. Prin urmare, pentru a afla cum să faceți un calcul al puterii, este important să vă asigurați că magazinul va oferi o secțiune transversală adecvată a firului electric. Pentru a face acest lucru, folosim o formulă simplă:
S=0,785d2, unde:
- d este diametrul miezului;
- S – aria secțiunii transversale.
Puteți determina diametrul exact al firului și puteți calcula secțiunea transversală folosind un șubler sau un micrometru, care este mai precis.
Micrometru
Dacă cablul constă din mai multe fire subțiri, atunci priviți mai întâi diametrul unuia dintre ele și apoi înmulțiți datele obținute cu numărul lor:
Stotal=n*0,785di2, unde:
- di este aria unui fir individual;
- n – numărul de fire;
- Stotal – suprafața totală a secțiunii transversale.
Tabele pentru calcule
Nu este în întregime corect să apelezi de fiecare dată la calcule complexe pentru calcule. Industria produce fire de o anumită secțiune transversală. Dacă, după calcule și calcule precise, secțiunea transversală a cablului pentru putere este de 3,2 milimetri pătrați, atunci nu va fi posibil să găsiți un astfel de fir, deoarece există fire cu o secțiune transversală de 2,5 mm2, 3 sau 4 mm2.
Atenţie! Pentru a afla secțiunile transversale ale cablurilor, aveți nevoie de un tabel în care toate datele sunt reglementate și compilate în conformitate cu PUE - reguli pentru proiectarea instalațiilor electrice.
Pentru a determina secțiunea transversală a cablului la o sarcină cunoscută, trebuie să:
- calculați puterea curentului;
- rotunjiți la o valoare mai mare conform datelor din tabel;
- apoi găsiți cea mai apropiată dimensiune standard a secțiunii.
Curent continuu admis pentru fire și cabluri cu izolație din cauciuc și clorură de polivinil cu conductori de cupru
| Deschis | într-o singură țeavă | |||||
| două cu un singur nucleu | trei cu un singur nucleu | patru single-core | unul cu două nuclee | unul cu trei fire | ||
| 0,5 | 11 | - | - | - | - | - |
| 0,75 | 15 | - | - | - | - | - |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
| 1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150 | 440 | 360 | 330 | - | - | - |
| 185 | 510 | - | - | - | - | - |
| 240 | 605 | - | - | - | - | - |
| 300 | 695 | - | - | - | - | - |
| 400 | 830 | - | - | - | - | - |
Este ușor să faci acest calcul. Mai întâi trebuie să determinați puterea totală a tuturor aparatelor electrice utilizate în rețea. Pentru aceasta veți avea nevoie de un tabel, iar datele lipsă pentru fiecare aparat electric pot fi preluate din pașaportul produsului. Suma rezultată trebuie înmulțită cu 0,8 - coeficientul de cerere, dacă aparatele electrice nu vor fi folosite toate deodată sau lăsate neschimbate în timpul funcționării constante. Acum, valoarea rezultată trebuie împărțită la tensiunea din rețea și adăugați o valoare constantă de 5. Acesta va fi indicatorul de curent necesar. Să presupunem că curentul este de 20A.
Notă! În zonele rezidențiale, se utilizează cabluri electrice cu trei fire și cabluri închise. Acest lucru trebuie reținut atunci când se fac calcule folosind tabelul.
În continuare veți avea nevoie de un tabel din PUE. Luăm coloana în care sunt date valorile curente pentru un nucleu cu trei nuclee și le selectăm pe cele mai apropiate: 17 și 22. Este mai bine să luăm secțiunea transversală cu o marjă, deci, în exemplul luat în considerare, este necesar. valoarea va fi egală cu 22. După cum puteți vedea, această valoare corespunde unui cablu cu trei fire cu o secțiune transversală de 2 mm2.
În plus, puteți lua în considerare modul în care se face acest calcul pentru un cablu de aluminiu conform PUE, deși din motive de siguranță astfel de fire nu pot fi utilizate în clădirile rezidențiale. Casele vechi mai au cablaj din aluminiu, dar se recomandă înlocuirea lui în timpul renovărilor majore. În plus, firul electric de aluminiu se sfărâmă la coturi și are mai puțină conductivitate la îmbinări. Părțile expuse ale aluminiului se oxidează rapid în aer, ceea ce duce la pierderi semnificative de electricitate la articulații.
Calculator
Astăzi, specialiștii folosesc nu numai un tabel, ci și un calculator special pentru a determina secțiunea transversală. Acest calcul simplifică foarte mult calculele. Calculatorul este ușor de găsit pe Internet. Pentru a calcula dimensiunea secțiunii transversale, trebuie să cunoașteți următorii parametri:
- este utilizat curent AC sau DC;
- material de sârmă;
- puterea tuturor dispozitivelor utilizate;
- tensiunea principala;
- sistem de alimentare (monofazat sau trifazat);
- tip de cablare.
Acești indicatori sunt încărcați în calculator și se obține valoarea necesară a secțiunii transversale a firelor.
Calcul după lungime
Calcularea secțiunii transversale de-a lungul lungimii este importantă atunci când se construiesc rețele la scară industrială, când zonele sunt supuse unei sarcini mari constante și cablul trebuie tras pe distanțe semnificative. La urma urmei, în timpul trecerii curentului prin fire, apar pierderi de putere din cauza rezistenței electrice din circuit. Pierderea de putere (dU) se calculează după cum urmează:
dU = I*p*L/S, unde:
- I – puterea curentului;
- p – rezistivitate (cupru – 0,0175, aluminiu – 0,0281);
- L – lungimea cablului;
- S este aria secțiunii transversale pe care am calculat-o deja.
Conform specificațiilor tehnice, căderea maximă de tensiune de-a lungul lungimii firului nu trebuie să depășească 5 la sută. În caz contrar, ar trebui să selectați un fir cu o secțiune transversală mai mare.
Particularități
Există anumite standarde conform cărora se calculează secțiunea transversală a cablului. Dacă nu sunteți sigur de ce fir electric este necesar, atunci puteți utiliza aceste reguli: aparatele electrice din apartament sunt împărțite în grup de iluminat și altele; pentru aparatele electrice puternice, de exemplu, mașini de spălat sau cuptoare electrice, se utilizează o conexiune din fire separate; Secțiunea transversală standard a firului pentru un grup de iluminat dintr-un apartament este de 1,5 mm2, iar pentru alte fire - 2,5 mm2. Astfel de standarde sunt utilizate deoarece puterea nominală a curentului de intrare nu poate fi mai mare.
Curentul trifazat este necesar atunci când sunt utilizate dispozitive industriale de mare putere. Prin urmare, pentru a determina secțiunea transversală a cablului la întreprinderi, este necesar să se calculeze cu exactitate toți coeficienții suplimentari și, de asemenea, să se țină cont de pierderile de putere și de fluctuațiile de tensiune. Pentru lucrările electrice într-un apartament sau o casă privată, astfel de calcule complexe nu sunt efectuate.
Cablu trifazat
Pentru instalarea echipamentelor acustice se folosesc fire cu rezistență minimă. Acest lucru este necesar pentru a elimina cât mai mult posibil distorsiunile și pentru a îmbunătăți calitatea semnalului transmis. Prin urmare, cablurile care măsoară 2x2,5 sau 2x1,5 cu o lungime de cel puțin 3 metri sunt mai potrivite pentru sistemele de difuzoare, iar subwooferul este conectat cu cel mai scurt cablu de 2,5-4 mm2.
Exemple
Să luăm în considerare o diagramă generală pentru alegerea secțiunii transversale a cablului într-un apartament:
- Mai întâi trebuie să determinați locurile în care vor fi amplasate prizele și corpurile de iluminat;
- Apoi, trebuie să determinați ce dispozitive vor fi utilizate la fiecare ieșire;
- Acum puteți întocmi o diagramă generală de conectare și puteți calcula lungimea cablului, adăugând cel puțin 2 cm pentru conexiunile cu fire;
- Pe baza datelor obținute, calculăm dimensiunea secțiunii transversale a cablului folosind formulele prezentate mai sus.
I=2400W/220V=10,91A, rotunjiți și obțineți 11A.
După cum știm deja, diferiți coeficienți sunt utilizați pentru a determina cu precizie aria secțiunii transversale, dar aproape toate aceste date se referă la o rețea cu o tensiune de 380V. Pentru a crește marja de siguranță, adăugăm încă 5A la valoarea noastră actuală:
Pentru apartamente se folosesc cabluri cu trei fire. Tabelul va arăta o valoare curentă apropiată de 16A, va fi 19A. Constatăm că pentru a instala o mașină de spălat aveți nevoie de un fir cu o secțiune transversală de cel puțin 2 mm2.
Teoria generală
Pentru a determina secțiunea transversală optimă a cablului pentru nevoile casnice, se folosesc în general următoarele reguli:
- prizele necesită fire cu o secțiune transversală de 2,5 mm²;
- pentru iluminare – 1,5 mm²;
- pentru dispozitive cu putere crescută – 4-6 mm².
Dacă există îndoieli cu privire la calculul secțiunii transversale, atunci se utilizează tabelul PUE. Pentru a determina datele exacte despre secțiunea transversală a cablului, sunt luați în considerare toți factorii care afectează trecerea curentului prin circuit. Acestea includ:
- tip de izolație a firului;
- lungimea fiecărei secțiuni;
- metoda de pozare;
- regimul de temperatură;
- umiditate;
- valoarea admisă a supraîncălzirii;
- diferența de putere a receptoarelor curente dintr-un grup.
Toți acești indicatori fac posibilă creșterea eficienței utilizării energiei la scară industrială, precum și evitarea supraîncălzirii.
Selectarea secțiunii. Video
În acest videoclip, maestrul împărtășește experiența sa în alegerea secțiunii transversale a cablului și a evaluării mașinii. El subliniază posibile greșeli și oferă sfaturi practice începătorilor.
Dacă după ce ați citit articolul mai aveți îndoieli, atunci tabelul sau calculatorul descris mai sus vă vor ajuta să găsiți secțiunea transversală exactă a puterii firului.
Alegerea ariei secțiunii transversale a firelor (cu alte cuvinte, grosimea) i se acordă multă atenție în practică și în teorie.
În acest articol vom încerca să înțelegem conceptul de „zonă secțională” și să analizăm datele de referință.
Calculul secțiunii transversale a firului
Strict vorbind, conceptul de „grosime” pentru un fir este folosit colocvial, iar termenii mai științifici sunt diametrul și aria secțiunii transversale. În practică, grosimea firului este întotdeauna caracterizată de aria sa transversală.
S = π (D/2) 2, Unde
- S– aria secțiunii transversale a firului, mm 2
- π – 3,14
- D– diametrul conductorului firului, mm. Se poate măsura, de exemplu, cu un șubler.
Formula pentru aria secțiunii transversale a unui fir poate fi scrisă într-o formă mai convenabilă: S = 0,8 D².
Amendament. Sincer, 0,8 este un factor rotunjit. Formula mai precisa: π (1/2) 2 = π/4 = 0,785. Mulțumim cititorilor atenți;)
Sa luam in considerare numai fir de cupru, deoarece în 90% din cablarea și instalarea electrică este utilizat. Avantajele firelor de cupru față de firele de aluminiu sunt ușurința de instalare, durabilitatea și grosimea redusă (la același curent).
Dar cu o creștere a diametrului (suprafața secțiunii), prețul ridicat al sârmei de cupru mănâncă toate avantajele acestuia, așa că aluminiul este folosit în principal acolo unde curentul depășește 50 de amperi. În acest caz, se folosește un cablu cu miez de aluminiu de 10 mm 2 sau mai gros.
Aria secțiunii transversale a firelor este măsurată în milimetri pătrați. Cele mai comune zone de secțiune transversală în practică (în electrocasnice): 0,75, 1,5, 2,5, 4 mm2
Există o altă unitate pentru măsurarea ariei secțiunii transversale (grosimea) unui fir, utilizată în principal în SUA - sistem AWG. Pe Samelektrika există și o conversie de la AWG la mm 2.
In ceea ce priveste selectia de fire, de obicei folosesc cataloage din magazinele online, iata un exemplu de cupru. Au cea mai mare selecție pe care am văzut-o vreodată. De asemenea, este bine că totul este descris în detaliu - compoziție, aplicații etc.
De asemenea, vă recomand să citiți articolul meu, există o mulțime de calcule teoretice și discuții despre căderea de tensiune, rezistența firului pentru diferite secțiuni transversale și ce secțiune transversală să alegeți este optimă pentru diferite căderi de tensiune admisibile.
In masa fir solid– înseamnă că nu mai trec fire în apropiere (la o distanță mai mică de 5 diametre de sârmă). Sârmă dublă– două fire una lângă alta, de obicei în aceeași izolație comună. Acesta este un regim termic mai sever, deci curentul maxim este mai mic. Și cu cât mai multe fire într-un cablu sau pachet, cu atât mai puțin curentul maxim pentru fiecare conductor trebuie să fie datorat posibilei încălziri reciproce.
Mi se pare că acest tabel nu este foarte convenabil pentru practică. La urma urmei, cel mai adesea parametrul inițial este puterea consumatorului de energie electrică, și nu curentul, iar pe baza acestuia trebuie să alegeți un fir.
Cum să găsești curentul cunoscând puterea? Trebuie să împărțiți puterea P (W) la tensiunea (V) și obținem curentul (A):
Cum să găsești curent cunoscând puterea? Trebuie să înmulțiți curentul (A) cu tensiunea (V), obținem putere (W):
Aceste formule sunt pentru cazul sarcinii active (consumatorii din spații rezidențiale, cum ar fi becurile și fiarele de călcat). Pentru sarcini reactive, se utilizează de obicei un factor de 0,7 până la 0,9 (în industrie unde funcționează transformatoare mari și motoare electrice).
Vă ofer un al doilea tabel în care parametrii inițiali - consumul de curent și puterea, iar valorile necesare sunt secțiunea transversală a firului și curentul de oprire al întreruptorului de protecție.
Selectarea grosimii firului și a întreruptorului pe baza consumului de energie și a curentului
Mai jos este un tabel pentru selectarea secțiunii transversale a firului pe baza puterii sau curentului cunoscut. Și în coloana din dreapta este alegerea întreruptorului care este instalat în acest fir.
masa 2
| Max. putere, kW |
Max. curent de sarcină, A |
Secțiune fire, mm 2 |
Curentul mașinii, A |
| 1 | 4.5 | 1 | 4-6 |
| 2 | 9.1 | 1.5 | 10 |
| 3 | 13.6 | 2.5 | 16 |
| 4 | 18.2 | 2.5 | 20 |
| 5 | 22.7 | 4 | 25 |
| 6 | 27.3 | 4 | 32 |
| 7 | 31.8 | 4 | 32 |
| 8 | 36.4 | 6 | 40 |
| 9 | 40.9 | 6 | 50 |
| 10 | 45.5 | 10 | 50 |
| 11 | 50.0 | 10 | 50 |
| 12 | 54.5 | 16 | 63 |
| 13 | 59.1 | 16 | 63 |
| 14 | 63.6 | 16 | 80 |
| 15 | 68.2 | 25 | 80 |
| 16 | 72.7 | 25 | 80 |
| 17 | 77.3 | 25 | 80 |
Cazurile critice sunt evidențiate cu roșu, în care este mai bine să jucați în siguranță și să nu vă zgârciți cu firul alegând un fir mai gros decât cel indicat în tabel. Și curentul mașinii este mai mic.
Privind farfuria, puteți alege cu ușurință secțiunea transversală a firului curent, sau secțiunea transversală a firului de putere.
Și, de asemenea, - selectați un întrerupător pentru o anumită sarcină.
Acest tabel prezintă datele pentru următorul caz.
- Monofazat, tensiune 220 V
- Temperatura ambiantă +30 0 C
- Întins în aer sau într-o cutie (într-un spațiu închis)
- Sârmă cu trei fire, în general izolație (cablu)
- Cel mai comun sistem TN-S este utilizat cu un fir de împământare separat
- Consumatorul atinge puterea maximă este un caz extrem, dar posibil. În acest caz, curentul maxim poate funcționa mult timp fără consecințe negative.
Dacă temperatura ambiantă este cu 20 0 C mai mare, sau există mai multe cabluri în pachet, atunci se recomandă să selectați o secțiune transversală mai mare (următorul din serie). Acest lucru este valabil mai ales în cazurile în care valoarea curentului de funcționare este aproape de maxim.
În general, în cazul oricăror probleme controversate și îndoielnice, de exemplu
- posibilă creștere viitoare a sarcinii
- curenți mari de aprindere
- schimbări mari de temperatură (fir electric la soare)
- spații periculoase de incendiu
trebuie fie să măriți grosimea firelor, fie să abordați alegerea mai detaliat - consultați formule și cărți de referință. Dar, de regulă, datele de referință tabelare sunt destul de potrivite pentru practică.
Grosimea firului poate fi determinată nu numai din datele de referință. Există o regulă empirică (cu experiență):
Regula pentru alegerea secțiunii transversale a firului pentru curent maxim
Puteți selecta secțiunea transversală necesară a firului de cupru pe baza curentului maxim folosind această regulă simplă:
Secțiunea transversală necesară a firului este egală cu curentul maxim împărțit la 10.
Această regulă este dată fără rezervă, spate în spate, astfel încât rezultatul trebuie rotunjit la cea mai apropiată dimensiune standard. De exemplu, curentul este de 32 de amperi. Aveți nevoie de un fir cu o secțiune transversală de 32/10 = 3,2 mm 2. O alegem pe cea mai apropiată (în mod firesc, în direcția mai mare) - 4 mm 2. După cum puteți vedea, această regulă se încadrează bine în datele tabelare.
Notă importantă. Această regulă funcționează bine pentru curenți de până la 40 de amperi.. Dacă curenții sunt mai mari (acest lucru este deja în afara granițelor unui apartament sau case obișnuite, astfel de curenți sunt la intrare) - trebuie să alegeți un fir cu o marjă și mai mare - împărțiți nu la 10, ci la 8 (până la 80 A)
Aceeași regulă poate fi enunțată pentru găsirea curentului maxim printr-un fir de cupru cu o zonă cunoscută:
Curentul maxim este egal cu aria secțiunii transversale înmulțită cu 10.
Și în concluzie - din nou despre vechiul fir de aluminiu bun.
Aluminiul conduce curentul mai puțin bine decât cuprul. Este suficient să știți, dar iată câteva cifre. Pentru aluminiu (aceeași secțiune transversală ca și firul de cupru) la curenți de până la 32 A, curentul maxim va fi cu doar 20% mai mic decât pentru cupru. La curenți de până la 80 A, aluminiul conduce curentul cu 30% mai rău.
Pentru aluminiu, regula generală ar fi:
Curentul maxim al unui fir de aluminiu este egal cu aria secțiunii transversale înmulțită cu 6.
Consider că cunoștințele date în acest articol sunt destul de suficiente pentru a alege un fir pe baza raporturilor „preț/grosime”, „grosime/temperatura de funcționare” și „grosime/curent și putere maximă”.
Aflați secțiunea transversală a cablului după putere și lungimea firului. Folosim un calculator online eficient pentru diametrul firului. Cablurile sunt elemente fundamentale în procesul de transmitere și distribuție a curentului. Ele joacă un rol important în conectarea energiei electrice, motiv pentru care este necesar să se calculeze corect și precis secțiunea cablului în funcție de lungime și puterea de sarcină pentru a crea condiții favorabile pentru fluxul neîntrerupt al energiei electrice și pentru a evita consecințele negative de urgență.
Dacă, la proiectarea și dezvoltarea unei rețele electrice, este ales un diametru greșit al cablului, atunci sunt posibile supraîncălzirea și defecțiunea diferitelor echipamente electrice. Se va deteriora și izolația cablului, ceea ce va duce la un scurtcircuit și incendiu. Vor exista costuri semnificative pentru refacerea nu numai a cablurilor electrice, ci și a tuturor aparatelor electrice din cameră. Pentru a evita acest lucru, trebuie să selectați cu înțelepciune secțiunea transversală a cablului în ceea ce privește puterea și lungimea.
Calculator online de selecție a cablului de alimentare
Atenţie! Dacă datele sunt introduse incorect, calculatorul poate produce valori inexacte; pentru claritate, utilizați tabelul de valori de mai jos.
Pe site-ul nostru web puteți face cu ușurință calculul necesar al diametrului cablului în câteva secunde, folosind un program gata făcut pentru a obține date despre secțiunea transversală a miezului cablului.
Pentru a face acest lucru, trebuie să introduceți mai mulți parametri individuali în tabelul final:
- puterea instalației propuse (indicatori de sarcină totală a tuturor aparatelor electrice utilizate);
- selectați tensiunea nominală (cel mai adesea monofazată, 220 V, dar uneori trifazată - 380 V);
- indicați numărul de faze;
- materialul miezului (caracteristicile tehnice ale firului, există două compoziții - cupru și aluminiu);
- lungimea și tipul liniei.
Asigurați-vă că includeți toate valorile. După aceea, faceți clic pe butonul „calculați” și obțineți rezultatul final.
Această valoare asigură că atunci când se calculează secțiunea transversală a cablului prin alimentarea online, firul nu se va supraîncălzi sub sarcina de funcționare. În cele din urmă, este important să se țină cont de factorul căderii de tensiune pe miezurile de sârmă, în timp ce selectați parametrii pentru o anumită linie.
Tabel pentru selectarea secțiunii transversale a firului în funcție de putere (W)
Cum se calculează independent secțiunea transversală a cablului de-a lungul lungimii?
În condiții casnice, astfel de date sunt necesare atunci când se realizează prelungitoare pe distanțe lungi. Cu toate acestea, chiar și cu rezultate obținute cu precizie, trebuie să lăsați 10-15 cm în rezervă pentru conectarea firelor (folosind sudare, lipire sau sertizare).
În industrie, formula pentru calcularea secțiunii transversale a cablului în funcție de putere și lungime este utilizată în etapa de proiectare a rețelei. Este important să se determine cu exactitate astfel de date dacă cablul va avea sarcini suplimentare și semnificative.
Exemplu de calcul în viața de zi cu zi: I = P/U cosφ, unde
I – puterea curentului, (A);
P – putere, (W);
U – tensiunea rețelei, (V);
cosφ – coeficient egal cu 1.
Folosind această formulă de calcul, puteți găsi lungimea corectă a cablajului, iar indicatorii de secțiune transversală a cablului pot fi obținuți folosind un calculator online sau manual. Pentru a converti wați în amperi - .
Program pentru calcularea secțiunii cablului în funcție de putere
Pentru a afla puterea unui echipament sau dispozitiv, trebuie să vă uitați la etichetă, care indică principalele sale caracteristici. După adunarea datelor, de exemplu, 20.000 W, aceasta este 20 kW. Acest indicator indică câtă energie consumă toate aparatele electrice. Dacă procentul lor este utilizat la un moment dat aproximativ 80%, atunci coeficientul va fi egal cu 0,8. Calculul secțiunii cablului după putere: 20 x 0,8 = 16 kW. Aceasta este secțiunea transversală a miezului pentru un fir de cupru care măsoară 10 mm. Pentru un circuit trifazat - 2,5 mm la o tensiune de 380 V.
Este mai bine să alegeți în avans un fir cu cea mai mare secțiune transversală, în cazul conectării echipamentelor sau dispozitivelor neplanificate. Este mai bine să adaugi bani astăzi și să faci totul eficient decât să schimbi cablul și să cumperi un fierbător nou mâine.
Un calculator mai detaliat care ia în considerare diferiți coeficienți.
Cablajul standard al apartamentului este proiectat pentru un consum maxim de curent sub sarcină continuă de 25 de amperi (se folosește un fir de cupru cu o secțiune transversală de 5 mm și un diametru de 2,5 mm). Cu cât consumul de curent planificat este mai mare, cu atât ar trebui să existe mai multe nuclee în cablu. Dacă firul are un diametru de 2 mm, atunci secțiunea sa transversală poate fi determinată cu ușurință folosind următoarea formulă: 2 mm × 2 mm × 0,785 = 3,14 mm 2. Dacă rotunjiți valoarea, aceasta se dovedește a fi 3 mm pătrat.
Pentru a selecta o secțiune transversală a cablului în funcție de putere, trebuie să determinați independent curentul total al tuturor aparatelor electrice, să adăugați rezultatul și să împărțiți la 220.
Alegerea pentru așezarea cablului depinde de forma acestuia; este mai bine să așezați cablurile rotunde prin pereți, iar pentru lucrările interioare, este mai potrivit un cablu plat, care este ușor de instalat și nu creează obstacole în funcționare. Caracteristicile lor tehnice sunt aceleași.
