Pentru ce putere ce sectiune este nevoie. Selectăm secțiunea cablului în funcție de putere

Adesea înainte de cumpărare produse prin cablu există o nevoie automăsurare secțiunile sale pentru a evita înșelăciunea din partea producătorilor, care, datorită economiilor și stabilirii unui preț competitiv, pot subestima ușor acest parametru.

De asemenea, este necesar să se cunoască modul în care se determină secțiunea transversală a cablului, de exemplu, atunci când se adaugă un nou punct consumator de energie în încăperi cu cablaje electrice vechi care nu are niciun Informații tehnice. În consecință, întrebarea cum să aflați secțiunea transversală a conductorilor rămâne întotdeauna relevantă.

Informații generale despre cablu și sârmă

Când lucrați cu conductori, este necesar să înțelegeți denumirea acestora. Există fire și cabluri care sunt diferite unele de altele dispozitiv internși specificatii tehnice. Cu toate acestea, mulți oameni confundă adesea aceste concepte.

Un fir este un conductor care are în construcția sa un fir sau un grup de fire țesute împreună și un strat izolator comun subțire. Un cablu este un miez sau un grup de miezuri care au atât propria izolație, cât și un strat izolator comun (înveliș).

Fiecare tip de conductor va avea propriile metode de determinare a secțiunilor, care sunt aproape similare.

Materiale conductoare

Cantitatea de energie pe care o transmite un conductor depinde de o serie de factori, principalul dintre care este materialul conductorilor. Următoarele metale neferoase pot acționa ca material pentru miezurile de sârmă și cablu:

1. Aluminiu. Conductoare ieftine și ușoare, care este avantajul lor. Au asa ceva calitati negative cum ar fi conductivitate electrică scăzută, tendința de a deteriorare mecanică, rezistență electrică tranzitorie mare a suprafețelor oxidate;
2. Cupru. Cei mai populari conductori, având, în comparație cu alte opțiuni, cost ridicat. Cu toate acestea, ele se caracterizează prin rezistență electrică și tranzitorie scăzută la contacte, elasticitate și rezistență suficient de mare, ușurință în lipire și sudare;
3. Cupru aluminiu. Produse de cablu cu conductoare de aluminiu acoperite cu cupru. Ele se caracterizează printr-o conductivitate electrică puțin mai mică decât omologii lor din cupru. De asemenea, se caracterizează prin ușurință, rezistență medie la relativ ieftinitate.

Important! Unele metode de determinare a secțiunii transversale a cablurilor și firelor vor depinde exact de materialul componentei miezului lor, care afectează direct puterea de trecere și puterea curentului (metoda pentru determinarea secțiunii transversale a miezurilor în funcție de putere și curent).

Măsurarea secțiunii transversale a conductorilor după diametru

Există mai multe moduri de a determina secțiunea transversală a unui cablu sau a unui fir. Diferența în determinarea ariei secțiunii transversale a firelor și cablurilor va fi aceea că, în produsele de cablu, este necesar să se măsoare fiecare miez separat și să rezumați indicatorii.

Pentru informații. La măsurarea parametrului în cauză cu instrumentar, este necesar să se măsoare inițial diametrele elementelor conductoare, de preferință prin îndepărtarea stratului izolator.

Instrumente și proces de măsurare

Instrumentele de măsurare pot fi un șubler sau un micrometru. De obicei se folosesc dispozitive mecanice, dar pot fi folosite și analogi electronici cu ecran digital.

Practic, ei măsoară diametrul firelor și cablurilor folosind un șubler, așa cum se găsește în aproape fiecare gospodărie. De asemenea, poate măsura diametrul firelor dintr-o rețea de lucru, cum ar fi o priză sau un dispozitiv de tablou de distribuție.

Determinarea secțiunii transversale a firului în funcție de diametru se efectuează după următoarea formulă:

S \u003d (3,14 / 4) * D2, unde D este diametrul firului.

Dacă cablul are mai mult de un miez în compoziția sa, atunci este necesar să măsurați diametrul și să calculați secțiunea transversală conform formulei de mai sus pentru fiecare dintre ele, apoi combinați rezultatul obținut folosind formula:

Stot= S1 + S2 +…+Sn, unde:

• Stotal - suprafata totala secțiune transversală;
• S1, S2, ..., Sn - secțiuni transversale ale fiecărui miez.

Pe o notă. Pentru acuratețea rezultatului, se recomandă să se efectueze măsurători de cel puțin trei ori, rotind conductorul în direcții diferite. Rezultatul va fi media.

În absența unui șubler sau micrometru, diametrul conductorului poate fi determinat folosind o riglă convențională. Pentru a face acest lucru, trebuie să efectuați următoarele manipulări:

1. Curățați stratul izolator al miezului;
2. Înșurubați strâns roțile din jurul creionului unul pe celălalt (ar trebui să existe cel puțin 15-17 bucăți);
3. Măsurați lungimea înfășurării;
4. Împărțiți valoarea obținută la numărul de spire.

Important! Dacă turele nu sunt așezate uniform pe creionul cu goluri, atunci precizia rezultatelor măsurării secțiunii transversale a cablului în funcție de diametru va fi pusă la îndoială. Pentru a îmbunătăți acuratețea măsurătorilor, se recomandă să luați măsurători din diferite părți. Va fi dificil să înfășurați șuvițe groase pe un creion simplu, așa că este mai bine să recurgeți la un șubler.

După măsurarea diametrului, aria secțiunii transversale a firului este calculată conform formulei de mai sus sau determinată dintr-un tabel special, unde fiecare diametru corespunde valorii ariei secțiunii transversale.

Diametrul firului, care are miezuri ultra-subțiri în compoziția sa, este cel mai bine măsurat cu un micrometru, deoarece un șubler îl poate sparge cu ușurință.

Cel mai ușor este să determinați secțiunea transversală a cablului în funcție de diametru folosind tabelul de mai jos.

Tabel de corespondență dintre diametrul firului și secțiunea firului

Segmentul transversal al cablului

Aproape întotdeauna se produc produse de cablu cu o secțiune transversală de până la 10 mm2 forma rotunda. Astfel de conductoare sunt suficiente pentru a asigura nevoile casnice case si apartamente. Cu toate acestea, cu o secțiune transversală mai mare a cablului, firele de intrare din rețeaua electrică externă pot fi realizate sub formă de segment (sector) și va fi deja destul de dificil să se determine secțiunea transversală a firului după diametru.

În astfel de cazuri, este necesar să se recurgă la un tabel în care dimensiunea (înălțimea, lățimea) cablului ia valoarea corespunzătoare a ariei secțiunii transversale. Inițial, este necesar să se măsoare înălțimea și lățimea segmentului necesar cu o riglă, după care parametrul necesar poate fi calculat prin corelarea datelor obținute.

Tabel pentru calcularea ariei sectorului miezului cablului electric

Dependența de curent, putere și secțiune transversală a conductorilor

Nu este suficient să măsurați și să calculați aria secțiunii transversale a cablului în funcție de diametrul miezului. Înainte de a monta cabluri sau alte tipuri de rețele electrice, trebuie să știți debitului produse prin cablu.

Atunci când alegeți un cablu, trebuie să vă ghidați după mai multe criterii:

• puterea curentului electric pe care îl va trece cablul;
• puterea consumată de sursele de energie;

Putere

cu cel mai mult parametru importantîn timpul lucrărilor electrice (în special, pozarea cablurilor) este debitul. Puterea maximă a energiei electrice transmise prin acesta depinde de secțiunea transversală a conductorului. Prin urmare, este extrem de important să se cunoască puterea totală a surselor de consum de energie care vor fi conectate la fir.

De obicei producatori aparate electrocasnice, aparatele și alte produse electrice indică pe etichetă și în documentația anexată acestora consumul maxim și mediu de energie. De exemplu, o mașină de spălat rufe poate consuma energie electrică în intervalul de zeci de W/h într-un ciclu de clătire până la 2,7 kW/h când apa este încălzită. În consecință, trebuie conectat un fir cu secțiunea transversală suficientă pentru a transmite energie electrică de putere maximă. Dacă doi sau mai mulți consumatori sunt conectați la cablu, atunci puterea totală este determinată prin adăugarea valorilor limită ale fiecăruia dintre ei.

Puterea medie a tuturor aparatelor electrice și a dispozitivelor de iluminat dintr-un apartament depășește rar 7500 W pentru o rețea monofazată. În consecință, secțiunile transversale ale cablurilor din cablare trebuie selectate pentru această valoare.

Deci, pentru o putere totală de 7,5 kW, trebuie să utilizați cablu de cupru cu o secțiune transversală a miezului de 4 mm2, care este capabil să treacă aproximativ 8,3 kW. Secțiunea transversală a conductorului cu miez de aluminiu în acest caz trebuie să fie de cel puțin 6 mm2, trecând o putere de curent de 7,9 kW.

În clădirile rezidențiale individuale, se folosește adesea un sistem de alimentare trifazat de 380 V. Cu toate acestea, majoritatea echipamentelor nu sunt proiectate pentru o astfel de tensiune electrică. O tensiune de 220 V este creată prin conectarea lor la rețea printr-un cablu neutru cu distributie uniforma sarcina curentă pe toate fazele.

curent electric

Adesea, puterea echipamentelor și echipamentelor electrice poate să nu fie cunoscută de proprietar din cauza lipsei acestei caracteristici în documentație sau a documentelor și etichetelor pierdute complet. Există o singură cale de ieșire într-o astfel de situație - să calculați singur conform formulei.

Puterea este determinată de formula:

P = U*I, unde:

• P - puterea, măsurată în wați (W);
• I - puterea curentului electric, măsurată în amperi (A);
• U este tensiunea electrică aplicată, măsurată în volți (V).

Când puterea curentului electric este necunoscută, aceasta poate fi măsurată cu instrumente: un ampermetru, multimetru, cleme de curent.

După ce ați determinat consumul de energie și puterea curentului electric, puteți afla secțiunea transversală necesară a cablului folosind tabelul de mai jos.

Calculul secțiunii transversale a produselor de cablu în funcție de sarcina curentă trebuie făcut pentru a le proteja în continuare de supraîncălzire. Când trece prea mult curent electric prin conductori pentru secțiunea lor transversală, se poate produce distrugerea și topirea stratului izolator.

Sarcina maximă admisă de curent continuu este valoarea cantitativă a curentului electric care poate trece cablul pentru o lungă perioadă de timp fără supraîncălzire. Pentru a determina acest indicator, inițial este necesar să se însumeze capacitățile tuturor consumatorilor de energie. După aceea, calculați sarcina conform formulelor:

1. I = P∑*Ki/U (rețea monofazată),
2. I = P∑*Ki/(√3*U) ( retea trifazata), Unde:

• P∑ este puterea totală a consumatorilor de energie;
• Ki este un coeficient egal cu 0,75;
• U este tensiunea din rețea.

Tablitz de corespondență a ariei secțiunii transversale a conductorilor de cupruproduse conductor curent și putere *

*Important! Conductorii cu conductori de aluminiu corespund altor valori.

Determinarea unui produs de cablu în secțiune transversală este un proces deosebit de important în care calculele greșite sunt inacceptabile. Este necesar să țineți cont de toți factorii, parametrii și regulile, având încredere doar în propriile calcule. Măsurătorile efectuate trebuie să se potrivească cu tabelele descrise mai sus - în absența unor valori specifice în ele, acestea pot fi găsite în tabelele multor cărți de referință de inginerie electrică.

Video

Masa de alimentare cu cablu necesar pentru a calcula corect secțiunea transversală a cablului, dacă puterea echipamentului este mare și secțiunea transversală a cablului este mică, atunci se va încălzi, ceea ce va duce la distrugerea izolației și la pierderea proprietăților sale.

Pentru a calcula rezistența conductorului, puteți utiliza calculatorul de rezistență a conductorului.

Pentru transmiterea și distribuția curentului electric, cablurile sunt principalele mijloace, acestea asigură munca normala tot ce tine de soc electricși de cât de bună va fi această lucrare depinde alegerea potrivita secțiunile transversale ale cablurilor în funcție de putere. O masă la îndemână te va ajuta să faci selecția necesară:

Dar pentru a utiliza tabelul, este necesar să se calculeze consumul total de energie al aparatelor și echipamentelor care sunt utilizate în casa, apartamentul sau alt loc unde va fi așezat cablul.

Un exemplu de calcul al puterii.

Să presupunem că în casă se instalează un cablu electric închis cu un cablu BB. Pe o bucată de hârtie, trebuie să rescrieți lista echipamentelor utilizate.

Dar cum acum afla puterea? Îl puteți găsi pe echipamentul propriu-zis, unde există de obicei o etichetă cu caracteristicile principale înregistrate.

Puterea este măsuratăîn wați (W, W) sau kilowați (kW, KW). Acum trebuie să scrieți datele și apoi să le adăugați.

Numărul rezultat este, de exemplu, 20.000 W, care ar fi 20 kW. Această figură arată cât de mult consumă energie toți receptorii electrici împreună. În continuare, ar trebui să luați în considerare câte dispozitive vor fi utilizate simultan pentru o perioadă lungă de timp. Să presupunem că a rezultat 80%, în acest caz, coeficientul de simultaneitate va fi egal cu 0,8. Calculăm secțiunea cablului în funcție de putere:

20 x 0,8 = 16 (kW)

Pentru a selecta secțiunea transversală, veți avea nevoie de o masă de alimentare cu cablu:

Dacă circuitul trifazat este de 380 de volți, atunci tabelul va arăta astfel:

Aceste calcule nu sunt deosebit de dificile, dar se recomandă să alegeți un fir sau un cablu cu cea mai mare secțiune transversală a firelor, deoarece este posibil să fie necesar să conectați un alt dispozitiv.

Masa de alimentare cu cablu suplimentar.

Calculatorul online ia în considerare secțiunea transversală a firului pentru curent și putere, precum și pentru lungime. Contează ca cablaj din aluminiu, și conductori de cupru de putere. Efectuează selectarea secțiunii (diametrul miezului) în funcție de sarcină. Nu contează pentru 12v. Pentru a calcula, completați toate câmpurile și selectați parametrii necesari din toate listele derulante. Important! Vă rugăm să rețineți că calculele acestui program pentru selectarea cablurilor nu sunt un ghid direct de utilizare. conductoare electrice, cu aria secțiunii transversale calculată aici. Sunt doar un ghid preliminar pentru alegerea secțiunii. Calculul final precis pentru selectarea secțiunii ar trebui făcut de un specialist calificat care va face alegerea corectă în fiecare caz concret. Îți amintești când calcule corecte veți obține rezultatul pentru secțiunea minimă cabluri de alimentare. Depășiți acest rezultat pentru cel calculat cablaj electric, este permis.

Tabel PUE pentru calcularea secțiunii cablului în funcție de putere și curent

Vă permite să selectați secțiunea transversală pentru curentul maxim și sarcina maximă.

pentru fire de cupru:

pentru fire de aluminiu:

Formula de calcul a secțiunii transversale a cablului în funcție de putere

Vă permite să alegeți secțiunea transversală pentru consumul de energie și tensiune.

Pentru monofazat retelelor electrice(220V):

I = (P × K și) / (U × cos(φ))

• cos(φ) - pentru aparatele de uz casnic, este egal cu 1
• U - tensiune de fază, poate varia de la 210 V la 240 V
• I - puterea curentului
• P - puterea totală a tuturor aparatelor electrice
• K și - coeficient de simultaneitate, pentru calcule se ia valoarea de 0,75

Pentru 380 în rețele trifazate:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

• Cos φ - unghiul de fază
• P - suma puterii tuturor aparatelor electrice
• I - puterea curentului, în funcție de care este selectată aria secțiunii transversale a firului
• U - tensiune de fază, 220V

Calculul mașinii pentru putere și curent

Tabelul de mai jos prezintă curenții mașinii în funcție de metoda de conectare, în funcție de tensiune.

Deci, puterea cunoscută a fiecărui aparat electric din casă, o cantitate cunoscută corpuri de iluminat iar punctele de iluminare vă permit să calculați consumul total de energie. Aceasta nu este o sumă exactă, deoarece majoritatea valorilor pentru puteri diverse dispozitive sunt medii. Prin urmare, merită să adăugați imediat 5% din valoarea sa la această cifră.

Citiri de putere medie pentru aparatele electrice comune

Și mulți cred că acest lucru este suficient pentru a selecta opțiuni aproape standard de cablu de cupru:

• sectiune 0,5 mm2 pentru fire pentru iluminarea spoturilor;
• sectiune 1,5 mm2 pentru fire de iluminat pentru candelabre;
• secţiune 2,5 mm2 pentru toate prizele.

La nivel uz casnic electricitate, o astfel de schemă pare destul de acceptabilă. Până când bucătăria a decis să pornească frigiderul în același timp și Ceainic electricîn timp ce te uitai la televizor. Aceeași surpriză neplăcută te depășește atunci când bagi o filtru de cafea, mașină de spălatși cuptorul cu microunde.

Calcul termic folosind factori de corecție

Pentru mai multe linii dintr-o conductă de cabluri, valorile tabelare ale curentului maxim trebuie înmulțite cu coeficientul corespunzător:

• 0.68 - pentru numărul de conductori de la 2 la 5 buc.
• 0.63 — pentru conductori de la 7 la 9 buc.
• 0.6 - pentru conductori de la 10 la 12 buc.

Coeficientul se referă în mod specific la fire (nuclee), și nu la numărul de linii care trec. La calcularea numărului de fire așezate, firul de lucru zero sau firul de împământare nu este luat în considerare. Conform PUE și GOST 16442-80, acestea nu afectează încălzirea firelor în timpul trecerii curenților normali.

Rezumând cele de mai sus, se dovedește că pentru selectarea corectă și precisă a secțiunii transversale a firului, trebuie să știți:

1. Suma tuturor putere maxima electrocasnice.
2. Caracteristicile rețelei: număr de faze și tensiune.
3. Caracteristicile materialului pentru cablu.
4. Date tabelare și coeficienți.

În același timp, puterea nu este indicatorul principal pentru o singură linie de cablu sau pentru întreaga linie sistem intern alimentare electrică. Când selectați secțiunea transversală, este imperativ să calculați curentul maxim de sarcină și apoi să îl comparați cu curentul nominal al mașinii din rețeaua de domiciliu.

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 depinde de alegerea corectă, ci și de siguranța electrică în timpul funcționării echipamentelor electrice. Dacă secțiunea transversală a cablului este calculată incorect și este mult mai mică decât este necesar, poate duce la supraîncălzirea izolației, scurtcircuit și posibil incendiu, ceea ce va duce la un incendiu.

Costurile eliminării consecințelor unei astfel de situații sunt incomensurabile cu cele necesare pentru a efectua un calcul competent al cablajului, chiar și cu implicarea unui specialist.

Acest articol propune tehnică simplă calculul secțiunii transversale a conductorului, care va oferi asistență metodologică celor care doresc să calculeze și să instaleze corect 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 este direct dependent 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 face folosind următoarea formulă:
Ptotal = (P1+P2+P3+…+Pn)×0,8

• Ptot este 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 folosite 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 utilizată pentru calcule ulterioare.

Tabelele în funcție de care se selectează secțiunea cablului

Calcul pentru fir de aluminiu
Calcul pentru sârmă de cupru

Alege secțiunea dorită conform tabelului nu este atât de dificil. De capacitate instalata, tensiune și curent, dimensiunea secțiunii transversale a cablului pentru închis și cablare deschisă. Se selectează și materialul din care este realizat cablul.

De exemplu, va arăta astfel: să presupunem că consumul total de energie electrică din casă a fost de 13 kW. Dacă această valoare este înmulțită cu un factor de corecție de 0,8, atunci puterea nominală de intrare va fi de 10,4 kW. Conform tabelului, este selectată o valoare a puterii apropiată de valoare. LA acest caz pentru o retea monofazata va fi un numar de 10,1 kW, iar pentru o retea trifazata 10,5 kW. Pentru aceste valori ale consumului de energie este selectată o secțiune de 6 mm2 și, respectiv, 1,5 mm2.

Calculul secțiunii cablului în funcție de puterea curentului

Dacă calculul prin putere nu este atât de precis, atunci calculul prin puterea curentului poate oferi cel mai mult dimensiuni optime secțiunea cablului, care este destul de importantă dacă se folosește un cablu de cupru și în cantități mari.

Mai întâi trebuie să determinați sarcina curentă pe întregul cablaj. Constă dintr-o astfel de încărcare pentru fiecare dintre dispozitive și este calculată folosind astfel de formule.

Pentru o rețea monofazată se aplică 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 sintetizează datele obținute în acest mod 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 selectarea secțiunii cablului în funcție de puterea curentului.

Calcul după lungimea cablului

În orice conductor, rezistența curentului depinde de lungimea acestuia. Această proprietate stă la baza celei de-a treia metode de calcul a secțiunii transversale a cablului. Cum conductor mai lung, subiecte mai multă pierdere pe net. Dacă depășesc mai mult de 5%, atunci alegeți un cablu cu o secțiune transversală mare.

Pentru a determina secțiunea transversală a cablului, determinați putere totala toate dispozitivele instalate și puterea curentului 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 - rezistivitate conductor, care este dat 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 cablului este selectată corect. În caz contrar, este necesar să alegeți un conductor cu o secțiune transversală mai mare.

În orice caz, atunci când se calculează secțiunea transversală a cablajului, este necesar să se facă corecții adecvate pentru viitor. Poate că va exista dorința de a achiziționa suplimentar mai modern Aparate care va consuma mai multă energie electrică. Prin urmare, este de dorit să se mărească secțiunea transversală a cablajului cu cel puțin un pas. În acest caz, toate cablurile trebuie să fie realizate din fire de cupru.