Secțiune transversală a sârmei de cupru după masa de alimentare. Secțiunea transversală a firelor în funcție de tipul de cablare

Secțiunea transversală a conductorului pentru putere și curent pentru cablarea unui apartament

Lucrările electrice sunt o activitate complexă și responsabilă. Dacă calificările tale sunt suficiente pentru a face cablarea în apartament cu propriile mâini, acestea vor fi utile sfaturi de ajutor. Dacă nu, atunci apelați la serviciile specialiștilor în lucrări electrice. Deci, să vorbim în detaliu despre alegerea secțiunii transversale a firului pentru curent și putere.

Calculul lungimii și sarcinii maxime a cablurilor electrice

Calculul corect al secțiunii transversale a firelor pentru putere și curent - condiție importantă funcționarea neîntreruptă și fără probleme a sistemului electric. Mai întâi, calculează totalul lungimea cablajului. Prima modalitate este de a măsura distanțele dintre scuturi, întrerupătoare și prize pe schema de conexiuni, înmulțind numărul cu scară. A doua modalitate este de a determina lungimea la locul unde este proiectat cablajul. Include toate firele, cablurile de instalare și instalare, împreună cu elementele de fixare care susțin și structuri de protectie. Fiecare segment trebuie extins cu cel puțin 1 cm, ținând cont de conexiunile firelor.

În continuare, se calculează sarcina totală a energiei electrice consumate. Aceasta este suma capacităților nominale ale tuturor aparatelor electrice care vor funcționa în casă (*vezi tabelul de la sfârșitul articolului). De exemplu, dacă un fierbător electric, aragazul electric, cuptorul cu microunde, lămpile sunt aprinse în bucătărie în același timp, Spalator de vase, însumați puterea tuturor dispozitivelor și înmulțiți cu 0,75 (factor de simultaneitate). Calculul sarcinii trebuie să aibă întotdeauna o marjă de siguranță și rezistență. Ne amintim această figură pentru a determina secțiunea transversală a firelor.

Determinați în mod independent consumul de curent al oricărui aparat electric va ajuta formulă simplă. Împărțiți consumul de energie (vezi instrucțiunile pentru dispozitiv) la tensiunea rețelei (220 V). De exemplu, conform puterii de pașaport mașină de spălat 2000 W; 2000/220 = curentul maxim în timpul funcționării nu va depăși 9,1 A.

O altă opțiune este utilizarea recomandărilor PUE (Reguli de instalare electrică), conform cărora cablarea standard a apartamentului cu o sarcină continuă de 25A este calculată pentru consumul maxim de curent, se realizează cu un fir de cupru cu o secțiune transversală de 5mm 2 . Conform PUE, secțiunea transversală a miezului trebuie să fie de cel puțin 2,5 mm 2, ceea ce corespunde unui diametru al conductorului de 1,8 mm.

Acest curent este setat și întrerupător de circuit la intrarea firelor în apartament pentru prevenirea accidentelor. Folosit în clădiri rezidențiale curent monofazat tensiune 220 V. Împărțiți sarcina totală calculată la valoarea tensiunii (220 V) și obțineți curentul care va trece prin cablul de intrare și mașină. Trebuie să cumpărați o mașină automată cu parametri exacti sau aproape, cu o marjă pentru sarcina curentă.

Alegerea cablului pentru cablarea electrică în apartament

Înțelegerea tuturor parametrilor și proceselor care apar cu electricitatea este cheia alegerea potrivita cablu. Acest articol explică relația pas cu pas mărimi fizice afectând muncă de încredere rețeaua electrică, funcționarea sa în siguranță.

Se știe că toate metalele au electroni liberi care se mișcă în prezența unei tensiuni electrice aplicate, creând electricitate. Lovind atomii, ei pierd energie, care se transformă în căldură. Cum mai actuale, - cu cât fluxul de particule este mai dens și cu cât secțiunea transversală a conductorului prin care trec sunt mai mici, cu atât sunt mai „apropiate”, - ciocnirile sunt mai frecvente, se pierde energia utilă și eliberarea de inutil și adesea căldura periculoasă crește.

Avalanșă de căldură

Important! Pe măsură ce temperatura crește, aceasta crește rezistivitate, degajarea de căldură crește, ceea ce duce la un proces asemănător unei avalanșe de încălzire rapidă cu consecințe catastrofale.

Există formule complexe care calculează echilibrul termic, folosind factorul de topire și coeficientul termic de rezistență al conductorului, pentru a determina aria secțiunii transversale a miezului conductor.

Dar, în viața de zi cu zi, se folosesc mese gata făcute, care iau în considerare posibilitatea supraîncălzirii cablului în cabluri ascunse- în acest caz pentru aceleasi valoriîn ceea ce privește curentul și puterea, secțiunea transversală este prescrisă pentru un cablu în locuri slab ventilate și izolate termic, astfel încât încălzirea să nu fie mai mult decât permisă.

Soluție în practică

Se realizează folosind tabele speciale, standarde PUE, în funcție de care se selectează secțiunea cablului. Valoarea secțiunii transversale a conductorului este aleasă în mai multe moduri:

1. Calculul secțiunii transversale a firului în funcție de putere;
2. Alegerea firului de curent;
3. Dacă firul este deja acolo, dar de secțiune necunoscută.

Alegerea prin putere

Fiecare aparat electric este marcat cu puterea sa nominală. Însumând puterea aparatelor electrice care sunt planificate să fie conectate la rețeaua electrică proiectată în același timp, obțineți un anumit număr și selectați secțiunea corespunzătoare a cablului de cupru sau aluminiu din tabel, alegând valoarea corespunzătoare a puterii.

În primul rând, este necesar să ținem cont de ce tip de sarcină este de așteptat pe cablajul electric pe care urmează să îl instalăm. În cazul în care vor fi mai multe aparate electrice pe o secțiune a rețelei electrice, atunci pentru a calcula sarcina așteptată, adunăm toate capacitățile acestora. După calcularea acestui indicator, analizăm modul în care vom așeza rețeaua electrică (deschisă sau închisă), precum și impactul căruia regim de temperatură va fi redat pe fire.

De asemenea, este foarte important să se calculeze secțiunea transversală corectă a cablului, deoarece erorile în calcule vor duce la pierderi de putere în fire. Dacă pentru aparatele de uz casnic acest lucru nu este atât de semnificativ, atunci în scara industriala acest lucru poate duce la pierderi destul de grave.

Deci, luăm o bucată de hârtie și un pix, scriem toate aparatele electrice din apartamentul tău și le adunăm capacitățile:

P=P1+P2+P3+…Pn (W),

unde P1 este puterea, de exemplu, a unui ibric de 1,5 kW, P2 este puterea unui aspirator de 1,6 kW etc.

După ce toate puterile au fost pliate, este necesar putere totalaînmulţiţi cu coeficientul de simultaneitate K=0,8 . Acest raport arată că anumită perioadă timp, toate aparatele electrice din apartament vor funcționa, dar nu pentru o perioadă lungă de timp, ci pentru o perioadă scurtă de timp, acest lucru trebuie luat în considerare, deoarece. dacă alegeți secțiunea transversală a firului numai pentru putere, veți alege o secțiune transversală a firului mai mare, iar acest lucru se poate dovedi a fi semnificativ mai scump.

Deci, obținem:

Ptotal=P*K (W)

După calcularea puterii totale, selectați secțiunea firului (cupru sau aluminiu) din tabelul 1:

Tabelul 1 - Selectarea secțiunii transversale a firului în funcție de putere

Important! Dacă în viitor veți crește sarcina, atunci trebuie să creșteți în prealabil secțiunea firului.Această observație se aplică tuturor metodelor de determinare a secțiunii firului.

Selecția curentă

În tabelul 2, puteți găsi corespondența secțiunilor transversale cu curentul nominal. Selectarea prin acest parametru este considerată mai precisă. Este necesar să vă uitați în pașapoarte și pe etichetele aparatelor electrice, puterea nominală este de obicei indicată și apoi urmați aceleași proceduri ca în metoda descrisă mai sus.

unde Ptot. - puterea totală a aparatelor electrice (W).

Este posibil să măsurați curentul pentru fiecare consumator individual cu un ampermetru cu propriile mâini și apoi pur și simplu să însumați curentul.

Pentru a face acest lucru, testerul este conectat la o întrerupere a circuitului - în practică, puteți lua o bucată de fir de rețea cu un ștecher, puteți conecta un miez la terminalul prizei și îl puteți aplica pe celălalt. Aparat de măsură. Conectați cealaltă sondă a ampermetrului la terminalul liber al prizei și porniți, la rândul său, aparatele de uz casnic existente în ea, moduri diferite lucru, cu referire la parametrii declarați de producători.

Dacă aveți o rețea trifazată, trebuie să găsiți curentul folosind această formulă:

După însumarea curenților aparatelor electrice, selectăm secțiunea transversală a conductorului din tabel:

Încă un lucru, dacă în tine retea trifazata prezent motoare electrice, atunci curentul acestui motor este determinat de formula:

unde - P este puterea motorului, n este randamentul motorului (disponibil pe eticheta motorului), COS f este factorul de putere (uitați-vă și la etichetă).

Și în cele din urmă, într-o rețea trifazată, rezumăm curenții calculați ai motorului și curenții calculați ai aparatelor electrice și selectăm secțiunea transversală a conductorului din tabelul 2.

Încă un lucru de luat în considerare este acesta. Ea poate fi tip deschis sau închis, respectiv, iar sarcinile curente vor varia, așa că atunci când alegeți o secțiune de sârmă, acordați atenție acestui lucru. În tabelul 2 puteți analiza acest moment

Firul este deja

În situația opusă, când există un cablu, dar marcajul nu este vizibil, este necesar să-i aflăm curentul și puterea nominală, pentru aceasta măsurăm diametrul firului cu un șubler sau un micrometru. Vă puteți descurca cu o riglă, dacă miezul este suficient de flexibil, înfășurați-l pe o tijă subțire, măsurați lungimea spiralei rezultate, împărțiți la numărul de spire - rezultatul va corespunde diametrului.

Conform formulei, calculăm aria secțiunii transversale a conductorului:

S=πD²/4 (mm²),

unde π- 3,14, D este diametrul conductorului, puteți lua un șubler și măsurați diametrul (mm)

Folosind metoda de selecție a secțiunii transversale din tabelul 1, puteți afla pentru ce putere se va potrivi cablul existent.

Este mai bine să alegeți secțiunea de cablu cu o marjă.
Este interzisă utilizarea unui cablu înfăşurat într-o bobină (bobină), datorită rezistenţei sale inductive.

Instalarea unui cablu de aluminiu trebuie efectuată cu precauție extremă - îndoirea și îndoirea frecventă produce fisuri invizibile care reduc secțiunea transversală, rezistența crește în acest loc și are loc supraîncălzirea locală.

Verificare lungime

Factorul de lungime a conductorului l crește și rezistența în rețea. Poate fi neglijat la o distanță scurtă, dar pe măsură ce crește, căderea de tensiune pe sarcină va fi din ce în ce mai vizibilă și poate deveni mai mică decât valoarea nominală - 5%.

Să analizăm mai detaliat, pentru a evita acest lucru, se calculează aria secțiunii transversale a întregului cablu, ținând cont de o parte din valoarea sa și utilizând-o în formula pentru determinarea rezistenței:

unde l este lungimea firului (m), ϱ este rezistența specifică a conductorului (Ohm * mm² / m) (a se vedea tabelul 2), S este aria secțiunii transversale a conductorului, determinată din metoda de mai sus (mm²)

Tabelul 3 - rezistivitatea metalelor:

În plus, conform legii lui Ohm, găsim căderea de tensiune:

unde I este curentul total din rețeaua dvs. (A), R este rezistența calculată (Ohm).

Și în sfârșit, determinăm pierderile în rețea. Căderea de tensiune calculată este împărțită la tensiunea rețelei și înmulțită cu 100%.

Dacă valoarea obţinută depăşeşte 5% din tensiunea de reţea, secţiunea cablului trebuie mărită conform Tabelului 1.

De încredere și munca sigura orice electrocasnice iar echipamentul depinde în mare măsură de alegerea corectă a firelor. Mare importanță are o sectiune sârmă de cupru, tabelul vă permite să determinați parametrii necesari, în funcție de sarcina și puterea curentă. Selecție greșită produse prin cablu poate provoca un scurtcircuit și un incendiu ulterior. Cu o secțiune transversală mică a firului și de asemenea de mare putere echipament, se va supraîncălzi, ceea ce va provoca o urgență.

Secțiune transversală și puterea firului

Atunci când alegeți produse de cablu, este mai întâi necesar să țineți cont de diferențele semnificative dintre firele de cupru și aluminiu.

Și masă de putere

Cuprul este mai rezistent la diferite tipuri de îndoire, are o conductivitate electrică mai mare și este mai puțin susceptibil la coroziune. Prin urmare, aceeași sarcină asigură o secțiune transversală mai mică a firului de cupru în comparație cu aluminiul. În orice caz, atunci când cumpărați un fir electric, trebuie să faceți o anumită marjă a secțiunii transversale a acestuia, în cazul unor sarcini crescute în viitor, când va fi instalat unul nou. Aparate. În plus, secțiunea trebuie să se potrivească capacitate maximă, sau alte dispozitive de protecție.

Mărimea curentului se referă la principalii indicatori care afectează calculele ariei secțiunii transversale a firelor. Acesta este, Zona specifica are capacitatea de a trece prin el însuși o anumită cantitate de curent pentru o lungă perioadă de timp. Acest parametru se mai numește și capacitate de încărcare continuă.

Secțiunea în sine este suprafata totala, care are o tăietură a miezului conductor. Pentru a-l determina, se folosește formula pentru calcularea ariei unui cerc. Astfel, Skr. \u003d π × r2, unde numărul π \u003d 3,14 și r - va fi raza cercului măsurat. Dacă există mai mulți conductori în miezul cablului deodată, se măsoară diametrul fiecăruia dintre ei, iar apoi se sintetizează datele obținute. Pentru a găsi raza, trebuie mai întâi să utilizați un micrometru sau un șubler. Cel mai metoda eficienta se are în vedere determinarea ariei secțiunii transversale conform tabele speciale, ținând cont de indicatorii necesari.

În primul rând, ține cont conditii specifice funcționare, precum și valoarea așteptată a curentului maxim care va curge prin acest cablu timp îndelungat.

Secțiunea transversală a firelor de cupru și puterea echipamentelor electrice

Înainte de a instala oricare Echipament electric toate calculele trebuie făcute. Acestea sunt realizate ținând cont de capacitatea deplină a viitorilor consumatori de energie electrică. Dacă mai multe echipamente sunt montate simultan, atunci calculele sunt efectuate în conformitate cu capacitatea lor totală.

Puterea fiecărui dispozitiv este indicată pe carcasă sau în interior documentatie tehnica per produs și sunt raportate în wați (W) sau kilowați (kW). Pentru a calcula secțiunea transversală a unui fir de cupru în funcție de putere, un tabel cu parametri speciali vă va ajuta să alegeți cea mai bună opțiune.

În apartamentele standard din oraș, de regulă, funcționează un sistem de alimentare monofazat, a cărui tensiune este de 220 de volți. Calculele sunt efectuate ținând cont de așa-numitul factor de simultaneitate, care este 0,7. Acest indicator înseamnă posibilitatea includerii simultane a aproximativ 70% echipamente instalate. Acest coeficient trebuie înmulțit cu valoarea puterii totale a tuturor dispozitivelor disponibile. În funcție de rezultatul obținut în tabel, secțiunea transversală necesară a cablajului este determinată în conformitate cu condițiile tehnice și operaționale specificate.

Cum se determină secțiunea transversală pentru un fir torsionat

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 său 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 este selectată secțiunea cablului

Calcul pentru fir de aluminiu
Calcul pentru sârmă de cupru

Alege secțiunea dorită conform tabelului nu este atât de dificil. În funcție de puterea instalată, tensiune și curent, dimensiunea secțiunii transversale a cablului este selectată 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 este utilizat cablu de cupru si in numar mare.

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

Datele obținute în acest mod de calcul sunt rezumate 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, se determină 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 rezistența specifică a 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 cablului este selectată corect. LA in 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.

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.

Citirile medii de putere pentru aparatele electrice comune

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

• 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: numărul 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 întregul sistem intern de alimentare cu energie. Atunci 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.