75 kW ce fel de cablu. Secțiunea transversală curentă a firului. Calculul secțiunii de putere

Vă vom spune cum să calculați secțiunea transversală a cablului și puterea în funcție de diametru - tabelele și formulele noastre vă vor ajuta să efectuați singur calculele. Pentru a înțelege de ce fir veți avea nevoie în diferite situații, ar trebui să distingeți diametrul secțiunii transversale a cablului. Tabelul de valori le poate spune electricienilor amatori cum să aleagă cablul potrivit în funcție de scopul său în viitor - conectarea echipamentelor puternice, mari sau transportarea cablurilor electrice în casă.

Pentru a efectua singur procedura de măsurare, cel mai ușor va fi să folosiți instrumente speciale: de exemplu, folosind un micrometru, puteți obține cel mai precis rezultat, care nu poate fi obținut cu o riglă obișnuită, deși poate fi folosit în astfel de scopuri. Trebuie amintit că utilizarea mijloacelor improvizate necesită o mare precizie și cunoaștere a formulelor de calcul.

Informații generale despre cablu și sârmă

Când lucrați cu conductori, este necesar să înțelegeți desemnarea acestora. Există fire și cabluri care diferă unele de altele prin structura lor internă și caracteristicile tehnice. Cu toate acestea, mulți oameni confundă adesea aceste concepte.

Prin fir este un conductor care are în proiectare un fir sau un grup de fire țesute împreună și un strat izolator comun subțire.

Cablu numit și miez sau 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 transversale, care sunt aproape similare.

Materiale conductoare

Cantitatea de energie pe care o transmite un conductor depinde de o serie de factori, dintre care principalul este materialul conductorilor purtători de curent.

    Următoarele metale neferoase pot fi utilizate ca material de bază pentru fire și cabluri:
  1. Aluminiu. Conductoare ieftine și ușoare, care este avantajul lor. Ele se caracterizează prin calități negative precum conductivitate electrică scăzută, tendință de deteriorare mecanică, rezistență electrică tranzitorie ridicată a suprafețelor oxidate;
  2. Cupru. Cei mai populari conductori, care au un cost ridicat în comparație cu alte opțiuni. Cu toate acestea, ele se caracterizează prin rezistență electrică și de tranziție scăzută la contacte, elasticitate și rezistență destul de ridicate și ușurință de lipit și sudare;
  3. Cupru aluminiu. Produse de cablu cu miez de aluminiu acoperit cu cupru. Ele sunt caracterizate de o conductivitate electrică puțin mai mică decât omologii lor din cupru. De asemenea, se caracterizează prin ușurință, rezistență medie și relativ ieftinitate.

Cum și cu ce se măsoară diametrul unui fir (sârmă)

Pentru a măsura diametrul firului, este potrivit un șubler sau un micrometru de orice tip (mecanic sau electronic). Este mai ușor să lucrezi cu cele electronice, dar nu toată lumea le are. Trebuie să măsurați miezul în sine fără izolație, așa că mai întâi mutați-l deoparte sau îndepărtați o bucată mică. Acest lucru se poate face dacă vânzătorul permite acest lucru. Dacă nu, cumpărați o bucată mică pentru a testa și a face măsurători pe ea.

Pe un conductor îndepărtat de izolație, măsurați diametrul, după care puteți determina secțiunea transversală reală a firului din dimensiunile găsite. Ce dispozitiv de măsurare este mai bun în acest caz? Dacă vorbim despre modele mecanice, atunci un micrometru. Precizia sa de măsurare este mai mare. Dacă vorbim despre opțiuni electronice, atunci pentru scopurile noastre ambele dau rezultate destul de fiabile.

Dacă nu ai șubler sau micrometru, ia cu tine o șurubelniță și o riglă. Va trebui să dezlipiți o bucată destul de decentă de dirijor, așa că cu greu veți putea să nu cumpărați o probă de testare de data aceasta. Deci, îndepărtați izolația dintr-o bucată de sârmă de 5-10 cm.

Înfășurați firul în jurul părții cilindrice a șurubelniței. Așezați bobinele unul lângă celălalt, fără spațiu. Toate turele trebuie să fie complete, adică „cozile” firului trebuie să iasă într-o direcție - în sus sau în jos, de exemplu.

Numărul de ture nu este important - aproximativ 10. Puteți avea mai mult sau mai puțin, este doar mai ușor să împărțiți la 10. Numărați turele, apoi aplicați înfășurarea rezultată pe riglă, aliniind începutul primei ture cu semnul zero (ca în fotografie). Măsurați lungimea secțiunii ocupate de fir, apoi împărțiți-o la numărul de spire. Obtii diametrul firului. Este atat de simplu.

De exemplu, să calculăm dimensiunea firului afișat în fotografia de mai sus. Numărul de spire în acest caz este de 11, ele ocupă 7,5 mm. Împărțiți 7,5 la 11, obținem 0,68 mm. Acesta va fi diametrul acestui fir. În continuare, puteți căuta secțiunea transversală a acestui conductor.

Metode de măsurare a diametrului conductorului

Atunci când selectați un cablu sau un fir electric pentru a verifica secțiunea transversală a miezului, este necesar să măsurați diametrul acestuia. Există mai multe moduri de a face acest lucru. Puteți folosi instrumente de măsurare, cum ar fi șublere sau micrometre. Ele măsoară dimensiunea părții expuse a conductorului.

Dispozitivul este pur și simplu atașat de miez, prins între fălci, iar rezultatul este afișat pe cântar. Pentru uz privat, măsurătorile sunt destul de precise, cu o mică eroare. Mai ales dacă dispozitivele sunt electronice.

Pentru a doua metodă, aveți nevoie doar de o riglă și un fel de tijă uniformă. Dar în acest caz, mai trebuie să faci calcule, deși foarte simple. Mai multe despre această metodă mai târziu.

Riglă+tijă

Dacă nu există instrumente de măsură în fermă, vă puteți descurca cu o riglă obișnuită și orice tijă de același diametru. Această metodă are o eroare mare, dar dacă încercați, va fi destul de precisă.
Luați o bucată de sârmă de aproximativ 10-20 cm lungime și îndepărtați izolația.

Înfășuram sârma de cupru sau aluminiu goală pe o tijă de același diametru (orice șurubelniță, creion, stilou etc. va fi de folos). Așezăm bobinele cu grijă, aproape una de alta. Numărul de ture este 5-10-15. Numărăm numărul de spire complete, luăm o riglă și măsurăm distanța pe care o ocupă firul înfășurat pe tijă. Apoi împărțiți această distanță la numărul de ture. Rezultatul este diametrul conductorului.

După cum puteți vedea, există o eroare aici. În primul rând, puteți așeza firul liber. În al doilea rând, nu este suficient să luați măsurători precise. Dar dacă faci totul cu atenție, discrepanțele cu dimensiunile reale nu vor fi atât de mari.

Aplicarea instrumentelor de măsură

Pentru a determina diametrul miezurilor de fire și cabluri, sunt utilizate pe scară largă diverse instrumente de măsurare, arătând cele mai precise rezultate. Practic, în aceste scopuri se practică utilizarea micrometrelor și șublerelor. În ciuda eficienței lor ridicate, un dezavantaj semnificativ al acestor dispozitive este costul lor ridicat, care este de mare importanță dacă instrumentul este planificat să fie utilizat doar de 1-2 ori.

De regulă, electricienii profesioniști care sunt angajați în mod constant în lucrări de instalare electrică folosesc dispozitive speciale. Cu abordarea corectă, devine posibilă măsurarea diametrului miezurilor de sârmă chiar și pe liniile de lucru.

Despre alegerea unei mărci de cablu pentru cablarea acasă

Realizarea cablajului electric al apartamentului din fire de aluminiu la prima vedere pare mai ieftină, dar costurile de operare din cauza fiabilității scăzute a contactelor în timp vor fi de multe ori mai mari decât costurile cablajului electric din cupru.

Este recomandat să faceți cablajul exclusiv din fire de cupru! Firele de aluminiu sunt indispensabile atunci când se instalează cablurile electrice aeriene, deoarece sunt ușoare și ieftine și, atunci când sunt conectate corespunzător, servesc fiabil pentru o lungă perioadă de timp.

Ce fir este mai bine să utilizați la instalarea cablajului electric, cu un singur nucleu sau cu toroane? Din punctul de vedere al capacității de a conduce curentul pe unitate de secțiune transversală și de instalare, un singur nucleu este mai bun. Deci, pentru cablarea acasă, trebuie să utilizați doar cablu solid.

Stranded permite mai multe îndoiri, iar cu cât conductoarele din el sunt mai subțiri, cu atât este mai flexibil și mai durabil. Prin urmare, sârma torsionată este folosită pentru a conecta aparate electrice nestaționare la rețeaua electrică, cum ar fi un uscător de păr electric, un aparat de ras electric, un fier de călcat electric și toate celelalte.

După ce ați decis asupra secțiunii transversale a firului, apare întrebarea despre marca cablului pentru cablarea electrică. Alegerea aici nu este grozavă și este reprezentată doar de câteva mărci de cabluri: PUNP, VVGng și NYM.

Cablu PUNP din 1990, în conformitate cu decizia Glavgosenergonadzor „Cu privire la interzicerea utilizării firelor precum APVN, PPBN, PEN, PUNP etc., produse conform TU 16-505. 610-74 în loc de firele APV, APPV, PV și PPV conform GOST 6323-79*" este interzisă pentru utilizare.

Cablu VVG și VVGng - fire de cupru în izolație dublă din clorură de polivinil, formă plată. Proiectat pentru funcționare la temperaturi ambientale de la −50°С la +50°С, pentru cablarea în interiorul clădirilor, în exterior, în pământ atunci când este așezată în tuburi. Durată de viață de până la 30 de ani.

Literele „ng” din denumirea mărcii indică neinflamabilitatea izolației firului. Firele cu două, trei și patru fire sunt disponibile cu secțiuni transversale ale miezului de la 1,5 la 35,0 mm 2 . Dacă în denumirea cablului există o litera A (AVVG) înainte de VVG, atunci conductoarele din fir sunt din aluminiu.

Cablul NYM (analogul său rusesc este cablul VVG) cu miezuri rotunde de cupru cu izolație neinflamabilă, respectă standardul german VDE 0250. Caracteristicile tehnice și domeniul de aplicare sunt aproape aceleași ca și cablul VVG. Firele cu două, trei și patru fire sunt disponibile cu secțiuni transversale ale miezului de la 1,5 la 4,0 mm 2 .

După cum puteți vedea, alegerea pentru așezarea cablurilor electrice nu este mare și este determinată în funcție de ce formă este mai potrivită pentru instalare cablul, rotund sau plat. Un cablu de formă rotundă este mai convenabil de așezat prin pereți, mai ales dacă conexiunea se face din stradă în cameră. Va trebui să găuriți o gaură puțin mai mare decât diametrul cablului, iar cu o grosime mai mare a peretelui, acest lucru devine relevant. Este mai convenabil să utilizați un cablu plat VVG.

Dependența de curent, putere și secțiune transversală a miezului

Nu este suficient să măsurați și să calculați aria secțiunii transversale a cablului pe baza diametrului miezului. Înainte de instalarea cablajului sau a altor tipuri de rețele electrice, este necesar să se cunoască și capacitatea produselor 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 consumatorului;

Putere

Cel mai important parametru în timpul lucrărilor de instalare electrică (în special, pozarea cablurilor) este debitul. Puterea maximă a electricității 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, producătorii de aparate electrocasnice, electrocasnice și alte produse electrice indică pe etichetă și în documentația care le însoțește consumul maxim și mediu de energie.

De exemplu, o mașină de spălat poate consuma energie electrică variind de la zeci de W/h în timpul modului de clătire până la 2,7 kW/h la încălzirea apei.

În consecință, trebuie conectat la acesta un fir cu o secțiune 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 cablajul electric trebuie selectate la această valoare.

Se recomandă rotunjirea secțiunii transversale către o putere mai mare din cauza unei posibile creșteri a consumului de energie în viitor. De obicei, se ia următoarea zonă a secțiunii transversale ca mărime din valoarea calculată. Deci, pentru o putere totală de 7,5 kW, este necesar să utilizați un cablu de cupru cu o secțiune transversală a miezului de 4 mm 2, care este capabil să transmită aproximativ 8,3 kW. Secțiunea transversală a conductorului cu miez de aluminiu în acest caz trebuie să fie de cel puțin 6 mm 2, trecând o putere de curent de 7,9 kW.

În clădirile rezidențiale individuale, este adesea folosit 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 acestora la rețea printr-un cablu neutru cu o distribuție uniformă a sarcinii curente în toate fazele.

Curent electric

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

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 folosind instrumente:
  • ampermetru;
  • multimetru;
  • cleme de curent.

După ce ați determinat consumul de energie și curentul electric, puteți utiliza tabelul de mai jos pentru a afla secțiunea transversală necesară a cablului.

Calculul secțiunii transversale a produselor de cablu pe baza sarcinii curente trebuie efectuat pentru a le proteja în continuare de supraîncălzire. Când prea mult curent electric trece prin conductori pentru secțiunea lor transversală, poate avea loc distrugerea și topirea stratului izolator.

Sarcina maximă admisă de curent pe termen lung 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 puterile tuturor consumatorilor de energie.

După aceasta, calculați sarcina curentă folosind formulele:

retea monofazata: I = P ∑ *Ki/U

retea trifazata: I = P ∑ *Ki/(√3*U)

    Unde:
  • P ∑ – puterea totală a consumatorilor de energie;
  • Ki – coeficient egal cu 0,75;
  • U – tensiunea electrică în rețea.

Sârmă toronată

Cablul PVS pentru conectarea sculelor electrice și a aparatelor electrice este flexibil, deoarece toate miezurile sunt eșuate. Măsurarea în același timp a diametrului hamului va da un rezultat incorect, deoarece există goluri de aer în interior. Principiul de calcul corect este același ca și pentru cablu.

Miezul trebuie să fie pufos, numărați câte fire sunt în el și apoi măsurați diametrul unuia dintre ele. Cunoscând numărul lor total în venă, puteți calcula secțiunea transversală totală folosind formula anterioară. Cel mai bine este să faceți măsurători folosind un micrometru. Este mai convenabil de utilizat, deoarece etrierul apasă ușor prin fire subțiri.

Cablu de segment

Un cablu cu o secțiune transversală de până la 10 mm 2 este întotdeauna rotund. Ele pot asigura oricând nevoile casnice ale unui apartament sau case private. Cu o secțiune transversală mai mare a cablului, nucleele de intrare de la sursa de alimentare externă sunt segmentate, ceea ce este dificil de calculat. Este convenabil să determinați aria secțiunii transversale atunci când există un tabel de calcul gata făcut. Pentru a face acest lucru, trebuie mai întâi să măsurați înălțimea și lățimea segmentului.

Cum se calculează secțiunea transversală a unui fir torsionat

Sârma cu șuvițe, sau așa cum se mai numește și flexibilă, este un fir cu un singur miez răsucit împreună. Pentru a calcula secțiunea transversală a unui fir toronat, trebuie mai întâi să calculați secțiunea transversală a unui fir și apoi să înmulțiți rezultatul rezultat cu numărul lor.

Să ne uităm la un exemplu. Există un fir flexibil cu mai multe miezuri, în care există 15 miezuri cu un diametru de 0,5 mm. Secțiunea transversală a unui miez este de 0,5 mm × 0,5 mm × 0,785 = 0,19625 mm 2, după rotunjire obținem 0,2 mm 2. Deoarece avem 15 fire în fir, pentru a determina secțiunea transversală a cablului trebuie să înmulțim aceste numere. 0,2 mm2×15=3 mm2. Rămâne să se stabilească din tabel că un astfel de fir toronat va rezista la un curent de 20 A.

Puteți estima capacitatea de încărcare a unui fir toronat fără a măsura diametrul unui conductor individual, măsurând diametrul total al tuturor firelor răsucite. Dar, deoarece firele sunt rotunde, există goluri de aer între ele. Pentru a elimina zona golului, trebuie să înmulțiți rezultatul secțiunii transversale a firului obținut din formulă cu un factor de 0,91. Când măsurați diametrul, trebuie să vă asigurați că sârma torsadată nu se aplatizează.

Să ne uităm la un exemplu. Ca rezultat al măsurătorilor, firul cu toroane are un diametru de 2,0 mm. Să îi calculăm secțiunea transversală: 2,0 mm × 2,0 mm × 0,785 × 0,91 = 2,9 mm 2. Folosind tabelul (vezi mai jos), determinăm că acest fir cu toroane va rezista la un curent de până la 20 A.

Secțiune transversală subdimensionată a firului - care este pericolul?

Deci, să luăm în considerare pericolele care ne așteaptă atunci când folosim fire de calitate scăzută în viața de zi cu zi. Este clar că caracteristicile de curent ale conductoarelor purtătoare de curent scad direct proporțional cu scăderea secțiunii lor transversale. Capacitatea de sarcină a firului scade din cauza secțiunii transversale reduse. Conform standardelor, se calculează curentul prin care poate trece firul. Nu se va prăbuși dacă trece mai puțin curent prin el.

Rezistența dintre miezuri scade dacă stratul de izolație este mai subțire decât este necesar. Apoi, într-o situație de urgență, când tensiunea de alimentare crește, poate apărea o defecțiune a izolației. Dacă, împreună cu aceasta, miezul în sine are o secțiune transversală redusă, adică nu poate trece curentul pe care, conform standardelor, ar trebui să îl treacă, izolația subțire începe să se topească treptat.

Toți acești factori vor duce inevitabil la un scurtcircuit și apoi la un incendiu. Un incendiu are loc din cauza scânteilor care apar în timpul unui scurtcircuit. Permiteți-mi să vă dau un exemplu: un fir de cupru cu trei nuclee (de exemplu, cu o secțiune transversală de 2,5 2), conform documentației de reglementare, poate trece 27 A pentru o lungă perioadă de timp, de obicei se consideră 25 A.

Dar firele care vin în mâinile mele, produse în conformitate cu specificațiile, au de fapt o secțiune transversală de la 1,8 mm 2 la 2 mm 2 (aceasta este cu 2,5 mm 2 declarat). Pe baza documentației de reglementare, un fir cu o secțiune transversală de 2 mm2 poate transporta un curent de 19 A pentru o perioadă lungă de timp.

Prin urmare, dacă apare o situație în care un curent proiectat pentru o astfel de secțiune transversală curge prin firul pe care l-ați ales, care se presupune că are o secțiune transversală de 2,5 mm 2, firul se va supraîncălzi. Și la expunere prelungită, izolația se va topi, urmată de un scurtcircuit.

Conexiunile de contact (de exemplu, într-o priză) se vor prăbuși foarte repede dacă astfel de supraîncărcări apar în mod regulat. Prin urmare, priza în sine, precum și ștecherele aparatelor de uz casnic pot fi, de asemenea, supuse topirii.

Acum imaginați-vă consecințele tuturor acestor lucruri! Este deosebit de dezamăgitor când s-a făcut o renovare frumoasă, au fost instalate electrocasnice noi, de exemplu, un aparat de aer condiționat, un cuptor electric, o plită, o mașină de spălat, un fierbător electric, un cuptor cu microunde. Și așa ai pus chiflele în cuptor să se coacă, ai pornit mașina de spălat, ai pornit fierbătorul și chiar și aerul condiționat, de când s-a încins.

Aceste dispozitive pornite sunt suficiente pentru a provoca ieșirea de fum din cutiile de joncțiune și prize. Apoi veți auzi un pop, care este însoțit de un fulger. Și după aceea, electricitatea va dispărea. Totul se va termina cu bine dacă ai .

Dacă sunt de calitate scăzută? Atunci nu vei scăpa cu un bang și un fulger. Va declanșa un incendiu, însoțit de scântei de la cablurile care arde în perete. Cablajul va arde în orice caz, chiar dacă este strâns pereți sub țiglă.

Poza pe care am descris-o arată clar cât de responsabil trebuie să alegeți firele. La urma urmei, le vei folosi în casa ta. Acesta este ceea ce înseamnă să urmezi nu GOST-urile, ci TU-urile.

Calculul secțiunii transversale a cablurilor electrice în funcție de puterea aparatelor electrice conectate

Pentru a selecta secțiunea transversală a cablurilor din casa sau locuința dvs., trebuie să analizați flota de aparate electrocasnice existente din punctul de vedere al utilizării lor simultane. Tabelul oferă o listă cu aparatele electrocasnice populare care indică consumul de curent în funcție de putere.

Consumul de energie al modelelor tale îl poți afla singur din etichetele de pe produsele în sine sau din fișele tehnice; adesea parametrii sunt indicați pe ambalaj. Dacă curentul consumat de un aparat electric nu este cunoscut, acesta poate fi măsurat cu ajutorul unui ampermetru.

Tabel cu puterea consumată și curentul pentru aparatele electrocasnice la o tensiune de alimentare de 220 V

De obicei, consumul de energie al aparatelor electrice este indicat pe carcasă în wați (W sau VA) sau kilowați (kW sau kVA). 1 kW=1000 W.

Tabelul consumului de putere/curent al aparatelor electrocasnice


aparat electricConsumul de energie, WPuterea curentă, A
Mașină de spălat2000 – 2500 9,0 – 11,4
Jacuzzi2000 – 2500 9,0 – 11,4
Incalzire electrica in pardoseala800 – 1400 3,6 – 6,4
Aragaz electric staționar4500 – 8500 20,5 – 38,6
cuptor cu microunde900 – 1300 4,1 – 5,9
Maşină de spălat vase2000 – 2500 9,0 – 11,4
Congelatoare, frigidere140 – 300 0,6 – 1,4
Masina de tocat carne electrica1100 – 1200 5,0 – 5,5
Ceainic electric1850 – 2000 8,4 – 9,0
Filtru de cafea electric630 – 1200 3,0 – 5,5
Storcator240 – 360 1,1 – 1,6
Prajitor de paine640 – 1100 2,9 – 5,0
Mixer250 – 400 1,1 – 1,8
Uscător de păr400 – 1600 1,8 – 7,3
Fier900 –1700 4,1 – 7,7
Aspirator680 – 1400 3,1 – 6,4
Ventilator250 – 400 1,0 – 1,8
televizor125 – 180 0,6 – 0,8
Echipamente radio70 – 100 0,3 – 0,5
Dispozitive de iluminat20 – 100 0,1 – 0,4

Curentul este consumat și de frigider, radiotelefon, încărcătoare și televizor în modul de așteptare. Dar în total această putere nu este mai mare de 100 W și poate fi ignorată în calcule.

Dacă porniți toate aparatele electrice din casă în același timp, va trebui să selectați o secțiune transversală a firului capabilă să treacă un curent de 160 A. Veți avea nevoie de un fir gros ca un deget! Dar un astfel de caz este puțin probabil. Este greu de imaginat că cineva este capabil să măcine carnea, să calce, să aspire și să usuce părul în același timp.

Exemplu de calcul. Te-ai trezit dimineața, ai pornit fierbătorul electric, cuptorul cu microunde, prăjitorul de pâine și aparatul de cafea. Consumul curent va fi în consecință:

7 A + 8 A + 3 A + 4 A = 22 A

Ținând cont de iluminatul pornit, frigiderul și, în plus, de exemplu, un televizor, consumul de curent poate ajunge la 25 A.

Selectarea unei secțiuni transversale a firului pentru conectarea aparatelor electrice la o rețea trifazată de 380 V

Când se operează aparate electrice, de exemplu, un motor electric, conectat la o rețea trifazată, curentul consumat nu mai trece prin două fire, ci prin trei și, prin urmare, cantitatea de curent care curge în fiecare fir individual este ceva mai mică. Acest lucru vă permite să utilizați un fir de secțiune transversală mai mică pentru a conecta aparatele electrice la o rețea trifazată.

Pentru a conecta aparate electrice la o rețea trifazată cu o tensiune de 380 V, de exemplu un motor electric, secțiunea transversală a firului pentru fiecare fază este luată de 1,75 ori mai mică decât pentru conectarea la o rețea monofazată de 220 V.
Atenție, atunci când alegeți o secțiune transversală a firului pentru conectarea unui motor electric în funcție de putere, ar trebui să țineți cont de faptul că plăcuța de identificare a motorului electric indică puterea mecanică maximă pe care motorul o poate crea pe arbore, și nu puterea electrică consumată. .

Puterea electrică consumată de motorul electric, ținând cont de eficiență și cos φ, este de aproximativ două ori mai mare decât cea creată pe arbore, care trebuie luată în considerare la alegerea secțiunii firului în funcție de puterea motorului indicată pe farfurie.

De exemplu, trebuie să conectați un motor electric care consumă energie dintr-o rețea de 2,0 kW. Consumul total de curent al unui motor electric cu o astfel de putere în trei faze este de 5,2 A. Conform tabelului, rezultă că este necesar un fir cu o secțiune transversală de 1,0 mm 2, ținând cont de 1,0 / 1,75 de mai sus = 0,5 mm 2. Prin urmare, pentru a conecta un motor electric de 2,0 kW la o rețea trifazată de 380 V, veți avea nevoie de un cablu de cupru cu trei fire cu o secțiune transversală a fiecărui miez de 0,5 mm 2.

Este mult mai ușor să alegeți secțiunea transversală a firului pentru conectarea unui motor trifazat în funcție de consumul de curent, care este întotdeauna indicat pe plăcuța de identificare. De exemplu, consumul de curent al unui motor de 0,25 kW pentru fiecare fază la o tensiune de alimentare de 220 V (înfășurările motorului sunt conectate în configurație delta) este de 1,2 A, iar la o tensiune de 380 V (înfășurările motorului sunt conectate în o configurație în stea) este doar 0,7 A.

Luând puterea curentului indicată pe plăcuța de identificare, conform tabelului pentru selectarea secțiunii transversale a firului pentru cablarea electrică a apartamentului, selectăm un fir cu o secțiune transversală de 0,35 mm 2 atunci când conectăm înfășurările motorului electric într-un model „triunghi”. sau 0,15 mm 2 la conectarea într-un model „stea”.

Cunoscând diametrul firului, puteți determina secțiunea transversală a acestuia folosind un tabel de dependență gata făcut. Tabelul pentru calcularea secțiunii transversale a cablului în funcție de diametrul miezului arată astfel:

Tabel de secțiune transversală în funcție de diametru


Diametrul conductorului, mmSecțiunea conductorului, mm 2
0,8 0,5
1 0,75
1,1 1
1,.2 1,2
1,.4 1,5
1,6 2
1,8 2,5
2 3
2,3 4
2,5 5
2,.8 6
3,2 8
3,6 10
4,5 16

Secțiunea transversală a firului și masa de putere

Când se cunoaște secțiunea transversală, este posibil să se determine puterea admisă și valorile curentului pentru firul de cupru sau aluminiu. În acest fel, va fi posibil să aflați pentru ce parametri de sarcină este proiectat miezul purtător de curent. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de un tabel cu dependența secțiunii transversale de curentul și puterea maximă.

Tabel cu valorile puterii și curentului din secțiunea transversală pentru cablarea ascunsă cu o diagramă de conectare monofazată de 220 V


Secțiunea miezului de sârmă, mm 2Diametrul miezului conductorului, mmConductori de cupru Conductori din aluminiu
Actual, APutere, WActual, APutere, W
0.5 0.8 6 1300
0.75 0.98 10 2200
1 1.13 14 3100
1.5 1.38 15 3300 10 2200
2 1.6 19 4200 14 3100
2.5 1.78 21 4600 16 3500
4 2.26 27 5900 21 4600
6 2.76 34 7500 26 5700
10 3.57 50 11000 38 8400
16 4.51 80 17600 55 12100
25 5.64 100 22000 65 14300

După cum putem vedea din tabel, secțiunea transversală a miezurilor depinde, pe lângă sarcină, de materialul din care este fabricat firul.

Tabel cu valorile puterii și curentului din secțiunea transversală pentru cablarea ascunsă cu o diagramă de conectare trifazată de 380 V


Secțiunea miezului de sârmă, mm 2Diametrul miezului conductorului, mmConductori de cupru Conductori din aluminiu
Actual, APutere, WActual, APutere, W
0.5 0.8 6 2250
0.75 0.98 10 3800
1 1.13 14 5300
1.5 1.38 15 5700 10 3800
2 1.6 19 7200 14 5300
2.5 1.78 21 7900 16 6000
4 2.26 27 10000 21 7900
6 2.76 34 12000 26 9800
10 3.57 50 19000 38 14000
16 4.51 80 30000 55 20000
25 5.64 100 38000 65 24000

Conectarea în paralel a cablurilor electrice

Există situații fără speranță când aveți nevoie urgent să instalați cabluri, dar nu există nici un fir cu secțiunea transversală necesară. În acest caz, dacă există un fir cu o secțiune transversală mai mică decât este necesar, atunci cablajul poate fi realizat din două sau mai multe fire, conectându-le în paralel. Principalul lucru este că suma secțiunilor fiecăreia dintre ele nu este mai mică decât cea calculată.

De exemplu, există trei fire cu o secțiune transversală de 2, 3 și 5 mm 2, dar conform calculelor, este nevoie de 10 mm 2. Conectați-le pe toate în paralel și cablarea va suporta până la 50 de amperi. Da, tu însuți ai văzut în mod repetat conectarea în paralel a unui număr mare de conductori subțiri pentru a transmite curenți mari.

De exemplu, sudarea folosește un curent de până la 150 A și pentru ca sudorul să controleze electrodul este nevoie de un fir flexibil. Este realizat din sute de fire subțiri de cupru conectate în paralel. Într-o mașină, bateria este conectată și la rețeaua de bord folosind același fir flexibil flexibil, deoarece la pornirea motorului, demarorul consumă un curent de până la 100 A de la baterie.

Și atunci când instalați și scoateți bateria, este necesar să mutați firele în lateral, adică firul trebuie să fie suficient de flexibil. Metoda de creștere a secțiunii transversale a unui fir electric prin conectarea mai multor fire de diametre diferite în paralel poate fi utilizată doar ca ultimă soluție. Când instalați cablajul electric la domiciliu, este permis să conectați în paralel numai fire de aceeași secțiune transversală luate de pe aceeași bobină.

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).


Abonati-va! Va fi interesant.


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”.

Practic, asta este tot ce am vrut să vă spun zona secțiunii transversale a firului. Dacă ceva nu este clar sau aveți ceva de adăugat, întrebați și scrieți în comentarii. Dacă ești interesat de ceea ce voi publica în continuare pe blogul SamElectric, abonează-te pentru a primi articole noi.

Tabel pentru selectarea unui întrerupător pentru diferite secțiuni transversale ale cablurilor

După cum puteți vedea, nemții joacă în siguranță și oferă o rezervă mai mare în comparație cu noi.

Deși, poate acest lucru se datorează faptului că tabelul a fost preluat din instrucțiuni de la echipamente industriale „strategice”.

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.

O carte bună sovietică pe tema articolului:

/ Broșură de la Biblioteca Electricianului. Oferă instrucțiuni și calcule necesare pentru selectarea secțiunilor transversale ale firelor și cablurilor de până la 1000 V. Util pentru cei care sunt interesați de sursele primare., zip, 1,57 MB, descărcat: 385 ori./

Utilizarea lucrărilor utile de curent electric este deja ceva obișnuit, de neînlocuit și de la sine înțeles. Într-adevăr, au trecut doar două secole de când primii curenți au fost obținuți de la prima baterie de către marele om de știință Alessandro Volta, încă din 1800. Cu toate acestea, acum o rețea de fire și conexiuni electrice pătrunde literalmente totul și pe toată lumea de pe suprafața pământului și în casele noastre. Dacă vă imaginați această întreagă rețea de fire nesfârșite din exterior, va fi ca sistemul nervos sau circulator din corpul nostru. Rolul tuturor acestor fire pentru societatea modernă este poate nu mai puțin semnificativ decât funcția unuia dintre sistemele menționate mai sus ale unui organism viu. Ei bine, deoarece acest lucru este atât de important și serios, atunci când alegem fire și cabluri pentru a crea propria noastră rețea electrică de comunicații, ar trebui să o abordăm cu o atenție deosebită și cu pretenție. Pentru ca acesta să funcționeze stabil, fără defecțiuni sau eșecuri. Ce include această selecție de fire și cabluri? În primul rând, este necesar să decideți asupra materialului utilizat pentru cablare, fie el cupru sau aluminiu. În al doilea rând, decideți numărul de nuclee din conductor, 2 sau 3. În al treilea rând, este necesar să selectați secțiunea transversală a nucleelor ​​pe baza curentului care va trece prin fire, adică pe baza puterii de sarcină. În al patrulea rând, selectați un fir pe baza valorii calculate, cea mai apropiată secțiune transversală mai mare în funcție de seria de proiectare relativă. Despre lucrurile mărunte se pot spune mai multe decât s-a spus deja, așa că să ne oprim asupra acestui lucru pentru moment și să încercăm totuși să dezvăluim subiectul articolului nostru despre calculul și selecția unui fir sau cablu pe baza puterii de sarcină.

Care este diferența dintre un cablu și un fir?

Înainte de a trece la conținutul principal, trebuie să înțelegem ce vrem în continuare să calculăm, secțiunea transversală a unui fir sau cablu, care sunt diferențele dintre unul și celălalt!? În ciuda faptului că omul obișnuit folosește aceste două cuvinte ca sinonime, însemnând prin asta ceva propriu, dar dacă ești meticulos, există totuși o diferență.
Deci un fir este un miez conductor, fie el un singur miez sau un set de conductori, izolat într-un dielectric, într-o manta. Dar un cablu este deja mai multe astfel de fire combinate într-un singur întreg, în propria sa manta de protecție și izolație. Pentru a înțelege mai bine ce este, aruncați o privire la poză.

Deci, acum știm că trebuie să calculăm exact secțiunea transversală a firului, adică un element conductor, iar al doilea se va îndepărta deja de sarcină, înapoi la sursa de alimentare. Cu toate acestea, uneori, noi înșine ne uităm cu nimic mai bine decât tine, așa că dacă ne prinzi prin faptul că undeva încă dai de cuvântul cablu, atunci nu-l considera ignoranță, stereotipurile își fac treaba.

Ce fir sau cablu să alegeți pentru cablare (solid sau plin)

La instalarea cablurilor electrice, se folosesc de obicei fire și cabluri ale mărcilor PVS, VVGng, PPV, APPV. Această listă conține atât cabluri flexibile, cât și cabluri mononucleu. Aici am dori să vă spunem un lucru. Dacă cablajul nu se va mișca, adică nu este un prelungitor sau un punct de îndoire care își schimbă constant poziția, atunci este de preferat să folosiți un mononucleu. Vei întreba de ce? E simplu! Indiferent cât de bine sunt așezați conductorii în împletitura izolatoare de protecție, aerul care conține oxigen va intra în continuare sub ea. Are loc oxidarea suprafeței de cupru. Ca rezultat, dacă există mulți conductori, atunci aria de oxidare este mult mai mare, ceea ce înseamnă că secțiunea transversală care transportă curent se „topește” mult mai mult. Da, acesta este un proces lung, dar nu credem că veți schimba des cablajul. Cu cât lucrează mai mult, cu atât mai bine. Acest efect de oxidare va fi deosebit de pronunțat la marginile tăieturii cablului, în încăperile cu schimbări de temperatură și umiditate ridicată. Așa că vă recomandăm insistent să utilizați monocore! Secțiunea transversală a unui cablu sau a unui fir mononucleu se va schimba ușor în timp, iar acest lucru este atât de important pentru calculele noastre ulterioare.

Selectați un fir (cablu) din cupru sau aluminiu (document PEU)

În URSS, majoritatea clădirilor rezidențiale erau echipate cu cabluri din aluminiu; acesta era un fel de normă, standard și chiar dogmă. Nu, asta nu înseamnă deloc că țara era săracă și era lipsă de cupru. Chiar și în unele cazuri este invers. Dar se pare că proiectanții de rețele electrice au decis că ar putea economisi mult din punct de vedere economic dacă ar folosi aluminiu mai degrabă decât cuprul. Într-adevăr, ritmul construcției a fost enorm; amintiți-vă doar de clădirile Hrușciov, în care încă mai trăiește jumătate din țară, ceea ce înseamnă că efectul unor astfel de economii a fost semnificativ. Nu există nicio îndoială în acest sens. Cu toate acestea, astăzi realitățile sunt diferite, iar cablurile din aluminiu nu sunt folosite în spațiile rezidențiale noi, ci doar cupru. Aceasta se bazează pe regulile PUE, clauza 7.1.34 „Cablurile și firele cu conductori de cupru ar trebui utilizate în clădiri...”. (Până în 2001, conform restanțelor existente în construcție, era permisă utilizarea firelor și cablurilor cu conductori din aluminiu) Prin urmare, nu vă recomandăm insistent să experimentați și să încercați aluminiul. Dezavantajele sale sunt evidente. Șuvițele de aluminiu nu pot fi lipite și sunt, de asemenea, foarte greu de sudat; ca urmare, contactele din cutiile de joncțiune se pot rupe în timp. Aluminiul este foarte fragil, se îndoaie două sau trei și cade firul. Vor exista probleme constante la conectarea acestuia la prize și întrerupătoare. Din nou, dacă vorbim despre putere condusă, atunci un fir de cupru cu aceeași secțiune transversală pentru aluminiu este de 2,5 mm2. permite un curent continuu de 19A, iar pentru cupru 25A. Aici diferența este mai mare de 1 kW.
Așa că repetăm ​​încă o dată - doar cupru! În plus, vom pleca de la faptul că calculăm secțiunea transversală pentru un fir de cupru, dar în tabele vom da și valori pentru aluminiu. Nu stii niciodata.

Aproximativ cât consumă aparatele de uz casnic și cum va afecta acest lucru alegerea și calculul secțiunii transversale a cablului

Deci, am decis deja cu privire la marcarea cablului, că ar trebui să fie un mononucleu, de asemenea, că ar trebui să fie de cupru și, de asemenea, ne-am „bâlbâit” cu privire la puterea de intrare a cablului pentru un motiv. La urma urmei, se bazează pe indicatorul puterii conduse că firul sau cablul va fi calculat pentru secțiunea transversală aplicabilă. Totul este logic aici; înainte de a calcula ceva, trebuie să pornim de la condițiile inițiale ale problemei. Am fost învățați acest lucru la școală; datele inițiale determină soluțiile principale. Ei bine, același lucru se poate spune despre calcularea secțiunii transversale a unui fir de cupru; pentru a calcula secțiunea transversală a acestuia, trebuie să știți cu ce curenți sau puteri va funcționa. Și pentru a ști curenții și puterile, trebuie să știm imediat ce anume va fi conectat în apartamentul nostru, unde este becul și unde este televizorul. Unde este computerul și unde vom conecta încărcătorul telefonului? Nu, desigur, în timp, în funcție de circumstanțele vieții, ceva se poate schimba, dar nu radical, adică consumul total aproximativ de energie pentru toate spațiile noastre va rămâne același. Cel mai bun lucru de făcut este să desenezi un plan al apartamentului și să aranjezi și să atârnești acolo toate aparatele electrice pe care le întâlnești și care sunt planificate. Ca sa zicem asa.

Aici ar fi bine să ne dăm seama cât consumă fiecare dispozitiv. Acesta este motivul pentru care vă vom oferi tabelul de mai jos.

Pentru a rezuma acest paragraf, trebuie să ne imaginăm ce curenți și puteri furnizate de fire și cabluri trebuie furnizate pentru a calcula secțiunea transversală de care avem nevoie și a alege cea potrivită. Mai multe despre asta mai târziu.

Cum se calculează diametrul (secțiunea transversală) a unui fir (cablu) în funcție de puterea curentului, consumul de energie (cupru și aluminiu)

Acum ajungem la esența articolului nostru. Totuși, tot ce era mai sus nu poate fi ratat, ceea ce înseamnă că nu puteam rămâne tăcuți.
Dacă încercăm să prezentăm ideea logic și simplu, atunci un curent cu o anumită putere poate trece prin fiecare secțiune transversală convențională a unui conductor. Această concluzie este destul de logică și acum nu mai rămâne decât să aflăm aceste rapoarte și să le corelezi pentru diferite diametre de sârmă, pe baza seriei sale de tip. De asemenea, nu poate fi ignorat faptul că aici, la calcularea secțiunii transversale curente, intră în joc și temperatura. Da, aceasta este o componentă nouă - temperatura. Ea este cea care poate influența secțiunea transversală. Cum și de ce, să ne dăm seama.
Știm cu toții despre mișcarea browniană. Despre deplasarea constantă a ionilor într-o rețea cristalină. Toate acestea se întâmplă în toate materialele, inclusiv în conductoare. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât vor fi mai mari aceste vibrații ale ionilor din material. Și știm că curentul este mișcarea direcționată a particulelor. Deci, mișcarea direcționată a particulelor se va ciocni cu ionii din rețeaua cristalină, ceea ce va duce la o creștere a rezistenței la curent. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât rezistența electrică a conductorului este mai mare. Prin urmare, în mod implicit, secțiunea transversală a firului pentru un anumit curent este luată la temperatura camerei, adică la 18 grade Celsius. La această temperatură sunt date toate valorile de referință în tabele, inclusiv ale noastre.
În ciuda faptului că nu considerăm firele de aluminiu drept fire pentru cablarea electrică, cel puțin într-un apartament, acestea sunt totuși folosite în multe locuri. Să zicem pentru cablare pe stradă. De aceea, vom prezenta și valorile secțiunii transversale și dependențele curente pentru firele de aluminiu.
Deci, pentru cupru și aluminiu vor exista următorii indicatori ai dependenței secțiunii transversale a firului (cablului) de curent (putere). Vezi tabelul.

Tabel de conductoare pentru curentul maxim admisibil pentru utilizarea lor în cablare

Din 2001, firele de aluminiu nu au mai fost folosite pentru cablare în apartamente. (PEU)

Da, aici, după cum a notat cititorul nostru, de fapt nu am furnizat calcule, ci am furnizat doar date de referință, tabulate, pe baza acestor calcule. Dar îndrăznim să vă spunem că pentru calcule este necesar să treceți prin multe formule și indicatori. Pornind de la temperatură, rezistivitate, densitate de curent și altele asemenea. Prin urmare, vom lăsa astfel de calcule pentru specialiști. Trebuie remarcat faptul că nu sunt definitive, deoarece pot varia ușor în funcție de standardul pentru material și de rezerva curentă a firului utilizat în diferite țări.
Dar despre ceea ce am dori să vorbim este transformarea secțiunii transversale a firului în diametru. Acest lucru este necesar atunci când există un fir, dar din anumite motive nu există niciun marcaj pe acesta. În acest caz, secțiunea transversală poate fi calculată din diametrul firului și invers din diametrul secțiunii transversale.

Cum se calculează dependența diametrului unui conductor (sârmă, cablu) de secțiunea sa transversală (aria)

Acest paragraf este mai relevant pentru un curs școlar de algebră de geometrie, atunci când este necesar să se găsească aria unui cerc pe baza diametrului său. Tocmai aceasta este sarcina cu care se confruntă cei care doresc să transforme diametrul în secțiune. Acest lucru se face foarte simplu.

Secțiunea transversală este egală cu formula - S = 0,7853 * D 2, unde D este diametrul cercului și S este aria. Va fi de asemenea adevărată afirmația S=PI*R 2, unde R este raza

Secțiuni transversale comune ale firelor de cupru pentru cablare într-o secțiune transversală de apartament

Am vorbit mult despre nume, materiale, caracteristici individuale și chiar temperatură, dar am pierdut din vedere circumstanțele vieții. Deci, dacă angajați un electrician pentru a efectua cablarea în camerele apartamentului sau casei dvs., atunci următoarele valori sunt de obicei acceptate. Pentru iluminat, secțiunea transversală a firului este luată la 1,5 mm 2, iar pentru prize la 2,5 mm 2.
Dacă cablajul este destinat pentru conectarea cazanelor, încălzitoarelor, sobelor, atunci secțiunea transversală a firului (cablului) este deja calculată individual.

Selectarea secțiunii transversale a cablului în funcție de numărul de comunicații din casă (apartament) (scheme de cablare tipice)

Ceea ce am vrut să spun este că este mai bine să folosiți mai multe linii electrice independente pentru fiecare cameră dintr-o cameră sau apartament. Astfel, nu veți folosi un fir cu o secțiune transversală de 10 mm 2 pentru întregul apartament, aruncat în toate încăperile, din care există coturi. Un astfel de fir va ajunge la mașina de intrare și apoi din el, în conformitate cu puterea sarcinii consumate, secțiunile de sârmă selectate vor fi direcționate pentru fiecare dintre camere.

Schema electrică tipică pentru un apartament sau o casă cu o sobă electrică (indicând secțiunea transversală a cablului pentru aparatele electrice)

Pentru a rezuma alegerea secțiunii transversale a firului (cablului) în funcție de curent (putere)

Dacă ați citit întregul nostru articol și toate calculele noastre, atunci probabil că v-ați dat deja seama cât de dificil și în același timp simplu este să alegeți un fir de aluminiu sau cupru, în funcție de secțiunea transversală în funcție de sarcina și puterea curentă. Da, calcularea secțiunii transversale va necesita cunoașterea multor formule, corecții pentru material și temperatură, dar dacă utilizați tabelele de referință pe care vi le-am furnizat, atunci totul este simplu și clar.
Ei bine, pe lângă alegerea secțiunii transversale a firului, va trebui să conectați corect firele între ele, să utilizați mașinile adecvate, RCD-urile, prizele și întrerupătoarele. Nu uitați de caracteristicile schemei electrice din apartament. Toate acestea vor afecta alegerea secțiunii transversale a firului în cazul dumneavoastră particular. Și numai în acest caz, când țineți cont de toți factorii, folosiți materiale de referință și instalați corect toate elementele, puteți spune că totul a fost făcut așa cum trebuie!

Video despre selectarea secțiunii transversale a conductorului în funcție de curent (A)

Principiile de bază pentru alegerea unei secțiuni transversale pe baza curentului de alimentare sunt discutate din nou în acest videoclip.

Calculați secțiunea transversală a firului în funcție de curent sau putere
Folosind acest calculator, puteți calcula secțiunea transversală necesară a unui fir sau cablu în funcție de curent sau putere dată
Introduceți puterea: kW
Selectați tensiunea nominală: 220 V 380 V 660 V 6 kB 10 kB
Specificați numărul de faze: 1 3
Selectați materialul de bază: Aluminiu (Al) Cupru (Cu)
Introduceți lungimea liniei de cablu: m
Specificați tipul de linie: Nedefinit până la 1 kB 6 kB 10 kB

Rezultatele calculului

Secțiunea transversală estimată a miezului mm 2:
Secțiunea transversală recomandată mm 2:

Tabelele PUE și GOST 16442-80
Selectarea secțiunii transversale a firului pe baza încălzirii și pierderii de tensiune.

PUE, Tabelul 1.3.4. Curentul continuu admis pentru fire și cabluri
cu izolație din cauciuc și clorură de polivinil cu conductori de cupru

deschis
(in tava)
1 + 1
(două 1zh)
1 + 1 + 1
(trei 1zh)
1 + 1 + 1 + 1
(patru 1zh)
1*2
(unul 2f)
1*3
(unul 3zh)
0,5 11 - - - - -
0,75 15 - - - - -
1,00 17 16 15 14 15 14
1,5 23 19 17 16 18 15
2,5 30 27 25 25 25 21
4,0 41 38 35 30 32 27
6,0 50 46 42 40 40 34
10,0 80 70 60 50 55 50
16,0 100 85 80 75 80 70
25,0 140 115 100 90 100 85
35,0 170 135 125 115 125 100
50,0 215 185 170 150 160 135
70,0 270 225 210 185 195 175
95,0 330 275 255 225 245 215
120,0 385 315 290 260 295 250
150,0 440 360 330 - - -
185,0 510 - - - - -
240,0 605 - - - - -
300,0 695 - - - - -
400,0 830 - - - - -
Secțiunea conductorului, mm 2 deschis
(in tava)
1 + 1
(două 1zh)
1 + 1 + 1
(trei 1zh)
1 + 1 + 1 + 1
(patru 1zh)
1 * 2
(unul 2f)
1 * 3
(unul 3zh)
Sarcinile curente A ale cablurilor așezate într-o singură țeavă (cutie, mănunchi)
2 21 19 18 15 17 14 2,5 24 20 19 19 19 16 3 27 24 22 21 22 18 4 32 28 28 23 25 21 5 36 32 30 27 28 24 6 39 36 32 30 31 26 8 46 43 40 37 38 32 10 60 50 47 39 42 38 16 75 60 60 55 60 55 25 105 85 80 70 75 65 35 130 100 95 85 95 75 50 165 140 130 120 125 105 70 210 175 165 140 150 135 95 255 215 200 175 190 165 120 295 245 220 200 230 190 150 340 275 255 - - - 185 390 - - - - - 240 465 - - - - - 300 535 - - - - - 400 645 - - - - -

PUE, Tabelul 1.3.5. Curent continuu admis pentru fire
cu izolație din cauciuc și clorură de polivinil cu conductori din aluminiu

Secțiunea conductorului, mm 2 Sarcinile curente A ale cablurilor așezate într-o singură țeavă (cutie, mănunchi)
deschis
(in tava)
1 + 1
(două 1zh)
1 + 1 + 1
(trei 1zh)
1 + 1 + 1 + 1
(patru 1zh)
1*2
(unul 2f)
1*3
(unul 3zh)
Secțiunea conductorului, mm 2 deschis
(in tava)
1 + 1
(două 1zh)
1 + 1 + 1
(trei 1zh)
1 + 1 + 1 + 1
(patru 1zh)
1 * 2
(unul 2f)
1 * 3
(unul 3zh)
Sarcinile curente A ale cablurilor așezate într-o singură țeavă (cutie, mănunchi)

PUE, Tabelul 1.3.6. Curentul continuu admis pentru firele cu conductori de cupru cu izolație din cauciuc în mantale de protecție metalice și cabluri cu conductori de cupru cu izolație de cauciuc în plumb, clorură de polivinil, nayrit sau mantale de cauciuc, blindate și neblindate

Secțiunea conductorului, mm 2
nucleu unic cu două fire cu trei fire la culcare
in aer in aer în pământ in aer în pământ
1,5 23 19 33 19 27
2,5 30 27 44 25 38
4 41 38 55 35 49
6 50 50 70 42 60
10 80 70 105 55 90
16 100 90 135 75 115
25 140 115 175 95 150
35 170 140 210 120 180
50 215 175 265 145 225
70 270 215 320 180 275
95 325 260 385 220 330
120 385 300 445 260 385
150 440 350 505 305 435
185 510 405 570 350 500
240 605 - - - -

PUE, Tabelul 1.3.7. Curent continuu admis pentru cabluri cu conductori de aluminiu cu izolație din cauciuc sau plastic în plumb, clorură de polivinil și mantale de cauciuc, blindate și neblindate

Secțiunea conductorului, mm 2 Curent *, A, pentru fire și cabluri
nucleu unic cu două fire cu trei fire
la culcare
in aer in aer în pământ in aer în pământ
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 105 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 390 310 440 270 385
240 465 - - - -
cu două fire cu trei fire

PUE, Tabelul 1.3.8. Curentul continuu permis pentru cabluri portabile pentru furtunuri ușoare și medii, cabluri portabile pentru furtunuri grele, cabluri pentru furtunuri flexibile pentru mine, cabluri pentru proiectoare și fire portabile cu conductori de cupru

Secțiunea conductorului, mm 2 Curent *, A, pentru fire și cabluri
nucleu unic
0.5 - 12 -
0.75 - 16 14
1 - 18 16
1.5 - 23 20
2.5 40 33 28
4 50 43 36
6 65 55 45
10 90 75 60
16 120 95 80
25 160 125 105
35 190 150 130
50 235 185 160
70 290 235 200

GOST 16442-80, Tabelul 23. Sarcini de curent admisibile ale cablurilor de până la 3KV inclusiv. cu conductori de cupru cu izolație din polietilenă și plastic clorură de polivinil, A*

Secțiunea conductorului, mm 2 Curent *, A, pentru fire și cabluri
nucleu unic cu două fire cu trei fire la culcare
in aer în pământ in aer în pământ in aer în pământ
1,5 29 32 24 33 21 28
2,5 40 42 33 44 28 37
4 53 54 44 56 37 48
6 67 67 56 71 49 58
10 91 89 76 94 66 77
16 121 116 101 123 87 100
25 160 148 134 157 115 130
35 197 178 166 190 141 158
50 247 217 208 230 177 192
70 318 265 - - 226 237
95 386 314 - - 274 280
120 450 358 - - 321 321
150 521 406 - - 370 363
185 594 455 - - 421 406
240 704 525 - - 499 468

GOST 16442-80, Tabelul 24. Sarcini de curent admisibile ale cablurilor de până la 3KV inclusiv. cu conductori din aluminiu cu izolație din polietilenă și plastic clorură de polivinil, A*

Secțiunea conductorului, mm 2 Curent *, A, pentru fire și cabluri
nucleu unic cu două fire cu trei fire
la culcare
in aer în pământ in aer în pământ in aer în pământ
2.5 30 32 25 33 51 28
4 40 41 34 43 29 37
6 51 52 43 54 37 44
10 69 68 58 72 50 59
16 93 83 77 94 67 77
25 122 113 103 120 88 100
35 151 136 127 145 106 121
50 189 166 159 176 136 147
70 233 200 - - 167 178
95 284 237 - - 204 212
120 330 269 - - 236 241
150 380 305 - - 273 278
185 436 343 - - 313 308
240 515 396 - - 369 355

* Curenții se aplică firelor și cablurilor atât cu miez neutru, cât și fără miez.

Secțiunile sunt luate pe baza încălzirii miezurilor la 65°C la o temperatură ambiantă de +25°C. La determinarea numărului de fire așezate într-o țeavă, firul de lucru neutru al unui sistem de curent trifazat cu patru fire (sau fir de împământare) nu este inclus în calcul.

Sarcinile curente pentru firele așezate în tăvi (nu în mănunchiuri) sunt aceleași ca și pentru firele așezate deschis.

Dacă numărul de conductoare încărcate simultan așezate în țevi, cutii și, de asemenea, în tăvi în fascicule este mai mare de patru, atunci secțiunea transversală a conductorilor trebuie selectată ca pentru conductorii așezați deschis, dar cu introducerea unor factori de reducere pentru curent: 0,68 pentru 5 și 6 conductori, 0,63 - la 7-9, 0,6 - la 10-12.

Folosind tabelul PUE, puteți selecta secțiunea corectă a cablului pentru curent. Deci, de exemplu, dacă cablul are o secțiune transversală mai mică, acest lucru poate duce la o defecțiune prematură a întregului sistem de cablare sau la deteriorarea echipamentului inclus. De asemenea, o alegere incorectă a grosimii cablului poate provoca un incendiu, care va apărea din cauza topirii izolației firului atunci când se supraîncălzi din cauza puterii mari.

În procesul invers, atunci când grosimea cablului este luată cu o rezervă de putere semnificativă, poate exista o risipă inutilă de bani pentru achiziționarea unui fir mai scump.

După cum arată practica, în cele mai multe cazuri, secțiunea transversală curentă a cablului trebuie selectată în funcție de densitatea sa.

Tabelele PUE și GOST

Densitatea curentă

Atunci când alegeți o secțiune transversală a firului, trebuie să cunoașteți câțiva indicatori. Deci, de exemplu, densitatea de curent într-un material precum cuprul variază de la 6 la 10 A/mm2. Acest indicator este rezultatul multor ani de experiență a specialiștilor și este adoptat pe baza regulilor de bază care guvernează proiectarea instalațiilor electrice.

În primul caz, cu o densitate de șase unități, rețeaua electrică este prevăzută pentru funcționare pe termen lung. Dacă indicatorul este de zece unități, atunci trebuie înțeles că funcționarea rețelei nu este posibilă pentru o lungă perioadă de timp în timpul pornirilor scurte periodice.

Prin urmare, este necesar să selectați grosimea exact în funcție de acest indicator permis.

Datele de mai sus sunt pentru cablu de cupru. Firele de aluminiu sunt încă folosite în multe rețele electrice. În același timp, cablul de cupru are avantajele sale incontestabile în comparație cu cel din urmă tip de sârmă.

Acestea includ următoarele:

  1. Cablul de cupru are o moliciune mult mai mare și, în același timp, rezistența sa este mai mare.
  2. Produsele fabricate din cupru nu sunt supuse proceselor de oxidare pentru o perioadă mai lungă de timp.
  3. Poate cel mai important indicator al unui cablu de cupru este gradul său mai mare de conductivitate și, prin urmare, un indicator mai bun al densității și puterii curentului.

Cititorii noștri recomandă! Pentru a economisi la facturile de energie electrică, cititorii noștri recomandă „Cutia de economisire a energiei electrice”. Plățile lunare vor fi cu 30-50% mai mici decât erau înainte de utilizarea economizorului. Îndepărtează componenta reactivă din rețea, rezultând o reducere a sarcinii și, în consecință, a consumului de curent. Aparatele electrice consumă mai puțină energie electrică și costurile sunt reduse.

Cel mai important dezavantaj al unui astfel de cablu este prețul mai mare.

Indicatorul de densitate de curent pentru firul de aluminiu este în intervalul de la patru la șase A/mm2. Prin urmare, poate fi utilizat în structuri mai puțin critice. Acest tip de cablare a fost folosit activ și în ultimul secol în construcția de clădiri rezidențiale.

Efectuarea calculelor secțiunii transversale curente

Când se calculează indicatorul de lucru al grosimii cablului, este necesar să se știe ce curent va curge prin rețeaua unei încăperi date. De exemplu, în cel mai obișnuit apartament este necesar să se însumeze puterea tuturor aparatelor electrice care sunt conectate la rețea.

Ca exemplu de calcul, putem da un tabel standard al consumului de energie de către principalele aparate electrocasnice utilizate într-un apartament obișnuit.

Pe baza puterii totale, se calculează curentul care va curge prin cablurile de rețea.

În această formulă, P înseamnă puterea totală, măsurată în Wați, K1 este coeficientul care determină funcționarea simultană a tuturor aparatelor electrocasnice (valoarea acestuia este de obicei 0,75) și U este tensiunea din rețeaua de acasă, de obicei egală cu 220 Volți.

Acest indicator de calcul actual va ajuta la estimarea secțiunii transversale necesare pentru rețeaua generală. În acest caz, este necesar să se țină cont și de densitatea curentului de funcționare.

Acest calcul poate fi luat ca o alegere aproximativă. În acest caz, indicatori mai precisi pot fi obținuți folosind o selecție dintr-un tabel special PUE. Acest tabel PUE este un element al regulilor speciale pentru proiectarea instalațiilor electrice.

Mai jos este un exemplu de tabel PUE care poate fi folosit pentru a selecta o secțiune.

După cum puteți vedea, un astfel de tabel PUE, pe lângă dependența secțiunilor transversale de indicatorul curent, prevede, de asemenea, luarea în considerare a materialului din care sunt fabricate firele, precum și locația acestuia. În plus, tabelul reglementează numărul de nuclee și valoarea tensiunii, care poate fi fie de 220, fie de 380 de volți.

Calcul curent folosind parametri suplimentari

Când calculați secțiunea transversală pe baza curentului folosind tabelul PUE, puteți utiliza și parametri suplimentari.

De exemplu, este posibil să se țină cont de diametrul miezului. Prin urmare, la determinarea secțiunii transversale a conductorului, se utilizează un echipament special numit micrometru. Pe baza datelor sale, se determină grosimea fiecărui miez. Apoi, folosind valorile curenților obținuți anterior și un tabel special, se face selecția finală a valorii secțiunii transversale a miezului de sârmă.

Dacă cablul constă din mai multe miezuri, atunci ar trebui să măsurați unul dintre ele și să calculați secțiunea transversală a acestuia. După aceasta, pentru a găsi valoarea finală a grosimii, indicatorul obținut pentru un miez este înmulțit cu numărul lor din fir.

Valoarea secțiunii transversale a cablului obținută în acest mod folosind calcule și tabelul PUE vă va permite să creați cablaj într-o casă sau un apartament care va servi proprietarii pentru o perioadă destul de lungă de timp, fără apariția unor situații de urgență sau de urgență.

Vizualizări