Calcularea secțiunii transversale a cablului și a sarcinii prin putere

Cablurile electrice moderne îndeplinesc funcția principală în procesul de transmisie și distribuție ulterioară a curentului. Fără ele ar fi imposibil să conectăm electricitatea și să folosim aparatele de uz casnic cu care suntem obișnuiți. De aceea, este întotdeauna important să calculați corect și precis secțiunea transversală a cablurilor în funcție de lungime și de puterea sarcinii, pentru a crea în cele din urmă condiții bune pentru furnizarea neîntreruptă de energie electrică și pentru a preveni situațiile de urgență.

Tabla de conținut:

Dacă diametrul cablajului este selectat incorect în timpul proiectării și planificării rețelei electrice, acest lucru poate duce la defectarea aparatelor electrice și la supraîncălzirea frecventă. În plus, izolația cablului poate fi compromisă, ducând la scurtcircuite și incendii. Din acest motiv, consumatorul va trebui să investească o anumită sumă de bani pentru a repara cablajul și aparatele rupte. Evitați astfel de consecințe periculoase și imprevizibile va ajuta la alegerea corectă a cablajului în lungime și putere.

Pentru ce se efectuează calculul secțiunii transversale a firului

Inițial, este important să rețineți că efectuarea acestei proceduri simple este pur și simplu necesară pentru a asigura o siguranță completă nu numai pentru proprietatea în sine, ci și pentru oamenii și echipamentele din ea. Omenirea nu a venit încă cu o modalitate mai convenabilă de a transmite electricitatea către utilizatorul final decât prin intermediul firelor. Mulți oameni au nevoie de servicii calificate de electrician în fiecare zi, deoarece cineva trebuie să schimbe prize, să conecteze noi corpuri de iluminat, iar cineva are nevoie de o înlocuire completă a cablurilor electrice. Pe această bază, se dovedește că calculul puterii cablului este necesar chiar și pentru instalarea unei lămpi obișnuite.

Nerespectarea standardelor de bază poate duce la distrugerea integrității cablajului, ceea ce poate provoca un scurtcircuit sau chiar electrocutarea. Dacă în procesul de selecție a cablurilor s-a făcut o greșeală și a fost achiziționat un cablu cu un diametru mai mic al conductorului, aceasta va duce la supraîncălzirea permanentă a cablurilor și la distrugerea stratului izolator. Desigur, toate acestea afectează negativ speranța de viață a cablajului. Destul de des există situații în care, după o instalare reușită, după o lună, cablajul pur și simplu a încetat să funcționeze corect, ceea ce a necesitat intervenția imediată a unui specialist.

Ce criterii afectează încălzirea cablajului

Dacă în momentul utilizării aparatelor de uz casnic a început să se încălzească cablajul, atunci este necesar să se ia toate măsurile pentru a elimina rapid această problemă. Există mulți factori care afectează încălzirea cablurilor, dar sunt luate în considerare cele mai de bază:

• Materialul care a fost folosit la fabricarea firului. Miezurile puternice din cupru transmit cel mai bine tensiunea către consumator și sunt caracterizate de o rezistență mai mică decât omologii lor din aluminiu. În plus, astfel de cabluri sunt cele mai puțin încălzite.
• Metoda de așezare. Firele bine așezate care sunt, de asemenea, ascunse într-o conductă se încălzesc mult mai repede decât firele electrice expuse.
• Suprafața secțiunii transversale insuficientă. Cu cât miezurile cablului sunt mai groase, cu atât acesta va putea transmite mai mult curent fără să se încălzească. Producătorii conștiincioși specifică întotdeauna valorile exacte în marcaj. În plus, puteți măsura singur secțiunea transversală cu un calibru.
• Materialul și calitatea izolației. În majoritatea cazurilor, firele ieftine au o izolație de calitate destul de scăzută, ceea ce afectează negativ capacitatea lor de a rezista la temperaturi ridicate.

Cum să calculați corect consumul de energie pe cont propriu

Este posibil să calculați secțiunea transversală a firului în funcție de consumul de energie pe cont propriu, fără a recurge la ajutorul specialiștilor. Datele rezultate pot fi utilizate în siguranță pentru a achiziționa cabluri adecvate, dar procesul de stabilire este mai bine încredințat specialiștilor.

În procesul de calcul, trebuie respectată următoarea secvență de acțiuni:

• Faceți o listă detaliată a tuturor aparatelor electrice care sunt în cameră.
• Determinați caracteristicile tehnice ale consumului de energie pentru toate dispozitivele identificate anterior. Determinați continuitatea de funcționare a echipamentului.

Notați cea mai precisă valoare a consumului de energie pentru aparatele care funcționează continuu. Adunați valoarea obținută și adăugați la aceasta un coeficient egal cu cel al aparatelor care sunt pornite periodic (de exemplu: dacă un aparat funcționează doar 30% din timp, atunci trebuie adăugată o treime din puterea sa). Există o gamă admisibilă de secțiuni ale firelor în funcție de putere, al cărei tabel poate fi studiat pe site-urile relevante. Pentru o garanție de 100%, experții recomandă adăugarea a încă 15% la valoarea obținută.

Este demn de remarcat faptul că pentru a determina calculele necesare pentru a selecta secțiunea transversală a cablurilor este foarte important să se utilizeze date privind cantitatea de energie electrică care este consumată de echipamente și dispozitive curente.

Există o formulă specială de calcul pentru industria casnică: I = P / U * cos φ

U — tensiunea în rețea

Cos φ — coeficient egal cu 1

Folosind această formulă simplă, puteți determina cu ușurință lungimea necesară a cablurilor.

Cum să calculați secțiunea transversală a cablului în funcție de putere

Pentru a afla puterea reală a aparatului sau a echipamentului, cel mai bine este să vă uitați la documentația de însoțire sau la etichete, unde sunt întotdeauna indicate cele mai importante caracteristici. Apoi puteți aduna datele (de exemplu: 20 de mii de wați reprezintă 20 kW). Această cifră indică cât de multă energie electrică este consumată de toate aparatele. Dacă procentul final la un moment dat va fi utilizat mai mult de 80%, atunci coeficientul va fi egal cu 0,8. Din aceasta, se poate face următorul calcul: 20*0,8=16 kW. Aceasta este secțiunea transversală a miezului pentru un cablu de cupru de 10 mm. Pentru un circuit trifazat, cablajul de 2,5 mm este potrivit pentru tensiuni de peste 380 V.

Este mai bine să cumpărați un cablu mai gros în cazul în care vor exista conexiuni neplanificate de aparate și echipamente puternice. Este mai bine să investiți o dată în cabluri de calitate decât să schimbați din nou toate cablurile în curând și să cumpărați aparate noi. În plus, puteți calcula secțiunea transversală a cablului cu ajutorul calculatorului de putere de pe una dintre resursele de internet, care va afișa datele exacte privind miezurile cablurilor. Cel mai adesea în acest caz, utilizatorul trebuie să introducă mai mulți parametri individuali:

• Numărul de faze.
• Puterea obiectului propus (indicatorii de sarcină totală ai tuturor aparatelor utilizate).
• Materialul din care sunt realizate conductoarele (specificațiile sârmei: aluminiu sau cupru).
• Selectați tensiunea cea mai potrivită (în general monofazată — 220 V, dar există și trifazate — 380 V).

Acești parametri sunt cei care asigură că calculul secțiunii transversale este efectuat în modul cel mai corect și că cablajul nu se va încălzi la sarcini de funcționare standard. De asemenea, este important să se ia în considerare posibilitatea fluctuațiilor de tensiune în miezurile conductorilor, în timp ce se selectează parametrii corespunzători pentru o anumită linie.

Conceptul de curent continuu

Un moment nu mai puțin important în alegerea unei secțiuni de cablu pentru o rețea monofazată sau trifazată este considerat un indicator al duratei admisibile a curentului. Acest parametru afișează puterea de transmisie a energiei electrice în cablu, care poate rezista firului pentru o perioadă nelimitată de timp. Electricienii experimentați observă că este întotdeauna necesar să se adere la o anumită secțiune transversală a firului și a sarcinii, tabelul indicatorilor pentru firele de cupru și aluminiu este semnificativ diferit.

Pe unele părți ale cablului, temperatura poate ajunge la un semn critic nu numai din cauza secțiunii transversale incorect selectate a firului, ci și din cauza unui contact slab (de exemplu: în locul răsucirii a două fire). Acest fenomen este adesea observat la punctele de contact ale firelor de cupru și aluminiu. Din acest motiv, suprafața metalelor este adesea supusă oxidării, acoperită cu un fel de peliculă de oxid, care înrăutățește semnificativ contactul. Într-un astfel de loc, cablul se va încălzi peste norma admisă.

Principalele nuanțe ale calculării cablajului ascuns

Dacă documentația proiectului prevede utilizarea cablajului ascuns, atunci este necesar să cumpărați produse de cablu cu o rezervă bună (în medie +30%). Este această nuanță va ajuta la evitarea încălzirii cablajului în procesul de funcționare activă. Ideea este că în condițiile limitate de spațiu liber și lipsa circulației aerului, încălzirea cablului este mai intensă.

Atunci când proiectul implică instalarea mai multor cabluri într-un canal închis, atunci este necesar să se mărească secțiunea transversală a fiecărui fir electric cu cel puțin 40%. În plus, experții nu recomandă așezarea prea strânsă a diferitelor cabluri, este mai bine dacă fiecare dintre ele va fi într-un tub ondulat special.

La ce să acordați atenție atunci când alegeți secțiunea transversală a conductorului

Pentru a determina corect datele exacte pentru alegerea secțiunii transversale a cablurilor electrice, este necesar să se ia în considerare toți factorii:

• Lungimea secțiunilor.
• Procentul de umiditate din încăpere.
• Tipul și tipul de izolație a cablurilor electrice.
• Metodele și schemele de cablare.
• Valoarea maximă admisibilă a supraîncălzirii.
• Condiții specifice de temperatură în locul de instalare.

Dacă trebuie să achiziționați cabluri pentru nevoile casnice standard, atunci trebuie să urmați câteva reguli simple:

1. Pentru orice componente de iluminat spot, este mai bine să utilizați un cablu de cabluri cu o secțiune transversală de 1,5 mm².
2. Pentru prizele obișnuite care vor fi instalate în casă, este recomandabil să utilizați cabluri cu o secțiune transversală de 3,5 mm².
3. Dar în ceea ce privește aparatele cu consum mare de energie electrică, cel mai bine este să folosiți pentru acestea cabluri de la 4 la 6 mm².

Există alte câteva criterii principale care trebuie să corespundă în mod necesar firelor electrice:

• Tipul de fire utilizate. În industria biților, se folosesc cel mai frecvent două tipuri de conductoare: pe bază de aluminiu și pe bază de cupru. Firele din aluminiu sunt mai ieftine, dar în același timp cablurile din cupru sunt de o calitate mai bună și au o rezistență mai mică. Cu condiția ca toate standardele să fie respectate, cablurile din aluminiu vor face față tuturor sarcinilor sale la fel de bine ca și cablurile din cupru.
• Lungimea cablului. Nivelul pierderilor de curent în cablaj depinde de acest punct. Acest lucru se datorează rezistenței, care crește odată cu creșterea lungimii cablului. Mai ales un astfel de defect este vizibil pe cablajul din aluminiu. Dacă produsele din aluminiu sunt utilizate pentru cablare într-o casă privată sau într-un apartament, atunci rezerva standard de 30% va fi destul de suficientă pentru a compensa pe deplin rezistența posibilă.
• Configurația tabloului electric. Dacă toate cablurile care furnizează energie electrică utilizatorului final sunt conectate la un singur automat, acesta va fi considerat veriga cea mai slabă a întregului sistem. În timp, o sarcină mare va duce la supraîncălzirea coloanelor terminale, iar nerespectarea capacității nominale necesare va duce la declanșarea sa constantă. Specialiștii recomandă întotdeauna împărțirea cablajului în mai multe „grinzi” separate, cu instalarea obligatorie a unui întrerupător automat separat.

Siguranța proprietății și a ocupanților acesteia depinde în mod direct de o secțiune transversală a cablurilor corect selectată. Dorința de a economisi bani se dovedește adesea pentru consumatori că cablajul de calitate îndoielnică devine foarte fierbinte și în curând proprietarul se adresează specialiștilor pentru a efectua o înlocuire completă a firelor. Și acest lucru este plin nu numai de costuri financiare suplimentare, ci și de riscul de a rămâne fără o casă. Prin urmare, procedura de selecție ar trebui abordată cât mai responsabil posibil. Cel mai bine este să consultați un electrician cu experiență, care va sugera cu exactitate cea mai bună opțiune pentru fiecare situație.