Un fir este un produs electric cu unul sau mai multe miezuri metalice izolate. Dacă există mai mult de un conductor, acestea au o teacă comună. Un fir, spre deosebire de un cablu, nu este de obicei așezat în pământ (sub apă) în afara unei canalizări speciale. Terminologia produselor de cablu este stabilită de GOST 15845-80.
Tabelul de conținut:
Înainte de inventarea sârmei, experimentatorii foloseau în circuitele lor lanțuri metalice, corzi înmuiate în electrolit. Viața a sugerat că cel mai convenabil conductor este un fir cu izolație. Firul de mătase, firul de bumbac înmuiat în parafină, hârtia, gutaperca, emailul au fost folosite pentru izolare. În prezent, izolația din PVC este cea mai răspândită. Primul cablu rusesc a fost realizat de P. L. Shilling (1786 — 1837). El a inventat să impregneze izolația firului cu o compoziție rezistentă la umiditate. Cel mai important parametru în clasificarea cablurilor și firelor este aria secțiunii transversale. Acest articol vă va spune cum să calculați secțiunea transversală a unui fir.
Cuprins
Pentru ce este necesar
Alegerea conductorilor pentru crearea rețelelor electrice este reglementată de „Regulile de dispozitiv ale instalațiilor electrice” (în prezent în vigoare PUE în revizuirea 7). Capitolul 1.3 din acest document specifică cerințele pentru alegerea conductoarelor. Informațiile necesare sunt prezentate aici în detaliu. Însă nu toată lumea va fi capabilă să le înțeleagă. Să încercăm să înțelegem esența întrebării.
Cablurile selectate în mod corespunzător vă permit să :
- să asigurați un nivel suficient de siguranță împotriva incendiilor;
- prevenirea deteriorării aparatelor electrice;
- prevenirea cheltuirii inutile a banilor pe fire și cabluri cu secțiune transversală excesivă sau pe repararea cablajelor realizate cu fire și cabluri cu secțiune transversală mică.
Secțiunea transversală a unui fir determină cantitatea de curent pe care firul o poate suporta fără să se supraîncălzească (valoarea sarcinii).
Trebuie neapărat să citiți despre ce fel de contor de electricitate este mai bine să puneți în apartament.
Calcularea secțiunii transversale a firului
Ca orice construcție, instalarea cablurilor ar trebui să fie întotdeauna precedată de lucrări de proiectare. Acestea includ:
- determinarea consumului maxim total de energie — rezumă consumul de energie al tuturor aparatelor electrice (sarcini) utilizate în instalație. Tabelul 1 prezintă puterea aparatelor electrice uzuale.
| Consum de energie, W | Aparate electrice |
| până la 100 | VCR, lampă cu halogen, aparat de ras, încărcător de telefon mobil, magnetofon, consolă de jocuri, lampă cu incandescență, lampă cu LED, laptop |
| 100 — 300 | DVD player, mașină de găurit, mixer, scanner, imprimantă, televizor |
| 300 — 600 | Calculator, aspirator |
| 600 — 1500 | Încălzitor de apă, filtru de cafea, aspirator, ceainic, toaster |
| 1000 — 2000 | Grătar, cuptor, cuptor cu microunde, aparat de aer condiționat, încălzitor, fier de călcat |
| mai mult de 2000 | Mașină de spălat rufe, aragaz electric |
Exemplu: în apartament există aparate electrice: televizor — 2 buc. 250 W, DVD-player — 150 W, laptop — 100 W, computer — 500 W, aspirator — 600 W, ceainic — 1000 W, fier de călcat — 1500 W, toaster — 800 W, cuptor cu microunde — 1500 W. Adăugând toate cifrele se obține sarcina maximă totală în wați.
Note importante .
Consumul de energie este de obicei definit în wați (W) sau volt-amperi (VA ). Pentru multe aparate electrice, aceste caracteristici nu sunt egale. În practică, se utilizează coeficientul k = 0,6 — 0,8 (cel mai adesea 0,6).
P watt = k — P VA (1)
Exemplul nu include mașina de spălat și aragazul electric, deoarece aceste aparate sunt conectate cu fire separate.
Dacă aparatul are un motor electric, sarcina trebuie mărită cu 25%. Acest lucru se datorează faptului că curentul de pornire este mai mare decât curentul în gol.
2. Calculul curentului pentru o rețea monofazată. Calculul se face prin formula:
I = (P-K s ) / (U-cos (ϕ)) (2),
P — puterea totală consumată ;
K s — coeficientul de simultaneitate;
U este tensiunea, care de obicei este de 220 volți;
cos ( ϕ ) — factorul de putere, pentru aparatele electrocasnice acesta este apropiat de 1.
Coeficientul de simultaneitate ia în considerare faptul că nu toate aparatele vor funcționa în același timp (a se vedea tabelul 2).
| Număr de aparate | K s |
| 2 — 4 | 1 |
| 5 — 9 | 0,78 |
| 10 — 14 | 0,63 |
| 15 — 19 | 0,53 |
| 20 — 24 | 0,49 |
| 25 — 29 | 0,46 |
| 30 — 34 | 0,43 |
| 35 — 39 | 0,42 |
| 40 — 49 | 0,41 |
| mai mult de 50 | 0,40 |
În exemplul nostru K s = 0,63. Înlocuind valorile definite anterior în formula (2), putem calcula rezistența curentă.
I = (6550-0,63) / (220-1) = 18,76 (A)
3 Determinarea secțiunii transversale
În acest scop este convenabil să se utilizeze tabelele 3, 4.
Dependența secțiunii transversale a cablului de cupru de curent și putere la U = 220 V
| Secțiunea transversală a cablului, mm 2 | I , А | P, W |
| 1,5 | 19 | 4100 |
| 2,5 | 27 | 5900 |
| 4 | 38 | 8300 |
| 6 | 46 | 10100 |
| 10 | 70 | 15400 |
| 16 | 85 | 18700 |
| 25 | 115 | 25300 |
| 35 | 135 | 29700 |
| 50 | 175 | 38599 |
| 70 | 215 | 47300 |
| 95 | 260 | 57200 |
| 100 | 300 | 66000 |
Dependența secțiunii transversale a cablului de aluminiu de curent și putere la U = 220 V
| Secțiunea transversală a cablului, mm 2 | I, А | P, W |
| 2,5 | 20 | 4400 |
| 4 | 28 | 6100 |
| 6 | 36 | 7900 |
| 10 | 50 | 11000 |
| 16 | 60 | 13200 |
| 25 | 85 | 18700 |
| 35 | 100 | 22000 |
| 50 | 135 | 29700 |
| 70 | 165 | 36300 |
| 95 | 200 | 44000 |
| 120 | 230 | 50600 |
PUE nu permite utilizarea aluminiului în cablarea apartamentelor. Datorită faptului că încă din perioada sovietică în multe apartamente este realizat de acesta, articolul conține tabelul 4.
Pentru a asigura o rezervă de putere, valoarea curentă este rotunjită la o valoare mai mare.
Metode alternative de determinare a secțiunii transversale a firului
Metoda 1 .
Este necesar să ne amintim reguli simple:
— pentru pozare este mai bine să se utilizeze fire de mărci naționale VVG ng , VVG sau de marcă străină NYM, care au o durată de viață garantată de cel puțin 30 de ani;
— secțiunile optime sunt: pentru conectarea prizelor — 2,5 mm 2 , pentru conectarea iluminatului — 1,5 mm 2 , pentru conectarea aparatelor de mare putere — 4 — 6 mm 2 .
Metoda 2: Utilizarea calculatoarelor online.
Aceste servicii convenabile permit nu numai obținerea destul de ușoară și rapidă a rezultatului dorit, dar și „redarea” datelor inițiale. Alături de calculatoarele destul de simple de pe internet, puteți utiliza și programe mai avansate.
Informațiile de intrare pentru acest serviciu sunt, de asemenea, consumul de energie (sarcina), materialul produsului, tensiunea nominală, sistemul de alimentare și metoda de stabilire.
Calcularea secțiunii transversale a firelor într-o rețea trifazată
Pentru acest caz, algoritmul de calcul nu se schimbă prea mult. Cu toate acestea, există unele diferențe.
- În loc de formula (2), se utilizează formula (5) pentru calcul
I = P / √ 3 — ( U — cos (ϕ)). (5)
Parametrul cos (ϕ) pentru o rețea trifazată este mai variabil decât pentru o rețea monofazată. Valoarea sa poate fi găsită în literatura tehnică specială sau pe carcasa aparatului electric.
Tabelul 5 este utilizat pentru a selecta secțiunea transversală a produsului.
Concluzii
Având în vedere realitățile actuale, nu este superfluă verificarea conformității caracteristicilor declarate cu cele reale după selectarea produsului cu secțiunea necesară. Pentru a face acest lucru, este necesar să:
— să găsiți o inscripție pe izolație care să conțină informații despre secțiunea sa transversală;
— să se calculeze aria secțiunii transversale folosind formula (3):
S = ( z — π — d 2 )/4 (3),
S — aria secțiunii transversale;
z — numărul de conductoare (pentru un fir unipolar z = 1);
