Com calcular la secció d'un conductor

Per a la correcta selecció i organització de la línia elèctrica, cal tenir en compte els paràmetres i la càrrega dels conductors. Són un fil metàl·lic fet de coure, alumini, acer, zinc, titani, níquel i proporcionen la transferència de corrent des de la seva font al consumidor. Els conductors tenen una secció transversal: aquesta és una figura formada a partir de la dissecció per un pla de la direcció transversal. Si la recolliu de forma incorrecta, la línia fallarà o s'il·luminaran durant els desnivells.

Àrea transversal com a quantitat elèctrica

Com a exemple de secció transversal, podem considerar tallar el producte en un angle de 90 graus respecte a l’eix transversal. El contorn de la figura resultant ve determinat per la configuració de l'objecte. El cable té l’aspecte d’una petita canonada, de manera que en serrar una figura surt en forma de dos cercles d’un cert gruix. Amb una secció d’una vareta metàl·lica rodona s’obté una forma de cercle.

En enginyeria elèctrica, l’àrea de la PS suposarà una secció rectangular del conductor en relació amb la seva part longitudinal. La secció de venes sempre serà rodona. La mesura del paràmetre es realitza en mm2.

Els electricistes novells poden barrejar el diàmetre i la secció transversal dels elements. Per determinar quina zona de secció necessita la vena, cal tenir en compte la seva forma rodona i utilitzar la fórmula:

S = πxR2, on:

• S és l’àrea del cercle;
• π és un valor constant de 3,14;
• R és el radi del cercle.

Si es coneix l’índex d’àrea, és fàcil trobar la resistivitat del material de fabricació i la longitud del filferro. A continuació, es calcula la resistència actual.

Per a la comoditat dels càlculs, la fórmula inicial es transforma:

1. El radi fa ½ diàmetre.
2. Per calcular l'àrea, π es multiplica per D (diàmetre) dividit per 4, o 0,8 es multiplica per 2 diàmetres.

En els càlculs s’utilitza un indicador de diàmetre, ja que la seva selecció incorrecta pot provocar un sobreescalfament i l’encesa del cable.

Objectius de càlcul

Cal calcular els paràmetres de l’àrea de secció del conductor per a diversos propòsits:

• l'obtenció de la quantitat necessària d'electricitat per alimentar els electrodomèstics;
• l'excepció dels pagaments addicionals per energia no utilitzada;
• cablejat de seguretat i prevenció d'incendis;
• la capacitat de connectar equips d’alta potència a la xarxa;
• prevenció de la fusió de la capa aïllant i de curts circuits;
• organització adequada del sistema d’il·luminació.

La secció òptima de filferro per a la il·luminació és d’1,5 mm2 per a la línia, de 4-6 mm2 a l’entrada.

La relació del diàmetre del cable amb la seva secció de secció

La determinació de la secció transversal dels conductors per una fórmula requereix molt de temps. En alguns casos, és convenient utilitzar dades d’una taula. Com que un cable de coure s'utilitza per organitzar cablejats moderns, a la taula s'introdueixen els següents paràmetres:

• diàmetre;
• secció d’acord amb l’indicador de diàmetre;
• potència de càrrega final de conductors en xarxes amb tensió de 220 i 380 V.

Diàmetre del nucli, mm	Paràmetres de secció, mm2	Força actual, A	Potència d’un conductor de coure, kW
			Xarxa de 220 V	Xarxa de 380 V
1,12	1	14	3	5,3
1,38	1,5	15	3,3	5,7
1,59	2	19	4,1	7,2
1,78	2,5	21	4,6	7,9
2,26	4	27	5,9	10
2,76	6	34	7,7	12
3,57	10	50	11	19

Vist les dades de les corresponents columnes, podeu esbrinar els paràmetres necessaris per a la línia elèctrica d’un edifici residencial o instal·lació de producció.

Càlcul de la secció transversal d’un conductor encadenat

El filferro no són alguns nuclis separats. El càlcul de la seva secció és el següent:

1. Es troba un indicador de l’àrea de secció d’un nucli.
2. Es compten els conductors de cable.
3. El nombre es multiplica per la secció transversal d’un nucli.

Quan es connecta un conductor encordat, els seus extrems es retallen amb una funda especial mitjançant unes alicates de serratge.

Característiques de l’autocàlcul

L’autocàlcul de la secció longitudinal es realitza sobre un nucli sense recobriment aïllant. Es pot empènyer o treure un tros d’aïllament en una peça comprada específicament per a la seva prova. Primer cal determinar el diàmetre i trobar la secció transversal a partir d’aquest. Per al treball s’utilitzen diverses tècniques.

Utilitzant una pinça

El mètode es justifica si es mesuren els paràmetres d’un cable troncocònic o defectuós. Per exemple, VVG es pot designar com a 3x2.5, però en realitat és 3x21. Els càlculs es fan de la manera següent:

1. El recobriment d’aïllament s’elimina del conductor.
2. El diàmetre es mesura amb una pinça Haureu de situar el filferro entre les potes de l’instrument i mirar la notació d’escala. El nombre enter és a la part superior, el decimal és a la part inferior.
3. A partir de la fórmula per trobar l’àrea d’un cercle S = π (D / 2) 2 o la seva versió simplificada S = 0,8 D², es determina una secció transversal.
4. El diàmetre és d’1,78 mm. Substituint el valor a l’expressió i arrodonint el resultat a centèsimes, obtenim 2,79 mm2.

Per a usos domèstics, caldran conductors amb una secció de 0,75; 1,5; 2,5 i 4 mm2.

Utilitzant regla i llapis

En absència d'un mesurador especial, podeu utilitzar un llapis i una regla. Les operacions es realitzen amb una imatge de prova:

1. Es neteja la superfície igual a 5-10 cm de la capa aïllant.
2. El fil resultant s’enrotlla en un llapis. Els torns complets s’ajusten bé, no hi hauria d’haver espai entre ells, les “cues” s’envien cap amunt o cap avall.
3. Al final, s’han d’obtenir un cert nombre de torns, s’han de comptabilitzar.
4. El bobinat s'aplica al regle de manera que la divisió zero coincideix amb el primer bobinat.
5. La longitud del segment es mesura i es divideix en el nombre de voltes. El valor resultant és el diàmetre.
6. Per exemple, va resultar 11 voltes, que ocupen 7,5 mm. En dividir 7,5 per 11, surt 0,68 mm, el diàmetre del cable. La fórmula es pot trobar a través de la fórmula.

La precisió dels càlculs es determina per la densitat i la longitud de la bobinada.

Taula de correspondència del diàmetre del filferro i de la secció transversal

Si no és possible superar la prova de diàmetre o fer un càlcul en el moment de la compra, es permet utilitzar la taula. Les dades es poden fotografiar, imprimir o reescriure i després aplicar-les per trobar una mida bàsica reguladora o popular.

Diàmetre del cable mm	Secció del conductor, mm2
0,8	0,5
0,98	0,75
1,13	1
1,38	1,5
1,6	2
1,78	2,5
2,26	4
2,76	6
3,57	10

Quan compreu un cable elèctric, haureu de mirar els paràmetres de l’etiqueta. Per exemple, s’utilitza VVNG 2x4. Nombre de nuclis: valor després de "x". És a dir, el producte consta de dos elements amb una secció de 4 mm2. A partir de la taula, podeu comprovar la precisió de la informació.

Molt sovint, el diàmetre del cable és menor que el que s'indica al paquet. L’usuari té dues opcions: n’utilitza un altre o tria un cable amb una àrea de secció més gran de diàmetre. Escollint el segon, heu de comprovar l’aïllament. Si no és sòlid, prim, diferent d'espessor, atureu-vos als productes d'un altre fabricant.

Determinació de la secció transversal del conductor a l'entrada

Podeu aclarir els indicadors nominals a l'empresa Energosbyt o la documentació de la mercaderia. Per exemple, la velocitat de la màquina a l’entrada és de 25 A, el consum d’energia és de 5 kW, la xarxa monofàsica, a 220 V.

La secció està seleccionada de manera que el corrent admissible dels conductors durant un llarg període és superior al valor nominal de la màquina. Per exemple, es va posar a la casa de l’entrada un conductor de coure de tres nuclis VVGng, de forma oberta. La secció òptima és de 4 mm2, per la qual cosa caldrà material VVGng 3x4.

Després d’això, es calcula l’indicador del corrent d’apagada condicional per a una màquina amb un valor nominal de 25 A: 1,45 × 25 = 36,25 A. Per a un cable amb una secció de 4 mm2, els paràmetres del corrent permès a llarg termini són 35 A, el corrent condicional és de 36,25 A. En aquest cas, és millor agafar l’entrada conductor de coure amb una secció de 6 mm2 i un límit de corrent admissible de 42 A.

Càlcul de la secció de filferro per a la línia de socs

Cada aparell té els seus propis indicadors de potència. Es mesuren en watts i s’indiquen al passaport o a l’adhesiu del estoig. Un exemple de cerca en secció seria la línia de rentat per a una rentadora de 2,4 kW. Quan es calcula el següent:

• material de filferro i mètode d’instal·lació: cable VVGng de tres nuclis de coure, amagat a la paret;
• característiques de secció: el valor òptim és 1,5 mm2, és a dir. necessiteu un cable 3x1.5;
• ús d’una presa de sortida. Si només hi ha una màquina automàtica connectada, les característiques seran suficients;
• sistema de protecció: automàtic, corrent nominal de 10 A.

Per a les preses dobles, s’utilitza un cable de coure amb secció de 2,5 mm2 i una màquina automàtica amb un valor nominal de 16 A.

Selecció transversal per a una línia trifàsica de 380 V amb diversos dispositius

La connexió de diversos tipus d’electrodomèstics a una línia trifàsica permet el flux de corrent consumit a través de tres nuclis. En cadascun d'ells hi haurà un valor menor que en un dos nuclis. A partir d’aquest fenomen, es pot utilitzar un cable amb una secció més petita en una xarxa trifàsica.

Per exemple, s’instal·la un generador amb una potència de 20 kW i una potència total de tres fases de 52 A. A partir dels valors de la taula, resulta que la secció òptima de cables és de 8,4 mm2. A partir de la fórmula, es calcula la secció real: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Per connectar un generador de 20 kW a una xarxa trifàsica de 380 V, cal un conductor de coure, la secció transversal de cada nucli de 4,8 mm2.

Secció de filferro en edificis antics i càrrega definitiva

En edificis alts del període soviètic s’utilitza cablejat d’alumini. Atès que la connexió correcta de nodes a la caixa de distribució, la qualitat d’aïllament i la fiabilitat dels contactes de connexió, aquesta durarà entre 10 i 30 anys.

Si cal connectar equips amb alta intensitat d’energia a les cases amb cablejat d’alumini, la secció transversal i el diàmetre dels nuclis se seleccionen en funció del consum d’energia. Totes les dades es mostren a la taula.

Actual, A	Potència màxima, VA	Diàmetre del cable mm	Secció de cables, mm2
14	3000	1,6	2
16	3500	1,8	2,5
18	4000	2	3
21	4600	2,3	4
24	5300	2,5	5
26	5700	2,7	6
31	6800	3,2	8
38	8400	3,6	10

Quin cable heu de triar pel cablejat d'apartaments

Malgrat el baix cost dels conductors d'alumini, és millor abandonar-ne l'ús. El motiu és la baixa fiabilitat dels contactes pels quals passaran els corrents. El segon motiu és el desajust de la secció de filferro elèctric dels electrodomèstics moderns. El cable de coure és fiable i té una llarga vida útil.

Als apartaments i cases es pot utilitzar un filferro amb la marca:

• PUNP: un conductor pla amb conductors de coure en una closca de PVC. Dissenyat per a una tensió de 250 V a una freqüència de 50 Hz.
• VVG / VVGNG - cables de coure pla amb doble recobriment de PVC. S’utilitzen dins i fora d’edificis, no estan sotmesos a incendi. N’hi ha amb 2, 3 i 4 venes.
• NYM és un fil de coure per a una sola línia interna. Té una funda aïllant de PVC i un revestiment exterior, conductors amb i sense posada a terra.

A l’hora d’escollir el nombre de nuclis, caldrà tenir en compte la capacitat de conductivitat per secció d’unitat. En aquest cas, la xarxa d’apartaments es realitza millor amb un filferro d’un nucli, el gruix dels quals és més gran. Els elements encordats es poden doblegar repetidament per connectar-los electrodomèstics. Només un cable amb cables prims serà d’alta qualitat.

La secció correcta dels conductors, tenint en compte la potència dels equips i el tipus de xarxa són factors importants per organitzar la línia elèctrica. El diàmetre del cable es pot calcular independentment de diverses maneres. A partir d’aquestes indicacions, és fàcil determinar la secció transversal dels nuclis mitjançant fórmules o mitjançant una taula.