Come calcolare la sezione trasversale di un conduttore

Per la corretta selezione e organizzazione della linea elettrica, è necessario tenere conto dei parametri e del carico dei conduttori. Sono un filo metallico fatto di rame, alluminio, acciaio, zinco, titanio, nichel e forniscono il trasferimento di corrente dalla sua fonte al consumatore. I conduttori hanno una sezione trasversale - questa è una figura formata dalla loro dissezione da un piano della direzione trasversale. Se lo raccogli in modo errato, la linea si guasterà o si illuminerà durante i picchi di corrente.

Area della sezione trasversale come quantità elettrica

Come esempio di una sezione trasversale, possiamo considerare di tagliare il prodotto con un angolo di 90 gradi rispetto all'asse trasversale. Il contorno della figura risultante è determinato dalla configurazione dell'oggetto. Il cavo ha l'aspetto di un piccolo tubo, quindi quando si sega una figura viene fuori sotto forma di due cerchi di un certo spessore. Con una sezione trasversale di un'asta di metallo rotonda, si ottiene una forma circolare.

Nell'ingegneria elettrica, l'area del PS significherà una sezione rettangolare del conduttore in relazione alla sua parte longitudinale. La sezione delle vene sarà sempre rotonda. La misurazione dei parametri viene eseguita in mm2.

Gli elettricisti alle prime armi possono mescolare il diametro e la sezione trasversale degli elementi. Per determinare quale area in sezione necessita della vena, è necessario tenere conto della sua forma rotonda e utilizzare la formula:

S = πxR2, dove:

• S è l'area del cerchio;
• π è un valore costante di 3,14;
• R è il raggio del cerchio.

Se è noto l'indice di area, è facile trovare la resistività del materiale di fabbricazione e la lunghezza del filo. Successivamente, viene calcolata la resistenza corrente.

Per comodità dei calcoli, la formula iniziale viene trasformata:

1. Il raggio ha un diametro di ½.
2. Per calcolare l'area, π viene moltiplicato per D (diametro) diviso per 4 o 0,8 viene moltiplicato per 2 diametri.

Nei calcoli, viene utilizzato un indicatore di diametro, poiché la sua selezione errata può causare surriscaldamento e accensione del cavo.

Obiettivi di calcolo

È necessario calcolare i parametri dell'area della sezione trasversale del conduttore per diversi scopi:

• ottenere la quantità necessaria di elettricità per alimentare gli elettrodomestici;
• l'eccezione dei pagamenti in eccesso per l'energia non utilizzata;
• cablaggio di sicurezza e prevenzione degli incendi;
• la capacità di collegare apparecchiature ad alta potenza alla rete;
• prevenzione della fusione dello strato isolante e dei cortocircuiti;
• corretta organizzazione del sistema di illuminazione.

La sezione ottimale del filo per l'illuminazione è 1,5 mm2 per la linea, 4-6 mm2 all'ingresso.

Il rapporto tra il diametro del cavo e la sua sezione trasversale

Determinare l'area della sezione trasversale dei conduttori mediante una formula richiede molto tempo. In alcuni casi, è opportuno utilizzare i dati da una tabella. Poiché un cavo di rame viene utilizzato per organizzare i cablaggi moderni, nella tabella vengono immessi i seguenti parametri:

• diametro;
• sezione secondo l'indicatore di diametro;
• potenza di carico finale dei conduttori nelle reti con tensione di 220 e 380 V.

Diametro del nucleo, mm	Parametri di sezione, mm2	Forza attuale, A	Potenza di un conduttore di rame, kW
			Rete 220 V.	Rete 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

Dopo aver esaminato i dati nelle colonne corrispondenti, è possibile scoprire i parametri necessari per la linea elettrica di un edificio residenziale o di una struttura produttiva.

Il calcolo della sezione trasversale di un conduttore incagliato

Il filo a trefoli è composto da alcuni nuclei separati. Il calcolo della sua sezione trasversale è il seguente:

1. È stato trovato un indicatore dell'area della sezione trasversale di un nucleo.
2. I conduttori del cavo vengono ricontattati.
3. Il numero viene moltiplicato per la sezione trasversale di un nucleo.

Quando si collega un conduttore a trefolo, le sue estremità sono aggraffate con un manicotto speciale utilizzando una pinza a crimpare.

Caratteristiche di auto-calcolo

L'auto-calcolo della sezione longitudinale viene eseguito su un nucleo senza rivestimento isolante. Un pezzo di isolamento può essere spinto o rimosso su un pezzo acquistato appositamente per il test. Per prima cosa devi determinare il diametro e trovare la sezione trasversale da esso. Per lavoro, vengono utilizzate diverse tecniche.

Usando un calibro

Il metodo è giustificato se vengono misurati i parametri di un cavo troncato o difettoso. Ad esempio, VVG può essere designato come 3x2,5, ma in realtà è 3x21. I calcoli vengono effettuati come segue:

1. Il rivestimento isolante viene rimosso dal conduttore.
2. Il diametro viene misurato con un calibro. Dovrai posizionare il filo tra le gambe dello strumento e osservare la notazione della scala. L'intero è in alto, il decimale è in basso.
3. Sulla base della formula per trovare l'area del cerchio S = π (D / 2) 2 o la sua versione semplificata S = 0,8 D², viene determinata una sezione trasversale.
4. Il diametro è di 1,78 mm. Sostituendo il valore nell'espressione e arrotondando il risultato a centesimi, otteniamo 2,79 mm2.

Per scopi domestici, saranno necessari conduttori con una sezione trasversale di 0,75; 1.5; 2,5 e 4 mm2.

Usando il righello e la matita

In assenza di un metro speciale, puoi usare una matita e un righello. Le operazioni vengono eseguite con un'immagine di prova:

1. L'area pari a 5-10 cm viene pulita dallo strato isolante.
2. Il filo risultante viene avvolto su una matita. I giri completi si adattano perfettamente, non devono esserci spazi tra loro, le "code" vengono inviate in alto o in basso.
3. Alla fine, si dovrebbe ottenere un certo numero di turni, che devono essere contati.
4. L'avvolgimento viene applicato al righello in modo che la divisione zero coincida con il primo avvolgimento.
5. La lunghezza del segmento viene misurata e divisa per il numero di giri. Il valore risultante è il diametro.
6. Ad esempio, è emerso 11 turni, che occupano 7,5 mm. Quando si divide 7,5 per 11, esce 0,68 mm - il diametro del cavo. La sezione trasversale può essere trovata dalla formula.

L'accuratezza dei calcoli è determinata dalla densità e dalla lunghezza dell'avvolgimento.

Tabella di corrispondenza del diametro dei fili e della loro sezione trasversale

Se non è possibile superare la prova del diametro o effettuare un calcolo al momento dell'acquisto, è consentito utilizzare la tabella. I dati possono essere fotografati, stampati o riscritti e quindi applicati per trovare una dimensione del nucleo regolamentare o popolare.

Diametro del cavo mm	Sezione del conduttore, 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

Quando acquisti un cavo elettrico, dovrai guardare i parametri sull'etichetta. Ad esempio, viene utilizzato VVNG 2x4. Numero di core - valore dopo "x". Cioè, il prodotto è costituito da due elementi con una sezione trasversale di 4 mm2. Sulla base della tabella, è possibile verificare l'accuratezza delle informazioni.

Molto spesso, il diametro del cavo è inferiore a quello indicato sulla confezione. L'utente ha due opzioni: usane un'altra o scegli un cavo con una sezione trasversale di diametro maggiore. Scegliendo il secondo, è necessario controllare l'isolamento. Se non è solido, sottile, di spessore diverso, fermarsi ai prodotti di un altro produttore.

Determinazione della sezione trasversale del conduttore all'ingresso

È possibile chiarire gli indicatori nominali nella società Energosbyt o la documentazione per la merce. Ad esempio, la potenza nominale della macchina all'ingresso è di 25 A, il consumo di energia è di 5 kW, la rete è monofase, a 220 V.

La sezione viene selezionata in modo tale che la corrente ammissibile dei conduttori per un lungo periodo sia maggiore del valore nominale della macchina. Ad esempio, un conduttore di rame a tre conduttori VVGng, posato in modo aperto, è stato messo in casa all'ingresso. La sezione ottimale è di 4 mm2, quindi sarà necessario il materiale VVGng 3x4.

Successivamente, viene calcolato l'indicatore della corrente di arresto condizionale per una macchina con un valore nominale di 25 A: 1,45 × 25 = 36,25 A. Per un cavo con un'area della sezione trasversale di 4 mm2, i parametri della corrente ammissibile a lungo termine sono 35 A, la corrente condizionale è 36,25 A. In questo caso, è meglio prendere l'ingresso conduttore di rame con una sezione di 6 mm2 e un limite di corrente consentito di 42 A.

Calcolo della sezione del filo per la linea di prese

Ogni apparecchio ha i propri indicatori di potenza. Sono misurati in watt e indicati sul passaporto o su un adesivo sulla custodia. Un esempio di ricerca di una sezione trasversale sarebbe la linea di lavaggio per una lavatrice da 2,4 kW. Nel calcolare quanto segue:

• materiale del filo e metodo di installazione - cavo a tre conduttori VVGng in rame, nascosto nel muro;
• caratteristiche sezionali: il valore ottimale è 1,5 mm2, ovvero è necessario un cavo 3x1,5;
• uso di una presa. Se è collegata solo una macchina automatica, le caratteristiche saranno sufficienti;
• sistema di protezione - automatico, corrente nominale di 10 A.

Per le doppie prese, viene utilizzato un cavo di rame con una sezione trasversale di 2,5 mm2 e una macchina automatica con un valore nominale di 16 A.

Selezione della sezione trasversale per una linea trifase a 380 V con diversi dispositivi

Il collegamento di diversi tipi di elettrodomestici a una linea trifase prevede il flusso di corrente consumata attraverso tre core. In ognuno di essi ci sarà un valore inferiore rispetto a quello a due core. Sulla base di questo fenomeno, è possibile utilizzare un cavo con una sezione trasversale più piccola in una rete trifase.

Ad esempio, nella casa è installato un generatore con una potenza di 20 kW e una potenza totale di tre fasi di 52 A. In base ai valori della tabella, risulta che la sezione ottimale del cavo è di 8,4 mm2. Sulla base della formula, viene calcolata la sezione effettiva: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Per collegare un generatore da 20 kW a una rete trifase da 380 V, è necessario un conduttore in rame, la cui sezione trasversale di ciascun nucleo è di 4,8 mm2.

Sezione del filo in vecchi edifici e carico finale

In grattacieli del periodo sovietico, viene utilizzato il cablaggio in alluminio. Data la corretta connessione dei nodi nella scatola di distribuzione, la qualità dell'isolamento e l'affidabilità dei contatti di connessione, durerà da 10 a 30 anni.

Se è necessario collegare apparecchiature ad alta intensità energetica in case con cablaggio in alluminio, la sezione e il diametro dei nuclei vengono selezionati in base al consumo di energia. Tutti i dati sono mostrati nella tabella.

Corrente, A	Potenza massima, VA	Diametro del cavo mm	Sezione del cavo, 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

Quale cavo scegliere per il cablaggio dell'appartamento

Nonostante il basso costo dei conduttori in alluminio, è meglio abbandonare il loro uso. Il motivo è la scarsa affidabilità dei contatti attraverso i quali passeranno le correnti. Il secondo motivo è la mancata corrispondenza della sezione del cavo di alimentazione dei moderni elettrodomestici. Il cavo in rame è affidabile e ha una lunga durata.

Negli appartamenti e nelle case è consentito utilizzare un filo con la marcatura:

• PUNP - un conduttore piatto con conduttori di rame in un guscio in PVC. Progettato per una tensione di 250 V a una frequenza di 50 Hz.
• VVG / VVGNG - cavi piatti in rame con doppio rivestimento in PVC. Sono utilizzati all'interno e all'esterno degli edifici, non sono soggetti al fuoco. Ci sono con 2, 3 e 4 vene.
• NYM è un filo di rame per una linea singola interna. Ha una guaina isolante in PVC e un rivestimento esterno, conduttori con e senza messa a terra.

Quando si sceglie il numero di core, sarà necessario tenere conto della capacità di conducibilità per unità di sezione. In questo caso, la rete di appartamenti è realizzata al meglio da un filo unipolare, il cui spessore è maggiore. Gli elementi incagliati possono essere piegati ripetutamente, per collegare gli apparecchi elettrici ad essi. Solo un cavo con fili sottili sarà di alta qualità.

La corretta sezione dei conduttori, tenendo conto della potenza dell'apparecchiatura e del tipo di rete, sono fattori importanti nell'organizzazione della linea elettrica. Il diametro del cavo può essere calcolato in modo indipendente in diversi modi. Sulla base di queste indicazioni, è facile determinare la sezione trasversale dei nuclei mediante formule o utilizzando una tabella.