Como calcular a seção transversal do cabo pela energia do consumidor

É necessário um cálculo preciso da seção transversal do cabo ao organizar uma rede elétrica doméstica. Cálculos incorretos levarão à compra de uma ocasião curta ou fina, que esquentará. Isso pode causar um incêndio e o acúmulo de corrente estática nas superfícies dos eletrodomésticos.

Para que serve o cálculo da seção transversal do cabo?

O apartamento ou a rede elétrica doméstica deve ser econômica, segura e confiável. Para evitar os efeitos da eletricidade em uma pessoa e na própria sala, é necessário calcular a seção ideal do condutor.

A falta de cálculos tem o risco de ruptura, deformação da fiação, o que causará um curto-circuito ou choque elétrico. Uma pequena área de seção transversal aumentará a tensão dos fios. Isso fará com que eles superaqueçam.

Uma grande área transversal é mais segura, mas é gasto mais dinheiro. Cálculos cuidadosos ajudarão a garantir operação ininterrupta da rede e economia financeira.

O que afeta o aquecimento dos fios

No processo de uso de eletrodomésticos, a fiação é frequentemente aquecida. O superaquecimento ocorre devido a vários fatores:

• Escolha incorreta da área da seção transversal do condutor. Quanto mais espesso o cabo tiver um núcleo, mais corrente ele transmite sem superaquecer. Você pode descobrir os parâmetros necessários marcando o produto ou após medir com uma pinça.
• Inconsistência de materiais de fabricação. Um fio de cobre transmite melhor a tensão, difere em pequena resistência. Veias de alumínio com alta resistência aquecem mais.
• Número de núcleos. O condutor de núcleo único de núcleo grosso é caracterizado por alta resistência à transferência de corrente. As modificações multicore são flexíveis, mas possuem uma corrente de transferência de energia final mais baixa.
• Detalhes da instalação. Com uma instalação firme no tubo, os cabos esquentam mais do que com a fiação aberta.
• Características de isolamento. Materiais baratos com isolamento de baixa qualidade são instáveis ​​a deformações e efeitos de temperatura.

A baixa condutividade elétrica dos fios de alumínio fornece uma seção transversal maior em comparação com o cobre.

Como é calculado o consumo de energia?

Com base no PUE no apartamento e na casa, é permitido organizar a fiação de cobre ou alumínio. Antes de colocá-lo e adquirir consumíveis, é aconselhável calcular a seção ideal do cabo de acordo com o consumo de energia. O usuário precisará de:

1. Faça uma lista de todos os aparelhos domésticos no apartamento.
2. Aponte sua energia a cada unidade (indicada na etiqueta ou nas instruções).
3. Soma todos os números.
4. Identifique um tipo raro, periódico e permanente de dispositivo.
5. Adicione a energia constante e periodicamente ligada.
6. Defina o tempo aproximado de carga e o indicador de tensão.
7. Com um coeficiente de 70% (0,7), calcule a espessura do condutor.

O valor do poder dos eletrodomésticos pode ser visto na tabela.

Tipo de dispositivo	Potência, W
Chaleira elétrica	1000-2000
Forno	2500
Fogão elétrico	2000-4500
Geladeira	200-1000
Lava-louças	2000
Máquina de lavar	2000-2500
Caldeira	1100-2000
Um aspirador de pó	1500-2000
televisão	70-200
Ferro	2000
Microondas	800
PC	250-600
Iluminação	500
Misturador	2500-4000
Secador de cabelo	400-1800
Ventilador	1000-2000
Ar condicionado	1200-3000

O valor da tensão em uma rede trifásica é de 380 V, em uma rede monofásica - 220 V.

Recursos para calcular o poder da fiação oculta

Quando o projeto indica a possibilidade de colocar a fiação oculta, o diâmetro e os parâmetros da seção do cabo devem ser adquiridos com uma margem. Ao indicador obtido após o cálculo, são adicionados 20 a 30%. Tais cálculos excluem o aquecimento do condutor em espaços confinados com acesso mínimo ao ar.

Se vários condutores são colocados em canais fechados, a espessura de cada um aumenta em 40%. Cada produto é colocado em um tubo corrugado individual para proteção adicional contra superaquecimento.

Como calcular a seção transversal do cabo por potência

Para calcular o fio do apartamento de acordo com os indicadores de potência de uma rede trifásica, é utilizada a fórmula I = P / (U * 1,73), onde

• P - potência, W;
• U é a tensão, V;
• I - corrente, A.

Em cálculos independentes, é necessário levar em consideração o material dos núcleos, o consumo máximo de energia e a tensão na rede.

Consumo máximo de energia

Para o valor exato, você precisa saber quanta energia cada dispositivo consumirá. Em seguida, os indicadores são somados e o valor médio é calculado. Para obter o valor total, outros 5% são adicionados.

Material do condutor

A cadeia de apartamentos é composta por dois tipos de condutores:

• Alumínio - materiais baratos para colocar redes em altura. O metal não oxida, mas para uma distribuição de carga uniforme, vale a pena interromper sua escolha em um fio com uma grande seção transversal.
• Cobre - forte, resistente, com boa condutividade elétrica. Forneça fornecimento de corrente uniforme para cada consumidor. Se a casa tiver um quadro de distribuição ou transformador antigo, os fios serão conectados com um terceiro metal.

O PUE diz que a carga padrão da rede através da qual a eletricidade passa para edifícios residenciais e industriais é de 25 A. Você pode selecionar a seção ideal na tabela de resumo.

Tabela 1. A dependência da seção transversal de um fio de cobre em potência e corrente

Seção transversal do fio, mm2	Tensão 220 V		Tensão 380 V
	Atual, A	potência, kWt	Atual, A	potência, kWt
1,5	19	4,2	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

Tabela 2. Dependência da seção transversal do fio de alumínio em potência e corrente

Seção transversal do fio, mm2	Tensão 220 V		Tensão 380 V
	Atual, A	potência, kWt	Atual, A	potência, kWt
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22	85	70
50	135	29,7	110	72
70	165	36,3	140	92,4
95	200	44	170	112,2
120	230	50,6	200	132,2

Como calcular corretamente outros indicadores

Ao estabelecer as comunicações elétricas, vale a pena entender a dependência da seção transversal da resistência da corrente, comprimento do material, tensão e carga. Esses critérios precisam ser baseados na escolha.

Atual

A magnitude da corrente que passa através do condutor à temperatura ambiente depende da largura, comprimento, resistividade e temperatura. Em apartamentos e casas, o fio de cobre é usado com mais frequência; portanto, ao selecionar seções transversais, eles são guiados pelos dados da PUE.

Seção mm2	Corrente, A por tipo de junta
	Aberto	Um tubo
		2 núcleo único	3 núcleo único	4 núcleo único	1 twin	1 de três núcleos
0,5	11	–	–	–	–	–
0,75	15	–	–	–	–	–
1	17	16	15	14	15	14
1,2	20	18	16	15	16	14,5
1,5	23	19	17	16	18	15
2	26	24	22	20	23	21
2,5	30	27	25	25	25	24
3	34	32	28	26	28	24
4	41	38	35	30	22	27

Para instalar um dispositivo específico, vale esclarecer sua força atual e comparar o indicador com os dados da tabela. Se não houver valor, eles são guiados por um valor grande. Isso evita a ignição do cabo na carga máxima.

Por comprimento

Em caso de alto consumo de corrente, você deve escolher um material curto. O comprimento excessivo levará a uma perda na qualidade da transmissão de energia - a tensão em seções individuais irá “saltar”. A dependência da seção transversal da distância ao ponto de alimentação é prescrita na tabela normativa.

Potência, W	Atual, A	1,5 mm2	2,5 mm2	4 mm2	6 mm2
500	2,5	100 m	165 m	265 m	395 m
1000	4,6 m	30 m	84 m	135 m	200 m
1500	6,8 m	33 m	57 m	90 m	130 m
2000	9 m	25 s	43 m	68 m	100 m
2500	11,5 m	20 m	34 m	54 m	80 m
3000	13,5 m	17 m	29 m	45 m	66 m
3500	16 m	14 m	24 m	39 m	56 m
4000	18 m	–	21 m	34 m	49 m
4500	20 m	–	19 m	30 m	44 m

O valor obtido durante a seleção deve ser aumentado em 15 cm - a margem para comutação por crimpagem, soldagem ou solda.

Por carga

Para uma rede trifásica, um aumento triplo no momento da carga é característico.Um salto duplo na carga no modo de tensão simétrica ocorre porque a corrente do condutor neutro é zero. Os dados exatos podem ser encontrados na tabela.

Diferença de tensão,%	Momento de carga da seção transversal
	1,5	2,5	4	6
1	108	180	288	432
2	216	360	576	864
3	324	540	864	1296
4	432	720	1152	1728
5	540	900	1440	2160

O cálculo da seção transversal do fio para a carga fornece um coeficiente de simultaneidade de 0,75 e pode ser realizado matematicamente:

1. Uma lista de eletrodomésticos está sendo compilada.
2. Com base na documentação ou tabela, a potência nominal é indicada.
3. A capacidade de operar equipamentos com uma única carga está sendo estabelecida.
4. O fator de correção para o tempo de uso por dia é calculado como uma porcentagem de 24 horas para cada um dos dispositivos.
5. A potência nominal do equipamento é multiplicada pelo fator de correção.
6. Todos os dados estão resumidos.
7. O valor na tabela é encontrado e outros 15% são adicionados a ele.

Como os fabricantes indicam médias, outros 5% são adicionados.

Voltagem

Se você planeja instalar o cabo a uma longa distância, os riscos de queda de tensão são levados em consideração. O indicador é influenciado por:

• comprimentos de fio - com quedas crescentes de tensão;
• área de seção transversal - com crescente diminuição da queda de tensão;
• condutividade - tamanho padrão 1 mm2 / 1 m.

A queda de tensão é igual à corrente vezes a resistência. O indicador é calculado da seguinte forma:

1. A corrente é calculada pela fórmula I = P / (U * cosφ). O valor do custo para a fonte de alimentação doméstica é 1.
2. Com base nas tabelas PUE, a seção atual do fio é definida.
3. A resistência total do condutor é calculada. É utilizada a fórmula R = ρ * l / S, onde ρ é a resistividade do material, l é o comprimento do condutor, S é a área da seção transversal. O valor total da resistência ao passar a corrente para o consumidor e vice-versa aumenta em 2.
4. A queda de tensão é encontrada pela fórmula ΔU = I * R.
5. A porcentagem de queda de tensão ΔU / U é calculada.

Se o resultado for superior a 5%, um cabo com uma grande seção transversal é selecionado.

Pela densidade atual

Os materiais de cobre com uma seção transversal de 1 mm2 têm uma densidade de corrente média de 6 a 10 A. Correntes dessa magnitude fluem sem superaquecimento ou queima do isolamento. De acordo com o PUE, 40% adicionais devem ser adicionados para proteger as conchas.

Um limite de 6 A garante a operação da fiação sem referência ao tempo. Um limite superior de 10 A indica a carga de curto prazo permitida. Com um aumento na resistência da corrente de até 12 A, sua densidade também aumenta, o que leva à queima do isolamento.

Pela marcação do fio

A fiação do apartamento é montada usando cabos VVG-ng e VVG. O primeiro não está sujeito a incêndio, projetado para trabalhos em áreas internas, terrestres e externas. O material está disponível com 2-4 núcleos, com uma seção transversal de 1,5 a 35 mm2 cada.

Os especialistas acreditam que, para iluminação pontual, um cabo com seção transversal de 0,5 mm² é suficiente para um lustre - 1,5 mm², para dispositivos de soquete - 2,5 mm².

Como escolher uma seção transversal do condutor

Para escolher a seção transversal correta do condutor, vale a pena considerar o comprimento das comunicações, o método de organização e as características das máquinas.

Por tipo de fiação

Por localização, a fiação está oculta e aberta. Nos apartamentos, a segunda opção é mais frequentemente instalada com a colocação de um cabo de cobre no portão. Para selecionar sua seção, eles são guiados pelos dados da tabela.

Potência, W	Força atual, A	Condutor de cobre
		Área da seção, mm2	Diâmetro mm
100	0,43	0,09	0,33
200	0,87	0,17	0,47
300	1,3	0,26	0,58
400	1,74	0,35	0,67
500	2,17	0,43	0,74
750	3,26	0,65	0,91
1000	4,35	0,87	1,05
1500	6,52	1,3	1,29
2000	8,7	1,74	1,49
2500	10,87	2,17	1,66
3000	13,04	2,61	1,82
3500	15,22	3,04	1,97
4000	17,39	3,48	2,1
4500	19,57	3,91	2,23

Liquidação via Internet

Para não perder tempo contando manualmente, você pode calcular online os parâmetros da seção do cabo. Nos campos da calculadora, você precisará digitar:

• tipo de corrente - alternada ou constante;
• material de condutores - cobre ou alumínio;
• carga de energia - a soma da potência de todos os dispositivos lançados em 1 fio;
• tensão nominal de uma rede;
• para corrente alternada - sistema de alimentação, sistema monofásico ou trifásico, fator de potência 1 para o apartamento;
• tecnologia de gerenciamento de cabos - aberta ou oculta;
• o número de fios de carga - 2, 3,4 com isolamento separado ou 2-3 no total; para um sistema DC, todos os fios são considerados, para um alternado com uma fase única - zero e uma fase, para um sistema alternado com três fases - apenas uma fase;
• comprimento do cabo em metros;
• porcentagem de queda de tensão permitida.

O valor obtido é indicativo, precisará ser coordenado com profissionais e requisitos regulatórios.

Sem calculadoras ou tabelas

Para a precisão da escolha da seção transversal, vale a pena usar os cálculos teóricos e reais de maneira complexa. O comprador precisa:

• veja a inserção do cabo sobre a seção transversal;
• meça o diâmetro do núcleo com uma pinça ou micrômetro;
• calcule a área da seção transversal usando a fórmula S = (z · π · d 2) / 4 (3), onde S é a área da seção transversal; z é o número de núcleos (para um fio de núcleo único z = 1); d é o diâmetro.

A seleção correta da seção transversal do condutor garantirá a confiabilidade e a qualidade da colocação das linhas de energia no apartamento. Na prática, essas tabelas e fórmulas ajudam a controlar o trabalho dos eletricistas e a verificar os resultados dos cálculos por conta própria.