Como calcular a seção transversal de um condutor

Para a correta seleção e organização da linha de energia, é necessário levar em consideração os parâmetros e a carga dos condutores. São fios de cobre, alumínio, aço, zinco, titânio, níquel e fornecem a transferência de corrente da fonte para o consumidor. Os condutores têm uma seção transversal - esta é uma figura formada a partir de sua dissecção por um plano na direção transversal. Se você a pegar incorretamente, a linha falhará ou acenderá durante picos de energia.

Área de seção transversal como uma quantidade elétrica

Como exemplo de seção transversal, podemos considerar cortar o produto em um ângulo de 90 graus em relação ao eixo transversal. O contorno da figura resultante é determinado pela configuração do objeto. O cabo tem a aparência de um pequeno tubo; portanto, ao serrar uma figura, sai na forma de dois círculos de uma certa espessura. Com uma seção transversal de uma barra de metal redonda, é obtida uma forma de círculo.

Na engenharia elétrica, a área do PS significará uma seção retangular do condutor em relação à sua parte longitudinal. A seção das veias será sempre redonda. A medição dos parâmetros é realizada em mm2.

Eletricistas iniciantes podem misturar o diâmetro e a seção transversal dos elementos. Para determinar de que área seccional a veia precisa, é necessário levar em consideração sua forma redonda e usar a fórmula:

S = πxR2, em que:

• S é a área do círculo;
• π é um valor constante de 3,14;
• R é o raio do círculo.

Se o índice de área for conhecido, é fácil encontrar a resistividade do material de fabricação e o comprimento do fio. Em seguida, a resistência atual é calculada.

Para conveniência dos cálculos, a fórmula inicial é transformada:

1. Raio é ½ diâmetro.
2. Para calcular a área, π é multiplicado por D (diâmetro) dividido por 4 ou 0,8 é multiplicado por 2 diâmetros.

Nos cálculos, é utilizado um indicador de diâmetro, pois sua seleção incorreta pode causar superaquecimento e ignição do cabo.

Metas de cálculo

É necessário calcular os parâmetros da área de seção transversal do condutor para vários propósitos:

• obter a quantidade necessária de eletricidade para alimentar os eletrodomésticos;
• a exceção de pagamentos em excesso de energia não utilizada;
• cablagem de segurança e prevenção de incêndios;
• a capacidade de conectar equipamentos de alta potência à rede;
• prevenção de fusão da camada isolante e curtos-circuitos;
• organização adequada do sistema de iluminação.

A seção transversal ideal do fio para iluminação é de 1,5 mm2 para a linha, 4-6 mm2 na entrada.

A proporção do diâmetro do cabo com sua área de seção transversal

Determinar a área da seção transversal dos condutores por uma fórmula leva muito tempo. Em alguns casos, é apropriado usar dados de uma tabela. Como um cabo de cobre é usado para organizar a fiação moderna, os seguintes parâmetros são inseridos na tabela:

• diâmetro;
• seção de acordo com o indicador de diâmetro;
• potência de carga final dos condutores em redes com tensão de 220 e 380 V.

Diâmetro do núcleo, mm	Parâmetros de seção, mm2	Força atual, A	Potência de um condutor de cobre, kW
			Rede 220 V	Rede 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

Depois de analisar os dados nas colunas correspondentes, é possível descobrir os parâmetros necessários para a linha de energia de um edifício residencial ou instalação de produção.

O cálculo da seção transversal de um condutor trançado

O fio trançado possui alguns núcleos separados. O cálculo de sua seção transversal é o seguinte:

1. Um indicador da área de seção transversal de um núcleo é encontrado.
2. Os condutores de cabo são recontados.
3. O número é multiplicado pela seção transversal de um núcleo.

Ao conectar um condutor trançado, suas extremidades são frisadas com uma luva especial usando um alicate de friso.

Recursos de auto-cálculo

O auto-cálculo da seção longitudinal é realizado em um núcleo sem revestimento de isolamento. Um pedaço de isolamento pode ser empurrado ou removido em um pedaço adquirido especificamente para teste. Primeiro você precisa determinar o diâmetro e encontrar a seção transversal dele. Para o trabalho, várias técnicas são usadas.

Usando uma pinça

O método é justificado se os parâmetros de um cabo truncado ou com defeito forem medidos. Por exemplo, o VVG pode ser designado como 3x2,5, mas, na verdade, é 3x21. Os cálculos são feitos da seguinte maneira:

1. O revestimento de isolamento é removido do condutor.
2. O diâmetro é medido com uma pinça. Você precisará posicionar o fio entre as pernas do instrumento e observar a notação da escala. O número inteiro está no topo, o decimal está no fundo.
3. Com base na fórmula para encontrar a área de um círculo S = π (D / 2) 2 ou sua versão simplificada S = 0,8 D², uma seção transversal é determinada.
4. O diâmetro é 1,78 mm. Substituindo o valor na expressão e arredondando o resultado para centésimos, obtemos 2,79 mm2.

Para fins domésticos, serão necessários condutores com seção transversal de 0,75; 1,5; 2,5 e 4 mm2.

Usando régua e lápis

Na ausência de um medidor especial, você pode usar um lápis e uma régua. As operações são executadas com uma imagem de teste:

1. A área igual a 5-10 cm é limpa da camada isolante.
2. O fio resultante é enrolado em um lápis. As curvas completas se ajustam firmemente, não deve haver espaço entre elas, as caudas são enviadas para cima ou para baixo.
3. No final, um certo número de turnos deve ser obtido, eles precisam ser contados.
4. O enrolamento é aplicado à régua para que a divisão zero coincida com o primeiro.
5. O comprimento do segmento é medido e dividido pelo número de voltas. O valor resultante é o diâmetro.
6. Por exemplo, foram 11 voltas, que ocupam 7,5 mm. Ao dividir 7,5 por 11, sai 0,68 mm - o diâmetro do cabo. A seção transversal pode ser encontrada pela fórmula.

A precisão dos cálculos é determinada pela densidade e comprimento do enrolamento.

Tabela de correspondência para diâmetro do fio e área da seção transversal

Se não for possível passar no teste de diâmetro ou fazer um cálculo no momento da compra, é permitido o uso da tabela. Os dados podem ser fotografados, impressos ou reescritos e, em seguida, aplicados para encontrar um tamanho de núcleo regulamentar ou popular.

Diâmetro do cabo mm	Seção transversal do condutor, 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

Ao comprar um cabo elétrico, você precisará observar os parâmetros na etiqueta. Por exemplo, VVNG 2x4 é usado. Número de núcleos - valor após "x". Ou seja, o produto consiste em dois elementos com uma seção transversal de 4 mm2. Com base na tabela, você pode verificar a precisão das informações.

Na maioria das vezes, o diâmetro do cabo é menor do que o indicado na embalagem. O usuário tem duas opções - use outro ou escolha um cabo com uma maior área de seção transversal em diâmetro. Escolhendo o segundo, você precisa verificar o isolamento. Se não for sólido, fino, de espessura diferente, pare nos produtos de outro fabricante.

Determinação da seção transversal do condutor na entrada

Você pode esclarecer os indicadores nominais na empresa Energosbyt ou a documentação dos produtos. Por exemplo, a classificação da máquina na entrada é de 25 A, o consumo de energia é de 5 kW, a rede é monofásica, a 220 V.

A seção transversal é selecionada para que a corrente admissível dos condutores por um longo período seja superior ao valor nominal da máquina. Por exemplo, um condutor de cobre de três núcleos VVGng, colocado de maneira aberta, foi colocado na casa na entrada. A seção transversal ideal é de 4 mm2, portanto será necessário o material VVGng 3x4.

Depois disso, é calculado o indicador da corrente de desligamento condicional para uma máquina com um valor nominal de 25 A: 1,45x25 = 36,25 A. Para um cabo com uma área de seção transversal de 4 mm2, os parâmetros da corrente permitida a longo prazo são 35 A, condicional - 36,25 A. Nesse caso, é melhor aceitar a entrada condutor de cobre com uma seção transversal de 6 mm2 e um limite de corrente permitido de 42 A.

Cálculo da seção do fio para a linha de tomadas

Cada aparelho possui seus próprios indicadores de energia. São medidos em watts e indicados no passaporte ou em um adesivo no estojo. Um exemplo de uma pesquisa de seção transversal seria a linha de lavagem de uma máquina de lavar de 2,4 kW. Ao calcular o seguinte:

• material do fio e método de instalação - cabo VVGng de três núcleos em cobre, escondido na parede;
• recursos seccionais - o valor ideal é de 1,5 mm2, ou seja, precisa de um cabo 3x1,5;
• uso de uma tomada. Se apenas uma máquina automática estiver conectada, as características serão suficientes;
• sistema de proteção - automático, corrente nominal de 10 A.

Para tomadas duplas, é utilizado um cabo de cobre com seção transversal de 2,5 mm2 e uma máquina automática com um valor nominal de 16 A.

Seleção transversal para uma linha trifásica de 380 V com vários dispositivos

A conexão de vários tipos de eletrodomésticos a uma linha trifásica fornece o fluxo de corrente consumida através de três núcleos. Em cada um deles, haverá um valor menor do que em um núcleo duplo. Com base nesse fenômeno, é permitido o uso de um cabo com seção transversal menor em uma rede trifásica.

Por exemplo, é instalado em casa um gerador com uma potência de 20 kW e uma potência total de três fases de 52 A. Com base nos valores da tabela, verifica-se que a seção ideal do cabo é 8,4 mm2. Com base na fórmula, a seção transversal real é calculada: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Para conectar um gerador de 20 kW a uma rede trifásica de 380 V, é necessário um condutor de cobre, cuja seção transversal de cada núcleo é de 4,8 mm2.

Seção transversal de arame em prédios antigos e carga máxima

Nos arranha-céus do período soviético, é usada a fiação de alumínio. Dada a conexão correta dos nós na caixa de distribuição, a qualidade do isolamento e a confiabilidade dos contatos de conexão, ela durará de 10 a 30 anos.

Se for necessário conectar equipamentos com alta intensidade de energia em residências com fiação de alumínio, a seção transversal e o diâmetro dos núcleos são selecionados com base no consumo de energia. Todos os dados são mostrados na tabela.

Atual, A	Potência máxima, VA	Diâmetro do cabo mm	Seção do cabo, 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

Qual cabo escolher para a fiação do apartamento

Apesar do baixo custo dos condutores de alumínio, é melhor abandonar seu uso. O motivo é a baixa confiabilidade dos contatos pelos quais as correntes passam. A segunda razão é a incompatibilidade da seção transversal do fio elétrico dos eletrodomésticos modernos. O cabo de cobre é confiável e tem uma vida útil longa.

Nos apartamentos e casas, é permitido o uso de um fio com a marcação:

• PUNP - um condutor plano com condutores de cobre em uma carcaça de PVC. Projetado para uma tensão de 250 V a uma frequência de 50 Hz.
• VVG / VVGNG - cabos planos de cobre com revestimento duplo de PVC. Eles são usados ​​dentro e fora de edifícios, não estão sujeitos a incêndio. Existem com 2, 3 e 4 veias.
• NYM é um fio de cobre para uma linha única interna. Possui uma bainha isolante de PVC e um revestimento externo, condutores com e sem aterramento.

Ao escolher o número de núcleos, será necessário levar em consideração a capacidade de condutividade por seção da unidade. Nesse caso, a rede de apartamentos é melhor feita a partir de um fio de núcleo único, cuja espessura é maior. Os elementos retidos podem ser dobrados repetidamente, para conectar aparelhos elétricos a eles. Somente um cabo com fios finos será de alta qualidade.

A seção transversal correta dos condutores, levando em consideração a potência do equipamento e o tipo de rede, são fatores importantes na organização da linha de energia. O diâmetro do cabo pode ser calculado independentemente de várias maneiras. Com base nessas indicações, é fácil determinar a seção transversal dos núcleos por fórmulas ou usando uma tabela.