Pentru selectarea și organizarea corectă a liniei de alimentare, este necesar să se țină seama de parametrii și sarcina conductorilor. Sunt un fir metalic din cupru, aluminiu, oțel, zinc, titan, nichel și asigură transferul curentului de la sursa sa la consumator. Conductorii au o secțiune transversală - aceasta este o figură formată din disecția lor printr-un plan al direcției transversale. Dacă o ridicați incorect, linia va eșua sau se va aprinde în timpul supraîncărcărilor.
Zona de secțiune transversală ca cantitate electrică
Ca exemplu de secțiune transversală, putem lua în considerare tăierea produsului la un unghi de 90 de grade față de axa transversală. Schița figurii rezultate este determinată de configurația obiectului. Cablul are aspectul de o țeavă mică, astfel încât la ferăstrău o figură iese sub forma a două cercuri de o anumită grosime. Cu o secțiune transversală a unei tije metalice rotunde, se obține o formă de cerc.
În domeniul ingineriei electrice, zona PS va însemna o secțiune dreptunghiulară a conductorului în raport cu partea sa longitudinală. Secțiunea venelor va fi întotdeauna rotundă. Măsurarea parametrilor se efectuează în mm2.
Electricienii începători pot amesteca diametrul și secțiunea transversală a elementelor. Pentru a determina ce zonă de secțiune are nevoie vena, trebuie să țineți cont de forma rotundă și să utilizați formula:
S = πxR2, unde:
- S este aria cercului;
- π este o valoare constantă de 3,14;
- R este raza cercului.
Dacă se cunoaște indicele ariei, este ușor de găsit rezistivitatea materialului de fabricație și lungimea sârmei. În continuare, se calculează rezistența curentă.
Pentru comoditatea calculelor, formula inițială este transformată:
- Raza are diametrul ½.
- Pentru a calcula aria, π este înmulțit cu D (diametrul) împărțit la 4 sau 0,8 este înmulțit cu 2 diametre.
În calcule, se folosește un indicator de diametru, deoarece selecția sa incorectă poate provoca supraîncălzirea și aprinderea cablului.
Obiectivele de calcul
Este necesar să se calculeze parametrii zonei transversale a conductorului pentru mai multe scopuri:
- obținerea cantității necesare de energie electrică pentru alimentarea electrocasnicelor;
- excepția plăților excedentare pentru energia neutilizată;
- cablarea de siguranță și prevenirea incendiilor;
- capacitatea de a conecta echipamente de mare putere la rețea;
- prevenirea topirii stratului izolant și a scurtcircuitelor;
- organizarea corespunzătoare a sistemului de iluminare.
Secțiunea optimă de sârmă pentru iluminare este de 1,5 mm2 pentru linie, 4-6 mm2 la intrare.
Raportul dintre diametrul cablului și aria secțiunii sale transversale
Determinarea zonei secțiunii transversale a conductorilor printr-o formulă durează mult timp. În unele cazuri, este indicat să folosiți date dintr-un tabel. Deoarece se folosește un cablu de cupru pentru organizarea cablurilor moderne, în tabel sunt incluși următorii parametri:
- diametru;
- secțiune în conformitate cu indicatorul de diametru;
- puterea de încărcare finală a conductorilor din rețelele cu tensiunea de 220 și 380 V.
| Diametrul miezului, mm | Parametrii secțiunii, mm2 | Puterea curentă, A | Puterea unui conductor de cupru, kW | |
| Rețea 220 V | Retea 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 |
Analizând datele din coloanele corespunzătoare, puteți afla parametrii necesari pentru linia electrică a unei clădiri rezidențiale sau a unei unități de producție.
Calculul secțiunii transversale a unui conductor cu catenă
Firul cablat este câteva nuclee separate. Calculul secțiunii sale transversale este următorul:
- Un indicator al zonei transversale a unui miez este găsit.
- Sunt înregistrate conductoarele de cablu.
- Numărul este înmulțit cu secțiunea transversală a unui nucleu.
Când conectați un conductor cu catenă, capetele acestuia sunt sertizate cu un manșon special folosind un clește de sertizare.
Caracteristici ale calculului de sine
Auto-calculul secțiunii longitudinale se realizează pe un miez fără acoperire de izolare. O bucată de izolație poate fi împinsă sau îndepărtată pe o piesă cumpărată special pentru testare. Mai întâi trebuie să determinați diametrul și să găsiți secțiunea transversală din acesta. Pentru muncă, se folosesc mai multe tehnici.
Folosind un etrier
Metoda este justificată dacă sunt măsurați parametrii unui cablu trunchiat sau defect. De exemplu, VVG poate fi desemnat 3x2.5, dar de fapt este 3x21. Calculele sunt făcute după cum urmează:
- Acoperirea de izolare este îndepărtată de conductor.
- Diametrul se măsoară cu o etrier. Va trebui să poziționați firul între picioarele instrumentului și să priviți notația de scară. Întregul este în partea de sus, zecimalul este în partea de jos.
- Pe baza formulei pentru găsirea zonei unui cerc S = π (D / 2) 2 sau a versiunii sale simplificate S = 0,8 D², se determină o secțiune transversală.
- Diametrul este de 1,78 mm. Substituind valoarea în expresie și rotunjind rezultatul la sute, obținem 2,79 mm2.
În scopuri interne, vor fi necesare conductoare cu o secțiune transversală de 0,75; 1.5; 2,5 și 4 mm2.
Folosind rigla și creionul
În lipsa unui contor special, puteți utiliza un creion și o riglă. Operațiunile sunt efectuate cu o imagine de test:
- Suprafața egală cu 5-10 cm se curăță de stratul izolant.
- Firul rezultat este înfășurat pe un creion. Virajele complete se potrivesc strâns, nu trebuie să existe niciun spațiu între ele, „cozile” sunt trimise în sus sau în jos.
- În final, trebuie obținut un anumit număr de rotații, acestea trebuie luate în considerare.
- Înfășurarea se aplică pe riglă, astfel încât diviziunea zero să coincidă cu prima înfășurare.
- Lungimea segmentului este măsurată și împărțită la numărul de rotații. Valoarea rezultată este diametrul.
- De exemplu, s-au dovedit 11 viraje, care ocupă 7,5 mm. La împărțirea 7.5 la 11, 0,68 mm iese - diametrul cablului. Secțiunea transversală poate fi găsită după formulă.
Precizia calculelor este determinată de densitatea și lungimea înfășurării.
Tabelul corespondenței diametrului firelor și a zonei lor în secțiune transversală
Dacă nu este posibil să treceți testarea diametrului sau să faceți un calcul în momentul achiziției, este permisă utilizarea tabelului. Datele pot fi fotografiate, tipărite sau rescrise și apoi aplicate pentru a găsi o dimensiune de bază de reglementare sau populară.
| Diametrul cablului mm | Secțiunea conductorului, 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 |
Când cumpărați un cablu electric, va trebui să vă uitați la parametrii de pe etichetă. De exemplu, VVNG 2x4 este utilizat. Numărul de nuclee - valoarea după „x”. Adică, produsul este format din două elemente cu o secțiune transversală de 4 mm2. Pe baza tabelului, puteți verifica exactitatea informațiilor.
Cel mai adesea, diametrul cablului este mai mic decât cel indicat pe pachet. Utilizatorul are două opțiuni - utilizați altul sau alegeți un cablu cu o suprafață mai mare în diametru. Alegerea celei de-a doua, trebuie să verificați izolația. Dacă nu este solid, subțire, diferit de grosime, opriți-vă la produsele unui alt producător.
Determinarea secțiunii transversale a conductorului la intrare
Puteți clarifica indicatorii nominali din compania Energosbyt sau documentația pentru mărfuri. De exemplu, puterea mașinii la intrare este de 25 A, consumul de energie este de 5 kW, rețeaua monofazată, la 220 V.
Secțiunea transversală este selectată astfel încât curentul admisibil al conductorilor pentru o perioadă lungă de timp să fie mai mare decât valoarea nominală a mașinii. De exemplu, un conductor de cupru cu trei nuclee VVGng, pus într-un mod deschis, a fost introdus în casă la intrare. Secțiunea optimă este de 4 mm2, deci va fi nevoie de material VVGng 3x4.
După aceea, indicatorul curentului de oprire condiționată pentru o mașină cu o valoare nominală de 25 A se calculează: 1,45 × 25 = 36,25 A. Pentru un cablu cu o secțiune transversală de 4 mm2, parametrii curentului admis pe termen lung sunt de 35 A, curentul condiționat este de 36,25 A. În acest caz, este mai bine să luați intrarea conductor de cupru cu o secțiune transversală de 6 mm2 și o limită de curent admisă de 42 A.
Calcularea secțiunii de sârmă pentru linia de prize
Fiecare aparat are propriile sale indicatoare de putere. Acestea sunt măsurate în wați și indicate în pașaport sau pe un autocolant pe carcasă. Un exemplu de căutare în secțiune ar fi linia de spălare a unei mașini de spălat de 2,4 kW. Când se calculează următoarele:
- material de sârmă și metoda de instalare - cablu VVGng cu trei nuclee din cupru, ascuns în perete;
- caracteristici secționale - valoarea optimă este 1,5 mm2, adică ai nevoie de un cablu 3x1.5;
- utilizarea unei prize. Dacă este conectată doar o mașină automată, caracteristicile vor fi suficiente;
- sistem de protecție - automat, curent nominal de 10 A.
Pentru prize duble, se folosește un cablu de cupru cu secțiune transversală de 2,5 mm2 și o mașină automată cu o valoare nominală de 16 A.
Selectare în secțiune pentru o linie trifazată de 380 V cu mai multe dispozitive
Conectarea mai multor tipuri de electrocasnice la o linie trifazată prevede curgerea curentului consumat prin trei nuclee. În fiecare dintre ele va exista o valoare mai mică decât în două nuclee. Pe baza acestui fenomen, un cablu cu o secțiune mai mică este permis să fie utilizat într-o rețea trifazată.
De exemplu, în casă este instalat un generator cu o putere de 20 kW și o putere totală de trei faze de 52 A. Pe baza valorilor tabelului, se dovedește că secțiunea optimă a cablurilor este de 8,4 mm2. Pe baza formulei, secțiunea transversală reală este calculată: 8,4 / 1,75 = 4,8 mm2. Pentru a conecta un generator de 20 kW la o rețea trifazată de 380 V, este necesar un conductor de cupru, a cărui secțiune transversală a fiecărui miez este de 4,8 mm2.
Secțiunea de sârmă din clădirile vechi și încărcarea finală
În clădirile înalte din perioada sovietică, se folosește cablarea din aluminiu. Având în vedere conexiunea corectă a nodurilor din cutia de distribuție, calitatea izolării și fiabilitatea contactelor de conexiune, aceasta va dura între 10 și 30 de ani.
Dacă este necesar să conectați echipamente cu intensitate energetică ridicată în case cu cablaj din aluminiu, secțiunea transversală și diametrul miezurilor sunt selectate în funcție de consumul de energie electrică. Toate datele sunt prezentate în tabel.
| Curent, A | Putere maximă, VA | Diametrul cablului mm | Secțiunea cablurilor, 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 |
Ce cablu să alegeți pentru cablarea apartamentului
În ciuda costurilor reduse ale conductoarelor de aluminiu, este mai bine să renunțați la utilizarea lor. Motivul este fiabilitatea scăzută a contactelor prin care vor trece curenții. Al doilea motiv este nepotrivirea secțiunii transversale a cablurilor electrice ale aparatelor electrocasnice moderne. Cablul de cupru este de încredere și are o durată de viață lungă.
În apartamente și case este permisă utilizarea unui fir cu marcajul:
- PUNP - un conductor plat cu conductoare de cupru într-o carcasă din PVC. Proiectat pentru o tensiune de 250 V la o frecvență de 50 Hz.
- VVG / VVGNG - cabluri plate din cupru cu acoperire dublă din PVC. Sunt utilizate în interiorul și în exteriorul clădirilor, nu sunt supuse unui incendiu. Există cu 2, 3 și 4 vene.
- NYM este un fir de cupru pentru o singură linie internă. Are o manta izolatoare din PVC și o acoperire exterioară, conductoare cu și fără împământare.
Atunci când alegeți numărul de nuclee, va trebui să se țină seama de capacitatea de conductivitate pe unitatea de secțiune. În acest caz, rețeaua de apartamente este realizată cel mai bine dintr-un fir cu un singur miez, a cărui grosime este mai mare. Elementele încordate pot fi îndoite în mod repetat, pentru a conecta aparatele electrice la ele. Doar un cablu cu fire subțiri va fi de înaltă calitate.
Secțiunea transversală corectă a conductorilor, ținând cont de puterea echipamentului și de tipul rețelei sunt factori importanți în organizarea liniei electrice. Diametrul cablului poate fi calculat independent în mai multe moduri. Pe baza acestor indicații, este ușor de determinat secțiunea transversală a miezurilor prin formule sau folosind un tabel.
