Qualità della condotta elettro lavori di installazione incide sulla sicurezza dell’intero edificio. Il fattore determinante nell'esecuzione di tali lavori è la sezione trasversale del cavo. Per eseguire il calcolo, è necessario scoprire le caratteristiche di tutti i consumatori di energia elettrica collegati. È necessario calcolare la sezione del cavo in base alla potenza. La tabella è necessaria per visualizzare gli indicatori richiesti.
Un cavo adatto e di alta qualità garantisce il funzionamento sicuro e duraturo di qualsiasi rete
L'area della sezione trasversale ottimale del cavo consente il passaggio della massima quantità di corrente senza riscaldarsi. Quando si esegue un progetto di cablaggio elettrico, è importante trovare valore corretto per un diametro del filo adatto certe condizioni consumo di energia. Per eseguire i calcoli, è necessario determinare la corrente totale. In questo caso, è necessario scoprire la potenza di tutte le apparecchiature collegate al cavo.
Prima del lavoro, vengono calcolati la sezione trasversale del filo e il carico. La tabella ti aiuterà a trovare questi valori. Per una rete standard da 220 volt, il valore approssimativo della corrente viene calcolato come segue: I(corrente)=(P1+P2+….+Pn)/220, Pn – potenza. Ad esempio, la corrente ottimale per filo di alluminio– 8 A/mm, e per il rame – 10 A/mm.
La tabella mostra come eseguire i calcoli, conoscendo le caratteristiche tecniche
Calcolo del carico
Pur avendo determinato valore desiderato, è possibile apportare alcune modifiche al carico. Dopotutto non capita spesso che tutti i dispositivi funzionino contemporaneamente in rete. Per rendere i dati più accurati è necessario moltiplicare il valore della sezione trasversale per Kc (fattore di correzione). Se tutte le apparecchiature sono accese contemporaneamente, questo coefficiente non si applica.
Per eseguire correttamente i calcoli, utilizzare la tabella per il calcolo della sezione dei cavi in base alla potenza. Va tenuto presente che esistono due tipi di questo parametro: reattivo e attivo.
Nelle reti elettriche scorre una corrente alternata, il cui indicatore può cambiare. Per calcolare la media è necessaria la potenza attiva. Potenza attiva Avere riscaldatori elettrici e lampade ad incandescenza. Se nella rete sono presenti motori elettrici e trasformatori, potrebbero verificarsi alcune deviazioni. Allo stesso tempo, si forma potere reattivo. Nei calcoli, l'indicatore del carico reattivo si riflette come coefficiente (cosph).
Informazioni utili! Nella vita di tutti i giorni il valore medio del cosph è 0,8. Ma per un computer questa cifra è 0,6-0,7.
Calcolo per lunghezza
I calcoli dei parametri lungo la lunghezza sono necessari durante la costruzione di linee di produzione, quando il cavo è soggetto a carichi pesanti. Per i calcoli, utilizzare una tabella delle sezioni trasversali dei cavi per potenza e corrente. Quando la corrente si muove lungo le autostrade, si verificano perdite di potenza, che dipendono dalla resistenza che appare nel circuito.
Di parametri tecnici, più Grande importanza La caduta di tensione non dovrebbe essere superiore al 5%.
Utilizzando una tabella delle sezioni trasversali dei cavi in base alla potenza
In pratica per effettuare i calcoli si utilizza una tabella. Il calcolo della sezione trasversale del cavo di potenza viene effettuato tenendo conto della dipendenza mostrata dei parametri di corrente e potenza dalla sezione trasversale. Esistono norme particolari per la realizzazione degli impianti elettrici, dove è possibile visualizzare le informazioni sulle misure richieste. La tabella mostra i valori comuni.
Per selezionare un cavo per un carico specifico, è necessario effettuare alcuni calcoli:
- calcolare la forza attuale;
- arrotondare al massimo utilizzando la tabella;
- selezionare il parametro standard più vicino.
Articolo correlato:
video installazione passo dopo passo ti permetterà di fare tutto il lavoro da solo senza rivolgerti a specialisti. In questo articolo ti diremo cosa ti serve per prepararti al lavoro e come evitare errori.
Formula per il calcolo della potenza in base alla corrente e alla tensione
Se si hanno già dei cavi a disposizione è opportuno utilizzare un calibro per individuare il valore richiesto. In questo caso, viene misurata la sezione trasversale e calcolata l'area. Poiché il cavo ha una forma rotonda, il calcolo viene effettuato per l'area del cerchio e si presenta così: S(area)= π(3,14)R(raggio)2. Può essere determinato correttamente utilizzando una tabella, sezione filo di rame per potere.
Informazioni importanti! La maggior parte dei produttori riduce le dimensioni della sezione per risparmiare materiale. Pertanto, quando effettui un acquisto, utilizza un calibro e misura tu stesso il filo, quindi calcola l'area. Ciò eviterà problemi di sovraccarico. Se il filo è costituito da più elementi attorcigliati, è necessario misurare la sezione trasversale di un elemento e moltiplicarla per il loro numero.
Quali sono alcuni esempi?
Un certo schema ti permetterà di farlo giusta scelta sezioni di cavi per il tuo appartamento. Innanzitutto, pianifica i luoghi in cui verranno posizionate le fonti luminose e le prese. Dovresti anche scoprire quali apparecchiature saranno collegate a ciascun gruppo. Ciò ti consentirà di elaborare un piano per il collegamento di tutti gli elementi e di calcolare la lunghezza del cablaggio. Non dimenticare di aggiungere 2 cm alle giunzioni dei fili.
Determinazione della sezione trasversale del filo tenendo conto tipi diversi carichi
Utilizzando i valori ottenuti, il valore corrente viene calcolato utilizzando formule e la sezione trasversale viene determinata dalla tabella. Ad esempio, è necessario scoprire la sezione del filo per un elettrodomestico la cui potenza è di 2400 W. Calcoliamo: I = 2400/220 = 10,91 A. Dopo l'arrotondamento rimangono 11 A.
Per determinare l'esatta area della sezione trasversale, vengono utilizzati diversi coefficienti. Questi valori sono particolarmente rilevanti per una rete a 380 V. Per aumentare il margine di sicurezza, vale la pena aggiungere altri 5 A all'indicatore ottenuto.
Vale la pena considerare che per gli appartamenti vengono utilizzati cavi a tre conduttori. Utilizzando le tabelle è possibile selezionare il valore di corrente più vicino e la sezione del cavo corrispondente. Puoi vedere quale sezione del cavo è necessaria per 3 kW, così come per altri valori.
Ai fili tipi diversi ci sono alcune sottigliezze di calcoli. La corrente trifase viene utilizzata laddove sono necessarie apparecchiature di potenza significativa. Ad esempio, questo viene utilizzato per scopi di produzione.
Per identificare i parametri necessari nella produzione, è importante calcolare accuratamente tutti i coefficienti e tenere conto delle perdite di potenza dovute alle fluttuazioni di tensione. Quando si eseguono lavori di installazione elettrica a casa, non è necessario eseguire calcoli complessi.
Dovresti essere consapevole delle differenze tra filo di alluminio e rame. La versione in rame è più diversa ad un prezzo elevato, ma allo stesso tempo supera il suo analogo nelle caratteristiche tecniche. Prodotti in alluminio possono sbriciolarsi in curva, ossidarsi e avere una conduttività termica inferiore. Precauzioni di sicurezza dentro edifici residenziali Vengono utilizzati solo prodotti in rame.
Materiali di base dei cavi
Poiché la corrente alternata si muove attraverso tre canali, per i lavori di installazione viene utilizzato un cavo a tre conduttori. Quando si installano dispositivi acustici, vengono utilizzati cavi con un valore di resistenza minimo. Ciò contribuirà a migliorare la qualità del segnale ed eliminare possibili interferenze. Per collegare tali strutture vengono utilizzati fili la cui dimensione è 2 * 15 o 2 * 25.
Raccolta indicatore ottimale Alcuni valori medi aiuteranno le sezioni trasversali per l'uso quotidiano. Per le prese vale la pena acquistare un cavo da 2,5 mm2 e per la progettazione illuminotecnica - 1,5 mm2. Le apparecchiature di potenza maggiore richiedono una sezione trasversale di 4-6 mm2.
Una tabella speciale ti aiuterà se hai dubbi durante i calcoli. Per determinare indicatori accurati, è necessario tenere conto di tutti i fattori che influenzano la corrente nel circuito. Queste sono la lunghezza delle singole sezioni, il metodo di installazione, il tipo di isolamento e valore ammissibile surriscaldamento Tutti i dati aiutano ad aumentare la produttività su scala produttiva e a utilizzare l’energia elettrica in modo più efficiente.
Calcolo delle sezioni trasversali di cavi e fili in base alla potenza e alla corrente per il collegamento di una casa privata (video)
potrebbe anche interessarti:
Lampade a LED per illuminazione interna: vantaggi, caratteristiche e varietà
Spesso prima di acquistare prodotti via cavo è necessario automisurazione la sua sezione per evitare inganni da parte dei produttori che, risparmiando e fissando un prezzo competitivo, potrebbero sottostimare leggermente questo parametro.
È inoltre necessario sapere come viene determinata la sezione del cavo, ad esempio, quando si aggiunge un nuovo punto di consumo energetico in locali con vecchio cablaggio elettrico, che ne è privo Informazioni tecniche. Di conseguenza, la questione su come determinare la sezione trasversale dei conduttori rimane sempre rilevante.
Informazioni generali su cavi e fili
Quando si lavora con i conduttori, è necessario comprenderne la designazione. Ci sono fili e cavi diversi tra loro dispositivo interno E caratteristiche tecniche. Tuttavia, molte persone spesso confondono questi concetti.
Un filo è un conduttore che ha nella sua struttura un filo o un gruppo di fili intrecciati insieme e un sottile comune strato isolante. Un cavo è un nucleo o un gruppo di nuclei che ha sia il proprio isolamento che uno strato isolante comune (guaina).
Ogni tipo di conduttore avrà i propri metodi per determinare le sezioni trasversali, che sono quasi simili.
Materiali conduttori
La quantità di energia che trasmette un conduttore dipende da una serie di fattori, il principale dei quali è il materiale dei conduttori che trasportano corrente. I seguenti metalli non ferrosi possono essere utilizzati come materiale centrale di fili e cavi:
- Alluminio. Conduttori economici e leggeri, che è il loro vantaggio. Sono caratterizzati da tale qualità negative come bassa conduttività elettrica, tendenza ai danni meccanici, elevata resistenza elettrica transitoria delle superfici ossidate;
- Rame. I conduttori più popolari, che hanno un costo elevato rispetto ad altre opzioni. Tuttavia, sono caratterizzati da una bassa resistenza elettrica e di transizione ai contatti, elasticità e resistenza sufficientemente elevate e facilità di saldatura e saldatura;
- Rame alluminio. Prodotti di cavo con nuclei in alluminio rivestiti in rame. Sono caratterizzati da una conduttività elettrica leggermente inferiore rispetto ai loro omologhi in rame. Sono inoltre caratterizzati da leggerezza, resistenza media e relativa economicità.
Importante! Alcuni metodi per determinare la sezione trasversale di cavi e fili dipenderanno specificamente dal materiale del loro componente conduttore, che influenza direttamente la potenza erogata e l'intensità della corrente (metodo per determinare la sezione trasversale dei conduttori in base alla potenza e alla corrente).
Misurazione della sezione trasversale dei conduttori in base al diametro
Esistono diversi modi per determinare la sezione trasversale di un cavo o filo. La differenza nel determinare l'area della sezione trasversale di fili e cavi sarà che nei prodotti via cavo è necessario misurare ciascun nucleo separatamente e riassumere gli indicatori.
Per informazioni. Quando si misura con strumentazione il parametro in esame, è necessario misurare inizialmente i diametri degli elementi conduttori, preferibilmente rimuovendo lo strato isolante.
Strumenti e processo di misurazione
Gli strumenti di misura possono essere un calibro o un micrometro. Solitamente utilizzato dispositivi meccanici, ma possono essere utilizzati anche analoghi elettronici con schermo digitale.
Fondamentalmente, misurano il diametro di fili e cavi utilizzando un calibro, poiché lo si trova in quasi tutti domestico. Può anche misurare il diametro dei fili in una rete funzionante, ad esempio una presa o un dispositivo a pannello.
Il diametro della sezione trasversale del filo viene determinato utilizzando la seguente formula:
S = (3,14/4)*D2, dove D è il diametro del filo.
Se il cavo contiene più di un nucleo, è necessario misurare il diametro e calcolare la sezione trasversale utilizzando la formula precedente per ciascuno di essi, quindi combinare il risultato ottenuto utilizzando la formula:
Stotale= S1 + S2 +…+Sn, dove:
- Stotale – area della sezione trasversale totale;
- S1, S2, …, Sn – sezioni trasversali di ciascun nucleo.
In una nota. Per garantire l'accuratezza dei risultati ottenuti, si consiglia di effettuare le misurazioni almeno tre volte, ruotando il conduttore in direzioni diverse. Il risultato sarà la media.
In assenza di un calibro o di un micrometro, il diametro del conduttore può essere determinato utilizzando un normale righello. Per fare ciò, è necessario eseguire le seguenti manipolazioni:
- Pulire lo strato isolante del nucleo;
- Avvolgi strettamente i giri attorno alla matita (dovrebbero esserci almeno 15-17 pezzi);
- Misurare la lunghezza dell'avvolgimento;
- Dividere il valore risultante per il numero di giri.
Importante! Se le spire non sono disposte uniformemente sulla matita con spazi vuoti, l'accuratezza dei risultati ottenuti dalla misurazione della sezione trasversale del cavo in base al diametro sarà messa in dubbio. Per aumentare la precisione delle misurazioni, si consiglia di effettuare le misurazioni con lati diversi. Sarà difficile avvolgere fili spessi su una matita semplice, quindi è meglio ricorrere a un calibro.
Dopo aver misurato il diametro, l'area della sezione trasversale del filo viene calcolata utilizzando la formula sopra descritta o determinata utilizzando una tabella speciale, dove ciascun diametro corrisponde all'area della sezione trasversale.
È meglio misurare il diametro del filo, che contiene nuclei ultrasottili, con un micrometro, poiché un calibro può facilmente romperlo.
Il modo più semplice per determinare la sezione trasversale del cavo in base al diametro è utilizzare la tabella seguente.
Tabella di corrispondenza tra diametro del filo e sezione del filo
| Diametro dell'elemento conduttore, mm | Area della sezione trasversale dell'elemento conduttore, mm2 |
|---|---|
| 0,8 | 0,5 |
| 0,9 | 0,63 |
| 1 | 0,75 |
| 1,1 | 0,95 |
| 1,2 | 1,13 |
| 1,3 | 1,33 |
| 1,4 | 1,53 |
| 1,5 | 1,77 |
| 1,6 | 2 |
| 1,8 | 2,54 |
| 2 | 3,14 |
| 2,2 | 3,8 |
| 2,3 | 4,15 |
| 2,5 | 4,91 |
| 2,6 | 5,31 |
| 2,8 | 6,15 |
| 3 | 7,06 |
| 3,2 | 7,99 |
| 3,4 | 9,02 |
| 3,6 | 10,11 |
| 4 | 12,48 |
| 4,5 | 15,79 |
Sezione del cavo del segmento
Vengono quasi sempre prodotti cavi con una sezione fino a 10 mm2 forma rotonda. Tali conduttori sono più che sufficienti per soddisfare le esigenze domestiche di case e appartamenti. Tuttavia, con una sezione trasversale maggiore del cavo, i nuclei di ingresso dalla rete elettrica esterna possono essere realizzati sotto forma di segmenti (settore) e sarà piuttosto difficile determinare la sezione trasversale del filo in base al diametro.
In questi casi è necessario ricorrere ad una tabella dove la dimensione (altezza, larghezza) del cavo assume il corrispondente valore dell'area della sezione. Inizialmente, è necessario misurare l'altezza e la larghezza del segmento richiesto con un righello, dopodiché è possibile calcolare il parametro richiesto correlando i dati ottenuti.
Tabella per il calcolo dell'area di un settore d'anima di un cavo elettrico
| Tipo di cavo | Area della sezione del segmento, mm2 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| S | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 | 240 | |
| Segmento a quattro core | V | - | 7 | 8,2 | 9,6 | 10,8 | 12 | 13,2 | - |
| w | - | 10 | 12 | 14,1 | 16 | 18 | 18 | - | |
| Trefoli segmentati a trefolo, 6(10) | V | 6 | 7 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13,2 | 15,2 |
| w | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | |
| Filo singolo segmentato tripolare, 6(10) | V | 5,5 | 6,4 | 7,6 | 9 | 10,1 | 11,3 | 12,5 | 14,4 |
| w | 9,2 | 10,5 | 12,5 | 15 | 16,6 | 18,4 | 20,7 | 23,8 | |
Dipendenza da corrente, potenza e sezione del conduttore
Non è sufficiente misurare e calcolare la sezione trasversale del cavo in base al diametro del nucleo. Prima di installare cablaggi o altri tipi di reti elettriche, è necessario anche saperlo portata prodotti via cavo.
Quando scegli un cavo, devi essere guidato da diversi criteri:
- la forza della corrente elettrica che passerà il cavo;
- potenza consumata dalle fonti energetiche;
Energia
Più parametro importante durante i lavori di installazione elettrica (in particolare la posa dei cavi) è il rendimento. La potenza massima dell'elettricità trasmessa attraverso di essa dipende dalla sezione trasversale del conduttore. Pertanto, è estremamente importante conoscere la potenza totale delle fonti di consumo energetico che verranno collegate al cavo.
Di solito i produttori elettrodomestici, dispositivi e altri prodotti elettrici indicano sull'etichetta e nella documentazione ad essi allegata il massimo e potenza media consumo. Ad esempio, una lavatrice può consumare elettricità da decine di W/h durante la modalità di risciacquo fino a 2,7 kW/h durante il riscaldamento dell’acqua. Di conseguenza, ad esso deve essere collegato un filo con una sezione trasversale sufficiente per trasmettere l'elettricità massima potenza. Se al cavo sono collegati due o più consumatori, la potenza totale viene determinata sommando i valori limite di ciascuno di essi.
La potenza media di tutti gli apparecchi elettrici e di illuminazione in un appartamento raramente supera i 7500 W per una rete monofase. Di conseguenza, le sezioni dei cavi nel cablaggio elettrico devono essere selezionate su questo valore.
Quindi, per una potenza totale di 7,5 kW, è necessario utilizzare un cavo in rame con sezione dei conduttori di 4 mm2, in grado di trasmettere circa 8,3 kW. La sezione del conduttore con anima in alluminio in questo caso deve essere di almeno 6 mm2, facendo passare una potenza di corrente di 7,9 kW.
Nei singoli edifici residenziali viene spesso utilizzato un sistema di alimentazione trifase da 380 V. Tuttavia, la maggior parte delle apparecchiature non è progettata per tale tensione elettrica. Una tensione di 220 V viene creata collegandoli alla rete tramite un cavo neutro con distribuzione uniforme carico di corrente su tutte le fasi.
Corrente elettrica
Spesso la potenza di apparecchiature e apparecchiature elettriche potrebbe non essere nota al proprietario a causa dell'assenza di questa caratteristica nella documentazione o di documenti ed etichette completamente perduti. C'è solo una via d'uscita in una situazione del genere: calcolare tu stesso utilizzando la formula.
La potenza è determinata dalla formula:
P = U*I, dove:
- P – potenza, misurata in watt (W);
- I – intensità della corrente elettrica, misurata in ampere (A);
- U è la tensione elettrica applicata, misurata in volt (V).
Quando non si conosce l'intensità della corrente elettrica, è possibile misurarla con strumenti di controllo e misurazione: un amperometro, un multimetro e una pinza amperometrica.
Dopo aver determinato il consumo energetico e la corrente elettrica, è possibile utilizzare la tabella seguente per determinare la sezione del cavo richiesta.
Il calcolo della sezione trasversale dei prodotti via cavo in base al carico corrente deve essere effettuato per proteggerli ulteriormente dal surriscaldamento. Quando nei conduttori passa troppa corrente elettrica rispetto alla loro sezione, può verificarsi la distruzione e la fusione dello strato isolante.
Il carico di corrente massimo consentito a lungo termine è il valore quantitativo della corrente elettrica che può passare a lungo nel cavo senza surriscaldarsi. Per determinare questo indicatore è inizialmente necessario sommare le potenze di tutti i consumatori di energia. Successivamente, calcola il carico utilizzando le formule:
- I = P∑*Ki/U (rete monofase),
- I = P∑*Kи/(√3*U) (rete trifase), dove:
- P∑ – potenza totale dei consumatori di energia;
- Ki – coefficiente pari a 0,75;
- U – tensione elettrica nella rete.
Tablitz per far corrispondere l'area della sezione trasversale dei conduttori in rameprodotti conduttori corrente e potenza *
| Sezione dei prodotti di cavi e fili | Voltaggio elettrico 220 V | Voltaggio elettrico 380 V | ||
|---|---|---|---|---|
| Forza attuale, A | potenza, kWt | Forza attuale, A | potenza, kWt | |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 50 | 11 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 90 | 19,8 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 140 | 30,8 | 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 |
*Importante! I conduttori con conduttori in alluminio hanno valori diversi.
Determinazione del prodotto del cavo in sezione trasversale - in particolare processo importante, in cui gli errori di calcolo sono inaccettabili. Devi tenere conto di tutti i fattori, parametri e regole, fidandoti solo dei tuoi calcoli. Le misurazioni effettuate devono coincidere con le tabelle sopra descritte: se non contengono valori specifici, si possono trovare nelle tabelle di molti libri di consultazione di ingegneria elettrica.
video
Calcolo della sezione trasversale del cavo (filo) - non inferiore a tappa importante durante la progettazione schema elettrico appartamenti o case. La sicurezza e la stabilità dei consumatori di elettricità dipendono dalla scelta corretta e dalla qualità dei lavori di installazione elettrica. Nella fase iniziale, è necessario tenere conto dei dati iniziali come il consumo energetico previsto, la lunghezza dei conduttori e il loro tipo, il tipo di corrente e il metodo di installazione del cablaggio. Per chiarezza, considereremo il metodo per determinare la sezione trasversale, le principali tabelle e formule. Inoltre, puoi utilizzare lo speciale programma di calcolo presentato alla fine del materiale principale.
Calcolo della sezione di potenza
L'area della sezione trasversale ottimale consente il passaggio della corrente senza possibile surriscaldamento dei fili. Pertanto, durante la progettazione cavi elettrici, prima di tutto, trova la sezione trasversale del cavo ottimale in base al consumo energetico. Per calcolare questo valore, devi calcolare la potenza totale di tutti i dispositivi che intendi connettere. Allo stesso tempo, tieni conto del fatto che non tutti i consumatori si connetteranno contemporaneamente. Analizzare questa frequenza per selezionare diametro ottimale nuclei dei conduttori (maggiori dettagli nel paragrafo successivo “Calcolo del carico”).
Tabella: consumo energetico approssimativo degli elettrodomestici.
| Nome | Potenza, W |
|---|---|
| Illuminazione | 1800-3700 |
| televisori | 120-140 |
| Apparecchiature radio e audio | 70-100 |
| Frigoriferi | 165-300 |
| Congelatori | 140 |
| Lavatrici | 2000-2500 |
| vasca idromassaggio | 2000-2500 |
| Aspirapolvere | 650-1400 |
| Ferri da stiro elettrici | 900-1700 |
| Bollitori elettrici | 1850-2000 |
| Lavastoviglie ad acqua calda | 2200-2500 |
| Caffettiere elettriche | 650-1000 |
| Tritacarne elettrici | 1100 |
| Spremiagrumi | 200-300 |
| Tostapane | 650-1050 |
| Miscelatori | 250-400 |
| Asciugacapelli elettrici | 400-1600 |
| microonde | 900-1300 |
| Filtri sopra lastra | 250 |
| Tifosi | 1000-2000 |
| Forni alla griglia | 650-1350 |
| Stufe elettriche fisse | 8500-10500 |
| Saune elettriche | 12000 |
Per una rete domestica con una tensione di 220 volt, il valore corrente (in ampere, A) è determinato dalla seguente formula:
I=P/U,
dove P è il pieno carico elettrico (presentato in tabella ed indicato anche in passaporto tecnico dispositivi), W (watt);
U – tensione della rete elettrica (V in questo caso 220), V (volt).
Se la tensione di rete è 380 volt, la formula di calcolo è la seguente:
I = P /√3× U= P /1,73× U,
dove P è il consumo energetico totale, W;
U — tensione di rete (380), V.
Carico consentito cavo di rameè 10 A/mm² e per l'alluminio – 8 A/mm². Per calcolare, è necessario il valore corrente risultante ( IO) diviso per 10 o 8 (a seconda del conduttore selezionato). Il valore risultante sarà la dimensione approssimativa della sezione richiesta.
Calcolo del carico
SU stato iniziale Si consiglia di effettuare una regolazione in base al carico. Questo è stato menzionato sopra, ma ripetiamo che raramente si verificano situazioni nella vita di tutti i giorni in cui tutti i consumatori di energia si accendono contemporaneamente. Molto spesso alcuni dispositivi funzionano e altri no. Pertanto, per chiarezza, il valore della sezione trasversale risultante dovrebbe essere moltiplicato per il coefficiente di domanda ( Ks). Se sei sicuro di utilizzare tutti i dispositivi contemporaneamente, non è necessario utilizzare il coefficiente specificato.
Tabella: coefficienti di domanda dei vari consumatori (Kc).
Effetto della lunghezza del conduttore
La lunghezza del conduttore è importante quando si costruiscono reti scala industriale quando è necessario tirare il cavo per distanze significative. Durante il passaggio della corrente attraverso i fili si verificano perdite di potenza (dU) che si calcolano utilizzando la seguente formula:
dove I è la forza attuale;
P - resistività(per rame - 0,0175, per alluminio - 0,0281);
L – lunghezza del cavo;
S – area della sezione trasversale calcolata del conduttore.
Secondo specifiche tecniche, la caduta di tensione massima lungo la lunghezza del cavo non deve superare il 5%. Se il calo è significativo, dovresti scegliere un cavo diverso. Ciò può essere fatto utilizzando tabelle che mostrano già la dipendenza della quantità di potenza e corrente dall'area della sezione trasversale.
Tabella: Selezione del cavo per tensione 220 V.
| Sezione del conduttore del filo, mm 2 | Diametro nucleo conduttore, mm | Conduttori in rame | Conduttori in alluminio | ||
| Corrente, A | Potenza, W | Corrente, A | potenza, kWt | ||
| 0,50 | 0,80 | 6 | 1300 | ||
| 0,75 | 0,98 | 10 | 2200 | ||
| 1,00 | 1,13 | 14 | 3100 | ||
| 1,50 | 1,38 | 15 | 3300 | 10 | 2200 |
| 2,00 | 1,60 | 19 | 4200 | 14 | 3100 |
| 2,50 | 1,78 | 21 | 4600 | 16 | 3500 |
| 4,00 | 2,26 | 27 | 5900 | 21 | 4600 |
| 6,00 | 2,76 | 34 | 7500 | 26 | 5700 |
| 10,00 | 3,57 | 50 | 11000 | 38 | 8400 |
| 16,00 | 4,51 | 80 | 17600 | 55 | 12100 |
| 25,00 | 5,64 | 100 | 22000 | 65 | 14300 |
Esempio di calcolo
Quando si pianifica lo schema elettrico nell'appartamento, è necessario prima determinare i luoghi in cui si trovano le prese e illuminazione. È necessario determinare quali dispositivi verranno utilizzati e dove. Successivamente puoi creare schema generale collegamenti e calcolare la lunghezza del cavo. Sulla base dei dati ottenuti, la dimensione della sezione trasversale del cavo viene calcolata utilizzando le formule sopra riportate.
Supponiamo di dover determinare la dimensione del cavo da collegare lavatrice. Prendiamo la potenza dalla tabella - 2000 W e determiniamo la potenza attuale:
I=2000 W / 220 V=9,09 A (arrotondato a 9 A). Per aumentare il margine di sicurezza è possibile aggiungere qualche ampere e selezionare la sezione adeguata in base al tipo di conduttore e al metodo di installazione. Per l'esempio considerato è adatto un cavo a tre conduttori con una sezione del conduttore di rame di 1,5 mm².
| Sezione del conduttore in rame, mm² | Corrente di carico continuativa consentita, A | Potenza massima del carico monofase per tensione 220 V, kW | Corrente nominale dell'interruttore, A | Corrente massima dell'interruttore, A | Possibili consumatori |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 10 | 16 | gruppi di illuminazione e allarme |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 16 | 25 | gruppi prese e piani elettrici |
| 4 | 38 | 8,3 | 25 | 32 | scaldabagni e condizionatori |
| 6 | 46 | 10,1 | 32 | 40 | stufe e forni elettrici |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 63 | linee di alimentazione in ingresso |
Cavo del programma di calcolo 2.1
Dopo aver familiarizzato con la metodologia di calcolo e le tabelle speciali, per comodità, puoi utilizzare questo programma. Ti salverà da calcoli indipendenti e selezionerà la sezione trasversale ottimale del cavo in base ai parametri specificati.
Esistono due tipi di calcoli nel programma cavo 2.1:
- Calcolo della sezione trasversale per una data potenza o corrente.
- Calcolo corrente massima e potenza trasversale.
Diamo un'occhiata a ciascuno di essi.
Nel primo caso è necessario inserire:
- Valore di potenza (nell'esempio considerato, 2 kW).
- Seleziona il tipo di corrente, il tipo di conduttore, il metodo di installazione e il numero di nuclei.
- Facendo clic sul pulsante "Calcola", il programma visualizzerà la sezione trasversale richiesta, la forza attuale, quella consigliata interruttore e dispositivo spegnimento protettivo(RCD).
Calcolo della sezione trasversale per una data potenza o corrente
Nel secondo caso, per una determinata sezione del conduttore, il programma seleziona il massimo consentito:
- Energia.
- Forza attuale.
- Corrente consigliata per l'interruttore.
- RCD consigliato.
Calcolo della corrente e della potenza massima per sezione trasversale
Come puoi vedere, l'interfaccia della calcolatrice è abbastanza semplice e i risultati finali sono utili e informativi.
Nessuna installazione richiesta. Aprire l'archivio ed eseguire il file "cable.exe".
Video su questo argomento
Un cavo non può trasportare più di una certa quantità di corrente. Quando si progetta e si installa il cablaggio elettrico in un appartamento o in una casa, selezionare sezione corretta conduttore. Ciò contribuirà a evitare il surriscaldamento dei cavi in futuro. corto circuito e riparazioni non pianificate.
Tipo di corrente elettrica
Il tipo di corrente dipende dal sistema di alimentazione e dalle apparecchiature collegate.
Seleziona il tipo corrente: Scegliere Corrente alternata DC
Materiale conduttore del cavo
Il materiale dei conduttori determina gli indicatori tecnici ed economici della linea via cavo.
Seleziona il materiale del conduttore:
Seleziona Rame (Cu) Alluminio (Al)
Potenza totale del carico collegato
La potenza di carico di un cavo è definita come la somma del consumo energetico di tutti gli apparecchi elettrici collegati a questo cavo.
Inserisci la potenza del carico: kW
Tensione nominale
Inserisci la tensione: IN
Solo aria condizionata
Sistema di alimentazione: Selezionare Monofase Trifase
Fattore di potenza cosφ determina il rapporto tra energia attiva ed energia totale. Per i consumatori potenti, il valore è indicato nel passaporto del dispositivo. Per i consumatori residenziali cosφ preso uguale a 1.
Fattore di potenza cosφ:
Metodo di posa dei cavi
Il metodo di posa determina le condizioni di dissipazione del calore e influisce sul massimo carico ammissibile sul cavo.
Seleziona il metodo di installazione:
Scegliere Cablaggio aperto Cablaggio nascosto
Numero di fili caricati in un fascio
Per corrente continua Tutti i fili sono considerati carichi, per alternata monofase - fase e neutro, per alternata trifase - solo fase.
Seleziona il numero di fili:
Seleziona Due fili in isolamento separato Tre fili in isolamento separato Quattro fili in isolamento separato Due fili in isolamento comune Tre fili in isolamento comune
Sezione minima del cavo: 0
Un cavo con una sezione trasversale calcolata non si surriscalda con un determinato carico. Per effettuare la scelta definitiva della sezione del cavo, è necessario verificare la caduta di tensione sui conduttori che trasportano corrente della linea del cavo.
Lunghezza del cavo
Inserisci la lunghezza del cavo: M
Caduta di tensione ammissibile sul carico
Inserisci il calo accettabile: %
Sezione minima del cavo compresa la lunghezza: 0
Il valore calcolato della sezione trasversale del cavo è indicativo e non può essere utilizzato in progetti di sistemi di alimentazione senza valutazione e giustificazione professionale in conformità con i documenti normativi!
Tabella delle sezioni dei cavi per potenza e corrente
|
Sezione |
Conduttori in rame di fili e cavi | |||
|
Conduttori |
Voltaggio 220V | Voltaggio 380V | ||
|
mm.q. |
potenza, kWt |
potenza, kWt |
||
|
Sezione |
Conduttori, fili e cavi in alluminio | |||
|
conduttori |
Voltaggio, 220 V | Voltaggio, 380V | ||
|
mm.q. |
corrente, A |
potenza, kWt |
Corrente, A |
potenza, kWt |
Perché hai bisogno di un calcolo della sezione?
I cavi elettrici e i fili sono la base del sistema energetico; se scelti in modo errato, ciò può causare molti problemi. Quando si effettuano riparazioni in una casa o in un appartamento, e soprattutto durante la costruzione nuovo design, prestare la dovuta attenzione allo schema elettrico e alla scelta della sezione corretta del cavo per alimentare la potenza, che potrebbe aumentare durante il funzionamento.
Durante l'installazione di stabilizzatori di tensione e sistemi di alimentazione di riserva, gli specialisti della nostra azienda si trovano ad affrontare l'atteggiamento negligente di elettricisti e costruttori nei confronti dell'organizzazione del cablaggio in case private, appartamenti e impianti industriali. Un cablaggio errato può verificarsi non solo nelle stanze in cui a lungo non aveva revisione, e anche quando la casa è stata progettata da un proprietario sotto rete monofase, e il nuovo proprietario ha deciso di “iniziare” rete trifase, ma non aveva più l'opportunità di collegare il carico in modo uniforme a ciascuna delle fasi. Spesso, fili di qualità discutibile e sezione trasversale insufficiente si verificano nei casi in cui l'imprenditore edile ha deciso di risparmiare sul costo del filo e qualsiasi altra situazione è possibile in cui si consiglia di eseguire un audit energetico.
Insieme moderno elettrodomestici richiede un approccio individuale per calcolare la sezione trasversale del cavo, quindi i nostri ingegneri hanno sviluppato questo calcolatore in linea calcolando la sezione del cavo per potenza e corrente. Quando progetti la tua casa o scegli uno stabilizzatore di tensione, puoi sempre verificare quale sezione del cavo è necessaria per questo compito. Tutto quello che devi fare è inserire i valori corretti adatti alla tua situazione.
Si prega di notare che una sezione trasversale del cavo insufficiente porta al surriscaldamento del filo, aumentando così significativamente la possibilità di un cortocircuito nella rete elettrica, di guasti alle apparecchiature collegate e di un incendio. Qualità cavi di alimentazione e la scelta corretta delle loro garanzie trasversali lunghi anni servizio e sicurezza operativa.
Calcolo della sezione del cavo per corrente continua
Questo calcolatore è utile anche perché consente di calcolare correttamente la sezione del cavo per le reti CC. Ciò è particolarmente vero per i sistemi di alimentazione di backup basati su potenti inverter, dove vengono utilizzate batterie ad alta capacità e la corrente di scarica diretta può raggiungere 150 A o più. In tali situazioni, è estremamente importante tenere conto della sezione trasversale del filo per la corrente continua, poiché la precisione dell'alta tensione è importante quando si caricano le batterie e se la sezione trasversale del cavo è insufficiente, possono verificarsi perdite significative e, di conseguenza , la batteria riceverà un livello insufficiente di tensione di carica CC. Questa situazione può essere un fattore significativo nella riduzione della durata della batteria.
Giusta scelta cavo elettrico per l'alimentazione di apparecchiature elettriche: la chiave per un funzionamento a lungo termine e funzionamento stabile installazioni. L'uso del filo sbagliato ha gravi conseguenze negative.
La fisica del processo di danneggiamento di una linea elettrica dovuto all'utilizzo di un filo non idoneo è la seguente: a causa della mancanza di spazio nel nucleo del cavo per la libera circolazione degli elettroni, la densità di corrente aumenta; ciò porta ad un rilascio di energia in eccesso e ad un aumento della temperatura del metallo. Quando la temperatura diventa troppo elevata, la guaina isolante della linea si scioglie, provocando un incendio.
Per evitare problemi, è necessario utilizzare un cavo con anime di spessore adeguato. Un modo per determinare l'area della sezione trasversale di un cavo è partire dal diametro dei suoi nuclei.
Calcolatrice per il calcolo della sezione trasversale per diametro
Per semplificare i calcoli, è stata sviluppata una calcolatrice per calcolare la sezione trasversale del cavo in base al diametro. Si basa su formule che possono essere utilizzate per trovare l'area della sezione trasversale dei cavi unipolari e flessibili.
È necessario misurare la sezione trasversale misurando il nucleo senza isolamento, altrimenti non funzionerà nulla.
Quando stiamo parlando riguardo al calcolo di decine e centinaia di valori, il calcolatore online può semplificare notevolmente la vita di elettricisti e progettisti reti elettriche grazie alla comodità e alla maggiore velocità dei calcoli. È sufficiente inserire il valore del diametro del nucleo e, se necessario, indicare il numero di fili se il cavo è multipolare e il servizio mostrerà la sezione del filo richiesta.
Formula di calcolo
Calcola l'area della sezione trasversale filo elettrico Potere diversi modi a seconda del suo tipo. In tutti i casi viene utilizzata un'unica formula per calcolare la sezione trasversale del cavo in base al diametro. Sembra questo:
D – diametro del nucleo.
Il diametro del nucleo è solitamente indicato sulla guaina del filo o su un'etichetta generica con altre caratteristiche tecniche. Se necessario, questo valore può essere determinato in due modi: utilizzando un calibro e manualmente.
Il primo modo per misurare il diametro del nucleo è molto semplice. Per fare ciò è necessario liberarlo dal guscio isolante e quindi utilizzare una pinza. Il valore che mostrerà è il diametro del nucleo.
Se il filo è incagliato, è necessario dipanare il fascio, contare i fili e misurarne solo uno con un calibro. Non ha senso determinare l'intero diametro della trave: tale risultato sarà errato a causa della presenza di vuoti. In questo caso, la formula per calcolare la sezione trasversale sarà simile a:
D – diametro del nucleo;
a è il numero di fili nel nucleo.
Se non è disponibile un calibro, il diametro del nucleo può essere determinato manualmente. Per fare ciò, è necessario liberarne una piccola sezione dal guscio isolante e avvolgerla attorno a un oggetto cilindrico sottile, ad esempio una matita. Le bobine dovrebbero adattarsi perfettamente l'una all'altra. In questo caso, la formula per calcolare il diametro del nucleo del filo è simile alla seguente:
L – lunghezza dell'avvolgimento del filo;
N è il numero di giri completi.
Come lunghezza maggiore avvolgendo il nucleo, più accurato sarà il risultato.
Selezione per tabella
Conoscendo il diametro del filo, è possibile determinarne la sezione trasversale utilizzando una tabella di dipendenza già pronta. La tabella per il calcolo della sezione trasversale del cavo in base al diametro del nucleo è simile alla seguente:
| Diametro conduttore, mm | Sezione del conduttore, mm2 |
| 0.8 | 0.5 |
| 1 | 0.75 |
| 1.1 | 1 |
| 1.2 | 1.2 |
| 1.4 | 1.5 |
| 1.6 | 2 |
| 1.8 | 2.5 |
| 2 | 3 |
| 2.3 | 4 |
| 2.5 | 5 |
| 2.8 | 6 |
| 3.2 | 8 |
| 3.6 | 10 |
| 4.5 | 16 |
Conoscendo la sezione trasversale è possibile determinare i valori di potenza e corrente consentiti per fili di rame o alluminio. In questo modo sarà possibile scoprire per quali parametri di carico è progettato il nucleo che trasporta corrente. Per fare ciò, avrai bisogno di una tabella sulla dipendenza della sezione trasversale dalla corrente e potenza massime.
| Nell'aria (vassoi, scatole, vuoti, canali) | Sezione, mmq | Nel terreno | |||||||||
| Conduttori in rame | Conduttori in alluminio | Conduttori in rame | Conduttori in alluminio | ||||||||
| Attuale. UN | potenza, kWt | Tono. UN | potenza, kWt | Corrente, A | potenza, kWt | Attuale. UN | Potenza, kWt | ||||
| 220 (V) | 380(V) | 220(V) | 380(V) | 220(V) | 380(V) | 220(V) | |||||
| 19 | 4.1 | 17.5 | 1,5 | 77 | 5.9 | 17.7 | |||||
| 35 | 5.5 | 16.4 | 19 | 4.1 | 17.5 | 7,5 | 38 | 8.3 | 75 | 79 | 6.3 |
| 35 | 7.7 | 73 | 77 | 5.9 | 17.7 | 4 | 49 | 10.7 | 33.S | 38 | 8.4 |
| *2 | 9.7 | 77.6 | 37 | 7 | 71 | 6 | 60 | 13.3 | 39.5 | 46 | 10.1 |
| 55 | 17.1 | 36.7 | 47 | 9.7 | 77.6 | 10 | 90 | 19.8 | S9.7 | 70 | 15.4 |
| 75 | 16.5 | 49.3 | 60 | 13.7 | 39.5 | 16 | 115 | 753 | 75.7 | 90 | 19,8 |
| 95 | 70,9 | 67.5 | 75 | 16.5 | 49.3 | 75 | 150 | 33 | 98.7 | 115 | 75.3 |
| 170 | 76.4 | 78.9 | 90 | 19.8 | 59.7 | 35 | 180 | 39.6 | 118.5 | 140 | 30.8 |
| 145 | 31.9 | 95.4 | 110 | 74.7 | 77.4 | 50 | 775 | 493 | 148 | 175 | 38.5 |
| ISO | 39.6 | 118.4 | 140 | 30.8 | 97.1 | 70 | 775 | 60.5 | 181 | 710 | 46.7 |
| 770 | 48.4 | 144.8 | 170 | 37.4 | 111.9 | 95 | 310 | 77.6 | 717.7 | 755 | 56.1 |
| 760 | 57,7 | 171.1 | 700 | 44 | 131,6 | 170 | 385 | 84.7 | 753.4 | 795 | 6S |
| 305 | 67.1 | 700.7 | 735 | 51.7 | 154.6 | 150 | 435 | 95.7 | 786.3 | 335 | 73.7 |
| 350 | 77 | 730.3 | 770 | 59.4 | 177.7 | 185 | 500 | 110 | 379 | 385 | 84.7 |
Conversione da watt a kilowatt
Per utilizzare correttamente la tabella sezione dei cavi in funzione della potenza, è importante convertire correttamente i watt in kilowatt.
1 kilowatt = 1000 watt. Pertanto, per ottenere il valore in kilowatt, è necessario dividere la potenza in watt per 1000. Ad esempio, 4300 W = 4,3 kW.
Esempi
Esempio 1. I valori devono essere determinati corrente consentita e alimentazione per filo di rame con diametro del nucleo di 2,3 mm. Tensione di alimentazione – 220 V.
Prima di tutto, dovresti determinare l'area della sezione trasversale del nucleo. Questo può essere fatto utilizzando una tabella o una formula. Nel primo caso il valore è 4 mm 2, nel secondo - 4,15 mm 2.
Il valore calcolato è sempre più accurato del valore tabulato.
Utilizzando una tabella sulla dipendenza della sezione trasversale del cavo dalla potenza e dalla corrente, è possibile scoprire che per una sezione trasversale di un nucleo di rame con un'area di 4,15 mm 2, una potenza di 7,7 kW e una corrente di 35 A sono ammessi.
Esempio 2.È necessario calcolare i valori di corrente e potenza per un filo a trefolo di alluminio. Diametro del nucleo – 0,2 mm, numero di fili – 36, tensione – 220 V.
In caso di filo a trefolo Non è consigliabile utilizzare valori tabellari; è meglio utilizzare la formula per il calcolo dell'area della sezione trasversale:
Ora puoi determinare i valori di potenza e corrente per un filo di alluminio a trefoli con una sezione trasversale di 2,26 mm 2. Potenza – 4,1 kW, corrente – 19 A.