Secțiunea transversală a firului pentru cablarea acasă: cum se calculează corect

Instalarea unei rețele electrice de uz casnic trebuie efectuată în așa fel încât utilizatorii să poată porni simultan mai multe aparate electrice puternice fără probleme.Prin urmare, este necesar să selectați secțiunea transversală a firului pentru cablarea casei pe baza unui calcul competent al parametrilor rețelelor electrice ale apartamentului și casei.

Există mai multe metode de calcul. Vă sugerăm să vă familiarizați cu diferite abordări și să alegeți cea mai bună opțiune. Pe lângă tehnologia de calcul a secțiunii transversale a firului, articolul descrie principalii parametri pentru alegerea cablajului electric și indică restricții de reglementare privind puterea maximă a aparatelor electrice.

De ce să știți parametrii firului

Prizele electrice standard sunt proiectate pentru un curent continuu de 16 A, ceea ce corespunde unei puteri maxime de 3,52 kW atunci când dispozitivul este pornit. De obicei, acestea sunt conectate la un cablu de cupru cu o secțiune transversală de 2,5 mm², care poate induce în eroare atunci când alegeți tipul de fir pentru restul cablajului electric.

În paralel cu creșterea secțiunii transversale a cablului, prețul acestuia crește și el. Cu toate acestea, nu ar trebui să economisiți pe cablajul electric - acest lucru poate duce la costuri financiare mult mai mari în viitor.

Când electronii se deplasează printr-un metal, o parte din energie este disipată sub formă de căldură. Cu un curent mare și o secțiune transversală mică a cablului, componenta termică poate duce la supraîncălzirea metalului și topirea mantalei acestuia.

În condiții casnice, acest lucru poate iniția atât un scurtcircuit în interiorul peretelui, cât și un incendiu în firele expuse, în special în zonele îndoite.

Ca urmare, pot apărea următoarele situații:

1. Incendiu de amploaredacă în apropierea cablului există material inflamabil.
2. Curent de scurgere în caz de topire incompletă a învelişului miezului. Acest lucru duce la consumul de energie risipit și posibilitatea de șoc electric pentru rezidenți.
3. De neobservat ruperea firului în perete. Ca urmare, o parte din apartament sau întreaga cameră este dezactivată. După aceasta, este necesară o căutare a punctului de întrerupere și înlocuirea ulterioară a cablajului cu reparații locale ale pereților.

Alegerea unui fir electric gros pentru un apartament, cu o marjă, are, de asemenea, un dezavantaj - cheltuirea excesivă a fondurilor, care nu are sens. Prin urmare, este mai bine să selectați secțiunea transversală a cablurilor folosind metode de calcul pentru a evita toate problemele de mai sus.

Factori pentru alegerea secțiunii transversale a firului

Nu numai puterea dispozitivului determină natura cablurilor electrice necesare. Există și alți factori, a căror influență trebuie luată în considerare atunci când se calculează secțiunea transversală necesară a cablului. Acestea pot afecta generarea de căldură în conductor, riscul de incendiu și caracteristicile de performanță.

La asa ceva factori de selecție a firului include:

1. Material miez: cupru, aluminiu.
2. Tip de izolație: PTFE, PVC, PE și alte materiale plastice.
3. Lungimea firului de la sursa curentă la dispozitiv.
4. Metoda de cablare: instalație deschisă, ascuns în perete sau folosind canale de cablu.
5. Condiții de temperatură în cameră.
6. Numărul de faze și tensiunea rețelei.
7. Schema de conexiuni.

Cuprul are o rezistență mai mică decât aluminiul, așa că calculele pentru aceste materiale sunt efectuate separat. Secțiunea transversală a unui miez de cupru poate fi de aproximativ 1,5 ori mai mică decât cea a unui miez de aluminiu.

Materialul de izolație afectează și alegerea firului electric.Există mantale speciale care pot rezista la temperaturi ridicate fără a se topi sau a schimba rezistența, astfel încât astfel de cabluri pot fi supuse la sarcini crescute și utilizate la temperaturi ridicate.

Gradul de cădere de tensiune depinde de lungimea firului și de secțiunea transversală a acestuia, astfel încât pentru funcționarea electronicii sensibile este necesar să se țină cont de acești parametri.

Firele electrice închise în cutii sau tencuite în perete pierd căldură într-o măsură mai mică sub sarcini prelungite, astfel încât se supraîncălzi mai repede și necesită o secțiune transversală de proiectare mai mare.

Cablajul care merge de la contor la cutiile de distribuție poate experimenta, în general, sarcina simultană de la mai multe dispozitive conectate la prize diferite. Prin urmare, secțiunea transversală a acestor secțiuni de cablu trebuie calculată separat.

De asemenea, sarcina pe cablul electric depinde de tensiunea si numarul de faze alimentate. Dar, deoarece în viața de zi cu zi se utilizează predominant cabluri monofazate cu o tensiune de 220 V, influența acestui factor nu va fi luată în considerare.

Metodă de determinare a secțiunii transversale a cablajului casei

La calcularea secțiunii transversale a unui miez de cablu electric la instalarea cablajului la domiciliu sunt luați în considerare mulți factori. Există programe speciale de calculator care vă permit să luați în considerare toate caracteristicile casei și nevoile rezidenților săi. Dar puteți determina secțiunea transversală necesară pentru cablare folosind metoda descrisă.

Este important să înțelegeți că diametrul firelor din apartament poate diferi de la o cameră la alta. La intrarea în contorul electric există doar unul; la cutia de distribuție secțiunea transversală a firului poate fi deja mai mică, la prize și lămpi - chiar mai mică.

La fiecare secțiune de cablare electrică, este recomandabil să se determine parametrii necesari pentru aceasta, pentru a nu plăti în exces pentru firele excesiv de groase.

Dacă nu doriți să calculați secțiunea transversală a cablajului în curs de așezare, puteți utiliza recomandările electricienilor cu experiență care susțin:

Calculul puterii dispozitivului

Cea mai simplă metodă de determinare a secțiunii transversale necesare a firului este de a o calcula luând în considerare puterea aparatelor electrice în uz și factorii de corecție. Această tehnică presupune mai multe etape.

Etapa nr. 1. Însumarea puterii aparatelor electrice. În mod ideal, ar trebui să cunoașteți consumul de energie nominal al fiecărui dispozitiv, care este indicat pe eticheta acestuia. Dacă spațiul de locuit nu este încă echipat, atunci necesarul aproximativ de electricitate poate fi calculat folosind tabelul nr. 1 de mai jos.

Aparatele electrocasnice de aceeași funcționalitate și dimensiune pot avea un consum de energie care diferă de 2-3 ori, așa că valoarea acestuia trebuie privită pe fiecare dispozitiv (+)

Când calculați, puteți utiliza și parametrii dispozitivelor care se află în apartamente similare ale rudelor sau prietenilor. Există o altă opțiune - mergeți la un magazin de electrocasnice, uitați-vă la caracteristicile acestuia și, în același timp, căutați un model de echipament potrivit pentru casa dvs.

Etapa nr. 2. Determinarea factorului de simultaneitate. Poate fi exprimat ca procent sau ca valoare numerică de la 0 la 1. Coeficientul arată raportul dintre consumul de energie electrică de către dispozitivele conectate simultan la rețea și puterea totală a tuturor dispozitivelor de acasă, calculată în prima etapă.

De obicei, coeficientul este de 0,8, dar îl puteți calcula singur pe baza obiceiurilor rezidenților de acasă.

Nu folosiți în exces prizele portabile, teurile și prelungitoarele. Este recomandabil să folosiți numai echipamente cu un mecanism de siguranță încorporat care oprește alimentarea atunci când curentul este mare.

Etapa nr. 3. Determinarea factorului de siguranță. Acest indicator ține cont de posibila creștere a consumului de energie electrică în câțiva ani. De obicei, se ia egal cu 1,5-2, dar dacă casa are deja un set complet de aparate electrice, atunci valoarea coeficientului poate fi luată 1,2-1,3. Principalul lucru este să nu regretați secțiunea transversală mică a firelor în viitor.

Etapa nr. 4. Calculul sarcinii maxime admisibile.

Este produs după formula:

P = (P(1)+P(2)+..P(N))*J*K,

Unde:

• P – sarcina maxima admisa in W;
• P(1)+P(2)+..P(N) – suma puterilor nominale ale tuturor aparatelor electrice;
• K – coeficient de simultaneitate;
• J - factor de securitate.

De exemplu, dacă puterea totală a dispozitivelor este de 7500 W, factorul de simultaneitate este de 0,8, factorul de siguranță este de 1,5, atunci sarcina maximă admisă va fi:

P=7500*0,8*1,5=9000 W.

Acest indicator va fi utilizat în calculele ulterioare.

Etapa nr. 5. Determinarea curentului maxim admisibil.

Indicatorul este determinat de o formulă simplă:

I=P/U,

Unde:

• eu – puterea curentului admisibil;
• P – sarcina maxima admisa in W;
• U – tensiune de rețea – 220 V.

Folosind datele din a patra etapă, puteți determina curentul maxim admisibil:

I=9000W/220V41A.

Metoda de calcul a secțiunii transversale a cablului pentru putere și curent este descrisă în detaliu în Acest articol.

Etapa nr. 6. Calculul secțiunii cablului conform tabelului. Deoarece alegerea optimă a firului pentru cablarea acasă este influențată nu numai de parametrii dispozitivelor, ci și de factori externi (materialul miezului, mantaua acestuia, diagrama de instalare etc.), fiecare caz are propriile tabele, care sunt discutate mai jos. .

Determinarea secțiunii cablurilor electrice folosind tabele

Există tabele speciale pentru a determina secțiunea transversală optimă a firului pentru cablarea acasă. Toate acestea se concentrează pe cantitatea de curent permisă, care este calculată separat, conform metodei de mai sus. În continuare vom lua în considerare opțiunile tabelare determinarea secțiunii cablajului.

Calculul secțiunii transversale a firelor obișnuite de uz casnic este prezentat în tabelele:

Datorită fragilității aluminiului, firele din acest material sunt realizate numai cu o secțiune transversală de 2 mm. De asemenea, nu există fire de aluminiu toronate din fire subțiri (+)

Mai jos este un calcul al secțiunii transversale a firelor pentru purtători și prelungitoare.

Prelungitoarele din magazine sunt rareori disponibile cu o secțiune transversală a firului care depășește 1,5 mm2, așa că nu ar trebui să le încărcați cu aparate electrice puternice (+)

Sarcina curentă pe cablul electric cu instalație deschisă și închisă diferă. Dar ele sunt considerate la fel dacă firul este așezat în pământ într-o tavă largă. Acest lucru permite cablului să transfere căldură în aerul din jur și să se încălzească mai puțin.

Calculul secțiunii transversale pentru conductoarele de cupru și aluminiu, în funcție de metoda de așezare a cablului, este prezentat în tabel.

Curentul maxim depinde și de numărul de miezuri din cablu, deoarece fiecare dintre ele generează căldură, însumată sub o singură carcasă (+)

Tabele similare sunt folosite la calcularea cablajului electric și în industrie. Cablurile de uz casnic sunt de obicei mult mai simple, astfel încât numărul de materiale de design pentru ele este destul de limitat. Parametrii indicați în tabele nu sunt inventați, dar sunt indicați în standardele industriale, de exemplu în GOST 31996-2012.

Calculul căderii de tensiune

Nu numai gradul de încălzire a miezului, ci și tensiunea electrică de la capătul îndepărtat al firului depinde de secțiunea transversală a cablului electric. Aparatele electrocasnice sunt proiectate pentru anumiți parametri ai rețelei electrice, iar discrepanța lor constantă poate duce la o reducere a duratei de viață a echipamentului.

Dacă tensiunea scade pe cazan, este recomandabil să instalați un stabilizator, astfel încât echipamentul să nu sufere sarcini suplimentare din cauza neconcordanțelor în caracteristicile de funcționare ale rețelei electrice.

Pe măsură ce cablul se prelungește, are loc o cădere de tensiune. Acest efect poate fi redus prin creșterea secțiunii transversale a firului. Se consideră esențială reducerea tensiunii la capătul firului cu 5% în comparație cu valoarea acesteia la sursa de curent.

Acest indicator poate fi calculat folosind formula binecunoscută:

Upad = I*2*(ρ*L)/S,

Unde:

• ρ – rezistivitatea metalului, Ohm*mm2/m;
• L – lungimea cablului, m;
• S – secțiunea conductorului în mm2;
• Cădere – cădere de tensiune, Volt;
• eu – curent care circulă prin conductor.

Dacă scăderea de tensiune calculată este mai mare de 5% din tensiunea nominală, atunci este necesar să utilizați un cablu cu o secțiune transversală mai mare. Acest lucru va asigura funcționarea stabilă a echipamentului.

Cazanele de încălzire, mașinile de spălat și alte dispozitive cu multe relee și senzori sunt deosebit de sensibile la valorile tensiunii. Această caracteristică trebuie luată în considerare și atunci când utilizați operatori.

Restricții de reglementare

Companiile de utilități care furnizează energie electrică populației au dreptul de a impune restricții cu privire la puterea totală maximă a electrocasnicelor din apartament. Acest lucru se poate realiza prin instalarea de contoare de energie electrică cu o anumită capacitate.

Aparatul este echipat cu siguranțe automate de unică folosință sau reutilizabile, care funcționează la depășirea valorii curentului de prag.

Contoarele de electricitate în stil sovietic sunt înlocuite masiv cu unele electronice. Sunt și mai sensibili la suprasarcini, din cauza cărora eșuează rapid

Dacă scoateți ștecherele de la contor și îl conectați direct la cablajul apartamentului, atunci este garantat că se va arde dacă modul de funcționare este întrerupt pentru o perioadă lungă de timp. Majoritatea contoarelor sovietice instalate în apartamente pot rezista la o sarcină de vârf de 25 A timp de până la 1 minut.

După aceasta, acestea sunt arse, ceea ce poate duce la plata pentru instalarea unui nou dispozitiv și la o amendă pentru încălcarea regulilor de funcționare.

Cablajul de la intrare nu poate rezista, de asemenea, la sarcini mari; dacă se arde, poate întrerupe curentul la mai multe apartamente simultan.Prin urmare, atunci când conectați un apartament la rețeaua intra-casă cu un cablu de 2,5 mm, nu trebuie să vă așteptați ca un fir mai gros din interiorul apartamentului să poată rezista la sarcini mari.

Este deosebit de important să se ia în considerare factorul restricțiilor de reglementare în etapa de planificare a instalării de încălzire electrică, pardoseli încălzite, saune cu infraroșu și alte echipamente consumatoare de energie.

Mai întâi trebuie să vă consultați cu serviciile de utilități relevante despre posibilitățile de echipamente electrice instalate în fața apartamentului.

Dacă decideți să calculați singuri parametrii cablajului electric, atunci vă va fi util să înțelegeți concepte precum: curent, putere și tensiune. Mai multe detalii in articol - Cum se calculează puterea, curentul și tensiunea: principii și exemple de calcule pentru condițiile casnice

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipurile conțin sfaturi practice de la electricieni cu privire la alegerea și achiziționarea cablajului la domiciliu. Vă vor ajuta să achiziționați echipamente care se potrivesc cu cablul, ceea ce vă va proteja cu siguranță casa de eventualele probleme legate de supraîncărcarea rețelei.

Selectarea secțiunii transversale a cablului în magazin:

Corespondența dintre secțiunea cablului și parametrii cutiei de siguranțe:

Alegerea secțiunii cablului și a mașinii:

Greșeli la alegerea unui cablu electric:

Principalii factori atunci când alegeți un cablu pentru cablarea casei sunt puterea aparatelor de uz casnic și limitările rețelelor electrice care furnizează energie electrică în apartament.

Alegând secțiunea corectă a firului, puteți conecta toate aparatele electrice necesare la rețea. Acest lucru elimină inconvenientul la operarea echipamentelor și ajută la prevenirea incendiilor în cablare.

Aveți ceva de adăugat sau aveți întrebări despre calcularea secțiunii transversale a cablurilor? Vă rugăm să lăsați comentarii la publicație și să participați la discuțiile despre material.Formularul de contact este situat în blocul inferior.