Càlcul de la secció transversal del fil per consum elèctric
En cas de substitució o posada de cablejat elèctric, cal calcular amb precisió els paràmetres del cable que s’utilitzarà. Un dels paràmetres clau és la secció transversal del filferro, que determina quina càrrega de potència es pot connectar al filferro. Un cable massa feble pot no resistir la càrrega i, amb una secció excessivament gran, costarà diverses vegades més. També cal tenir en compte que com més petita sigui la secció dels conductors, més gran és la seva resistència elèctrica, per la qual cosa també cal tenir en compte la longitud del fil i la forma de col·locació.
Contingut
Què cal saber
Si talleu algun cable, a sota de les capes de material aïllant, es farà visible un nucli de filferro, que és el conductor del corrent elèctric. Quan el fil es talla (es talla) i, en el punt de tall, el nucli és visible com un cercle, l’àrea del qual s’anomena secció transversal del nucli del filferro i es mesura en mm² (mil·límetres quadrats). Per tant, escollint la secció òptima de filferro, de fet, es selecciona el diàmetre dels seus conductors portadors de corrent.
Atès que la part conductor del cable és de metall i l’aïllament és de PVC, cautxú o materials similars, els fils es poden dividir condicionalment en tres nivells segons el nivell de resistència a situacions anormals:
- El conductor i l’aïllament es mantenen intactes. Aquests. El sobreescalfament del fil es va produir dins del límit admès i no va passar res.
- L’aïllament es fon, però el nucli metàl·lic es manté invariable. Després que l’avaria s’hagi eliminat, és impossible fer un altre funcionament d’aquest filferro, que requereix un canvi obligatori.
- Combustió d’aïllament i fusió de la base metàl·lica. Generalment és la conseqüència d’un curtcircuit.
Saber calcular la secció transversal és precisament el que cal per excloure la segona i la tercera opció, ja que a més del propi cable, es seleccionen dispositius de protecció per a cables que apaguen la línia quan el corrent augmenta.
Ordenació bàsica
L’única manera de recollir un filferro d’alta qualitat en un apartament o casa a la secció transversal d’un conductor que transporta corrent és saber a quina potència estaran connectats els dispositius. Aquest mètode també s'anomena "per càrrega", ja que en circuits elèctrics, tots els dispositius connectats es consideren càrrega o resistència.
Primer cal determinar la potència dels dispositius. Això es pot fer de diverses maneres:
- Cerqueu informació al respecte en el passaport tècnic del dispositiu;
- la potència està indicada en els propis dispositius, normalment està indicada en plaques o adhesius metàl·lics, tot i que simplement es poden marcar a la caixa.
- mesura la força actual durant el funcionament i calcula la potència: un mètode exòtic que s’utilitza en casos excepcionals quan es necessiten resultats precisos.
Si el dispositiu es fabrica a Rússia, Ucraïna o Bielorússia, la potència del mateix sempre s’indica com a W (watt) o kW (quilowatt). Si el producte és europeu, asiàtic o americà, la lletra és W. La càrrega que s’utilitza en aquests dispositius es denomina “TOT” o “TOT MAX”.
Si no era possible establir amb precisió la potència del dispositiu, podeu calcular les dades mitjanes per al seu càlcul.
Això vol dir que, en aquest cas, cal tenir en compte la màxima potència possible dels dispositius i seleccionar les seccions de cable adequades per a ells en termes de consum d'energia. En cas contrari, el cable es pot escalfar durant el funcionament fins a un incendi a l'aïllament.
Com calcular
Al calcular la secció transversal del fil, cal recordar un patró senzill: com més dispositius connectats a ell consumeixen corrent, més gran és el diàmetre del nucli i més massiu serà el fil. La manera més fàcil de determinar la secció transversal és en un nucli d’un sol fil mitjançant la fórmula següent:
Aquí d - significa el diàmetre del nucli (mm), i S - l’àrea de secció necessària (mm²).
És una mica més difícil calcular el diàmetre d’un nucli de diversos fils: aquí heu de mesurar el diàmetre de cada filferro i trobar el seu valor mitjà, llavors la fórmula adopta la següent forma:
On n és el nombre de nuclis, d és el diàmetre mitjà, S és l’àrea de secció cercada. També es permet mesurar el diàmetre d’un fil i multiplicar el resultat pel seu nombre. La fórmula segueix sent la mateixa, ara només no és el diàmetre mitjà, però es mesura al llarg d’un fil.
Si es preveuen molts càlculs, llavors podeu calcular la secció del fil mitjançant una calculadora especial de seccions de cable en línia, en què només cal que introduïu totes les dades sobre el nombre i el diàmetre del conductor que porta el corrent i en donarà el resultat.
Característiques de la secció de cablejat elèctric de diferents materials
El cablejat d’alumini, que es va fer servir en l’època soviètica, ara està prohibit per a la instal·lació de cablejat intern, però encara s’utilitza com l’opció més pressupostària, malgrat la seva relativament baixa vida útil i fiabilitat general. Quan es sobreescalfa, comença a enrossir-se, s’oxida més ràpidament a l’aire i té una conductivitat elèctrica menor, això vol dir que amb la mateixa secció de cables, el coure pot passar més corrent per si mateix que l’alumini.
Un cable de coure té una resistència i resistència importants a la corrosió, per la qual cosa, si cal canviar tot el cablejat, es recomana fer servir un cable de coure, sobretot perquè aquest és un requisit directe del PUE. Com que el fil de coure és més car que l’alumini, conèixer els valors de secció de potència adequats quan s’utilitza serà un estalvi important per a l’estimació.
Quan poseu cablejat ocult a casa, és millor triar un cable d’un sol fil, ja que és més fàcil d’instal·lar i no necessita passos addicionals.
Molt sovint, aquests cables s’utilitzen per connectar dispositius no estacionaris a la xarxa: assecador, planxa, maquineta d’afaitar i altres.
Hi ha un càlcul general per al cablejat estàndard d'apartaments, cases, cases rurals. Segons ell, amb una càrrega contínua de 25A, s’utilitzen seccions de filferro per a corrent (coure) de 4,0 mm² i un diàmetre de 2,26 mm. D’acord amb aquests càlculs, s’instal·la un interruptor automàtic (màquina automàtica) a la línia que normalment es munta a la caixa de connexió al punt on els cables entren a l’apartament o a la casa.
Secció de cables amb cablejat obert o tancat
Quan els polsos actuals es mouen pel conductor, s’escalfa. Com més corrent, més forta és la calor. El mateix corrent que circula per cables de diferents diàmetres té un efecte ambigu sobre la generació de calor. Com més petita sigui la secció, més calefacció es produeix per la càrrega.
Per tant, si la línia es fa oberta, podeu reduir la secció: agafar cables menys forts. En aquest cas, es refreda més ràpidament i l’aïllament no es deteriora.Amb un mètode d’instal·lació tancat, la situació és pitjor: la calor desapareix més lentament, i aquí ja es necessita un material més fort: cables d’una secció més gran.
Per dissenyar el cablejat i comprar la quantitat adequada de consumibles cal tenir habilitats de disseny. Haureu de fer el següent:
- Dibuixeu un pla d’un apartament o d’un altre local on estigui previst i marqueu futurs endolls i làmpades.
- Informeu-vos de la potència de tots els dispositius i electrodomèstics disponibles: llums, aparells de calefacció, bullidors, assecadors, etc. Això us permetrà mantenir-vos en la millor opció.
- Mesureu la longitud de la línia prevista i afegiu tots els paràmetres recollits.
- Seleccioneu una marca de cable. És millor utilitzar filferro pla per al cablejat intern.
- Compra l’import necessari.
El color generalment acceptat de l’aïllament del nucli no depèn en cap cas de la seva secció i només s’utilitza per facilitar la instal·lació:
- blau - per neutre;
- groc-verd: posada a terra;
- conductors de fase blancs, marrons i altres.
És millor instal·lar diversos interruptors i signar-los immediatament: per exemple, "cuina", "dormitori", etc. La línia d'il·luminació sempre es traça per separat de la màquina d'entrada i no depèn dels endolls. Fins i tot si es produeix un curtcircuit en un d’ells, la casa no quedarà sense llum i, si cal, es poden fer reparacions amb una il·luminació normal, sense utilitzar llanterna ni espelmes.
Recomanacions addicionals:
- Sempre és millor triar la secció transversal del filferro amb marge: l’estalvi és bo, però hauria de ser raonable i no se sap què s’inclourà més endavant.
- En habitacions amb alta humitat, és molt probable que es necessitin dues capes d’aïllament.
- Quan compreu, heu d’especificar el diàmetre de flexió admissible del filferro, especialment per als d’un sol fil. El fet és que si només dobla el cable, la conductivitat pot deteriorar-se en aquest lloc, de manera que els fabricants sempre indiquen el radi de flexió admissible, a partir del diàmetre exterior de tot el cable. Molt sovint, aquest valor és de 10-15.
- Els cables de coure i d'alumini no s'ajusten ni es connecten de la manera habitual. Per a la seva subjecció, podeu utilitzar blocs terminals especials o rentadores (galvanitzats).
Com calcular els paràmetres del cable requerit
Si la línia elèctrica té una longitud impressionant (100 metres o més), cal fer tots els càlculs tenint en compte les pèrdues actuals que es produiran directament al cable. Això es fa sense fallar a l’hora de dissenyar l’alimentació elèctrica de les cases. Totes les dades inicials s’introdueixen al projecte amb antelació, per controlar i reassegurar-se que es revisen mitjançant la velocitat de potència assignada per a tota la casa i la longitud des del pal. La taula següent ajuda a calcular els paràmetres requerits:
L'elecció d'una secció de filferro adequada per instal·lar el cablejat elèctric es fa millor amb un marge. Si n'hi ha, tots els nous aparells que han aparegut a l'apartament es poden encendre de manera segura sense por de sobrecàrrega.
Si necessiteu urgentment allargar la presa de sortida i el filferro necessari no es troba a prop, podeu utilitzar diferents cables connectant-los paral·lelament. Aquest mètode no s’utilitza constantment, sinó recórrer-hi en moments d’extrema necessitat, però si ja s’utilitza, i més encara per connectar un dispositiu potent, haureu d’utilitzar cables de la mateixa secció. Si no es pot complir aquest requisit, aleshores quan es calcula si el cable resistirà, només s’ha de tenir en compte el cable d’una secció més petita.
Convertir watts en quilowatts
Quan s’especifica la potència per a grans electrodomèstics, s’utilitzen unitats com watts i quilowatts.El prefix "quilo" significa que el nombre s'ha de multiplicar per 1000, per tant 1kW = 1000 W, 5 kW = 5000W, 3 kW = 3000W, i 1W = 0,001 kW, etc.
Els dispositius que consumeixen una quantitat tan baixa de corrent que, fins i tot, no cal seleccionar-los inclouen:
- nevera;
- Carregador;
- TV;
- radiotelefon;
- llums de nit i llums de terra.
Però si, per exemple, un escalfador està connectat a la mateixa presa de sortida, cal fer els càlculs.
L'elecció de la secció de cable que s'utilitzarà és el component més important de qualsevol disseny de circuits elèctrics, des de locals fins a xarxes de ciutat o industrials. Una selecció correcta garanteix la seguretat elèctrica, la seguretat contra incendis i l’economia del pressupost del projecte.