Cálculo de la sección transversal del cable por consumo de energía.

En caso de reemplazo o tendido del cableado eléctrico, es necesario calcular con precisión los parámetros del cable que se utilizará. Uno de los parámetros clave es la sección transversal del cable, que determina qué carga de energía se puede conectar al cable. Un cable demasiado débil puede no soportar la carga, y con una sección transversal excesivamente grande costará varias veces más. También debe tenerse en cuenta que cuanto más pequeña es la sección transversal de los conductores, mayor es su resistencia eléctrica, por lo que también es necesario tener en cuenta la longitud del cable y la forma en que está tendido.

Lo que necesitas saber

Si corta cualquier cable, debajo de las capas de material aislante, se verá un núcleo de cable, que es el conductor de la corriente eléctrica. Cuando se corta (corta) el cable, entonces, en el punto de corte, el núcleo es visible como un círculo, cuyo área se denomina sección transversal del núcleo del cable y se mide en mm² (milímetros cuadrados). Por lo tanto, al elegir la sección transversal del cable óptima, de hecho, se selecciona el diámetro de sus conductores que transportan corriente.

Dado que la parte conductora del cable es metálica, y el aislamiento está hecho de PVC, caucho o materiales similares, los cables se pueden dividir condicionalmente en tres niveles según el nivel de resistencia a situaciones anormales:

1. El conductor y el aislamiento se mantienen intactos. Aquellos. el sobrecalentamiento del cable ocurrió dentro del límite permitido y no sucedió nada.
2. El aislamiento se derrite, pero el núcleo metálico permanece sin cambios. Una vez que se elimina la avería, es imposible un funcionamiento posterior de dicho cable, ya que requiere un reemplazo obligatorio.
3. Combustión de aislamiento y fusión de la base metálica. Esto suele ser la consecuencia de un cortocircuito.

Saber cómo calcular la sección transversal es justo lo que se necesita para excluir las opciones segunda y tercera, porque además del cable en sí, se seleccionan dispositivos de protección para el cableado que apaga la línea cuando aumenta la corriente.

Conceptos básicos de clasificación

La única forma de recoger un cable de alta calidad en un departamento o casa a través de la sección transversal de un conductor que transporta corriente es saber a qué potencia se conectarán los dispositivos. Este método también se denomina "por carga", ya que en los circuitos eléctricos, todos los dispositivos conectados se consideran carga o resistencia.

Primero debe determinar la potencia de los dispositivos. Esto se puede hacer de varias maneras:

1. encontrar información al respecto en el pasaporte técnico del dispositivo;
2. la potencia se indica en los propios dispositivos, generalmente se indica en placas de metal o adhesivos, aunque simplemente se pueden marcar en la carcasa.
3. mida la intensidad actual durante la operación y calcule la potencia, un método exótico que se utiliza en casos excepcionales cuando se necesitan resultados precisos.

Si el dispositivo se fabrica en Rusia, Ucrania o Bielorrusia, la alimentación siempre se indica como W (vatios) o kW (kilovatios). Si el producto es europeo, asiático o americano, la letra es W. La carga utilizada en dichos dispositivos se designa como "TOT" o "TOT MAX".

Si no fue posible establecer con precisión la potencia del dispositivo, puede tomar los datos promedio para el cálculo.

Esto significa que en este caso es necesario tener en cuenta la potencia máxima posible de los dispositivos y seleccionar las secciones de cable apropiadas para ellos en términos de consumo de energía. De lo contrario, el cable puede sobrecalentarse durante la operación, hasta un incendio en el aislamiento.

Como calcular

Al calcular la sección transversal de un cable, debe recordar un patrón simple: cuanto más dispositivos conectados a él consuman corriente, mayor será el diámetro del núcleo y más masivo será el cable. La forma más fácil de determinar la sección transversal es en un núcleo de un solo cable utilizando la siguiente fórmula:

Aquí d - significa el diámetro del núcleo (mm), y S - el área de sección transversal requerida (mm²).

Es un poco más difícil calcular el diámetro de un núcleo de varios cables: aquí debe medir el diámetro de cada cable individual y encontrar su valor promedio, luego la fórmula toma la siguiente forma:

Donde n es el número de núcleos, d es el diámetro promedio, S es el área de sección transversal buscada. También se permite medir el diámetro de un cable y multiplicar el resultado por su número. La fórmula sigue siendo la misma, solo d ahora no es el diámetro promedio, sino que se mide a lo largo de un cable.

Si se prevén muchos cálculos, puede calcular la sección transversal del cable usando una calculadora especial de secciones transversales de cable en línea, en la que solo necesita ingresar todos los datos sobre el número y el diámetro del conductor que transporta la corriente y dará el resultado.

Características de la sección transversal del cableado eléctrico de diferentes materiales.

El cableado de aluminio, que se usaba en la época soviética, ahora está prohibido para la instalación de cableado interno, pero todavía se usa como la opción más presupuestaria, a pesar de su vida útil relativamente baja y confiabilidad general. Cuando se sobrecalienta, comienza a desmoronarse, se oxida más rápido en el aire y tiene una conductividad eléctrica más baja; esto significa que con la misma sección transversal de cables, el cobre puede pasar más corriente a través de sí mismo que el aluminio.

Un cable de cobre tiene una resistencia y resistencia a la corrosión significativas, por lo que si tiene que cambiar todo el cableado, se recomienda usar un cable de cobre, especialmente porque es un requisito directo del PUE. Dado que el cable de cobre es más caro que el aluminio, conocer los valores de sección transversal de potencia adecuados cuando se usa será un ahorro significativo para la estimación.

Cuando instale cableado oculto en casa, es mejor elegir un cable de un solo cable, ya que es más fácil de instalar y no requiere pasos adicionales.

Muy a menudo, estos cables se utilizan para conectar dispositivos no estacionarios a la red: secador de pelo, plancha, maquinilla de afeitar y otros.

Hay un cálculo general para el cableado estándar de apartamentos, casas, casas de campo. Según él, con una carga continua de 25A, se utilizan secciones de cable para corriente (cobre) de 4,0 mm² y un diámetro de 2,26 mm. De acuerdo con estos cálculos, se instala un disyuntor (máquina automática) en la línea, que generalmente se monta en la caja de entrada en el punto donde los cables entran al apartamento o la casa.

Sección transversal de cables con cableado abierto o cerrado

Cuando los pulsos de corriente se mueven a lo largo del conductor, se calienta. Cuanto más corriente, más fuerte es el calor. La misma corriente que fluye a través de cables de diferentes diámetros tiene un efecto ambiguo en la generación de calor. Cuanto más pequeña es la sección transversal, se produce más calentamiento de la carga.

Por lo tanto, si la línea se abre, puede reducir la sección transversal: tome cables menos fuertes. En este caso, se enfría más rápido y el aislamiento no se deteriora.Con un método de instalación cerrado, la situación es peor: el calor desaparece más lentamente y aquí ya se necesita un material más fuerte: cables de una sección transversal más grande.

Diseñar el cableado y comprar la cantidad correcta de consumibles requiere habilidades de diseño. Deberá hacer lo siguiente:

1. Dibuje un plano de un apartamento u otro local donde esté planeado, y marque los enchufes y lámparas en el futuro.
2. Descubra la potencia de todos los dispositivos y electrodomésticos disponibles: lámparas, aparatos de calefacción, teteras, secadores de pelo, etc. Esto le permitirá permanecer en la mejor opción.
3. Mida la longitud de la línea planificada y agregue todos los parámetros recopilados.
4. Seleccione una marca de cable. Es mejor usar cable plano para el cableado interno.
5. Compre la cantidad requerida.

El color generalmente aceptado del aislamiento del núcleo no depende de ninguna manera de su sección transversal y se usa solo para facilitar la instalación:

• azul - para neutral;
• amarillo-verde - puesta a tierra;
• blanco, marrón y otros - conductores de fase.

Es mejor instalar varios interruptores y firmarlos inmediatamente: por ejemplo, "cocina", "dormitorio", etc. La línea de iluminación siempre se dibuja por separado de la máquina de entrada y no depende de los enchufes. Incluso si se produce un cortocircuito en uno de ellos, la casa no quedará sin luz y, si es necesario, las reparaciones se pueden hacer con iluminación normal, sin usar una linterna o velas.

Recomendaciones adicionales

• Siempre es mejor elegir la sección transversal del cable con un margen: el ahorro es bueno, pero debería ser razonable y no se sabe qué se incluirá allí más adelante.
• En habitaciones con alta humedad, es muy probable que se necesiten dos capas de aislamiento.
• Al comprar, debe especificar el diámetro de flexión permitido del cable, especialmente para los de un solo cable. El hecho es que si solo dobla el cable, entonces la conductividad puede deteriorarse en este lugar, por lo que los fabricantes siempre indican el radio de curvatura permisible, comenzando desde el diámetro exterior de todo el cable. Muy a menudo, este valor es 10-15.
• Los cables de cobre y aluminio no encajan ni se conectan de la manera habitual. Para su fijación, puede usar bloques de terminales o arandelas especiales (galvanizados).

Cómo calcular los parámetros del cable requerido

Si la línea de alimentación tiene una longitud impresionante (100 metros o más), todos los cálculos deben realizarse teniendo en cuenta las pérdidas de corriente que se producirán directamente en el cable. Esto se hace sin falta al diseñar la fuente de alimentación de las casas. Todos los datos iniciales se ingresan en el proyecto por adelantado, para el control y el reaseguro se vuelven a verificar utilizando la tarifa de energía asignada para toda la casa y la longitud desde el mismo hasta el poste. La siguiente tabla ayuda a calcular los parámetros requeridos:

La elección de una sección transversal de cable adecuada al instalar el cableado eléctrico se realiza mejor con un margen. Si hay uno, todos los dispositivos nuevos que han aparecido en el apartamento se pueden encender de forma segura sin temor a una sobrecarga.

Si necesita alargar la salida con urgencia y el cable requerido no está cerca, puede usar diferentes cables conectándolos en paralelo. Este método no se usa constantemente, pero recurre a él en momentos de extrema necesidad, pero si ya se usa, y aún más para conectar un dispositivo potente, entonces debe usar cables de la misma sección transversal. Si no se puede cumplir con este requisito, al calcular si el cable resistirá, solo se debe tener en cuenta el cable de una sección transversal más pequeña.

Convertir vatios a kilovatios

Cuando se especifica la potencia para electrodomésticos grandes, se utilizan unidades como vatios y kilovatios.El prefijo "kilo" significa que el número debe multiplicarse por 1000, por lo tanto, 1kW = 1000 W, 5 kW = 5000W, 3 kW = 3000W y 1W = 0.001 kW, etc.

Los dispositivos que consumen una cantidad de corriente tan baja que incluso no es necesario seleccionarlos incluyen:

• refrigerador;
• Cargador;
• TELEVISIÓN;
• radioteléfono;
• Lámparas de noche y lámparas de pie.

Pero si, por ejemplo, un calentador está conectado a la misma salida, entonces se deben hacer los cálculos.

Elegir qué sección de cable se utilizará es el componente más importante de cualquier diseño de circuito eléctrico, desde locales hasta redes urbanas o industriales. La selección correcta garantiza la seguridad eléctrica, contra incendios y la economía del presupuesto del proyecto.

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