Cum se măsoară secțiunea transversală a unui fir electric? Cum să alegeți secțiunea transversală corectă a firului
Vă vom spune cum să calculați secțiunea transversală a cablului și puterea în funcție de diametru - tabelele și formulele noastre vă vor ajuta să efectuați singur calculele. Pentru a înțelege de ce fir veți avea nevoie în diferite situații, ar trebui să distingeți diametrul secțiunii transversale a cablului. Tabelul de valori le poate spune electricienilor amatori cum să aleagă cablul potrivit în funcție de scopul său în viitor - conectarea echipamentelor puternice, mari sau transportarea cablurilor electrice în casă.
Pentru a efectua singur procedura de măsurare, cel mai ușor va fi să folosiți instrumente speciale: de exemplu, folosind un micrometru, puteți obține cel mai precis rezultat, care nu poate fi obținut cu o riglă obișnuită, deși poate fi folosit în astfel de scopuri. Trebuie amintit că utilizarea mijloacelor improvizate necesită o mare precizie și cunoaștere a formulelor de calcul.
Informații generale despre cablu și sârmă
Când lucrați cu conductori, este necesar să înțelegeți desemnarea acestora. Există fire și cabluri care diferă unele de altele prin structura lor internă și caracteristicile tehnice. Cu toate acestea, mulți oameni confundă adesea aceste concepte.
Prin fir este un conductor care are în proiectare un fir sau un grup de fire țesute împreună și un strat izolator comun subțire.
Cablu numit și miez sau grup de miezuri care au atât propria izolație, cât și un strat izolator comun (înveliș).
Fiecare tip de conductor va avea propriile metode de determinare a secțiunilor transversale, care sunt aproape similare.
Materiale conductoare
Cantitatea de energie pe care o transmite un conductor depinde de o serie de factori, dintre care principalul este materialul conductorilor purtători de curent.
- Următoarele metale neferoase pot fi utilizate ca material de bază pentru fire și cabluri:
- Aluminiu. Conductoare ieftine și ușoare, care este avantajul lor. Ele se caracterizează prin calități negative precum conductivitate electrică scăzută, tendință de deteriorare mecanică, rezistență electrică tranzitorie ridicată a suprafețelor oxidate;
- Cupru. Cei mai populari conductori, care au un cost ridicat în comparație cu alte opțiuni. Cu toate acestea, ele se caracterizează prin rezistență electrică și de tranziție scăzută la contacte, elasticitate și rezistență destul de ridicate și ușurință de lipit și sudare;
- Cupru aluminiu. Produse de cablu cu miez de aluminiu acoperit cu cupru. Ele sunt caracterizate de o conductivitate electrică puțin mai mică decât omologii lor din cupru. De asemenea, se caracterizează prin ușurință, rezistență medie și relativ ieftinitate.
Cum și cu ce se măsoară diametrul unui fir (sârmă)
Pentru a măsura diametrul firului, este potrivit un șubler sau un micrometru de orice tip (mecanic sau electronic). Este mai ușor să lucrezi cu cele electronice, dar nu toată lumea le are. Trebuie să măsurați miezul în sine fără izolație, așa că mai întâi mutați-l deoparte sau îndepărtați o bucată mică. Acest lucru se poate face dacă vânzătorul permite acest lucru. Dacă nu, cumpărați o bucată mică pentru a testa și a face măsurători pe ea.
Pe un conductor îndepărtat de izolație, măsurați diametrul, după care puteți determina secțiunea transversală reală a firului din dimensiunile găsite. Ce dispozitiv de măsurare este mai bun în acest caz? Dacă vorbim despre modele mecanice, atunci un micrometru. Precizia sa de măsurare este mai mare. Dacă vorbim despre opțiuni electronice, atunci pentru scopurile noastre ambele dau rezultate destul de fiabile.
Dacă nu ai șubler sau micrometru, ia cu tine o șurubelniță și o riglă. Va trebui să dezlipiți o bucată destul de decentă de dirijor, așa că cu greu veți putea să nu cumpărați o probă de testare de data aceasta. Deci, îndepărtați izolația dintr-o bucată de sârmă de 5-10 cm.
Înfășurați firul în jurul părții cilindrice a șurubelniței. Așezați bobinele unul lângă celălalt, fără spațiu. Toate turele trebuie să fie complete, adică „cozile” firului trebuie să iasă într-o direcție - în sus sau în jos, de exemplu.
Numărul de ture nu este important - aproximativ 10. Puteți avea mai mult sau mai puțin, este doar mai ușor să împărțiți la 10. Numărați turele, apoi aplicați înfășurarea rezultată pe riglă, aliniind începutul primei ture cu semnul zero (ca în fotografie). Măsurați lungimea secțiunii ocupate de fir, apoi împărțiți-o la numărul de spire. Obtii diametrul firului. Este atat de simplu.
De exemplu, să calculăm dimensiunea firului afișat în fotografia de mai sus. Numărul de spire în acest caz este de 11, ele ocupă 7,5 mm. Împărțiți 7,5 la 11, obținem 0,68 mm. Acesta va fi diametrul acestui fir. În continuare, puteți căuta secțiunea transversală a acestui conductor.
Metode de măsurare a diametrului conductorului
Atunci când selectați un cablu sau un fir electric pentru a verifica secțiunea transversală a miezului, este necesar să măsurați diametrul acestuia. Există mai multe moduri de a face acest lucru. Puteți folosi instrumente de măsurare, cum ar fi șublere sau micrometre. Ele măsoară dimensiunea părții expuse a conductorului.
Dispozitivul este pur și simplu atașat de miez, prins între fălci, iar rezultatul este afișat pe cântar. Pentru uz privat, măsurătorile sunt destul de precise, cu o mică eroare. Mai ales dacă dispozitivele sunt electronice.
Pentru a doua metodă, aveți nevoie doar de o riglă și un fel de tijă uniformă. Dar în acest caz, mai trebuie să faci calcule, deși foarte simple. Mai multe despre această metodă mai târziu.
Riglă+tijă
Dacă nu există instrumente de măsură în fermă, vă puteți descurca cu o riglă obișnuită și orice tijă de același diametru. Această metodă are o eroare mare, dar dacă încercați, va fi destul de precisă.
Luați o bucată de sârmă de aproximativ 10-20 cm lungime și îndepărtați izolația.
Înfășuram sârma de cupru sau aluminiu goală pe o tijă de același diametru (orice șurubelniță, creion, stilou etc. va fi de folos). Așezăm bobinele cu grijă, aproape una de alta. Numărul de ture este 5-10-15. Numărăm numărul de spire complete, luăm o riglă și măsurăm distanța pe care o ocupă firul înfășurat pe tijă. Apoi împărțiți această distanță la numărul de ture. Rezultatul este diametrul conductorului.
După cum puteți vedea, există o eroare aici. În primul rând, puteți așeza firul liber. În al doilea rând, nu este suficient să luați măsurători precise. Dar dacă faci totul cu atenție, discrepanțele cu dimensiunile reale nu vor fi atât de mari.
Aplicarea instrumentelor de măsură
Pentru a determina diametrul miezurilor de fire și cabluri, sunt utilizate pe scară largă diverse instrumente de măsurare, arătând cele mai precise rezultate. Practic, în aceste scopuri se practică utilizarea micrometrelor și șublerelor. În ciuda eficienței lor ridicate, un dezavantaj semnificativ al acestor dispozitive este costul lor ridicat, care este de mare importanță dacă instrumentul este planificat să fie utilizat doar de 1-2 ori.
De regulă, electricienii profesioniști care sunt angajați în mod constant în lucrări de instalare electrică folosesc dispozitive speciale. Cu abordarea corectă, devine posibilă măsurarea diametrului miezurilor de sârmă chiar și pe liniile de lucru.
Despre alegerea unei mărci de cablu pentru cablarea acasă
Realizarea cablajului electric al apartamentului din fire de aluminiu la prima vedere pare mai ieftină, dar costurile de operare din cauza fiabilității scăzute a contactelor în timp vor fi de multe ori mai mari decât costurile cablajului electric din cupru.
Este recomandat să faceți cablajul exclusiv din fire de cupru! Firele de aluminiu sunt indispensabile atunci când se instalează cablurile electrice aeriene, deoarece sunt ușoare și ieftine și, atunci când sunt conectate corespunzător, servesc fiabil pentru o lungă perioadă de timp.Ce fir este mai bine să utilizați la instalarea cablajului electric, cu un singur nucleu sau cu toroane? Din punctul de vedere al capacității de a conduce curentul pe unitate de secțiune transversală și de instalare, un singur nucleu este mai bun. Deci, pentru cablarea acasă, trebuie să utilizați doar cablu solid.
Stranded permite mai multe îndoiri, iar cu cât conductoarele din el sunt mai subțiri, cu atât este mai flexibil și mai durabil. Prin urmare, sârma torsionată este folosită pentru a conecta aparate electrice nestaționare la rețeaua electrică, cum ar fi un uscător de păr electric, un aparat de ras electric, un fier de călcat electric și toate celelalte.
După ce ați decis asupra secțiunii transversale a firului, apare întrebarea despre marca cablului pentru cablarea electrică. Alegerea aici nu este grozavă și este reprezentată doar de câteva mărci de cabluri: PUNP, VVGng și NYM.
Cablu PUNP din 1990, în conformitate cu decizia Glavgosenergonadzor „Cu privire la interzicerea utilizării firelor precum APVN, PPBN, PEN, PUNP etc., produse conform TU 16-505. 610-74 în loc de firele APV, APPV, PV și PPV conform GOST 6323-79*" este interzisă pentru utilizare.
Cablu VVG și VVGng - fire de cupru în izolație dublă din clorură de polivinil, formă plată. Proiectat pentru funcționare la temperaturi ambientale de la −50°С la +50°С, pentru cablarea în interiorul clădirilor, în exterior, în pământ atunci când este așezată în tuburi. Durată de viață de până la 30 de ani.
Literele „ng” din denumirea mărcii indică neinflamabilitatea izolației firului. Firele cu două, trei și patru fire sunt disponibile cu secțiuni transversale ale miezului de la 1,5 la 35,0 mm 2 . Dacă în denumirea cablului există o litera A (AVVG) înainte de VVG, atunci conductoarele din fir sunt din aluminiu.
Cablul NYM (analogul său rusesc este cablul VVG) cu miezuri rotunde de cupru cu izolație neinflamabilă, respectă standardul german VDE 0250. Caracteristicile tehnice și domeniul de aplicare sunt aproape aceleași ca și cablul VVG. Firele cu două, trei și patru fire sunt disponibile cu secțiuni transversale ale miezului de la 1,5 la 4,0 mm 2 .
După cum puteți vedea, alegerea pentru așezarea cablurilor electrice nu este mare și este determinată în funcție de ce formă este mai potrivită pentru instalare cablul, rotund sau plat. Un cablu de formă rotundă este mai convenabil de așezat prin pereți, mai ales dacă conexiunea se face din stradă în cameră. Va trebui să găuriți o gaură puțin mai mare decât diametrul cablului, iar cu o grosime mai mare a peretelui, acest lucru devine relevant. Este mai convenabil să utilizați un cablu plat VVG.
Dependența de curent, putere și secțiune transversală a miezului
Nu este suficient să măsurați și să calculați aria secțiunii transversale a cablului pe baza diametrului miezului. Înainte de instalarea cablajului sau a altor tipuri de rețele electrice, este necesar să se cunoască și capacitatea produselor prin cablu.
- Atunci când alegeți un cablu, trebuie să vă ghidați după mai multe criterii:
- puterea curentului electric pe care îl va trece cablul;
- puterea consumatorului;
Putere
Cel mai important parametru în timpul lucrărilor de instalare electrică (în special, pozarea cablurilor) este debitul. Puterea maximă a electricității transmise prin acesta depinde de secțiunea transversală a conductorului. Prin urmare, este extrem de important să se cunoască puterea totală a surselor de consum de energie care vor fi conectate la fir.
De obicei, producătorii de aparate electrocasnice, electrocasnice și alte produse electrice indică pe etichetă și în documentația care le însoțește consumul maxim și mediu de energie.
De exemplu, o mașină de spălat poate consuma energie electrică variind de la zeci de W/h în timpul modului de clătire până la 2,7 kW/h la încălzirea apei.
În consecință, trebuie conectat la acesta un fir cu o secțiune transversală suficientă pentru a transmite energie electrică de putere maximă. Dacă doi sau mai mulți consumatori sunt conectați la cablu, atunci puterea totală este determinată prin adăugarea valorilor limită ale fiecăruia dintre ei.
Puterea medie a tuturor aparatelor electrice și a dispozitivelor de iluminat dintr-un apartament depășește rar 7500 W pentru o rețea monofazată. În consecință, secțiunile transversale ale cablurilor din cablajul electric trebuie selectate la această valoare.
Se recomandă rotunjirea secțiunii transversale către o putere mai mare din cauza unei posibile creșteri a consumului de energie în viitor. De obicei, se ia următoarea zonă a secțiunii transversale ca mărime din valoarea calculată. Deci, pentru o putere totală de 7,5 kW, este necesar să utilizați un cablu de cupru cu o secțiune transversală a miezului de 4 mm 2, care este capabil să transmită aproximativ 8,3 kW. Secțiunea transversală a conductorului cu miez de aluminiu în acest caz trebuie să fie de cel puțin 6 mm 2, trecând o putere de curent de 7,9 kW.În clădirile rezidențiale individuale, este adesea folosit un sistem de alimentare trifazat de 380 V. Cu toate acestea, majoritatea echipamentelor nu sunt proiectate pentru o astfel de tensiune electrică. O tensiune de 220 V este creată prin conectarea acestora la rețea printr-un cablu neutru cu o distribuție uniformă a sarcinii curente în toate fazele.
Curent electric
Adesea, puterea echipamentelor și echipamentelor electrice poate să nu fie cunoscută de proprietar din cauza absenței acestei caracteristici în documentație sau a documentelor și etichetelor pierdute complet. Există o singură cale de ieșire într-o astfel de situație - să calculați singuri folosind formula.
Puterea este determinată de formula:
P = U*I
- Unde:
- P – puterea, măsurată în wați (W);
- I – puterea curentului electric, măsurată în amperi (A);
- U este tensiunea electrică aplicată, măsurată în volți (V).
- Când puterea curentului electric este necunoscută, aceasta poate fi măsurată folosind instrumente:
- ampermetru;
- multimetru;
- cleme de curent.
După ce ați determinat consumul de energie și curentul electric, puteți utiliza tabelul de mai jos pentru a afla secțiunea transversală necesară a cablului.
Calculul secțiunii transversale a produselor de cablu pe baza sarcinii curente trebuie efectuat pentru a le proteja în continuare de supraîncălzire. Când prea mult curent electric trece prin conductori pentru secțiunea lor transversală, poate avea loc distrugerea și topirea stratului izolator.
Sarcina maximă admisă de curent pe termen lung este valoarea cantitativă a curentului electric care poate trece cablul pentru o lungă perioadă de timp fără supraîncălzire. Pentru a determina acest indicator, inițial este necesar să se însumeze puterile tuturor consumatorilor de energie.
După aceasta, calculați sarcina curentă folosind formulele:
retea monofazata: I = P ∑ *Ki/U
retea trifazata: I = P ∑ *Ki/(√3*U)
- Unde:
- P ∑ – puterea totală a consumatorilor de energie;
- Ki – coeficient egal cu 0,75;
- U – tensiunea electrică în rețea.
Sârmă toronată
Cablul PVS pentru conectarea sculelor electrice și a aparatelor electrice este flexibil, deoarece toate miezurile sunt eșuate. Măsurarea în același timp a diametrului hamului va da un rezultat incorect, deoarece există goluri de aer în interior. Principiul de calcul corect este același ca și pentru cablu.
Miezul trebuie să fie pufos, numărați câte fire sunt în el și apoi măsurați diametrul unuia dintre ele. Cunoscând numărul lor total în venă, puteți calcula secțiunea transversală totală folosind formula anterioară. Cel mai bine este să faceți măsurători folosind un micrometru. Este mai convenabil de utilizat, deoarece etrierul apasă ușor prin fire subțiri.
Cablu de segment
Un cablu cu o secțiune transversală de până la 10 mm 2 este întotdeauna rotund. Ele pot asigura oricând nevoile casnice ale unui apartament sau case private. Cu o secțiune transversală mai mare a cablului, nucleele de intrare de la sursa de alimentare externă sunt segmentate, ceea ce este dificil de calculat. Este convenabil să determinați aria secțiunii transversale atunci când există un tabel de calcul gata făcut. Pentru a face acest lucru, trebuie mai întâi să măsurați înălțimea și lățimea segmentului.
Cum se calculează secțiunea transversală a unui fir torsionat
Sârma cu șuvițe, sau așa cum se mai numește și flexibilă, este un fir cu un singur miez răsucit împreună. Pentru a calcula secțiunea transversală a unui fir toronat, trebuie mai întâi să calculați secțiunea transversală a unui fir și apoi să înmulțiți rezultatul rezultat cu numărul lor.
Să ne uităm la un exemplu. Există un fir flexibil cu mai multe miezuri, în care există 15 miezuri cu un diametru de 0,5 mm. Secțiunea transversală a unui miez este de 0,5 mm × 0,5 mm × 0,785 = 0,19625 mm 2, după rotunjire obținem 0,2 mm 2. Deoarece avem 15 fire în fir, pentru a determina secțiunea transversală a cablului trebuie să înmulțim aceste numere. 0,2 mm2×15=3 mm2. Rămâne să se stabilească din tabel că un astfel de fir toronat va rezista la un curent de 20 A.
Puteți estima capacitatea de încărcare a unui fir toronat fără a măsura diametrul unui conductor individual, măsurând diametrul total al tuturor firelor răsucite. Dar, deoarece firele sunt rotunde, există goluri de aer între ele. Pentru a elimina zona golului, trebuie să înmulțiți rezultatul secțiunii transversale a firului obținut din formulă cu un factor de 0,91. Când măsurați diametrul, trebuie să vă asigurați că sârma torsadată nu se aplatizează.
Să ne uităm la un exemplu. Ca rezultat al măsurătorilor, firul cu toroane are un diametru de 2,0 mm. Să îi calculăm secțiunea transversală: 2,0 mm × 2,0 mm × 0,785 × 0,91 = 2,9 mm 2. Folosind tabelul (vezi mai jos), determinăm că acest fir cu toroane va rezista la un curent de până la 20 A.
Secțiune transversală subdimensionată a firului - care este pericolul?
Deci, să luăm în considerare pericolele care ne așteaptă atunci când folosim fire de calitate scăzută în viața de zi cu zi. Este clar că caracteristicile de curent ale conductoarelor purtătoare de curent scad direct proporțional cu scăderea secțiunii lor transversale. Capacitatea de sarcină a firului scade din cauza secțiunii transversale reduse. Conform standardelor, se calculează curentul prin care poate trece firul. Nu se va prăbuși dacă trece mai puțin curent prin el.
Rezistența dintre miezuri scade dacă stratul de izolație este mai subțire decât este necesar. Apoi, într-o situație de urgență, când tensiunea de alimentare crește, poate apărea o defecțiune a izolației. Dacă, împreună cu aceasta, miezul în sine are o secțiune transversală redusă, adică nu poate trece curentul pe care, conform standardelor, ar trebui să îl treacă, izolația subțire începe să se topească treptat.
Toți acești factori vor duce inevitabil la un scurtcircuit și apoi la un incendiu. Un incendiu are loc din cauza scânteilor care apar în timpul unui scurtcircuit. Permiteți-mi să vă dau un exemplu: un fir de cupru cu trei nuclee (de exemplu, cu o secțiune transversală de 2,5 2), conform documentației de reglementare, poate trece 27 A pentru o lungă perioadă de timp, de obicei se consideră 25 A.
Dar firele care vin în mâinile mele, produse în conformitate cu specificațiile, au de fapt o secțiune transversală de la 1,8 mm 2 la 2 mm 2 (aceasta este cu 2,5 mm 2 declarat). Pe baza documentației de reglementare, un fir cu o secțiune transversală de 2 mm2 poate transporta un curent de 19 A pentru o perioadă lungă de timp.
Prin urmare, dacă apare o situație în care un curent proiectat pentru o astfel de secțiune transversală curge prin firul pe care l-ați ales, care se presupune că are o secțiune transversală de 2,5 mm 2, firul se va supraîncălzi. Și la expunere prelungită, izolația se va topi, urmată de un scurtcircuit.
Conexiunile de contact (de exemplu, într-o priză) se vor prăbuși foarte repede dacă astfel de supraîncărcări apar în mod regulat. Prin urmare, priza în sine, precum și ștecherele aparatelor de uz casnic pot fi, de asemenea, supuse topirii.Acum imaginați-vă consecințele tuturor acestor lucruri! Este deosebit de dezamăgitor când s-a făcut o renovare frumoasă, au fost instalate electrocasnice noi, de exemplu, un aparat de aer condiționat, un cuptor electric, o plită, o mașină de spălat, un fierbător electric, un cuptor cu microunde. Și așa ai pus chiflele în cuptor să se coacă, ai pornit mașina de spălat, ai pornit fierbătorul și chiar și aerul condiționat, de când s-a încins.
Aceste dispozitive pornite sunt suficiente pentru a provoca ieșirea de fum din cutiile de joncțiune și prize. Apoi veți auzi un pop, care este însoțit de un fulger. Și după aceea, electricitatea va dispărea. Totul se va termina cu bine dacă ai .
Dacă sunt de calitate scăzută? Atunci nu vei scăpa cu un bang și un fulger. Va declanșa un incendiu, însoțit de scântei de la cablurile care arde în perete. Cablajul va arde în orice caz, chiar dacă este strâns pereți sub țiglă.
Poza pe care am descris-o arată clar cât de responsabil trebuie să alegeți firele. La urma urmei, le vei folosi în casa ta. Acesta este ceea ce înseamnă să urmezi nu GOST-urile, ci TU-urile.
Calculul secțiunii transversale a cablurilor electrice în funcție de puterea aparatelor electrice conectate
Pentru a selecta secțiunea transversală a cablurilor din casa sau locuința dvs., trebuie să analizați flota de aparate electrocasnice existente din punctul de vedere al utilizării lor simultane. Tabelul oferă o listă cu aparatele electrocasnice populare care indică consumul de curent în funcție de putere.
Consumul de energie al modelelor tale îl poți afla singur din etichetele de pe produsele în sine sau din fișele tehnice; adesea parametrii sunt indicați pe ambalaj. Dacă curentul consumat de un aparat electric nu este cunoscut, acesta poate fi măsurat cu ajutorul unui ampermetru.
Tabel cu puterea consumată și curentul pentru aparatele electrocasnice la o tensiune de alimentare de 220 V
De obicei, consumul de energie al aparatelor electrice este indicat pe carcasă în wați (W sau VA) sau kilowați (kW sau kVA). 1 kW=1000 W.
Tabelul consumului de putere/curent al aparatelor electrocasnice
| aparat electric | Consumul de energie, W | Puterea curentă, A |
|---|---|---|
| Mașină de spălat | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Jacuzzi | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Incalzire electrica in pardoseala | 800 – 1400 | 3,6 – 6,4 |
| Aragaz electric staționar | 4500 – 8500 | 20,5 – 38,6 |
| cuptor cu microunde | 900 – 1300 | 4,1 – 5,9 |
| Maşină de spălat vase | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Congelatoare, frigidere | 140 – 300 | 0,6 – 1,4 |
| Masina de tocat carne electrica | 1100 – 1200 | 5,0 – 5,5 |
| Ceainic electric | 1850 – 2000 | 8,4 – 9,0 |
| Filtru de cafea electric | 630 – 1200 | 3,0 – 5,5 |
| Storcator | 240 – 360 | 1,1 – 1,6 |
| Prajitor de paine | 640 – 1100 | 2,9 – 5,0 |
| Mixer | 250 – 400 | 1,1 – 1,8 |
| Uscător de păr | 400 – 1600 | 1,8 – 7,3 |
| Fier | 900 –1700 | 4,1 – 7,7 |
| Aspirator | 680 – 1400 | 3,1 – 6,4 |
| Ventilator | 250 – 400 | 1,0 – 1,8 |
| televizor | 125 – 180 | 0,6 – 0,8 |
| Echipamente radio | 70 – 100 | 0,3 – 0,5 |
| Dispozitive de iluminat | 20 – 100 | 0,1 – 0,4 |
Curentul este consumat și de frigider, radiotelefon, încărcătoare și televizor în modul de așteptare. Dar în total această putere nu este mai mare de 100 W și poate fi ignorată în calcule.
Dacă porniți toate aparatele electrice din casă în același timp, va trebui să selectați o secțiune transversală a firului capabilă să treacă un curent de 160 A. Veți avea nevoie de un fir gros ca un deget! Dar un astfel de caz este puțin probabil. Este greu de imaginat că cineva este capabil să măcine carnea, să calce, să aspire și să usuce părul în același timp.
Exemplu de calcul. Te-ai trezit dimineața, ai pornit fierbătorul electric, cuptorul cu microunde, prăjitorul de pâine și aparatul de cafea. Consumul curent va fi în consecință:
7 A + 8 A + 3 A + 4 A = 22 A
Ținând cont de iluminatul pornit, frigiderul și, în plus, de exemplu, un televizor, consumul de curent poate ajunge la 25 A.
Selectarea unei secțiuni transversale a firului pentru conectarea aparatelor electrice la o rețea trifazată de 380 V
Când se operează aparate electrice, de exemplu, un motor electric, conectat la o rețea trifazată, curentul consumat nu mai trece prin două fire, ci prin trei și, prin urmare, cantitatea de curent care curge în fiecare fir individual este ceva mai mică. Acest lucru vă permite să utilizați un fir de secțiune transversală mai mică pentru a conecta aparatele electrice la o rețea trifazată.
Pentru a conecta aparate electrice la o rețea trifazată cu o tensiune de 380 V, de exemplu un motor electric, secțiunea transversală a firului pentru fiecare fază este luată de 1,75 ori mai mică decât pentru conectarea la o rețea monofazată de 220 V.
Atenție, atunci când alegeți o secțiune transversală a firului pentru conectarea unui motor electric în funcție de putere, ar trebui să țineți cont de faptul că plăcuța de identificare a motorului electric indică puterea mecanică maximă pe care motorul o poate crea pe arbore, și nu puterea electrică consumată. .
Puterea electrică consumată de motorul electric, ținând cont de eficiență și cos φ, este de aproximativ două ori mai mare decât cea creată pe arbore, care trebuie luată în considerare la alegerea secțiunii firului în funcție de puterea motorului indicată pe farfurie.
De exemplu, trebuie să conectați un motor electric care consumă energie dintr-o rețea de 2,0 kW. Consumul total de curent al unui motor electric cu o astfel de putere în trei faze este de 5,2 A. Conform tabelului, rezultă că este necesar un fir cu o secțiune transversală de 1,0 mm 2, ținând cont de 1,0 / 1,75 de mai sus = 0,5 mm 2. Prin urmare, pentru a conecta un motor electric de 2,0 kW la o rețea trifazată de 380 V, veți avea nevoie de un cablu de cupru cu trei fire cu o secțiune transversală a fiecărui miez de 0,5 mm 2.
Este mult mai ușor să alegeți secțiunea transversală a firului pentru conectarea unui motor trifazat în funcție de consumul de curent, care este întotdeauna indicat pe plăcuța de identificare. De exemplu, consumul de curent al unui motor de 0,25 kW pentru fiecare fază la o tensiune de alimentare de 220 V (înfășurările motorului sunt conectate în configurație delta) este de 1,2 A, iar la o tensiune de 380 V (înfășurările motorului sunt conectate în o configurație în stea) este doar 0,7 A.
Luând puterea curentului indicată pe plăcuța de identificare, conform tabelului pentru selectarea secțiunii transversale a firului pentru cablarea electrică a apartamentului, selectăm un fir cu o secțiune transversală de 0,35 mm 2 atunci când conectăm înfășurările motorului electric într-un model „triunghi”. sau 0,15 mm 2 la conectarea într-un model „stea”.
Cunoscând diametrul firului, puteți determina secțiunea transversală a acestuia folosind un tabel de dependență gata făcut. Tabelul pentru calcularea secțiunii transversale a cablului în funcție de diametrul miezului arată astfel:
Tabel de secțiune transversală în funcție de diametru
| Diametrul conductorului, mm | Secțiunea conductorului, mm 2 |
|---|---|
| 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 |
Secțiunea transversală a firului și masa de putere
Când se cunoaște secțiunea transversală, este posibil să se determine puterea admisă și valorile curentului pentru firul de cupru sau aluminiu. În acest fel, va fi posibil să aflați pentru ce parametri de sarcină este proiectat miezul purtător de curent. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de un tabel cu dependența secțiunii transversale de curentul și puterea maximă.
Tabel cu valorile puterii și curentului din secțiunea transversală pentru cablarea ascunsă cu o diagramă de conectare monofazată de 220 V
| Secțiunea miezului de sârmă, mm 2 | Diametrul miezului conductorului, mm | Conductori de cupru | Conductori din aluminiu | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Actual, A | Putere, W | Actual, A | Putere, W | ||
| 0.5 | 0.8 | 6 | 1300 | ||
| 0.75 | 0.98 | 10 | 2200 | ||
| 1 | 1.13 | 14 | 3100 | ||
| 1.5 | 1.38 | 15 | 3300 | 10 | 2200 |
| 2 | 1.6 | 19 | 4200 | 14 | 3100 |
| 2.5 | 1.78 | 21 | 4600 | 16 | 3500 |
| 4 | 2.26 | 27 | 5900 | 21 | 4600 |
| 6 | 2.76 | 34 | 7500 | 26 | 5700 |
| 10 | 3.57 | 50 | 11000 | 38 | 8400 |
| 16 | 4.51 | 80 | 17600 | 55 | 12100 |
| 25 | 5.64 | 100 | 22000 | 65 | 14300 |
După cum putem vedea din tabel, secțiunea transversală a miezurilor depinde, pe lângă sarcină, de materialul din care este fabricat firul.
Tabel cu valorile puterii și curentului din secțiunea transversală pentru cablarea ascunsă cu o diagramă de conectare trifazată de 380 V
| Secțiunea miezului de sârmă, mm 2 | Diametrul miezului conductorului, mm | Conductori de cupru | Conductori din aluminiu | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Actual, A | Putere, W | Actual, A | Putere, W | ||
| 0.5 | 0.8 | 6 | 2250 | ||
| 0.75 | 0.98 | 10 | 3800 | ||
| 1 | 1.13 | 14 | 5300 | ||
| 1.5 | 1.38 | 15 | 5700 | 10 | 3800 |
| 2 | 1.6 | 19 | 7200 | 14 | 5300 |
| 2.5 | 1.78 | 21 | 7900 | 16 | 6000 |
| 4 | 2.26 | 27 | 10000 | 21 | 7900 |
| 6 | 2.76 | 34 | 12000 | 26 | 9800 |
| 10 | 3.57 | 50 | 19000 | 38 | 14000 |
| 16 | 4.51 | 80 | 30000 | 55 | 20000 |
| 25 | 5.64 | 100 | 38000 | 65 | 24000 |
Conectarea în paralel a cablurilor electrice
Există situații fără speranță când aveți nevoie urgent să instalați cabluri, dar nu există nici un fir cu secțiunea transversală necesară. În acest caz, dacă există un fir cu o secțiune transversală mai mică decât este necesar, atunci cablajul poate fi realizat din două sau mai multe fire, conectându-le în paralel. Principalul lucru este că suma secțiunilor fiecăreia dintre ele nu este mai mică decât cea calculată.
De exemplu, există trei fire cu o secțiune transversală de 2, 3 și 5 mm 2, dar conform calculelor, este nevoie de 10 mm 2. Conectați-le pe toate în paralel și cablarea va suporta până la 50 de amperi. Da, tu însuți ai văzut în mod repetat conectarea în paralel a unui număr mare de conductori subțiri pentru a transmite curenți mari.
De exemplu, sudarea folosește un curent de până la 150 A și pentru ca sudorul să controleze electrodul este nevoie de un fir flexibil. Este realizat din sute de fire subțiri de cupru conectate în paralel. Într-o mașină, bateria este conectată și la rețeaua de bord folosind același fir flexibil flexibil, deoarece la pornirea motorului, demarorul consumă un curent de până la 100 A de la baterie.Și atunci când instalați și scoateți bateria, este necesar să mutați firele în lateral, adică firul trebuie să fie suficient de flexibil. Metoda de creștere a secțiunii transversale a unui fir electric prin conectarea mai multor fire de diametre diferite în paralel poate fi utilizată doar ca ultimă soluție. Când instalați cablajul electric la domiciliu, este permis să conectați în paralel numai fire de aceeași secțiune transversală luate de pe aceeași bobină.
Pentru a cumpăra cu succes un fir, înainte de a cumpăra este necesar măsurați diametrul firului, altfel poți deveni o victimă a înșelăciunii. De asemenea, va trebui să măsurați secțiunea transversală a firului dacă adăugați un nou punct electric pe cablajul vechi, deoarece este posibil să nu existe un marcaj cu litere pe acesta. Informațiile de mai jos vă vor ajuta să alegeți tehnica potrivită măsurătorile diametrului firuluiși să-l folosească eficient în practică.
În același timp, va apărea imediat întrebarea: „Ce rost are o companie să-și strice reputația?” Pot exista mai multe explicații pentru aceasta: Dar ideea este că, chiar și după efectuarea calculelor corecte ale secțiunii transversale a firului, este posibil să întâmpinați o problemă, în ciuda faptului că cumpărați sârmă cu diametrul adecvat. Se poate produce un accident din cauza faptului că marcarea firelor va indica o secțiune transversală a conductorilor care nu corespunde cu cea reală. Acest lucru se poate întâmpla ca urmare a faptului că uzina de producție a economisit materialul sau compania care produce acest produs nu a respectat toate caracteristicile produsului. De asemenea, puteți găsi fire pe rafturi care nu au deloc marcaje, ceea ce inițial pune la îndoială calitatea lor.
1. Pentru a economisi bani. De exemplu, planta făcută diametrul firului mai putin cu doar 2 mm. mp cu miez de 2,5 mm, care a făcut posibilă câștigarea mai multor kilograme de metal pe metru liniar, ca să nu mai vorbim de profitul în producția de masă.
2. Ca urmare a concurenței mari, compania reduce prețul cablajelor electrice, încercând să atragă majoritatea consumatorilor. Desigur, acest lucru se întâmplă din cauza reducerea diametrului firului, care nu poate fi determinată cu ochiul liber.
Atât prima, cât și cea de-a doua opțiune au loc pe piața de vânzări, așa că mai bine să joci în siguranță și să faci propriile calcule precise, care vor fi discutate în continuare.
Trei moduri principale de a determina diametrul firului.
Există mai multe moduri, dar fiecare dintre ele se bazează pe determinarea diametrelor nuclee cu calculele ulterioare ale rezultatelor finale.
Metoda unu. Utilizarea instrumentelor. Astăzi există o serie de dispozitive care ajută măsurați diametrul firului sau fire de sârmă. Acesta este un micrometru și un șubler, care vin atât mecanic, cât și electronic (vezi mai jos).
Această opțiune este potrivită în primul rând pentru electricienii profesioniști care instalează în mod constant cabluri electrice. Cele mai precise rezultate pot fi obținute folosind un șubler. Această tehnică are avantajul că este posibilă măsurați diametrul firului chiar și pe o secțiune a unei linii de lucru, de exemplu, într-o priză.
După ce ai măsurat diametrul firului, este necesar să se efectueze calcule folosind următoarea formulă:
Trebuie amintit că numărul „Pi” este 3,14, deci dacă împărțim numărul „Pi” la 4, putem simplifica formula și reduce calculul la înmulțirea cu 0,785 cu diametrul pătrat.
Metoda a doua. Folosim o riglă. Dacă decideți să nu cheltuiți bani pe un dispozitiv, ceea ce este logic în această situație, atunci puteți utiliza o metodă simplă dovedită pentru măsurarea secțiunii transversale a unui fir sau a unui fir?. Veți avea nevoie de un simplu creion, riglă și sârmă. Îndepărtați miezul izolației, înfășurați-l strâns pe un creion și apoi utilizați o riglă pentru a măsura lungimea totală a înfășurării (așa cum se arată în figură).
Apoi împărțiți lungimea firului bobinat la numărul de miezuri. Valoarea rezultată va fi diametrul secțiunii transversale a firului.
Dar trebuie luate în considerare următoarele:
- cu cât înfășurați mai multe miezuri pe un creion, cu atât rezultatul va fi mai precis; numărul de spire ar trebui să fie de cel puțin 15;
- apăsați strâns bobinele unul împotriva celuilalt, astfel încât să nu existe spațiu liber între ele, acest lucru va reduce semnificativ eroarea;
- faceți măsurători de mai multe ori (schimbați latura de măsurare, direcția riglei etc.). Câteva rezultate obținute vă vor ajuta din nou să evitați o eroare mare.
Vă rugăm să rețineți dezavantajele acestei metode de măsurare:
1. Puteți măsura doar secțiunea transversală a firelor subțiri, deoarece vă va fi dificil să înfășurați un fir gros în jurul unui creion.
2. Pentru început, va trebui să achiziționați o mică bucată din produs înainte de a face achiziția principală.
Formula discutată mai sus este potrivită pentru toate măsurătorile.
Metoda trei. Folosim masa. Pentru a nu efectua calcule folosind formula, puteți folosi un tabel special în care este indicat diametrul firului? (în milimetri) și secțiunea conductorului (în milimetri pătrați). Tabelele gata făcute vă vor oferi rezultate mai precise și vă vor economisi în mod semnificativ timpul, pe care nu va trebui să îl cheltuiți pentru calcule.
|
Diametrul conductorului, mm |
Secțiunea conductorului, mm 2 |
Cablajul standard al apartamentului este calculat pentru un consum maxim de curent la o sarcină continuă de 25 de amperi (întrerupătorul care este instalat la intrarea firelor în apartament este de asemenea selectat pentru această putere a curentului) și se realizează cu un fir de cupru cu o cruce. -sectiune de 4,0 mm 2, care corespunde unui diametru al firului de 2,26 mm si putere de sarcina de pana la 6 kW.
Conform cerințelor clauzei 7.1.35 din PUE secțiunea transversală a miezului de cupru pentru cablarea electrică rezidențială trebuie să fie de cel puțin 2,5 mm 2, care corespunde unui diametru al conductorului de 1,8 mm și unui curent de sarcină de 16 A. La astfel de cablaje electrice pot fi conectate aparate electrice cu o putere totală de până la 3,5 kW.
Ce este secțiunea transversală a firului și cum să o determinăm
Pentru a vedea secțiunea transversală a firului, trebuie doar să o tăiați și să priviți tăietura de la capăt. Zona tăiată este secțiunea transversală a firului. Cu cât este mai mare, cu atât firul poate transmite mai mult curent.
După cum se poate vedea din formulă, secțiunea transversală a firului este ușoară în funcție de diametrul său. Este suficient să înmulțiți diametrul miezului de sârmă de la sine și cu 0,785. Pentru secțiunea transversală a unui fir toronat, trebuie să calculați secțiunea transversală a unui miez și să înmulțiți cu numărul lor.
Diametrul conductorului poate fi determinat folosind un șubler cu o precizie de 0,1 mm sau un micrometru cu o precizie de 0,01 mm. Dacă nu există instrumente la îndemână, atunci un conducător obișnuit va ajuta.
Selectarea secțiunii
cabluri electrice de sârmă de cupru în funcție de puterea curentului
Mărimea curentului electric este indicată de litera „ A" și se măsoară în Amperi. Atunci când alegeți, se aplică o regulă simplă: Cu cât secțiunea transversală a firului este mai mare, cu atât mai bine, astfel încât rezultatul este rotunjit.
| Tabel pentru selectarea secțiunii transversale și a diametrului firului de cupru în funcție de puterea curentului | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Curentul maxim, A | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 | 50,0 | 63,0 |
| Secțiune standard, mm 2 | 0,35 | 0,35 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
| Diametru, mm | 0,67 | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1,1 | 1,2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 |
Datele pe care le-am furnizat în tabel se bazează pe experiența personală și garantează funcționarea fiabilă a cablurilor electrice în cele mai nefavorabile condiții de instalare și funcționare. Atunci când alegeți o secțiune transversală a firului pe baza valorii curentului, nu contează dacă este curent alternativ sau curent continuu. Mărimea și frecvența tensiunii din cablajul electric, de asemenea, nu contează; poate fi rețeaua de bord a unei mașini DC la 12 V sau 24 V, o aeronavă la 115 V cu o frecvență de 400 Hz, cablare electrică 220 V sau 380 V cu o frecvență de 50 Hz, o linie de înaltă tensiune la 10.000 IN.
Dacă consumul de curent al unui aparat electric este necunoscut, dar tensiunea de alimentare și puterea sunt cunoscute, atunci curentul poate fi calculat folosind calculatorul online de mai jos.
Trebuie remarcat faptul că, la frecvențe de peste 100 Hz, un efect de piele începe să apară în fire atunci când curge curentul electric, ceea ce înseamnă că, odată cu creșterea frecvenței, curentul începe să „apasă” pe suprafața exterioară a firului și pe crucea reală. secțiunea firului scade. Prin urmare, alegerea secțiunii transversale a firului pentru circuitele de înaltă frecvență se efectuează în conformitate cu diferite legi.
Determinarea capacității de sarcină a cablurilor electrice de 220 V
confectionat din sarma de aluminiu
În casele construite cu mult timp în urmă, cablajul electric este de obicei realizat din fire de aluminiu. Dacă conexiunile în cutiile de joncțiune sunt realizate corect, durata de viață a cablurilor din aluminiu poate fi de o sută de ani. La urma urmei, aluminiul practic nu se oxidează, iar durata de viață a cablurilor electrice va fi determinată numai de durata de viață a izolației din plastic și de fiabilitatea contactelor la punctele de conectare.
În cazul conectării unor aparate electrice suplimentare consumatoare de energie într-un apartament cu cabluri din aluminiu, este necesar să se determine, după secțiunea transversală sau diametrul miezurilor de sârmă, capacitatea sa de a rezista la putere suplimentară. Folosind tabelul de mai jos, acest lucru este ușor de făcut.
Dacă cablurile apartamentului dvs. sunt realizate din fire de aluminiu și este nevoie să conectați o priză nou instalată într-o cutie de joncțiune cu fire de cupru, atunci o astfel de conexiune se face în conformitate cu recomandările articolului Conectarea firelor de aluminiu.
Calculul secțiunii cablului electric
în funcţie de puterea aparatelor electrice conectate
Pentru a selecta secțiunea transversală a miezurilor cablurilor atunci când așezați cablurile electrice într-un apartament sau o casă, trebuie să analizați flota de aparate electrocasnice existente din punctul de vedere al utilizării lor simultane. Tabelul oferă o listă cu aparatele electrocasnice populare care indică consumul de curent în funcție de putere. Consumul de energie al modelelor tale îl poți afla singur din etichetele de pe produsele în sine sau din fișele tehnice; adesea parametrii sunt indicați pe ambalaj.
Dacă curentul consumat de un aparat electric este necunoscut, acesta poate fi măsurat cu ajutorul unui ampermetru.
Tabel cu puterea consumată și curentul pentru aparatele electrocasnice
la tensiunea de alimentare 220 V
De obicei, consumul de energie al aparatelor electrice este indicat pe carcasă în wați (W sau VA) sau kilowați (kW sau kVA). 1 kW=1000 W.
| Tabel cu puterea consumată și curentul pentru aparatele electrocasnice | |||
|---|---|---|---|
| Aparat electrocasnic | Consumul de energie, kW (kVA) | Consumul de curent, A | Mod consum curent |
| Bec cu incandescenta | 0,06 – 0,25 | 0,3 – 1,2 | În mod constant |
| Ceainic electric | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | Până la 5 minute |
| Aragaz electric | 1,0 – 6,0 | 5 – 60 | Depinde de modul de operare |
| Cuptor cu microunde | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Periodic |
| Masina de tocat carne electrica | 1,5 – 2,2 | 7 – 10 | Depinde de modul de operare |
| Prajitor de paine | 0,5 – 1,5 | 2 – 7 | În mod constant |
| grătar | 1,2 – 2,0 | 7 – 9 | În mod constant |
| Râșniță de cafea | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Depinde de modul de operare |
| Cafetiera | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | În mod constant |
| Cuptor electric | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | Depinde de modul de operare |
| Maşină de spălat vase | 1,0 – 2,0 | 5 – 9 | |
| Mașină de spălat | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Maxim din momentul pornirii până la încălzirea apei |
| Uscător | 2,0 – 3,0 | 9 – 13 | În mod constant |
| Fier | 1,2 – 2,0 | 6 – 9 | Periodic |
| Aspirator | 0,8 – 2,0 | 4 – 9 | Depinde de modul de operare |
| Încălzitor | 0,5 – 3,0 | 2 – 13 | Depinde de modul de operare |
| Uscător de păr | 0,5 – 1,5 | 2 – 8 | Depinde de modul de operare |
| Aer condiționat | 1,0 – 3,0 | 5 – 13 | Depinde de modul de operare |
| Calculator desktop | 0,3 – 0,8 | 1 – 3 | Depinde de modul de operare |
| Unelte electrice (burghiu, ferăstrău etc.) | 0,5 – 2,5 | 2 – 13 | Depinde de modul de operare |
Curentul este consumat și de frigider, corpuri de iluminat, radiotelefon, încărcătoare și televizor în modul de așteptare. Dar în total această putere nu este mai mare de 100 W și poate fi ignorată în calcule.
Dacă porniți toate aparatele electrice din casă în același timp, va trebui să selectați o secțiune transversală a firului capabilă să treacă un curent de 160 A. Veți avea nevoie de un fir gros ca un deget! Dar un astfel de caz este puțin probabil. Este greu de imaginat că cineva este capabil să măcine carnea, să calce, să aspire și să usuce părul în același timp.
Exemplu de calcul. Te-ai trezit dimineața, ai pornit fierbătorul electric, cuptorul cu microunde, prăjitorul de pâine și aparatul de cafea. Consumul de curent va fi în consecință de 7 A + 8 A + 3 A + 4 A = 22 A. Ținând cont de iluminatul pornit, frigiderul și, în plus, de exemplu, un televizor, consumul de curent poate ajunge la 25 A.
pentru retea de 220 V
Puteți selecta secțiunea transversală a firului nu numai după puterea curentului, ci și după cantitatea de energie consumată. Pentru a face acest lucru, trebuie să faceți o listă cu toate aparatele electrice planificate a fi conectate la o anumită secțiune de cablare electrică și să determinați câtă putere consumă fiecare dintre ele separat. Apoi, adunați datele obținute și utilizați tabelul de mai jos.
pentru retea de 220 V |
|||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Puterea aparatului electric, kW (kBA) | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 6,0 |
| Secțiune standard, mm 2 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 5,0 |
| Diametru, mm | 0,67 | 0,67 | 0,67 | 0,5 | 0,98 | 0,98 | 1,13 | 1,24 | 1,38 | 1,38 | 1,6 | 1,78 | 1,78 | 1,95 | 2,26 | 2,26 | 2,52 |
Dacă există mai multe aparate electrice și pentru unii se cunoaște consumul de curent, iar pentru alții puterea, atunci trebuie să determinați secțiunea transversală a firului pentru fiecare dintre ele din tabele și apoi să adăugați rezultatele.
Selectarea secțiunii transversale a firului de cupru în funcție de putere
pentru rețeaua de bord a mașinii 12 V
Dacă, atunci când conectați echipamente suplimentare la rețeaua de bord a vehiculului, se cunoaște doar consumul de energie al acestuia, atunci secțiunea transversală a cablurilor electrice suplimentare poate fi determinată folosind tabelul de mai jos.
| Tabel pentru alegerea secțiunii transversale și a diametrului firului de cupru în funcție de putere pentru rețeaua de bord a vehiculului 12 V |
||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Puterea aparatului electric, wați (BA) | 10 | 30 | 50 | 80 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
| Secțiune standard, mm 2 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 1,2 | 1,5 | 3,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 8,0 | 10 | 10 | 10 | 16 | 16 | 16 |
| Diametru, mm | 0,67 | 0,5 | 0,8 | 1,24 | 1,38 | 1,95 | 2,26 | 2,76 | 3,19 | 3,19 | 3,57 | 3,57 | 3,57 | 4,51 | 4,51 | 4,51 |
Selectarea secțiunii transversale a firului pentru conectarea aparatelor electrice
la o rețea trifazată 380 V
Când se operează aparate electrice, de exemplu, un motor electric, conectat la o rețea trifazată, curentul consumat nu mai trece prin două fire, ci prin trei și, prin urmare, cantitatea de curent care curge în fiecare fir individual este ceva mai mică. Acest lucru vă permite să utilizați un fir de secțiune transversală mai mică pentru a conecta aparatele electrice la o rețea trifazată.
Pentru a conecta aparate electrice la o rețea trifazată cu o tensiune de 380 V, de exemplu un motor electric, secțiunea transversală a firului pentru fiecare fază este luată de 1,75 ori mai mică decât pentru conectarea la o rețea monofazată de 220 V.
Atenţie, atunci când alegeți o secțiune transversală a firului pentru conectarea unui motor electric în funcție de putere, trebuie luat în considerare faptul că plăcuța de identificare a motorului electric indică puterea mecanică maximă pe care motorul o poate crea pe arbore, și nu puterea electrică consumată . Puterea electrică consumată de motorul electric, ținând cont de eficiență și cos φ, este de aproximativ două ori mai mare decât cea creată pe arbore, care trebuie luată în considerare la alegerea secțiunii firului în funcție de puterea motorului indicată în farfurie.
De exemplu, trebuie să conectați un motor electric care consumă energie dintr-o rețea de 2,0 kW. Consumul total de curent al unui motor electric cu o astfel de putere în trei faze este de 5,2 A. Conform tabelului, rezultă că este necesar un fir cu o secțiune transversală de 1,0 mm 2, ținând cont de 1,0 / 1,75 de mai sus = 0,5 mm 2. Prin urmare, pentru a conecta un motor electric de 2,0 kW la o rețea trifazată de 380 V, veți avea nevoie de un cablu de cupru cu trei fire cu o secțiune transversală a fiecărui miez de 0,5 mm 2.
Este mult mai ușor să alegeți secțiunea transversală a firului pentru conectarea unui motor trifazat în funcție de consumul de curent, care este întotdeauna indicat pe plăcuța de identificare. De exemplu, pe plăcuța de identificare prezentată în fotografie, consumul de curent al unui motor cu o putere de 0,25 kW pentru fiecare fază la o tensiune de alimentare de 220 V (înfășurările motorului sunt conectate în triunghi) este de 1,2 A, iar la o tensiune de 380 V (înfășurările motorului sunt conectate în triunghi) circuitul „stea”) este de numai 0,7 A. Luând curentul indicat pe plăcuța de identificare, folosind tabelul pentru selectarea secțiunii transversale a firului pentru cablarea apartamentului, selectați un fir cu o secțiune transversală de 0,35 mm 2 la conectarea înfășurărilor motorului electric conform „triunghiului” sau modelul 2 de 0,15 mm atunci când este conectat într-o configurație în stea.
Despre alegerea unei mărci de cablu pentru cablarea acasă
Realizarea cablajului electric al apartamentului din fire de aluminiu la prima vedere pare mai ieftină, dar costurile de operare din cauza fiabilității scăzute a contactelor în timp vor fi de multe ori mai mari decât costurile cablajului electric din cupru. Recomand să faceți cablajul exclusiv din fire de cupru! Firele de aluminiu sunt indispensabile atunci când se instalează cablurile electrice aeriene, deoarece sunt ușoare și ieftine și, atunci când sunt conectate corespunzător, servesc fiabil pentru o lungă perioadă de timp.
Ce fir este mai bine să utilizați la instalarea cablajului electric, cu un singur nucleu sau cu toroane? Din punctul de vedere al capacității de a conduce curentul pe unitate de secțiune transversală și de instalare, un singur nucleu este mai bun. Deci, pentru cablarea acasă, trebuie să utilizați doar cablu solid. Stranded permite mai multe îndoiri, iar cu cât conductoarele din el sunt mai subțiri, cu atât este mai flexibil și mai durabil. Prin urmare, sârma torsionată este folosită pentru a conecta aparate electrice nestaționare la rețeaua electrică, cum ar fi un uscător de păr electric, un aparat de ras electric, un fier de călcat electric și toate celelalte.
După ce ați decis asupra secțiunii transversale a firului, apare întrebarea despre marca cablului pentru cablarea electrică. Alegerea aici nu este grozavă și este reprezentată doar de câteva mărci de cabluri: PUNP, VVGng și NYM.
Cablu PUNP din 1990, în conformitate cu decizia Glavgosenergonadzor „Cu privire la interzicerea utilizării firelor precum APVN, PPBN, PEN, PUNP etc., produse conform TU 16-505. 610-74 în loc de firele APV, APPV, PV și PPV conform GOST 6323-79*" este interzisă pentru utilizare.
Cablu VVG și VVGng - fire de cupru în izolație dublă din clorură de polivinil, formă plată. Proiectat pentru funcționare la temperaturi ambientale de la −50°С la +50°С, pentru cablarea în interiorul clădirilor, în exterior, în pământ atunci când este așezată în tuburi. Durată de viață de până la 30 de ani. Literele „ng” din denumirea mărcii indică neinflamabilitatea izolației firului. Firele cu două, trei și patru fire sunt disponibile cu secțiuni transversale ale miezului de la 1,5 la 35,0 mm 2 . Dacă în denumirea cablului există o litera A (AVVG) înainte de VVG, atunci conductoarele din fir sunt din aluminiu.
Cablul NYM (analogul său rusesc este cablul VVG), cu miez de cupru, de formă rotundă, cu izolație neinflamabilă, respectă standardul german VDE 0250. Caracteristicile tehnice și domeniul de aplicare sunt aproape aceleași ca și cablul VVG. Firele cu două, trei și patru fire sunt disponibile cu secțiuni transversale ale miezului de la 1,5 la 4,0 mm 2 .
După cum puteți vedea, alegerea pentru așezarea cablurilor electrice nu este mare și este determinată în funcție de ce formă este mai potrivită pentru instalare cablul, rotund sau plat. Un cablu de formă rotundă este mai convenabil de așezat prin pereți, mai ales dacă conexiunea se face din stradă în cameră. Va trebui să găuriți o gaură puțin mai mare decât diametrul cablului, iar cu o grosime mai mare a peretelui, acest lucru devine relevant. Pentru cablarea internă, este mai convenabil să utilizați un cablu plat VVG.
Conectarea în paralel a cablurilor electrice
Există situații fără speranță când aveți nevoie urgent să instalați cabluri, dar nu există nici un fir cu secțiunea transversală necesară. În acest caz, dacă există un fir cu o secțiune transversală mai mică decât este necesar, atunci cablajul poate fi realizat din două sau mai multe fire, conectându-le în paralel. Principalul lucru este că suma secțiunilor fiecăreia dintre ele nu este mai mică decât cea calculată.
De exemplu, există trei fire cu o secțiune transversală de 2, 3 și 5 mm 2, dar conform calculelor, este nevoie de 10 mm 2. Conectați-le pe toate în paralel și cablarea va suporta până la 50 de amperi. Da, tu însuți ai văzut în mod repetat conectarea în paralel a unui număr mare de conductori subțiri pentru a transmite curenți mari. De exemplu, sudarea folosește un curent de până la 150 A și pentru ca sudorul să controleze electrodul este nevoie de un fir flexibil. Este realizat din sute de fire subțiri de cupru conectate în paralel. Într-o mașină, bateria este, de asemenea, conectată la rețeaua de bord folosind același fir flexibil flexibil, deoarece la pornirea motorului, demarorul consumă curent de la baterie până la 100 A. Și la instalarea și scoaterea bateriei, firele trebuie dus în lateral, adică firul trebuie să fie suficient de flexibil.
Metoda de creștere a secțiunii transversale a unui fir electric prin conectarea mai multor fire de diametre diferite în paralel poate fi utilizată doar ca ultimă soluție. Când instalați cablajul electric la domiciliu, este permis să conectați în paralel numai fire de aceeași secțiune transversală luate de pe aceeași bobină.
Calculatoare online pentru calcularea secțiunii transversale și a diametrului unui fir
Folosind calculatorul online prezentat mai jos, puteți rezolva problema inversă - determinați diametrul conductorului după secțiune transversală.
Cum se calculează secțiunea transversală a unui fir torsionat
Sârma cu șuvițe, sau așa cum se mai numește și flexibilă, este un fir cu un singur miez răsucit împreună. Pentru a calcula secțiunea transversală a unui fir toronat, trebuie mai întâi să calculați secțiunea transversală a unui fir și apoi să înmulțiți rezultatul rezultat cu numărul lor.
Să ne uităm la un exemplu. Există un fir flexibil cu mai multe miezuri, în care există 15 miezuri cu un diametru de 0,5 mm. Secțiunea transversală a unui miez este de 0,5 mm × 0,5 mm × 0,785 = 0,19625 mm 2, după rotunjire obținem 0,2 mm 2. Deoarece avem 15 fire în fir, pentru a determina secțiunea transversală a cablului trebuie să înmulțim aceste numere. 0,2 mm 2 ×15=3 mm 2. Rămâne să se stabilească din tabel că un astfel de fir toronat va rezista la un curent de 20 A.
Puteți estima capacitatea de încărcare a unui fir toronat fără a măsura diametrul unui conductor individual, măsurând diametrul total al tuturor firelor răsucite. Dar, deoarece firele sunt rotunde, există goluri de aer între ele. Pentru a elimina zona golului, trebuie să înmulțiți rezultatul secțiunii transversale a firului obținut din formulă cu un factor de 0,91. Când măsurați diametrul, trebuie să vă asigurați că sârma torsadată nu se aplatizează.
Să ne uităm la un exemplu. Ca rezultat al măsurătorilor, firul cu toroane are un diametru de 2,0 mm. Să îi calculăm secțiunea transversală: 2,0 mm × 2,0 mm × 0,785 × 0,91 = 2,9 mm 2. Folosind tabelul (vezi mai jos), determinăm că acest fir cu toroane va rezista la un curent de până la 20 A.
Aflați secțiunea transversală a cablului după putere și lungimea firului. Folosim un calculator online eficient pentru diametrul firului. Cablurile sunt elemente fundamentale în procesul de transmitere și distribuție a curentului. Ele joacă un rol important în conectarea energiei electrice, motiv pentru care este necesar să se calculeze corect și precis secțiunea cablului în funcție de lungime și puterea de sarcină pentru a crea condiții favorabile pentru fluxul neîntrerupt al energiei electrice și pentru a evita consecințele negative de urgență.
Dacă, la proiectarea și dezvoltarea unei rețele electrice, este ales un diametru greșit al cablului, atunci sunt posibile supraîncălzirea și defecțiunea diferitelor echipamente electrice. Se va deteriora și izolația cablului, ceea ce va duce la un scurtcircuit și incendiu. Vor exista costuri semnificative pentru refacerea nu numai a cablurilor electrice, ci și a tuturor aparatelor electrice din cameră. Pentru a evita acest lucru, trebuie să selectați cu înțelepciune secțiunea transversală a cablului în ceea ce privește puterea și lungimea.
Calculator online de selecție a cablului de alimentare
Atenţie! Dacă datele sunt introduse incorect, calculatorul poate produce valori inexacte; pentru claritate, utilizați tabelul de valori de mai jos.
Pe site-ul nostru web puteți face cu ușurință calculul necesar al diametrului cablului în câteva secunde, folosind un program gata făcut pentru a obține date despre secțiunea transversală a miezului cablului.
Pentru a face acest lucru, trebuie să introduceți mai mulți parametri individuali în tabelul final:
- puterea instalației propuse (indicatori de sarcină totală a tuturor aparatelor electrice utilizate);
- selectați tensiunea nominală (cel mai adesea monofazată, 220 V, dar uneori trifazată - 380 V);
- indicați numărul de faze;
- materialul miezului (caracteristicile tehnice ale firului, există două compoziții - cupru și aluminiu);
- lungimea și tipul liniei.
Asigurați-vă că includeți toate valorile. După aceea, faceți clic pe butonul „calculați” și obțineți rezultatul final.
Această valoare asigură că atunci când se calculează secțiunea transversală a cablului prin alimentarea online, firul nu se va supraîncălzi sub sarcina de funcționare. În cele din urmă, este important să se țină cont de factorul căderii de tensiune pe miezurile de sârmă, în timp ce selectați parametrii pentru o anumită linie.
Tabel pentru selectarea secțiunii transversale a firului în funcție de putere (W)
Cum se calculează independent secțiunea transversală a cablului de-a lungul lungimii?
În condiții casnice, astfel de date sunt necesare atunci când se realizează prelungitoare pe distanțe lungi. Cu toate acestea, chiar și cu rezultate obținute cu precizie, trebuie să lăsați 10-15 cm în rezervă pentru conectarea firelor (folosind sudare, lipire sau sertizare).
În industrie, formula pentru calcularea secțiunii transversale a cablului în funcție de putere și lungime este utilizată în etapa de proiectare a rețelei. Este important să se determine cu exactitate astfel de date dacă cablul va avea sarcini suplimentare și semnificative.
Exemplu de calcul în viața de zi cu zi: I = P/U cosφ, unde
I - puterea curentului, (A);
P - putere, (W);
U - tensiunea rețelei, (V);
cosφ – coeficient egal cu 1.
Folosind această formulă de calcul, puteți găsi lungimea corectă a cablajului, iar indicatorii de secțiune transversală a cablului pot fi obținuți folosind un calculator online sau manual. Pentru a converti wați în amperi - .
Program pentru calcularea secțiunii cablului în funcție de putere
Pentru a afla puterea unui echipament sau dispozitiv, trebuie să vă uitați la etichetă, care indică principalele sale caracteristici. După adunarea datelor, de exemplu, 20.000 W, aceasta este 20 kW. Acest indicator indică câtă energie consumă toate aparatele electrice. Dacă procentul lor este utilizat la un moment dat aproximativ 80%, atunci coeficientul va fi egal cu 0,8. Calculul secțiunii cablului după putere: 20 x 0,8 = 16 kW. Aceasta este secțiunea transversală a miezului pentru un fir de cupru care măsoară 10 mm. Pentru un circuit trifazat - 2,5 mm la o tensiune de 380 V.
Este mai bine să alegeți în avans un fir cu cea mai mare secțiune transversală, în cazul conectării echipamentelor sau dispozitivelor neplanificate. Este mai bine să adaugi bani astăzi și să faci totul eficient decât să schimbi cablul și să cumperi un fierbător nou mâine.
Un calculator mai detaliat care ia în considerare diferiți coeficienți.
Cablajul standard al apartamentului este proiectat pentru un consum maxim de curent sub sarcină continuă de 25 de amperi (se folosește un fir de cupru cu o secțiune transversală de 5 mm și un diametru de 2,5 mm). Cu cât consumul de curent planificat este mai mare, cu atât ar trebui să existe mai multe nuclee în cablu. Dacă firul are un diametru de 2 mm, atunci secțiunea sa transversală poate fi determinată cu ușurință folosind următoarea formulă: 2 mm × 2 mm × 0,785 = 3,14 mm 2. Dacă rotunjiți valoarea, aceasta se dovedește a fi 3 mm pătrat.
Pentru a selecta o secțiune transversală a cablului în funcție de putere, trebuie să determinați independent curentul total al tuturor aparatelor electrice, să adăugați rezultatul și să împărțiți la 220.
Alegerea pentru așezarea cablului depinde de forma acestuia; este mai bine să așezați cablurile rotunde prin pereți, iar pentru lucrările interioare, este mai potrivit un cablu plat, care este ușor de instalat și nu creează obstacole în funcționare. Caracteristicile lor tehnice sunt aceleași.
Tipuri de fire solide.
Cablu electric- un produs de cablu care contine unul sau mai multe fire rasucite sau unul sau mai multe miezuri izolate, deasupra caruia, in functie de conditiile de instalare si de functionare, poate exista o manta usoara nemetalica, infasurare si (sau) impletitura din materiale fibroase sau sârmă și nu este, în general, destinată așezării în pământ.
De regulă, firul de cupru sau aluminiu este folosit ca conductor. Miezul poate consta din mai multe fire (de obicei răsucite) - miez cu mai multe fire.
A nu se confunda cu sârmă torsionată, unde fiecare miez este un fir independent.
Firul este format din următoarele elemente:
1. Un conductor care conduce curentul electric (cupru sau aluminiu).
2. Înveliș izolator.
Sârmă solidă unică.
Sârmă solidă
Un cablu este o structură din unul sau mai mulți conductori (nuclee) izolate unul de celălalt sau fibre optice închise într-o manta.
Clasificarea firelor:
1. fire de înfășurare:
fire de cupru (clasele PEV, PEL, PETV-2, PET-155, LELO, LENK etc.);
fire de înaltă rezistență (constantan, manganin, nicrom);
2. fire de instalare (marcile MGTF, MGTFE etc.);
3. fire de legătură (mărcile PVS, PRS, Ball Screw etc.);
4. fire de iesire (marcile PVKV, RKGM, VPP etc.);
5. fire pentru material rulant (marcile PPSV, PPSRN, PS etc.);
6. fire auto (marcile PGVA, PGVAE, PVAM etc.);
7. fire de aviație (mărcile BPVL, BIF, BIN);
8. fire de instalare (grade APV, PV1, PV2, PV3 etc.);
9. fire de comunicație (mărcile PVZh, PPZh, PKSV etc.);
10. fire izolate pentru linii aeriene (grade SIP-1, SIP-2, SIP-3 etc.);
11. fire goale (clasele M, A, AC etc.);
12. fire pentru lucrări geofizice (grade GSP, GPMP etc.);
13. fire rezistente la căldură (mărcile PVKV, PAL, PVKF);
Tabel: diametrul firului - secțiunea transversală a firului
fire de termoelectrod (clasele SFK-KhK, PTV-KhK, PTP-KhK etc.);
15. fire de încălzire (mărcile PNSV, PNPZh, NO-1 etc.).
Parametrii firelor cu un singur conductor
Firele includ următorii parametri: aria secțiunii transversale, tensiunea și frecvența de funcționare, materialul miezului, tipul de izolație, flexibilitatea, rezistența la căldură, intervalul de temperatură de funcționare, umiditatea relativă a aerului în timpul funcționării, raza de îndoire a firului, culoarea firului etc.
Calculul secțiunii cablului
Secțiunea transversală a firului poate fi determinată de diametrul miezului. În practică, diametrul miezului fără izolație este cel mai adesea măsurat cu un șubler sau un micrometru. Cunoscând diametrul miezului, este destul de ușor să determinați secțiunea transversală a firului. Pentru a face acest lucru, trebuie să utilizați formula secțiunii transversale a firului, care coincide cu formula școlară obișnuită pentru calcularea ariei cercului, care este prezentată mai jos.
Exemplu de calcul
Depozitul a primit un fir cu un singur conductor PV-1, fără marcaje, cu un diametru al miezului de 3,57 mm. Să determinăm secțiunea transversală a firului după diametru:
Skr=3,14*3,57^2/4=10 mm2
Cea mai apropiată secțiune standard este de 10 mm2. Astfel, firul PV1 10 a fost livrat la depozit.
Dacă firul este cu mai multe fire, atunci trebuie să îl pufăiți și să numărați numărul de fire din pachet. Determinați diametrul unui fir, calculați aria secțiunii sale transversale s, apoi determinați aria secțiunii transversale a întregului fir adunând zonele tuturor firelor.
De exemplu: numărul de fire dintr-un pachet este de 37 de bucăți; diametrul fiecărui fir d = 0,3 mm.
Să determinăm aria secțiunii transversale a unui fir.
s = 0,785*d² = 0,785 *0,3*0,3 = 0,070 mm2
Suprafața secțiunii transversale a întregului fir torsionat
S = 37*s = 37*0,070 = 2,59 mm2
Citeste si:
Cum se determină secțiunea transversală a unui fir toronat după diametrul său?
| Suprafața secțiunii, mm2 | Diametru, mm |
| 0.75 | 1.0 |
| 1 | 1.1 |
| 1.5 | 1.4 |
| 2 | 1.5 |
| 2.5 | 1.8 |
| 4 | 2.3 |
| 6 | 2.8 |
| 10 | 3.6 |
| 16 | 4.5 |
| 25 | 5.6 |
| 35 | 6.7 |
| 50 | 8.0 |
| 70 | 9.5 |
| 95 | 11.0 |
| 120 | 12.4 |
| 150 | 13.8 |
| 185 | 15.4 |
| 240 | 17.5 |
| 300 | 19.5 |
| 400 | 22.6 |
| 500 | 25.2 |
| 630 | 28.3 |
| 800 | 31.9 |
| 1000 | 35.7 |
| 1200 | 39.1 |
| 2000 | 50.5 |
| Suprafața secțiunii, mm2 | Diametru, mm |
Cum puteți afla secțiunea transversală a cablului după diametrul miezului?
Introduceți solicitarea dvs.: Informații suplimentare din Manualul de inginerie DPVA, și anume alte subsecțiuni ale acestei secțiuni:
Căutați manualul de inginerie DPVA. Introdu cererea ta:
Vă rugăm să includeți un link către pagina cu eroarea în e-mailul dvs.
Umplutură: KJR Publisiers
Consultanta si tehnica
suport site: Zavarka Team
