Come calcolare la sezione del cavo richiesta in base alla potenza del carico?

Quando si riparano e si progettano apparecchiature elettriche, diventa necessario scegliere il giusto fili. È possibile utilizzare una calcolatrice speciale o un libro di riferimento. Ma per questo è necessario conoscere i parametri di carico e le caratteristiche di posa dei cavi.

A cosa serve il calcolo della sezione del cavo?

I seguenti requisiti sono imposti alle reti elettriche:

• sicurezza;
• affidabilità;
• economia.

Se l'area della sezione trasversale del filo selezionata è piccola, la corrente si carica cavi e fili sarà grande, il che porterà al surriscaldamento. Di conseguenza, può verificarsi una situazione di emergenza che danneggerà tutte le apparecchiature elettriche e diventerà pericolosa per la vita e la salute delle persone.

Se si montano cavi con un'ampia sezione trasversale, è garantito un uso sicuro. Ma da un punto di vista finanziario, ci saranno sforamenti dei costi.La scelta corretta della sezione del filo è la chiave per un funzionamento sicuro a lungo termine e un uso razionale delle risorse finanziarie.

Un capitolo a parte del PUE è dedicato alla corretta selezione del conduttore: “Capitolo 1.3. La scelta dei conduttori per riscaldamento, densità di corrente economica e condizioni corona.

La sezione del cavo è calcolata in base alla potenza e alla corrente. Diamo un'occhiata agli esempi. Per determinare la dimensione del filo necessaria 5kW, dovrai utilizzare le tabelle PUE ("Norme per l'installazione degli impianti elettrici"). Questo manuale è un documento normativo. Indica che la scelta della sezione del cavo avviene secondo 4 criteri:

1. Tensione di alimentazione (monofase o trifase).
2. materiale conduttore.
3. Corrente di carico, misurata in ampere (MA), o power-in kilowatt (kW).
4. Posizione del cavo.

Non c'è alcun valore nel PUE 5kW, quindi devi scegliere il valore successivo più grande - 5,5kW. Per l'installazione in un appartamento oggi, è necessario utilizzare filo di rame. Nella maggior parte dei casi, l'installazione avviene via etere, quindi una sezione trasversale di 2,5 mm² è adatta dalle tabelle di riferimento. In questo caso, il carico di corrente massimo consentito sarà di 25 A.

Il suddetto riferimento regola anche la corrente per la quale è predisposta la macchina introduttiva (VA). Secondo "Norme per l'installazione degli impianti elettrici“, con un carico di 5,5 kW, la corrente VA dovrebbe essere 25 A. Il documento afferma che la corrente nominale del filo che si adatta alla casa o all'appartamento dovrebbe essere un gradino superiore a quella di VA. In questo caso dopo 25 A si ha 35 A. L'ultimo valore va preso come quello calcolato. Una corrente di 35 A corrisponde a una sezione di 4 mm² e una potenza di 7,7 kW. Quindi, la scelta della sezione del filo di rame per potenza è completata: 4 mm².

Per scoprire a cosa serve la dimensione del filo 10kWUsiamo di nuovo la guida. Se consideriamo il caso di cablaggio aperto, dobbiamo decidere il materiale del cavo e la tensione di alimentazione.

Per esempio, per un filo di alluminio e una tensione di 220 V, la grande potenza più vicina sarà 13 kW, la sezione corrispondente è 10 mm²; per 380 V, la potenza sarà di 12 kW e la sezione trasversale sarà di 4 mm².

Scegli in base al potere

Prima di scegliere una sezione del cavo per l'alimentazione, è necessario calcolarne il valore totale, redigere un elenco di apparecchi elettrici situati nel territorio in cui è posato il cavo. Su ciascuno dei dispositivi deve essere indicata la potenza, accanto ad essa verranno scritte le unità di misura corrispondenti: W o kW (1 kW = 1000 W). Quindi devi sommare la potenza di tutte le apparecchiature e ottenere il totale.

Se viene selezionato un cavo per collegare un dispositivo, sono sufficienti solo le informazioni sul suo consumo energetico. È possibile selezionare le sezioni dei cavi per la potenza nelle tabelle del PUE.

Tabella 1. Selezione della sezione del filo per potenza per un cavo con conduttori in rame

Tavolo 2. Selezione della sezione del filo in potenza per un cavo con conduttori in alluminio

Inoltre, è necessario conoscere la tensione di rete: trifase corrisponde a 380 V e monofase - 220 V.

Il PUE fornisce informazioni sia per i fili di alluminio che di rame. Entrambi hanno i loro vantaggi e svantaggi.Vantaggi dei fili di rame:

• molta forza;
• elasticità;
• resistenza all'ossidazione;
• la conducibilità elettrica è maggiore di quella dell'alluminio.

Lo svantaggio dei conduttori in rame - alto prezzo. Nelle case sovietiche, durante la costruzione è stato utilizzato il cablaggio in alluminio. Pertanto, in caso di sostituzione parziale, si consiglia di installare fili in alluminio. Le uniche eccezioni sono quei casi in cui, invece di tutto il vecchio cablaggio (al centralino) ne viene installato uno nuovo. Allora ha senso usare il rame. È inaccettabile che rame e alluminio entrino in contatto diretto, poiché ciò porta all'ossidazione. Pertanto, per collegarli viene utilizzato un terzo metallo.

È possibile calcolare indipendentemente la sezione del filo in base alla potenza per un circuito trifase. Per fare ciò, usa la formula: I=P/(U*1.73), dove P - Potenza, W; u - tensione, V; io - corrente, A. Quindi, dalla tabella di riferimento, viene selezionata la sezione del cavo in base alla corrente calcolata. Se non esiste un valore richiesto, viene selezionato quello più vicino, che supera quello calcolato.

Come calcolare per corrente

La quantità di corrente che passa attraverso il conduttore dipende dalla lunghezza, larghezza, resistività di quest'ultimo e dalla temperatura. Quando riscaldato, la corrente elettrica diminuisce. Le informazioni di riferimento sono indicate per la temperatura ambiente (18°C). Per selezionare la sezione del cavo per la corrente, utilizzare le tabelle PUE (PUE-7 p.1.3.10-1.3.11 CORRENTI CONTINUE AMMESSE PER FILI, CORDE E CAVI CON ISOLAMENTO IN GOMMA O PLASTICA).

Tabella 3 Corrente elettrica per fili e cordoni di rame con isolamento in gomma e PVC

Una tabella viene utilizzata per calcolare i fili di alluminio.

Tabella 4 Corrente elettrica per fili e cavi in ​​alluminio con isolamento in gomma e PVC

Oltre alla corrente elettrica, dovrai selezionare il materiale del conduttore e la tensione.

Per un calcolo approssimativo della sezione del cavo in base alla corrente, deve essere diviso per 10. Se la tabella non contiene la sezione risultante, è necessario prendere il valore successivo più grande. Questa regola è adatta solo nei casi in cui la corrente massima consentita per i fili di rame non supera i 40 A. Per la gamma da 40 a 80 A, la corrente deve essere divisa per 8. Se sono installati cavi in ​​alluminio, deve essere divisa per 6. Questo perché per garantire gli stessi carichi, lo spessore del conduttore in alluminio è maggiore di quello del rame.

Calcolo della sezione del cavo per potenza e lunghezza

La lunghezza del cavo influenza la perdita di tensione. Pertanto, all'estremità del conduttore, la tensione può diminuire ed essere insufficiente per il funzionamento dell'apparecchio elettrico. Per le reti elettriche domestiche, queste perdite possono essere trascurate. Basterà prendere un cavo più lungo di 10-15 cm. Questa riserva sarà spesa per la commutazione e la connessione. Se le estremità del filo sono collegate allo schermo, la lunghezza di riserva dovrebbe essere ancora più lunga, poiché saranno collegate interruttori.

Quando si posano cavi su lunghe distanze, è necessario tenerne conto caduta di tensione. Ogni conduttore è caratterizzato da resistenza elettrica. Questa impostazione è influenzata da:

1. Lunghezza filo, unità di misura - m. All'aumentare, le perdite aumentano.
2. Area della sezione trasversale, misurata in mm². All'aumentare, la caduta di tensione diminuisce.
3. Resistività materiale (valore di riferimento). Mostra la resistenza di un filo le cui dimensioni sono 1 millimetro quadrato per 1 metro.

La caduta di tensione è numericamente uguale al prodotto di resistenza e corrente. È consentito che il valore specificato non superi il 5%. Altrimenti, devi prendere un cavo più grande. Algoritmo per il calcolo della sezione del filo in funzione della potenza massima e della lunghezza:

1. A seconda della potenza P, della tensione U e del coefficiente cosf troviamo la corrente con la formula: I=P/(U*cosf). Per le reti elettriche utilizzate nella vita di tutti i giorni, cosf = 1. Nell'industria, il cosf è calcolato come il rapporto tra potenza attiva e potenza apparente. Quest'ultimo è costituito da potenza attiva e reattiva.
2. Utilizzando le tabelle PUE, viene determinata la sezione trasversale attuale del filo.
3. Calcoliamo la resistenza del conduttore usando la formula: Ro=ρ*l/S, dove ρ è la resistività del materiale, l è la lunghezza del conduttore, S è l'area della sezione trasversale. È necessario tenere conto della corrente, del fatto che la corrente scorre attraverso il cavo non solo in una direzione, ma anche all'indietro. Quindi la resistenza totale è: R \u003d Ro * 2.
4. Troviamo la caduta di tensione dal rapporto: ∆U=I*R.
5. Determina la caduta di tensione in percentuale: ΔU/U. Se il valore ottenuto supera il 5%, selezioniamo la sezione più grande del conduttore più vicina dal libro di riferimento.

Cablaggio aperto e chiuso

A seconda del posizionamento, il cablaggio è diviso in 2 tipi:

• Chiuso;
• aprire.

Oggi, il cablaggio nascosto viene installato negli appartamenti.Nelle pareti e nei soffitti si creano particolari rientranze, atte ad accogliere il cavo. Dopo aver installato i conduttori, le rientranze sono intonacate. Vengono utilizzati fili di rame. Tutto è pianificato in anticipo, perché nel tempo, per costruire cablaggi elettrici o sostituire elementi, dovrai smontare la finitura. Per le finiture nascoste, vengono utilizzati più spesso fili e cavi di forma piatta.

Con la posa aperta, i fili vengono installati lungo la superficie della stanza. I vantaggi sono dati ai conduttori flessibili, che hanno una forma rotonda. Sono facili da installare in canaline portacavi e passano attraverso il corrugato. Quando si calcola il carico sul cavo, tengono conto del metodo di posa del cablaggio.

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