L'installazione di una rete elettrica domestica deve essere eseguita in modo tale che gli utenti possano contemporaneamente accendere diversi potenti apparecchi elettrici contemporaneamente. Pertanto, è necessario selezionare la sezione trasversale del filo per il cablaggio domestico sulla base di un calcolo competente dei parametri dell'appartamento e della rete elettrica domestica.
Esistono diversi metodi di calcolo. Offriamo di conoscere diversi approcci e scegliere l'opzione migliore. Oltre alla tecnologia per il calcolo della sezione trasversale del filo, l'articolo descrive i parametri principali per la selezione del cablaggio elettrico e specifica le restrizioni normative sulla potenza massima degli apparecchi elettrici.
Contenuto dell'articolo:
- Perché conoscere i parametri del filo
- Fattori di selezione della sezione di cablaggio
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Metodo per determinare la sezione trasversale del cablaggio domestico
- Calcolo dei dispositivi di potenza
- Determinazione della sezione del cavo tramite tabelle
- Calcolo della caduta di tensione
- Restrizioni normative
- Conclusioni e video utili sull'argomento
Perché conoscere i parametri del filo
Le prese di corrente standard sono progettate per una corrente continua di 16 A, che corrisponde alla potenza massima del dispositivo acceso 3,52 kW. Di solito sono forniti con un cavo di rame con una sezione trasversale di 2,5 mm2ciò può essere fuorviante nella scelta del tipo di filo per il resto del cablaggio.
In parallelo con l'aumento dell'area della sezione trasversale del cavo aumenta e il suo prezzo. Tuttavia, risparmiare sui cablaggi non vale la pena - può portare a costi finanziari molto più grandi in futuro
Quando gli elettroni si muovono lungo la parte metallica, l'energia viene dissipata sotto forma di calore. Con una grande corrente e una piccola sezione trasversale del cavo, il componente termico può portare al surriscaldamento del metallo e alla fusione del suo guscio.
In un ambiente domestico, questo può avviare sia cortocircuiti all'interno della parete, sia l'accensione di fili aperti, specialmente in punti di curvatura.
Di conseguenza, possono verificarsi le seguenti situazioni:
- Fuoco su larga scalase c'è materiale infiammabile vicino al cavo.
- Perdita di corrente in caso di fusione incompleta del nucleo del nucleo. Ciò comporta un consumo di energia privo di significato e la probabilità di shock elettrico per i residenti.
- non appariscente rottura del cavo nel muro. Di conseguenza, parte dell'appartamento o l'intera stanza è diseccitata. Dopodiché, è necessario cercare un punto di rottura e quindi sostituire il cablaggio con una riparazione locale del muro.
La scelta di un filo elettrico spesso per un appartamento, con un margine, ha anche uno svantaggio: un eccesso di fondi, il che non ha senso. Pertanto, è meglio selezionare la sezione di cablaggio usando i metodi di calcolo per evitare tutti i problemi di cui sopra.
Fattori di selezione della sezione di cablaggio
Non solo la potenza del dispositivo determina la natura del cablaggio elettrico richiesto. Ci sono altri fattori, la cui influenza è necessariamente presa in considerazione quando si calcola la sezione trasversale del cavo richiesta. Possono influenzare l'accumulo di calore nel conduttore, il suo rischio di incendio e le sue prestazioni.
A tale fattori di selezione del filo comprendono:
- Materiale principale: rame, alluminio.
- Tipo di isolamento: PTFE, PVC, PE e altre materie plastiche.
- La lunghezza del cavo dalla sorgente corrente al dispositivo.
- Metodo di posa del filo: installazione esternanascosto in un muro o utilizzando i canali via cavo.
- La temperatura nella stanza
- Numero di fasi e tensione di linea.
- Layout del cablaggio
Il rame ha meno resistenza dell'alluminio e pertanto i calcoli per questi materiali sono fatti separatamente. La sezione trasversale del conduttore di rame può essere circa 1,5 volte più piccola dell'alluminio.
Il materiale isolante influenza anche la selezione del filo elettrico. Ci sono gusci speciali che resistono alle alte temperature senza reflow e cambiamento. la resistenza, quindi, tali cavi possono essere soggetti a carichi aumentati e essere utilizzati con maggiore temperature.
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I cavi single-core sono più economici, ma si piegano peggio, quindi sono spesso utilizzati in cablaggi fissi.
Il cavo elettrico in case di legno deve essere posato in una ondulazione di metallo per proteggere i materiali adiacenti dal fuoco
L'isolamento spesso non protegge l'anima metallica da influenze esterne, ma impedisce anche la dissipazione del calore
Il circuito a tre core consente di ridurre il carico sul cablaggio e prolungarne la vita operativa.
Cavo singolo e cavo
Posa del cavo elettrico nel corrugato
Diversi tipi di isolamento del filo
Cavo a tre fili per il cablaggio domestico
Il grado di caduta di tensione dipende dalla lunghezza del cavo e dalla sua sezione trasversale, pertanto, per il funzionamento di componenti elettronici sensibili, è necessario tenere conto di questi parametri.
Chiuso in scatole o intonacato nella parete di un cavo elettrico in misura minore perde calore durante i carichi prolungati, così si surriscaldano più velocemente e richiedono una sezione di disegno più ampia.
Il cablaggio che va dal contatore alle scatole di derivazione può generalmente presentare carichi simultanei da diversi dispositivi collegati a prese diverse. Pertanto, il calcolo della sezione trasversale di queste sezioni del cavo deve essere eseguito separatamente.
Inoltre, il carico sul cavo elettrico dipende dalla tensione e dal numero di fasi collegate. Ma poiché nella vita di tutti i giorni viene utilizzato principalmente un cablaggio monofase con una tensione di 220 V, l'influenza di questo fattore non verrà presa in considerazione.
Metodo per determinare la sezione trasversale del cablaggio domestico
Quando si calcola la sezione trasversale del conduttore del cavo con installazione del cablaggio domestico Sono considerati molti fattori. Esistono programmi informatici speciali che consentono di tenere conto di tutte le funzionalità della casa e delle esigenze dei suoi inquilini. Ma è possibile determinare la sezione trasversale necessaria per il cablaggio in modo indipendente utilizzando il metodo descritto.
È importante capire che il diametro dei cavi nell'appartamento può variare da una stanza all'altra. All'ingresso del contatore è uno, nella scatola di giunzione la dimensione del filo potrebbe essere già inferiore, alle prese e agli infissi è ancora meno.
In ogni sezione del cablaggio, è desiderabile determinare i parametri necessari per evitare di pagare troppo per cavi eccessivamente spessi.
Calcolo dei dispositivi di potenza
Il metodo più semplice per determinare la sezione trasversale del filo richiesta è di calcolarlo, tenendo conto della potenza degli apparecchi azionati e dei fattori di correzione. Questa tecnica coinvolge diverse fasi.
Fase numero 1.Sommatoria di potenza di apparecchi elettrici. Idealmente, è necessario conoscere il consumo energetico nominale di ciascun dispositivo, che è indicato sulla sua etichetta. Se l'abitazione non è ancora attrezzata, la stima della necessità di energia elettrica può essere calcolata utilizzando la seguente tabella №1.
Uguali per funzionalità e dimensioni, gli elettrodomestici possono avere un consumo energetico che è 2-3 volte diverso, quindi il suo valore dovrebbe essere considerato su ciascun dispositivo (+)
Quando si calcola, è anche possibile utilizzare i parametri dei dispositivi che si trovano in appartamenti simili di parenti o amici. C'è un'altra opzione: andare al negozio di elettrodomestici, vedere le sue caratteristiche, e allo stesso tempo cercare un modello adatto di attrezzature per la casa.
Stage numero 2. Determinazione del coefficiente di simultaneità. Può essere espresso in percentuale o come valore numerico da 0 a 1. Il coefficiente mostra il rapporto tra il consumo di elettricità simultaneamente incluso nei dispositivi di rete e la potenza totale di tutti i dispositivi domestici, calcolati nella prima fase.
Di solito il coefficiente è 0.8, ma puoi calcolarlo da solo, in base alle abitudini degli abitanti della casa.
Non abusare di prese portatili, tee e prolunghe. Si consiglia di utilizzare solo apparecchiature dotate di un meccanismo di sicurezza incorporato che disattiva l'elettricità a correnti elevate.
Fase numero 3. Determinazione del fattore di sicurezza. Questo indicatore tiene conto della possibile crescita del consumo di elettricità in pochi anni. Di solito si presume che sia 1.5-2, ma se la casa ha già un set completo di apparecchi elettrici, allora il valore del coefficiente può essere preso 1.2-1.3. La cosa principale è non rimpiangere una piccola sezione di fili in futuro.
Fase numero 4. Calcolo del carico massimo ammissibile.
È prodotto secondo la formula:
P = (P (1) + P (2) +.. P (N)) * J * K,
dove:
- P - carico massimo ammissibile in W;
- P (1) + P (2) +.. P (N) - la somma delle potenze nominali di tutti gli apparecchi elettrici;
- K - coefficiente di simultaneità;
- J - fattore di sicurezza.
Ad esempio, se la potenza totale dei dispositivi è 7500 W, il fattore di simultaneità è 0,8, il fattore di sicurezza è 1,5, quindi il carico massimo consentito sarà:
P = 7500 * 0,8 * 1,5 = 9000 watt.
Questo indicatore verrà utilizzato nei calcoli successivi.
Stage numero 5. Determinazione della corrente massima consentita.
L'indicatore è determinato da una formula semplice:
I = p / u,
dove:
- io - intensità di corrente ammissibile;
- P - carico massimo ammissibile in W;
- U - tensione di rete - 220 V.
Utilizzando i dati del quarto stadio, è possibile determinare la corrente massima consentita:
I = 9000W / 220V41A.
Il metodo di calcolo della sezione del cavo per alimentazione e corrente è descritto in dettaglio in questo articolo.
Stage numero 6. Calcolo della sezione del cavo sul tavolo. Poiché la scelta ottimale del cavo per il cablaggio domestico è influenzata non solo dai parametri dei dispositivi, ma anche da fattori esterni. (il materiale principale, il suo guscio, lo schema di installazione, ecc.), quindi per ogni caso ci sono diverse tabelle, che sono considerate on.
Determinazione della sezione del cavo tramite tabelle
Per determinare la sezione trasversale ottimale del filo per il cablaggio domestico, ci sono tabelle speciali. Tutti sono focalizzati sul valore della corrente ammissibile, che viene calcolata separatamente con il metodo sopra. Successivamente verranno prese in considerazione le opzioni della tabella. definizione della sezione di cablaggio.
Il calcolo della sezione trasversale dei cavi domestici convenzionali è presentato nelle tabelle:
A causa della fragilità dell'alluminio, i fili sono realizzati con questo materiale solo con una sezione trasversale di 2 mm. Inoltre, non ci sono fili di alluminio a trefoli da fili sottili (+)
Di seguito è riportato un calcolo della sezione del filo per trasportatori e prolunghe.
Le prolunghe nei negozi sono raramente con una sezione del filo superiore a 1,5 mm2, quindi non caricarle con potenti apparecchi elettrici (+)
Il carico corrente sul cavo elettrico con posa aperta e chiusa è diverso. Ma sono considerati uguali se il filo è posato nel terreno in un ampio vassoio. Ciò consente al cavo di rilasciare calore all'aria circostante e di riscaldare meno.
Il calcolo della sezione trasversale per conduttori in rame e alluminio, in base al metodo di posa del cavo, è riportato nella tabella.
La corrente massima dipende dal numero di cavi nel cavo, poiché ciascuno di essi genera calore, sommato sotto una singola guaina (+)
Tavole simili sono utilizzate nel calcolo del cablaggio elettrico e nell'industria. I cavi domestici sono di solito organizzati in modo molto più semplice, quindi il numero di materiali calcolati per loro è piuttosto limitato. I parametri elencati nelle tabelle non sono inventati, ma sono indicati negli standard di settore, ad esempio in GOST 31996-2012.
Calcolo della caduta di tensione
Non solo il grado di riscaldamento del nucleo, ma anche la tensione all'estremità del filo dipende dalla sezione trasversale del cavo elettrico. Gli elettrodomestici sono progettati per determinati parametri della rete elettrica, e la loro costante discrepanza può portare a una diminuzione della vita dell'apparecchiatura.
Quando la tensione scende sulla caldaia, è consigliabile installare uno stabilizzatore in modo che l'apparecchiatura non subisca ulteriori carichi a causa della mancata corrispondenza delle caratteristiche di funzionamento della rete elettrica
Quando il cavo è allungato, si verifica una caduta di tensione. Questo effetto può essere ridotto aumentando la sezione trasversale del cablaggio. È considerato critico abbassare la tensione alla fine del filo del 5%, rispetto al suo valore alla sorgente attuale.
Questo indicatore può essere calcolato utilizzando la formula ben nota:
Upad = I * 2 * (ρ * L) / S,
dove:
- ρ - resistività del metallo, Ohm * mm2 / m;
- L - lunghezza del cavo, m;
- S - sezione del conduttore in mm2;
- UPAD - caduta di tensione, Volt;
- io - corrente che scorre attraverso un conduttore.
Se la caduta di tensione calcolata è superiore al 5% del valore nominale, è necessario un cavo con una sezione trasversale grande. Ciò garantirà il funzionamento stabile dell'apparecchiatura.
Caldaie, lavatrici e altri dispositivi con più relè e sensori sono particolarmente sensibili al valore di tensione. Questa funzione deve essere considerata quando si utilizza il corriere.
Restrizioni normative
Le utenze che forniscono elettricità alla popolazione, hanno il diritto di imporre restrizioni sui dispositivi di potenza totale massima nell'appartamento. Questo può essere ottenuto installando contatori elettrici con una certa larghezza di banda.
Sul dispositivo sono installati fusibili automatici monouso o riutilizzabili, che vengono attivati quando viene superata la soglia corrente.
I contatori elettrici di tipo sovietico sono massicciamente sostituiti da quelli elettronici. Sono anche più sensibili ai sovraccarichi, a causa della quale falliscono rapidamente.
Se si rimuove la spina dallo strumento e la si collega direttamente al cablaggio dell'appartamento, si garantisce che la batteria si brucia in caso di una lunga violazione della modalità operativa. La maggior parte dei misuratori sovietici installati negli appartamenti sopportano un picco di carico da 25 A a 1 minuto.
Dopo di ciò, bruciano, che è irto di pagamento dell'installazione di un nuovo dispositivo e una multa per violazione delle regole di funzionamento.
Non in grado di sopportare carichi elevati e cablaggi all'ingresso, burnout che può diseccitare diversi appartamenti contemporaneamente. Pertanto, quando si collega un appartamento alla rete domestica con un cavo da 2,5 mm, non ci si deve aspettare che un cavo più spesso all'interno dell'appartamento sia in grado di sopportare carichi elevati.
È particolarmente importante considerare il fattore delle restrizioni normative nella fase di progettazione dell'installazione di riscaldamento elettrico, riscaldamento a pavimento, saune a infrarossi e altre apparecchiature ad alta intensità energetica.
Innanzitutto è necessario consultare le possibilità di apparecchiature elettriche installate di fronte all'appartamento, nelle relative utenze.
Se decidi tu stesso di calcolare autonomamente i parametri del cablaggio, sarà utile per te comprendere concetti come: corrente, potenza e voltaggio. Leggi di più nell'articolo - Come calcolare potenza, corrente e tensione: principi ed esempi di calcolo per le condizioni di vita
Conclusioni e video utili sull'argomento
I video contengono consigli pratici sulla scelta e l'acquisto del cablaggio domestico. Vi aiuteranno ad acquistare attrezzature adeguate al cavo che proteggeranno con precisione l'alloggiamento da eventuali problemi di sovraccarico in rete.
Selezione della sezione del cavo nel negozio:
Conformità con la sezione del cavo e i parametri dell'interruttore:
Selezione della sezione del cavo e della macchina:
Errori nella scelta di un cavo elettrico:
I fattori principali nella scelta di un cavo per il cablaggio domestico sono la potenza degli elettrodomestici e la limitazione delle reti elettriche che forniscono energia elettrica all'appartamento.
Avendo correttamente raccolto la sezione trasversale del filo, è possibile includere tutti gli elettrodomestici necessari nella rete. Ciò elimina l'inconveniente delle attrezzature operative e aiuta a prevenire la bruciatura del cablaggio.
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