Para la correcta selección y organización de la línea de alimentación, es necesario tener en cuenta los parámetros y la carga de los conductores. Son un hilo metálico hecho de cobre, aluminio, acero, zinc, titanio, níquel y proporcionan la transferencia de corriente desde su fuente al consumidor. Los conductores tienen una sección transversal: esta es una figura formada a partir de su disección por un plano de la dirección transversal. Si lo recoge incorrectamente, la línea fallará o se iluminará durante las sobretensiones.
Área de sección transversal como cantidad eléctrica
Como ejemplo de una sección transversal, podemos considerar cortar el producto en un ángulo de 90 grados con respecto al eje transversal. El contorno de la figura resultante está determinado por la configuración del objeto. El cable tiene la apariencia de una pequeña tubería, por lo que al cortar una figura sale en forma de dos círculos de cierto grosor. Con una sección transversal de una varilla metálica redonda, se obtiene una forma circular.
En ingeniería eléctrica, el área del PS significará una sección rectangular del conductor en relación con su parte longitudinal. La sección de las venas siempre será redonda. La medición de parámetros se realiza en mm2.
Los electricistas novatos pueden mezclar el diámetro y la sección transversal de los elementos. Para determinar qué área de sección necesita la vena, debe tener en cuenta su forma redonda y usar la fórmula:
S = πxR2, donde:
- S es el área del círculo;
- π es un valor constante de 3.14;
- R es el radio del círculo.
Si se conoce el índice de área, es fácil encontrar la resistividad del material de fabricación y la longitud del cable. A continuación, se calcula la resistencia actual.
Para la conveniencia de los cálculos, la fórmula inicial se transforma:
- El radio es de ½ diámetro.
- Para calcular el área, π se multiplica por D (diámetro) dividido por 4, o 0.8 se multiplica por 2 diámetros.
En los cálculos, se utiliza un indicador de diámetro, ya que su selección incorrecta puede causar sobrecalentamiento e ignición del cable.
Metas de cálculo
Es necesario calcular los parámetros del área de la sección transversal del conductor para varios propósitos:
- obtener la cantidad necesaria de electricidad para alimentar electrodomésticos;
- la excepción de los pagos excesivos por energía no utilizada;
- cableado de seguridad y prevención de incendios;
- la capacidad de conectar equipos de alta potencia a la red;
- prevención de la fusión de la capa aislante y cortocircuitos;
- Organización adecuada del sistema de iluminación.
La sección transversal del cable óptima para la iluminación es de 1.5 mm2 para la línea, 4-6 mm2 en la entrada.
La relación del diámetro del cable con su área de sección transversal
Determinar el área de la sección transversal de los conductores mediante una fórmula lleva mucho tiempo. En algunos casos, es apropiado usar datos de una tabla. Como se usa un cable de cobre para organizar el cableado moderno, se ingresan los siguientes parámetros en la tabla:
- diámetro;
- sección de acuerdo con el indicador de diámetro;
- Potencia de carga máxima de conductores en redes con voltaje de 220 y 380 V.
| Diámetro del núcleo, mm | Parámetros de sección, mm2 | Fuerza actual, A | Potencia de un conductor de cobre, kW | |
| Red de 220 V | Red de 380 V | |||
| 1,12 | 1 | 14 | 3 | 5,3 |
| 1,38 | 1,5 | 15 | 3,3 | 5,7 |
| 1,59 | 2 | 19 | 4,1 | 7,2 |
| 1,78 | 2,5 | 21 | 4,6 | 7,9 |
| 2,26 | 4 | 27 | 5,9 | 10 |
| 2,76 | 6 | 34 | 7,7 | 12 |
| 3,57 | 10 | 50 | 11 | 19 |
Después de ver los datos en las columnas correspondientes, puede encontrar los parámetros necesarios para la línea de alimentación de un edificio residencial o instalación de producción.
El cálculo de la sección transversal de un conductor trenzado
El cable trenzado tiene algunos núcleos separados. El cálculo de su sección transversal es el siguiente:
- Se encuentra un indicador del área de la sección transversal de un núcleo.
- Se cuentan los conductores de cable.
- El número se multiplica por la sección transversal de un núcleo.
Al conectar un conductor trenzado, sus extremos se engarzan con un manguito especial con unos alicates.
Características del autocalculo
El auto-cálculo de la sección longitudinal se realiza en un núcleo sin revestimiento aislante. Se puede empujar o quitar una pieza de aislamiento en una pieza comprada específicamente para la prueba. Primero debe determinar el diámetro y encontrar la sección transversal a partir de él. Para el trabajo, se utilizan varias técnicas.
Usando una pinza
El método se justifica si se miden los parámetros de un cable truncado o defectuoso. Por ejemplo, VVG puede designarse como 3x2.5, pero en realidad puede ser 3x21. Los cálculos se realizan de la siguiente manera:
- El revestimiento aislante se retira del conductor.
- El diámetro se mide con un calibrador. Deberá colocar el cable entre las patas del instrumento y observar la notación de escala. El número entero está en la parte superior, el decimal está en la parte inferior.
- Basado en la fórmula para encontrar el área de un círculo S = π (D / 2) 2 o su versión simplificada S = 0.8 D², se determina una sección transversal.
- El diámetro es de 1.78 mm. Sustituyendo el valor en la expresión y redondeando el resultado a centésimas, obtenemos 2,79 mm2.
Para fines domésticos, se necesitarán conductores con una sección transversal de 0.75; 1,5; 2,5 y 4 mm2.
Usando regla y lápiz
En ausencia de un medidor especial, puede usar un lápiz y una regla. Las operaciones se realizan con una imagen de prueba:
- El área igual a 5-10 cm se limpia de la capa aislante.
- El cable resultante se enrolla en un lápiz. Las vueltas completas se ajustan firmemente, no debe haber espacio entre ellas, se envían "colas" hacia arriba o hacia abajo.
- Al final, se debe obtener un cierto número de turnos, deben contarse.
- El devanado se aplica a la regla para que la división cero coincida con el primer devanado.
- La longitud del segmento se mide y se divide por el número de vueltas. El valor resultante es el diámetro.
- Por ejemplo, resultó 11 vueltas, que ocupan 7,5 mm. Al dividir 7.5 por 11, sale 0.68 mm, el diámetro del cable. La sección transversal se puede encontrar por la fórmula.
La precisión de los cálculos está determinada por la densidad y la longitud del devanado.
Tabla de correspondencia para el diámetro del cable y el área de la sección transversal.
Si no es posible pasar la prueba de diámetro o hacer un cálculo al momento de la compra, se permite usar la tabla. Los datos pueden fotografiarse, imprimirse o reescribirse y luego aplicarse para encontrar un tamaño de núcleo normativo o popular.
| Diámetro del cable mm | Sección transversal del conductor, mm2 |
| 0,8 | 0,5 |
| 0,98 | 0,75 |
| 1,13 | 1 |
| 1,38 | 1,5 |
| 1,6 | 2 |
| 1,78 | 2,5 |
| 2,26 | 4 |
| 2,76 | 6 |
| 3,57 | 10 |
Al comprar un cable eléctrico, deberá observar los parámetros en la etiqueta. Por ejemplo, se usa VVNG 2x4. Número de núcleos: valor después de "x". Es decir, el producto consta de dos elementos con una sección transversal de 4 mm2. Según la tabla, puede verificar la precisión de la información.
Muy a menudo, el diámetro del cable es menor que el indicado en el paquete. El usuario tiene dos opciones: usar otra o elegir un cable con un área de sección transversal más grande de diámetro. Al elegir el segundo, debe verificar el aislamiento. Si no es sólido, delgado, de diferente grosor, deténgase en los productos de otro fabricante.
Determinación de la sección transversal del conductor en la entrada.
Puede aclarar los indicadores nominales en la empresa Energosbyt o la documentación de los bienes. Por ejemplo, la clasificación de la máquina en la entrada es de 25 A, el consumo de energía es de 5 kW, la red es monofásica, a 220 V.
La sección transversal se selecciona de modo que la corriente permisible de los conductores durante un período prolongado sea mayor que la capacidad nominal de la máquina. Por ejemplo, un conductor de cobre de tres núcleos VVGng, colocado de manera abierta, se colocó en la casa en la entrada. La sección transversal óptima es de 4 mm2, por lo que se necesitará material VVGng 3x4.
Después de eso, se calcula el indicador de la corriente de apagado condicional para una máquina con un valor nominal de 25 A: 1.45 × 25 = 36.25 A. Para un cable con un área de sección transversal de 4 mm2, los parámetros de la corriente permisible a largo plazo son 35 A, el condicional - 36.25 A. En este caso, es mejor tomar la entrada conductor de cobre con una sección transversal de 6 mm2 y un límite de corriente permisible de 42 A.
Cálculo de la sección del cable para la línea de enchufes.
Cada aparato tiene sus propios indicadores de energía. Se miden en vatios y se indican en el pasaporte o en una pegatina en la caja. Un ejemplo de búsqueda de sección transversal sería la línea de lavado para una lavadora de 2.4 kW. Al calcular lo siguiente:
- material de alambre y método de instalación: cable VVGng de tres núcleos hecho de cobre, oculto en la pared;
- características seccionales: el valor óptimo es 1.5 mm2, es decir necesita un cable 3x1.5;
- uso de una toma de corriente. Si solo se conecta una máquina automática, las características serán suficientes;
- sistema de protección - automático, corriente nominal de 10 A.
Para enchufes dobles, se utiliza un cable de cobre con una sección transversal de 2.5 mm2 y una máquina automática con un valor nominal de 16 A.
Selección transversal para una línea trifásica de 380 V con varios dispositivos.
La conexión de varios tipos de electrodomésticos a una línea trifásica proporciona el flujo de corriente consumida a través de tres núcleos. En cada uno de ellos habrá un valor menor que en un núcleo doble. En base a este fenómeno, se permite utilizar un cable con una sección transversal más pequeña en una red trifásica.
Por ejemplo, se instala en la casa un generador con una potencia de 20 kW y una potencia total de tres fases de 52 A. En base a los valores de la tabla, resulta que la sección óptima del cable es 8.4 mm2. Según la fórmula, se calcula la sección transversal real: 8.4 / 1.75 = 4.8 mm2. Para conectar un generador de 20 kW a una red trifásica de 380 V, se requiere un conductor de cobre, cuya sección transversal de cada núcleo es de 4.8 mm2.
Sección transversal de alambre en edificios antiguos y carga máxima
En edificios de gran altura del período soviético, se utiliza cableado de aluminio. Dada la conexión correcta de los nodos en la caja de distribución, la calidad del aislamiento y la fiabilidad de los contactos de conexión, durará de 10 a 30 años.
Si es necesario conectar equipos con alta intensidad de energía en casas con cableado de aluminio, la sección transversal y el diámetro de los núcleos se seleccionan en función del consumo de energía. Todos los datos se muestran en la tabla.
| Actual, A | Potencia máxima, VA | Diámetro del cable mm | Sección de cable, mm2 |
| 14 | 3000 | 1,6 | 2 |
| 16 | 3500 | 1,8 | 2,5 |
| 18 | 4000 | 2 | 3 |
| 21 | 4600 | 2,3 | 4 |
| 24 | 5300 | 2,5 | 5 |
| 26 | 5700 | 2,7 | 6 |
| 31 | 6800 | 3,2 | 8 |
| 38 | 8400 | 3,6 | 10 |
Qué cable elegir para el cableado del apartamento
A pesar del bajo costo de los conductores de aluminio, es mejor abandonar su uso. La razón es la baja confiabilidad de los contactos a través de los cuales pasarán las corrientes. La segunda razón es la falta de coincidencia de la sección transversal del cable de alimentación de los electrodomésticos modernos. El cable de cobre es confiable y tiene una larga vida útil.
En apartamentos y casas se permite usar un cable con la marca:
- PUNP: un conductor plano con conductores de cobre en una carcasa de PVC. Diseñado para un voltaje de 250 V a una frecuencia de 50 Hz.
- VVG / VVGNG: cables planos de cobre con doble recubrimiento de PVC. Se utilizan dentro y fuera de los edificios, no están sujetos a fuego. Hay con 2, 3 y 4 venas.
- NYM es un cable de cobre para una sola línea interna. Tiene una cubierta aislante de PVC y un revestimiento exterior, conductores con y sin conexión a tierra.
Al elegir el número de núcleos, será necesario tener en cuenta la capacidad de conductividad por sección de unidad. En este caso, la red de apartamentos está mejor hecha de un cable de un solo núcleo, cuyo grosor es mayor. Los elementos trenzados se pueden doblar repetidamente para conectarles electrodomésticos. Solo un cable con alambres delgados será de alta calidad.
La sección transversal correcta de los conductores, teniendo en cuenta la potencia del equipo y el tipo de red, son factores importantes en la organización de la línea de alimentación. El diámetro del cable se puede calcular de forma independiente de varias maneras. Según estas indicaciones, es fácil determinar la sección transversal de los núcleos mediante fórmulas o mediante una tabla.
