L'installazione della rete elettrica domestica deve essere eseguita in modo tale che gli utenti possano accendere facilmente più potenti apparecchi elettrici contemporaneamente. Pertanto, è necessario selezionare la sezione del filo per il cablaggio domestico in base a un calcolo competente dei parametri dell'appartamento e della rete elettrica domestica.
Esistono diversi metodi di calcolo. Offriamo la possibilità di conoscere approcci diversi e scegliere l'opzione migliore. Oltre alla tecnologia per il calcolo della sezione trasversale del filo, l'articolo descrive i parametri principali per la scelta del cablaggio e indica le restrizioni normative sulla massima potenza degli apparecchi elettrici.
Perché conoscere i parametri del filo
Le prese di corrente standard sono progettate per una corrente continua di 16 A, che corrisponde a una potenza massima del dispositivo incluso di 3,52 kW. Di solito è collegato un cavo di rame con una sezione trasversale di 2,5 mm2, che può essere fuorviante quando si sceglie il tipo di filo per il resto del cablaggio elettrico.
Parallelamente all'aumento della sezione trasversale del cavo, anche il suo prezzo aumenta. Tuttavia, non dovresti risparmiare sul cablaggio: questo può portare a costi finanziari molto maggiori in futuro
Quando gli elettroni si muovono attraverso un metallo, parte dell'energia viene dissipata sotto forma di calore. Con una grande corrente e una piccola sezione del cavo, il componente termico può portare al surriscaldamento del metallo e alla fusione del suo guscio.
In condizioni domestiche, ciò può innescare un cortocircuito all'interno della parete e un incendio in fili aperti, specialmente in luoghi di eccessi.
Di conseguenza, possono verificarsi le seguenti situazioni:
- Fuoco su larga scalase è presente materiale infiammabile vicino al cavo.
- Perdita di corrente con fusione incompleta della guaina interna. Ciò comporta un consumo insignificante di elettricità e la probabilità di scosse elettriche per i residenti.
- Rottura invisibile del filo nel muro. Di conseguenza, parte dell'appartamento o l'intera stanza viene diseccitata. Successivamente, è necessaria una ricerca dello spazio e la successiva sostituzione del cablaggio con una riparazione a parete locale.
La scelta di un filo elettrico spesso per un appartamento, con un margine, ha anche un aspetto negativo: un sovraccarico di risorse finanziarie, che non ha senso. Pertanto, la scelta della sezione del cablaggio viene eseguita al meglio utilizzando i metodi di calcolo per evitare tutti i problemi di cui sopra.
Fattori di selezione trasversali
Non solo la potenza del dispositivo determina la natura del cablaggio necessario. Vi sono altri fattori, la cui influenza deve essere presa in considerazione nel calcolo della sezione del cavo richiesta. Possono influenzare la generazione di calore nel conduttore, il rischio di incendio e le prestazioni.
Questi fattori di selezione del filo includono:
- Materiale d'anima: rame, alluminio.
- Tipo di isolamento: PTFE, PVC, PE e altre materie plastiche.
- La lunghezza del filo dalla sorgente corrente al dispositivo.
- Metodo di cablaggio: installazione aperta, nascosta nel muro o tramite canali via cavo.
- Il regime di temperatura nella stanza.
- Numero di fasi e tensione di rete.
- Schema elettrico
Il rame ha una resistenza inferiore all'alluminio, pertanto i calcoli per questi materiali vengono eseguiti separatamente. La sezione trasversale di un nucleo di rame può essere circa 1,5 volte più piccola di quella dell'alluminio.
Il materiale isolante influisce anche sulla scelta del filo elettrico. Esistono guaine speciali che resistono alle alte temperature senza fusione e cambiamenti di resistenza, quindi questi cavi possono essere sottoposti a carichi maggiori e utilizzati a temperature elevate.
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Cavo singolo e multipolare
Instradamento del cavo elettrico ondulato
Diversi tipi di isolamento del filo
Cavo a tre conduttori per il cablaggio domestico
Il grado di caduta di tensione dipende dalla lunghezza del filo e dalla sua sezione trasversale; pertanto, per il funzionamento di elettronica sensibile, è necessario tenere conto anche di questi parametri.
Chiusi in condotti o intonacati nei cavi elettrici della parete in misura minore perdono calore durante i carichi prolungati, quindi si surriscaldano più rapidamente e richiedono una sezione trasversale più ampia.
Il cablaggio che va dal contatore alle scatole di derivazione può essere generalmente sottoposto a carico simultaneo da diversi dispositivi inclusi in varie prese. Pertanto, il calcolo della sezione trasversale di queste sezioni di cavo deve essere eseguito separatamente.
Inoltre, il carico sul cavo elettrico dipende dalla tensione e dal numero di fasi fornite. Ma poiché un cablaggio monofase con una tensione di 220 V viene utilizzato principalmente nella vita di tutti i giorni, l'influenza di questo fattore non verrà presa in considerazione.
Il metodo per determinare la sezione del cablaggio domestico
Nel calcolare la sezione del nucleo del cavo elettrico durante l'installazione del cablaggio domestico, vengono presi in considerazione molti fattori. Esistono programmi informatici speciali che ti consentono di tenere conto di tutte le caratteristiche della casa e delle esigenze dei suoi residenti. Ma è possibile determinare la sezione necessaria per il cablaggio in modo indipendente, usando la tecnica descritta.
È importante capire che il diametro dei fili nell'appartamento può variare da una stanza all'altra. All'ingresso del contatore elettrico, è uno, alla scatola di giunzione la sezione del filo potrebbe già essere più piccola, alle prese e alle lampade - ancora meno.
In ogni sezione del cablaggio, è desiderabile determinare i parametri necessari per esso, in modo da non pagare in eccesso per fili troppo spessi.
Se non si desidera calcolare la sezione del cablaggio da posare, è possibile utilizzare le raccomandazioni di elettricisti esperti che dichiarano:
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Nonostante le raccomandazioni di PUE 7.1.34 per eseguire calcoli per tutte le linee elettriche, l'esperienza pratica dimostra che nella maggior parte dei casi è possibile accettare valori standard. Di norma, i rami di illuminazione negli appartamenti e nelle case sono posati con un cavo 3 × 1,5 mm². La potenza massima è di 4,1 kW. Una macchina sui rami di illuminazione è impostata con un valore nominale di 10A
Le linee elettriche per le prese sono posate con un cavo 3 × 2,5 mm². Potenza massima entro 5,9 kW, necessario interruttore 16A
Per garantire il collegamento di potenti consumatori, come una stufa elettrica, un forno o un forno a microonde, viene utilizzato un cavo 3 × 6mm². Potenza massima fino a 10,1 kW. La macchina necessita di un valore nominale di 32 A
Per accedere alla rete elettrica in una casa o appartamento, viene utilizzato un cavo con una sezione di 3 × 6mm². Tuttavia, ora a causa dell'aumento dei potenti consumatori nelle abitazioni, un cavo con una sezione di 3 × 10 mm² viene sempre più utilizzato per l'input
Il cavo più adatto per i dispositivi di cablaggio domestici è VVGNG-LS. Contiene una leggera inclusione di alogeni che, quando fumano, rappresentano una minaccia
I cavi contrassegnati con VVG e VVGNG sono vietati per il dispositivo della rete elettrica in casa o appartamento. Il loro isolamento è realizzato in PVC - polimero, emettendo un gran numero di sostanze tossiche durante la combustione / decadimento
È vietato costruire cavi elettrici da un cavo con isolamento in PVC a causa del significativo contenuto di alogeni. L'isolamento del filo fumante a basso contenuto consente alle persone di evacuare senza gravi avvelenamenti
Il più sicuro per la vita e la salute dei proprietari di una proprietà residenziale è considerato il cavo PPGng-HF. Come parte del suo isolamento non ci sono alogeni
Il dispositivo raggruppa l'illuminazione
Costruzione della linea di alimentazione
Cablaggio per alimentare potenti consumatori
Quadro elettrico all'ingresso del cablaggio in casa
Accettabile per il cablaggio domestico VVGNG-LS
Vietato agli elettricisti domestici VVG e VVGng
Accensione del cablaggio elettrico
Cavo privo di alogeni PPGNG-HF
Calcolo della potenza dei dispositivi
Il metodo più semplice per determinare la sezione del filo richiesta è il suo calcolo, tenendo conto della potenza degli apparecchi elettrici azionati e dei fattori di correzione. Questa tecnica prevede diverse fasi.
Fase numero 1. Riassumendo la potenza degli apparecchi elettrici. Idealmente, è necessario conoscere il consumo di energia nominale di ciascun dispositivo, che è indicato sulla sua etichetta. Se lo spazio abitativo è ancora non arredato, è possibile calcolare la domanda stimata di elettricità utilizzando la seguente tabella n. 1.
Uguali in termini di funzionalità e dimensioni, gli elettrodomestici possono avere un consumo energetico che varia di 2-3 volte, quindi il suo valore deve essere visualizzato su ciascun dispositivo (+)
Nel calcolo, puoi anche utilizzare i parametri dei dispositivi che si trovano in appartamenti simili di parenti o amici. C'è un'altra opzione: andare in un negozio di elettrodomestici, vedere le sue caratteristiche e allo stesso tempo prendersi cura di un modello adeguato di attrezzatura per la casa.
Fase numero 2. Determinazione del coefficiente di simultaneità. Può essere espresso in percentuale o in un valore numerico compreso tra 0 e 1. Il coefficiente mostra il rapporto tra il consumo di elettricità dei dispositivi collegati simultaneamente alla rete e la potenza totale di tutti i dispositivi domestici calcolati nel primo stadio.
In genere, il coefficiente è 0,8, ma è possibile calcolarlo da soli, in base alle abitudini dei residenti.
Non abusare di prese portatili, tee e prolunghe. Si consiglia di utilizzare solo apparecchiature con un meccanismo di sicurezza incorporato che interrompe l'elettricità a correnti elevate
Fase numero 3. Determinazione del fattore di sicurezza. Questo indicatore tiene conto del possibile aumento del consumo di elettricità in pochi anni. Di solito è considerato pari a 1,5-2, ma se la casa ha già un set completo di apparecchi elettrici, il coefficiente può essere preso 1,2-1,3. La cosa principale è non rimpiangere la piccola sezione dei cavi in futuro.
Numero di tappa 4. Calcolo del carico massimo.
È prodotto dalla 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 capacità nominali di tutti gli apparecchi elettrici;
- K - coefficiente di simultaneità;
- J - fattore sicurezza.
Ad esempio, se la potenza totale dei dispositivi è 7500 W, il coefficiente di simultaneità è 0,8 e il fattore di sicurezza è 1,5, il carico massimo consentito sarà:
P = 7500 * 0,8 * 1,5 = 9000 watt.
Questo indicatore verrà utilizzato nei calcoli successivi.
Fase numero 5. Determinazione della corrente massima consentita.
L'indicatore è determinato da una semplice formula:
I = P / U,
Dove:
- io - potenza corrente consentita;
- P - carico massimo ammissibile in W;
- U - la tensione nella rete è di 220 V.
Utilizzando i dati del quarto stadio, è possibile determinare la corrente massima consentita:
I = 9000 W / 220 V41A.
La metodologia per il calcolo della sezione del cavo per alimentazione e corrente è descritta in dettaglio in questo articolo.
Fase numero 6. Calcolo della sezione del cavo secondo la tabella. Poiché la scelta ottimale del filo per il cablaggio domestico è influenzata non solo dai parametri dei dispositivi, ma anche da fattori esterni (materiale del nucleo, guaina, schema di installazione, ecc.), Per ogni caso ci sono tabelle proprie, che sono discusse di seguito.
La definizione della sezione trasversale del cavo secondo le tabelle
Per determinare la sezione ottimale del filo per il cablaggio domestico, esistono tabelle speciali. Tutti sono focalizzati sul valore dell'intensità di corrente consentita, che viene calcolato separatamente secondo la metodologia sopra. Successivamente, verranno prese in considerazione le opzioni tabulari per determinare la sezione del cablaggio.
Il calcolo della sezione trasversale dei normali cavi domestici è presentato nelle tabelle:
A causa della fragilità dell'alluminio, i fili di questo materiale sono realizzati solo con una sezione trasversale di 2 mm o più. Inoltre non ci sono fili di alluminio incagliato da fili sottili (+)
Di seguito è riportato un calcolo della sezione trasversale dei fili per i trasferimenti e le prolunghe.
I cavi di prolunga nei negozi raramente hanno sezioni trasversali superiori a 1,5 mm2, quindi non caricarli con potenti apparecchi elettrici (+)
Il carico corrente sul cavo di alimentazione con posa aperta e chiusa è diverso. Ma sono considerati uguali se il filo viene posato a terra in un ampio vassoio. Ciò consente al cavo di emettere calore nell'aria circostante e di riscaldarsi di meno.
Il calcolo della sezione trasversale per conduttori in rame e alluminio, a seconda del metodo di posa del cavo, è riportato nella tabella.
La corrente massima dipende dal numero di nuclei nel cavo, poiché ciascuno di essi genera calore, sommato sotto una singola guaina (+)
Tabelle simili sono utilizzate nel calcolo del cablaggio e nell'industria. I cavi domestici sono generalmente disposti in modo molto più semplice, quindi il numero di materiali di calcolo per essi è piuttosto limitato. I parametri indicati nelle tabelle non sono stati 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 di alimentazione e la loro costante incoerenza può portare a una riduzione della durata dell'apparecchiatura.
In caso di caduta di tensione sulla caldaia, si consiglia di installare uno stabilizzatore in modo che l'apparecchiatura non subisca carichi aggiuntivi a causa di una mancata corrispondenza delle caratteristiche operative della rete
Quando il cavo viene esteso, si verifica una caduta di tensione. Questo effetto può essere ridotto aumentando la sezione del cablaggio. Critico è una diminuzione della tensione alla fine del filo del 5%, rispetto al suo valore alla sorgente di corrente.
Questo indicatore può essere calcolato utilizzando la formula ben nota:
Uad = I * 2 * (ρ * L) / S,
Dove:
- ρ - resistività metallica, Ohm * mm2 / m;
- L - lunghezza del cavo, m;
- S - sezione del conduttore in mm2;
- Upfall - caduta di tensione, volt;
- io - corrente che scorre attraverso il conduttore.
Se la caduta di tensione calcolata è superiore al 5% del valore nominale, è necessario utilizzare un cavo con una sezione trasversale ampia. Ciò garantirà il funzionamento stabile dell'attrezzatura.
Caldaie per il riscaldamento, lavatrici e altri dispositivi con molti relè e sensori sono particolarmente sensibili alla tensione. Questa funzione deve essere presa in considerazione quando si utilizzano i trasferimenti.
Restrizioni normative
I servizi pubblici che forniscono elettricità alla popolazione hanno il diritto di imporre restrizioni sulla potenza totale massima degli apparecchi nell'appartamento. Ciò può essere ottenuto installando contatori elettrici con una certa larghezza di banda.
Il dispositivo è dotato di fusibili automatici usa e getta o riutilizzabili, che vengono attivati quando viene superato il valore di soglia della corrente.
I contatori elettrici di tipo sovietico vengono massicciamente sostituiti da quelli elettronici. Sono ancora più sensibili al sovraccarico, a causa del quale falliscono rapidamente.
Se si rimuovono le spine dal misuratore e lo si collega direttamente al cablaggio dell'appartamento, si garantisce che si bruciano dopo una prolungata violazione della modalità operativa. La maggior parte dei contatori sovietici installati negli appartamenti resistono a un carico di picco di 25 A per un massimo di 1 minuto.
Successivamente, si esauriscono, il che è irto di pagamenti per l'installazione di un nuovo dispositivo e una multa per violazione delle regole operative.
Il cablaggio all'ingresso è anche in grado di resistere a carichi elevati, il cui esaurimento può diseccitare più appartamenti contemporaneamente. Pertanto, quando si collega l'appartamento alla rete domestica interna con un cavo da 2,5 mm, non ci si deve aspettare che un filo interno dell'appartamento più spesso sia in grado di resistere a carichi elevati.
È particolarmente importante considerare il fattore delle restrizioni normative nella fase di pianificazione dell'installazione di riscaldamento elettrico, riscaldamento a pavimento, sauna a infrarossi e altre apparecchiature ad alta intensità energetica.
In precedenza, è necessario consultare le possibilità di apparecchiature elettriche installate di fronte all'appartamento nelle relative utility.
Se decidi di calcolare tu stesso i parametri di cablaggio, ti sarà utile comprendere concetti come: potenza attuale, potenza e tensione.Maggiori informazioni nell'articolo - Come calcolare potenza, amperaggio e tensione: principi ed esempi di calcolo per le condizioni domestiche
I video contengono suggerimenti pratici per gli elettricisti sulla scelta e l'acquisto dei cablaggi domestici. Aiuteranno ad acquistare apparecchiature adatte al cavo, che proteggeranno accuratamente l'alloggiamento da possibili problemi di congestione della rete.
La scelta della sezione del cavo nel negozio:
Corrispondenza della sezione del cavo e dei parametri dell'interruttore:
La scelta della sezione cavo e macchina:
Errori nella scelta del cavo di alimentazione:
I principali fattori nella scelta di un cavo per il cablaggio domestico sono la potenza degli elettrodomestici e i limiti delle reti elettriche che forniscono energia elettrica all'appartamento.
Dopo aver selezionato correttamente la sezione dei fili, è possibile includere tutti gli apparecchi elettrici necessari nella rete. Ciò elimina l'inconveniente durante il funzionamento dell'apparecchiatura e consente di prevenire l'incendio del cablaggio.
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