Sezione del filo per il cablaggio domestico: come calcolare correttamente

L'installazione di una rete elettrica domestica deve essere effettuata in modo tale che gli utenti possano accendere contemporaneamente più potenti apparecchi elettrici senza problemi.Pertanto, è necessario selezionare la sezione del filo per il cablaggio domestico sulla base di un calcolo competente dei parametri delle reti elettriche dell'appartamento e della casa.

Esistono diversi metodi di calcolo. Ti suggeriamo di familiarizzare con diversi approcci e scegliere l'opzione migliore. Oltre alla tecnologia per il calcolo della sezione del filo, l'articolo descrive i parametri principali per la scelta del cablaggio elettrico e indica le restrizioni normative sulla potenza massima degli apparecchi elettrici.

Perché conoscere i parametri del filo

Le prese elettriche standard sono progettate per una corrente continua di 16 A, che corrisponde ad una potenza massima di 3,52 kW quando il dispositivo è acceso. Di solito sono collegati ad un cavo di rame con una sezione di 2,5 mm², che può trarre in inganno nella scelta del tipo di filo per il resto del cablaggio elettrico.

Parallelamente all'aumento della sezione trasversale del cavo, aumenta anche il suo prezzo. Tuttavia, non dovresti risparmiare sul cablaggio elettrico: ciò può comportare 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 corrente elevata e una piccola sezione del cavo, il componente termico può portare al surriscaldamento del metallo e alla fusione della sua guaina.

In condizioni domestiche, ciò può provocare sia un cortocircuito all'interno della parete che un incendio nei cavi esposti, soprattutto nelle aree piegate.

Di conseguenza possono verificarsi le seguenti situazioni:

1. Incendio su larga scalase è presente materiale infiammabile vicino al cavo.
2. Corrente di dispersione in caso di fusione incompleta del guscio centrale. Ciò comporta uno spreco di energia e il rischio di scosse elettriche per i residenti.
3. Impercettibile rottura del filo nel muro. Di conseguenza, parte dell'appartamento o l'intera stanza vengono diseccitate. Successivamente è necessaria la ricerca del punto di interruzione e la successiva sostituzione del cablaggio con riparazione locale del muro.

La scelta di un cavo elettrico spesso per un appartamento, con un margine, presenta anche uno svantaggio: una spesa eccessiva di fondi, il che non ha senso. Pertanto, è meglio selezionare la sezione del cablaggio utilizzando metodi di calcolo per evitare tutti i problemi di cui sopra.

Fattori per la scelta della sezione del filo

Non è solo la potenza del dispositivo a determinare la natura del cablaggio elettrico richiesto. Esistono altri fattori, la cui influenza deve essere presa in considerazione nel calcolo della sezione trasversale del cavo richiesta. Possono influenzare la generazione di calore nel conduttore, il suo rischio di incendio e le caratteristiche prestazionali.

A tale fattori di scelta del filo includere:

1. Materiale del nucleo: rame, alluminio.
2. Tipo di isolamento: PTFE, PVC, PE e altre materie plastiche.
3. La lunghezza del cavo dalla sorgente di corrente al dispositivo.
4. Metodo di cablaggio: installazione aperta, nascosti nel muro o utilizzando canali via cavo.
5. Condizioni di temperatura nella stanza.
6. Numero di fasi e tensione di rete.
7. Schema elettrico.

Il rame ha meno resistenza dell'alluminio, quindi i calcoli per questi materiali vengono eseguiti separatamente. La sezione trasversale di un nucleo di rame può essere circa 1,5 volte inferiore a quella di un nucleo di alluminio.

Il materiale isolante influisce anche sulla scelta del cavo elettrico.Esistono guaine speciali che possono resistere alle alte temperature senza sciogliersi o cambiare resistenza, quindi tali cavi possono essere sottoposti a carichi maggiori e utilizzati a temperature elevate.

Il grado di caduta di tensione dipende dalla lunghezza del filo e dalla sua sezione trasversale, quindi per il funzionamento dell'elettronica sensibile è necessario tenere conto di questi parametri.

I cavi elettrici chiusi in scatole o intonacati nel muro perdono calore in misura minore sotto carichi prolungati, quindi si surriscaldano più velocemente e richiedono una sezione di progetto maggiore.

Il cablaggio che va dal contatore alle scatole di distribuzione può generalmente subire un carico simultaneo da parte di più dispositivi collegati a prese diverse. Pertanto la sezione di tali sezioni di cavo deve essere calcolata separatamente.

Inoltre, il carico sul cavo elettrico dipende dalla tensione e dal numero di fasi fornite. Ma poiché nella vita di tutti i giorni viene utilizzato prevalentemente il 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 nucleo di un cavo elettrico a installazione del cablaggio domestico vengono presi in considerazione molti fattori. Esistono programmi informatici speciali che consentono di tenere conto di tutte le caratteristiche della casa e delle esigenze dei suoi residenti. Ma puoi determinare tu stesso la sezione necessaria per il cablaggio utilizzando il metodo descritto.

È importante capire che il diametro dei fili nell'appartamento può differire da una stanza all'altra. All'ingresso del contatore elettrico ce n'è solo uno, alla scatola di distribuzione la sezione del filo potrebbe già essere più piccola, alle prese e alle lampade - ancora più piccola.

In ogni sezione del cablaggio elettrico è consigliabile determinare i parametri necessari per esso, in modo da non pagare più del dovuto per fili eccessivamente spessi.

Se non si desidera calcolare la sezione trasversale del cablaggio da posare, è possibile utilizzare le raccomandazioni di elettricisti esperti che affermano:

Calcolo della potenza del dispositivo

Il metodo più semplice per determinare la sezione del cavo richiesta è calcolarla tenendo conto della potenza degli apparecchi elettrici in uso e dei fattori di correzione. Questa tecnica prevede diverse fasi.

Fase n. 1. Sommando la potenza degli elettrodomestici. Idealmente, dovresti conoscere il consumo energetico nominale di ciascun dispositivo, indicato sulla sua etichetta. Se lo spazio abitativo non è ancora attrezzato, il fabbisogno approssimativo di elettricità può essere calcolato utilizzando la tabella n. 1 di seguito.

Elettrodomestici con la stessa funzionalità e dimensione possono avere un consumo energetico che differisce di 2-3 volte, quindi il suo valore deve essere controllato su ciascun dispositivo (+)

Durante il calcolo, puoi anche utilizzare i parametri dei dispositivi che si trovano in appartamenti simili di parenti o amici. C'è un'altra opzione: vai in un negozio di elettrodomestici, guarda le sue caratteristiche e allo stesso tempo cerca un modello di attrezzatura adatto alla tua casa.

Fase n. 2. Determinazione del fattore 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 dei dispositivi collegati contemporaneamente alla rete e la potenza totale di tutti i dispositivi domestici, calcolata nella prima fase.

Di solito il coefficiente è 0,8, ma puoi calcolarlo tu stesso in base alle abitudini dei residenti in casa.

Non abusare di prese portatili, raccordi a T e prolunghe. Si consiglia di utilizzare solo apparecchiature dotate di un meccanismo di sicurezza integrato che spenga l'alimentazione quando la corrente è elevata.

Fase n. 3. Determinazione del fattore di sicurezza. Questo indicatore tiene conto del possibile aumento del consumo di energia elettrica in pochi anni. Di solito è considerato pari a 1,5-2, ma se la casa dispone già di un set completo di elettrodomestici, il valore del coefficiente può essere considerato 1,2-1,3. La cosa principale è non rimpiangere la piccola sezione trasversale dei fili in futuro.

Fase n. 4. Calcolo del carico massimo consentito.

È prodotto secondo la formula:

P = (P(1)+P(2)+..P(N))*J*K,

Dove:

• P – carico massimo consentito in W;
• P(1)+P(2)+..P(N) – la somma delle potenze 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 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 W.

Questo indicatore verrà utilizzato nei calcoli successivi.

Fase n. 5. Determinazione della corrente massima consentita.

L'indicatore è determinato da una semplice formula:

I=P/U,

Dove:

• IO – intensità di corrente consentita;
• P – carico massimo consentito in W;
• U – tensione di rete – 220 V.

Utilizzando i dati della quarta fase, è possibile determinare la corrente massima consentita:

I=9000W/220V41A.

Il metodo per calcolare la sezione trasversale del cavo per potenza e corrente è descritto in dettaglio in Questo articolo.

Fase n. 6. Calcolo della sezione del cavo secondo la tabella. Poiché la scelta ottimale del cavo 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.), Ogni caso ha le proprie tabelle, discusse di seguito .

Determinazione della sezione dei cavi elettrici mediante tabelle

Esistono tabelle speciali per determinare la sezione trasversale ottimale del cavo per il cablaggio domestico. Tutti si concentrano sulla quantità di corrente consentita, che viene calcolata separatamente secondo il metodo sopra. Successivamente considereremo le opzioni tabulari determinazione della 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. Inoltre non sono presenti fili di alluminio intrecciati costituiti da fili sottili (+)

Di seguito è riportato un calcolo della sezione trasversale dei cavi per portanti e prolunghe.

Le prolunghe nei negozi sono raramente disponibili con una sezione del filo superiore a 1,5 mm2, quindi non caricarle con apparecchi elettrici potenti (+)

Il carico di corrente sul cavo elettrico è diverso in caso di installazione aperta e chiusa. Ma sono considerati uguali se il filo viene posato nel terreno in un ampio vassoio. Ciò consente al cavo di trasferire calore all'aria circostante e di riscaldarsi 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 anche dal numero di conduttori del cavo, perché ognuno di essi genera calore, riassunto sotto un unico guscio (+)

Tabelle simili vengono utilizzate nel calcolo del cablaggio elettrico e nell'industria. I cavi domestici sono generalmente molto più semplici, quindi il numero di materiali di progettazione per essi è piuttosto limitato. I parametri indicati nelle tabelle non sono inventati, ma sono indicati negli standard di settore, ad esempio in GOST 31996-2012.

Calcolo della caduta di tensione

Dalla sezione del cavo elettrico dipende non solo il grado di riscaldamento del nucleo, ma anche la tensione elettrica all'estremità del filo. Gli elettrodomestici sono progettati per determinati parametri della rete elettrica e la loro costante discrepanza può portare a una riduzione della durata delle apparecchiature.

Se la tensione scende sulla caldaia, si consiglia di installare uno stabilizzatore in modo che l'apparecchiatura non subisca carichi aggiuntivi a causa di incongruenze nelle caratteristiche operative della rete elettrica

Quando il cavo si allunga, si verifica una caduta di tensione. Questo effetto può essere ridotto aumentando la sezione del filo. È considerato fondamentale ridurre la tensione all'estremità del filo del 5% rispetto al suo valore sulla sorgente di corrente.

Questo indicatore può essere calcolato utilizzando la nota formula:

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;
• In salita – caduta di tensione, Volt;
• IO – corrente che circola nel conduttore.

Se la caduta di tensione calcolata è superiore al 5% della tensione nominale, è necessario utilizzare un cavo con una sezione trasversale maggiore. Ciò garantirà un funzionamento stabile dell'apparecchiatura.

Caldaie per riscaldamento, lavatrici e altri dispositivi con molti relè e sensori sono particolarmente sensibili ai valori di tensione. Questa caratteristica deve essere presa in considerazione anche quando si utilizzano i corrieri.

Restrizioni normative

Le società di servizi pubblici che forniscono elettricità alla popolazione hanno il diritto di imporre restrizioni sulla potenza totale massima degli elettrodomestici in un appartamento. Ciò può essere ottenuto installando contatori elettrici con una certa capacità.

Il dispositivo è dotato di fusibili automatici usa e getta o riutilizzabili, che intervengono quando viene superato il valore di soglia della corrente.

I contatori elettrici di tipo sovietico vengono massicciamente sostituiti con quelli elettronici. Sono ancora più sensibili ai sovraccarichi, a causa dei quali falliscono rapidamente

Se si rimuovono le spine dal contatore e lo si collega direttamente al cablaggio dell'appartamento, è garantito che si brucerà se la modalità operativa viene interrotta per un lungo periodo. La maggior parte dei contatori sovietici installati negli appartamenti possono sopportare un carico di picco di 25 A per un massimo di 1 minuto.

Successivamente vengono bruciati, il che può comportare il pagamento per l'installazione di un nuovo dispositivo e una multa per violazione delle regole operative.

Anche il cablaggio all'ingresso non è in grado di sopportare carichi elevati, se si brucia può interrompere l'alimentazione a più appartamenti contemporaneamente.Pertanto, quando si collega un appartamento alla rete interna con un cavo da 2,5 mm, non ci si dovrebbe aspettare che un filo interno più spesso possa sopportare carichi elevati.

È particolarmente importante tenere conto del fattore delle restrizioni normative nella fase di pianificazione dell'installazione di riscaldamento elettrico, pavimenti riscaldati, saune a infrarossi e altre apparecchiature ad alta intensità energetica.

È necessario prima consultare i servizi di pubblica utilità competenti in merito alle possibilità di apparecchiature elettriche installate davanti all'appartamento.

Se decidi di calcolare tu stesso i parametri del cablaggio elettrico, ti sarà utile comprendere concetti come: corrente, potenza e tensione. Maggiori dettagli nell'articolo - Come calcolare potenza, corrente e tensione: principi ed esempi di calcoli per le condizioni domestiche

Conclusioni e video utile sull'argomento

I video contengono consigli pratici degli elettricisti sulla scelta e l'acquisto dell'impianto elettrico domestico. Ti aiuteranno ad acquistare apparecchiature adatte al cavo, che proteggeranno sicuramente la tua casa da possibili problemi con sovraccarichi di rete.

Selezione della sezione del cavo nel negozio:

Corrispondenza tra la sezione del cavo e i parametri della scatola fusibili:

Selezione della sezione del cavo e della macchina:

Errori nella scelta del cavo elettrico:

I fattori principali nella scelta di un cavo per il cablaggio domestico sono la potenza degli elettrodomestici e le limitazioni delle reti elettriche che forniscono energia elettrica all'appartamento.

Scegliendo la giusta sezione del cavo, puoi collegare tutti gli apparecchi elettrici necessari alla rete. Ciò elimina gli inconvenienti durante l'utilizzo delle apparecchiature e aiuta a prevenire incendi nel cablaggio.

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