Il comfort in una casa o in un appartamento è difficile da immaginare senza elettrodomestici. Che si tratti di TV, sistema multimediale o elettrodomestici da cucina, non possono funzionare senza elettricità. L'elevato consumo energetico è un fattore pericoloso che provoca incendi ai fili. Con una nuova installazione o ammodernamento della vecchia rete di alimentazione, viene calcolata la sezione dei conduttori che trasportano corrente, osservando le regole per la selezione dei cavi e tenendo conto delle caratteristiche della loro posa. Le formule e le tabelle di corrispondenza aiutano a determinare le caratteristiche richieste.
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Calcolo della lunghezza del cablaggio
Per elaborare un preventivo per l'acquisto di prodotti via cavo, è necessario calcolare la lunghezza totale del cablaggio. Per fare ciò, è necessario avere un'idea precisa di dove verrà posizionato l'hardware. Esistono due modi per determinare la lunghezza. La prima è la misurazione effettiva in atto. Il metodo esatto per determinare il metraggio dei fili. Devi calcolare la roulette. Usando quest'ultimo, vengono misurate le distanze dalla schermatura di ingresso ai raccordi e ai dispositivi di illuminazione.
Il secondo modo è calcolare la lunghezza secondo lo schema di installazione. Il piano può essere utilizzato dal libro della casa (passaporti per l'appartamento), dopo averne fatto una copia, oppure disegnarlo da soli misurando la stanza. Lo schema è disegnato su scala. Le linee di alimentazione e illuminazione, le posizioni di lampade, prese, interruttori vengono applicate ad esso. Misurare con un righello la distanza dal centralino. I cavi sono divisi in gruppi, a seconda del tipo e delle dimensioni.
Quando si determina la lunghezza, viene aggiunto un piccolo margine per il collegamento dei fili tra loro e il collegamento ai raccordi.
Calcolo del carico di cablaggio
Per garantire un funzionamento affidabile del cablaggio, determinare il carico massimo che i cavi devono sopportare. Il consumo energetico è costituito da tutti i dispositivi installati nella casa o nell'appartamento. Tenere presente che il sistema è in grado di sopportare un carico a breve termine che supera del 25% i valori calcolati. Il funzionamento continuo in questa modalità (più di 2-5 minuti) può provocare l'accensione del cablaggio o danni ai contatti.
La potenza degli apparecchi elettrici è riconosciuta dalla documentazione di accompagnamento o su una piastra montata sull'alloggiamento. Il valore risultante viene moltiplicato per un fattore di correzione di 0,75, che tiene conto della distribuzione irregolare del carico. Il valore della potenza totale è necessario per selezionare il cavo di alimentazione. È desiderabile dividere gli elettrodomestici in gruppi e porre loro linee individuali. In questo caso, il calcolo tiene conto solo dell'attrezzatura specificata.
Consumo attuale di impianti elettrici
Dopo aver determinato tutte le fonti di consumo di elettricità, la loro potenza viene convertita in corrente nominale. È la dimensione di quest'ultimo che ha luogo la selezione dei cavi sulla sezione trasversale. Esistono diversi modi per convertire il consumo di energia nel carico corrente:
- calcolare dal calcolatore corrente;
- applicare le tabelle di correlazione;
- eseguire un calcolo utilizzando la formula.
Il valore della resistenza corrente deve essere noto non solo per la selezione del filo, ma anche per scegliere un dispositivo di corrente residua o un interruttore.Ad esempio, un bollitore elettrico con una potenza di 2,2 kW consuma 10 ampere. Di conseguenza, la macchina seleziona il valore nominale più vicino o successivo - 16 A. Per gli elettrodomestici con motori elettrici (lavatrici, mietitrebbie, frigoriferi), vengono presi in considerazione i carichi iniziali. Al momento dell'accensione, fino a quando il motore non ha raggiunto la velocità richiesta, il consumo di corrente sarà superiore alla corrente nominale.
Raccomandazioni PUE
Prima di iniziare l'installazione o redigere un progetto, si consiglia di studiare le "Regole di installazione elettrica" (PUE). Questo documento normativo è vincolante per tutte le organizzazioni che utilizzano apparecchiature elettriche o che si occupano di installazione e ricostruzione. PUE: un insieme di regole e requisiti, la cui conformità contribuisce all'utilizzo sicuro degli impianti elettrici.
Anche l'alloggio rientra nella responsabilità delle Regole. Raccomandazioni PUE riguardanti la progettazione e l'installazione di cavi elettrici, raccordi, controlli:
- Un interruttore di ingresso deve essere presente all'ingresso.
- È consentito installare interruttori automatici di corrente residua (RCD) nel pannello principale o di distribuzione.
- Per l'installazione, viene utilizzato solo filo di rame.
- Il cavo deve resistere a un carico continuo di 25 A.
L'uso di RCD non è necessario, tuttavia, la sua presenza proteggerà gli utenti in caso di possibili scosse elettriche da dispositivi alimentati.
Materiali per la fabbricazione di fili
I cavi a tre conduttori vengono utilizzati per il cablaggio. Questi ultimi hanno il loro isolamento e sono combinati in un fascio, che è coperto da un rivestimento protettivo non combustibile sulla parte superiore. Per facilitare la connessione, i nuclei sono dipinti in diversi colori (blu, marrone, giallo-verde). Alcune marche usano una treccia di cotone. Un nucleo è un nucleo metallico singolo o multi-filo attraverso il quale scorre una corrente elettrica.
Le parti conduttive del cavo sono realizzate in rame, alluminio o acciaio. Quest'ultima opzione non è diffusa a causa dell'elevata ossidabilità e dell'elevata resistenza. Altri due materiali sono ampiamente utilizzati nella fabbricazione di prodotti conduttivi. Inoltre, viene utilizzata una combinazione: fili che trasportano corrente di rame o alluminio sono combinati con l'acciaio. Questi ultimi sono necessari per dare forza al cavo. Tali fili vengono utilizzati durante la posa di linee aeree.
Marchi a filo
L'installazione del cablaggio interno viene eseguita da due tipi di cavi: VVG e VVGng. La prima e la seconda lettera indicano il tipo di isolamento del nucleo e la guaina aggiuntiva. Per fili di questo tipo, viene utilizzato il vinile (polivinilcloruro). La lettera "G" significa che il cavo è "nudo", non ha una guaina protettiva o, come viene anche chiamato, "armatura". Il filo è più flessibile e leggero, si piega bene, ma ha una bassa resistenza ai danni meccanici. Le lettere "ng" indicano che l'isolamento in caso di incendio non diffonderà la combustione.
La marcatura può essere preceduta dalla lettera "A", il che significa che il filo è realizzato in alluminio. Tale cavo può essere utilizzato per il cablaggio dell'antenna. La rete interna deve essere in rame. Oltre ai cavi domestici, viene utilizzata anche la loro controparte estera, NYM. Questo è un filo di rame tondo. L'isolamento del cloruro di polivinile non supporta la combustione. Il cavo si piega bene, è conveniente quando si posano le comunicazioni attraverso i muri.
Tabella per il calcolo della sezione di potenza
Il carico che può essere collegato con il cavo dipende dal metodo di installazione e dalla tensione di alimentazione. La sezione principale richiesta è disponibile nelle informazioni seguenti.
Tabella. Determinazione della sezione trasversale in base al metodo di posa e carico.
Sezione filo, mm2 | Linea elettrica | ||||||
rame | alluminio | Monofase | Trifase | ||||
aperto | nascosto | aperto | nascosto | Corrente continua consentita, A | Potenza assorbita kW | Corrente continua consentita, A | Potenza assorbita kW |
0,5 | — | — | — | 10 | 2,2 | — | — |
0,75 | — | — | — | 13 | 2,8 | — | — |
1 | 1,5 | — | 2,5 | 15 | 3,3 | 12 | 8 |
1,5 | 2,5 | 2,5 | 4 | 20 | 4,4 | 18 | 12 |
2,5 | 4 | 4 | 6 | 30 | 6,6 | 27 | 18 |
4 | 6 | 6 | 10 | 40 | 8,8 | 35 | 23 |
6 | 10 | 10 | 16 | 50 | 11 | 45 | 30 |
10 | 16 | 16 | 25 | 75 | 16,5 | 65 | 43 |
16 | 25 | 25 | 35 | 100 | 22 | 85 | 56 |
25 | 35 | 35 | 50 | 125 | 27,5 | 105 | 69 |
35 | 50 | 50 | 70 | 150 | 33 | 125 | 83 |
50 | 70 | 70 | 95 | 180 | 39,6 | 150 | 100 |
I dati nella tabella possono essere utilizzati immediatamente senza calcoli aggiuntivi.
Fili di alluminio
Tale materiale ha un peso ridotto, un costo e una buona conduttività elettrica. Per questo motivo, viene utilizzato per la posa di linee elettriche aeree. Il vantaggio principale del materiale è che non si ossida. Di conseguenza, il cavo non necessita di isolamento aggiuntivo quando viene posizionato sulla strada. Per l'installazione di una rete interna, viene utilizzato meno spesso per diversi motivi:
- Diametro maggiore del nucleo portante corrente (rispetto al rame).
- Eccessiva rigidità.
- Installazione difficile in luoghi difficili da raggiungere.
- Usura da contatto intensa.
Cavi di rame
Il cablaggio interno viene modificato solo al momento della revisione o con una nuova costruzione. Secondo il PUE, la rete dell'appartamento deve essere fatta di cavi di rame. Questi ultimi hanno aspetti positivi:
- Trasmettono bene corrente e calore.
- Perdere minimamente energia dal riscaldamento.
- In uno stato ossidato, le proprietà vengono mantenute.
- Si piegano e si torcono perfettamente, il che aumenta notevolmente le capacità di montaggio del filo con conduttori in rame.
- Hanno un'eccellente resistenza alla corrosione, che aumenta la loro durata.
- Praticamente non hanno tendenza al fuoco, l'isolamento non favorisce la combustione.
Calcolo della potenza
I metalli di cui sono realizzati i conduttori hanno resistenza elettrica, che impedisce il passaggio di corrente attraverso di essi. Questo si esprime nel riscaldamento dei cavi: maggiore è la resistenza, più il metallo si riscalda. Un aumento della temperatura alla fine porta all'accensione dell'isolamento o degli oggetti circostanti. La resistenza del cavo dipende dal materiale del nucleo e dalla sua sezione trasversale. Per questo motivo, i fili contano su una certa potenza.
Il concetto di corrente continua
Il parametro elettrico dell'operazione allo stato stazionario è chiamato "corrente continua". In questo momento, il calore generato nel conduttore viene uniformemente dissipato nello spazio circostante (pareti, pavimenti, aria). Il cavo è progettato per funzionare a potenza nominale e lunga lunghezza. La corrente continua è determinata dalle tabelle di riferimento, dato che dipende anche dal materiale del conduttore.
Sezione del cavo in base al tipo di cablaggio
Il cablaggio elettrico nelle case e negli appartamenti è montato in due modi: aperto e chiuso. La sezione trasversale del nucleo dipende dal tipo utilizzato. Nel primo caso, i fili vengono posizionati all'esterno delle pareti, non impilare nei vassoi. L'energia termica si dissipa bene nell'atmosfera. Tuttavia, il cablaggio aperto viene utilizzato raramente a causa delle basse qualità ergonomiche. In modo che i prodotti via cavo non rovinino l'interno, vengono posati in modo chiuso. Con il passaggio della corrente, tale cablaggio si riscalda di più. La dimensione del nucleo per il cavo chiuso viene scelta per il valore nominale in più.
Calcolo per una rete monofase
Per determinare la sezione trasversale dei fili in base al diametro del nucleo in una rete con una tensione di 220 V, vengono innanzitutto riconosciute le capacità installate di tutte le apparecchiature. Se i dispositivi sono divisi in gruppi, il carico viene sommato per ciascuno di essi. Il valore di potenza risultante è diviso per la tensione, si ottiene la resistenza corrente che i fili devono resistere. Di norma, tutti i dispositivi non vengono utilizzati contemporaneamente. Il carico finale è compreso tra il 70 e l'80% del massimo.
La determinazione dei parametri del nucleo per una tensione di 12 V viene eseguita in modo simile.
Per rete trifase
Quando si determina la forza attuale, viene introdotto il coseno dell'angolo di taglio. Quest'ultima è una caratteristica dell'attrezzatura utilizzata. Più è piccolo, più corrente consuma il dispositivo elettrico. Il carico viene calcolato per ciascuno separatamente, quindi riepilogato. Il calcolo della sezione trasversale dei fili in base al consumo di energia viene eseguito per una tensione lineare che è 1,73 volte maggiore della tensione di fase.
Parametri ottimali
Nel caso in cui non ci siano dispositivi di maggiore potenza, vengono utilizzate opzioni comuni. Tra questi ci sono i seguenti:
- Gli apparecchi elettrici sono divisi in gruppi (illuminazione, linee elettriche e linee individuali).
- I cavi del tronco sono posati con una sezione trasversale di 4 mm2.
- Rami a bussole - 2,5 mm2.
- Le linee di illuminazione sono realizzate con filo da 1,5 mm2.
- I dispositivi potenti sono collegati con un cavo da 4-64 mm2.
Utilizzando semplici calcoli, è possibile determinare le sezioni dei fili necessarie durante la posa di un nuovo cablaggio o l'aggiornamento di un vecchio cablaggio. Inoltre, la conformità ai requisiti normativi consentirà il funzionamento sicuro della rete elettrica interna.
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