Secció de filferro per al cablejat de casa: com calcular-ho correctament

Amir Gumarov
Consultat per un especialista: Amir Gumarov
Publicat per Vladimir Blinov
Darrera actualització: Octubre de 2019

La instal·lació de la xarxa elèctrica domèstica s’ha de dur a terme perquè els usuaris puguin encendre fàcilment diversos aparells elèctrics alhora. Per tant, cal seleccionar la secció de filferro per al cablejat domèstic a partir d’un càlcul competent dels paràmetres de la xarxa elèctrica de pisos i habitatges.

Hi ha diversos mètodes de càlcul. Ens oferim per familiaritzar-nos amb diferents enfocaments i triar la millor opció. A més de la tecnologia per calcular la secció del filferro, l’article descriu els paràmetres principals per triar el cablejat i indica les restriccions reguladores de la potència màxima dels aparells elèctrics.

Per què conèixer els paràmetres del cable

Les preses de corrent estàndard estan dissenyades per a un corrent continu de 16 A, que correspon a una potència màxima del dispositiu inclòs de 3,52 kW. Normalment es connecta un cable de coure amb secció de 2,5 mm2, que pot resultar enganyós a l’hora d’escollir el tipus de filferro per a la resta del cablejat elèctric.

Diferents seccions de cables de coure
Paral·lelament a l’augment de l’àrea de secció del cable, el seu preu també augmenta. No obstant això, no val la pena estalviar en el cablejat, que en un futur pot comportar costos financers molt més grans.

Quan els electrons es mouen per un metall, una part de l’energia es dissipa en forma de calor. Amb un gran corrent i una petita secció de cable, el component tèrmic pot provocar un sobreescalfament del metall i la fusió de la seva carcassa.

En condicions domèstiques, això pot iniciar un curtcircuit de paret intern i un incendi en cables oberts, especialment en llocs d’excés.

Com a resultat, poden sorgir les situacions següents:

  1. Incendi a gran escalasi hi ha material inflamable a prop del cable.
  2. Fuga de corrent amb una fusió incompleta de la beina del nucli. Això comporta un consum sense sentit d’electricitat i la probabilitat de xoc elèctric per als residents.
  3. Imperceptible trencament de filferro a la paret. Com a resultat, una part de l’apartament o de tota l’habitació es desactiva. Després d'això, és necessària la cerca del buit i la posterior substitució del cablejat per reparació local de parets.

L'elecció d'un gruix de fil elèctric per a un apartament, amb un marge, també té un menys: un sobrecost de recursos financers, cosa que no té sentit. Per tant, l'elecció de la secció de cablejat es fa millor mitjançant mètodes de càlcul per evitar tots els problemes anteriors.

Factors de selecció transversals

No només la potència del dispositiu determina la naturalesa del cablejat elèctric necessari. Hi ha altres factors, la influència dels quals cal tenir en compte a l’hora de calcular la secció de cable necessària. Poden afectar la generació de calor al conductor, el seu perill d’incendi i el seu rendiment.

A tals factors de selecció de filferro inclouen:

  1. Nucli: coure, alumini.
  2. Tipus d’aïllament: PTFE, PVC, PE i altres plàstics.
  3. La longitud del fil des de l'origen actual al dispositiu.
  4. Mètode de cablejat: instal·lació obertaamagada a la paret o utilitzant canals per cable.
  5. El règim de temperatura a l’habitació.
  6. Nombre de fases i tensió de xarxa.
  7. Diagrama de cablejat.

El coure té una resistència inferior a l'alumini, per tant, els càlculs d'aquests materials es realitzen per separat. La secció transversal d’un nucli de coure pot ser aproximadament 1,5 vegades menor que l’alumini.

El material d’aïllament també afecta l’elecció del fil elèctric. Hi ha fundes especials que resisteixen temperatures elevades sense que es fongui i canvi de resistència, de manera que aquests cables poden ser sotmesos a majors càrregues i utilitzar-los a temperatures elevades.

El grau de caiguda de tensió depèn de la longitud del fil i de la seva secció, per tant, per al funcionament d’electrònica sensible també s’han de tenir en compte aquests paràmetres.

Els cables elèctrics tancats en conductes o arrebossats a la paret, en menor mesura, perden calor durant les càrregues prolongades, per tant, s’escalfen més ràpidament i requereixen una secció de disseny més gran.

El cablejat que va des del comptador fins a les caixes de connexions es pot sotmetre a càrrega simultània a diversos dispositius inclosos en diverses preses. Per tant, el càlcul de la secció d’aquestes seccions de cable s’ha de fer per separat.

A més, la càrrega del cable elèctric depèn de la tensió i del nombre de fases subministrades. Però com que el cablejat monofàsic amb una tensió de 220 V s’utilitza principalment a la vida quotidiana, no es tindrà en compte la influència d’aquest factor.

La tècnica per determinar la secció del cablejat domèstic

Quan es calcula la secció transversal del nucli del cable elèctric a instal·lació de cablejat domèstic es tenen en compte molts factors. Hi ha programes informàtics especials que permeten tenir en compte totes les funcions de la casa i les necessitats dels seus residents. Però podeu determinar la secció necessària per al cablejat i de forma independent, mitjançant la metodologia descrita.

És important comprendre que el diàmetre dels cables de l’apartament pot variar d’habitació a habitació. A l’entrada del comptador elèctric n’és un, a la caixa de connexions la secció transversal del filferro ja pot ser més petita, a les preses i a les làmpades, encara menys.

A cada secció del cablejat, és desitjable determinar els paràmetres necessaris per tal de no pagar en excés els cables excessivament gruixuts.

Si no voleu calcular la secció transversal del cablejat que podeu establir, podeu utilitzar les recomanacions d’electricistes experimentats que diuen:

Càlcul de la potència dels dispositius

El mètode més senzill per determinar la secció de filferro requerida és el seu càlcul, tenint en compte la potència dels aparells elèctrics funcionats i els factors de correcció. Aquesta tècnica comporta diverses etapes.

Etapa número 1. Resumint la potència dels electrodomèstics. L’ideal és que cal conèixer el consum d’energia nominal de cada dispositiu, que s’indica a la seva etiqueta. Si l’espai habitable encara no està moblat, podeu calcular la demanda estimada d’electricitat mitjançant la taula següent nº 1.

La llista de capacitats dels electrodomèstics
Igual de funcionalitat i mida, els electrodomèstics poden tenir un consum d’energia diferent entre 2-3 vegades, per la qual cosa el seu valor s’ha de veure a cada dispositiu (+)

A l’hora de calcular, també podeu utilitzar els paràmetres dels dispositius que es troben en apartaments similars de familiars o amics. Hi ha una altra opció: acudir a una botiga d’electrodomèstics, veure les seves característiques i, alhora, tenir cura d’un model d’equipament adequat per a la llar.

Etapa número 2. Determinació del coeficient de simultaneïtat. Es pot expressar en un percentatge o en un valor numèric de 0 a 1. El coeficient mostra la relació del consum d’electricitat dels dispositius connectats simultàniament a la xarxa amb la potència total de tots els dispositius domèstics, calculats en la primera etapa.

Normalment, el coeficient és de 0,8, però podeu calcular-lo vosaltres mateixos en funció dels hàbits dels residents de casa.

Inclusió simultània d’aparells elèctrics
No abuseu les sortides, els accessoris i les extensions portàtils. És recomanable utilitzar només equips amb un mecanisme de seguretat integrat que talli l'electricitat a corrents elevats

Etapa número 3. Determinació del factor de seguretat. Aquest indicador té en compte el possible augment del consum d’electricitat en diversos anys. Normalment es pren igual a 1,5-2, però si la casa ja disposa d’un conjunt complet d’aparells elèctrics, aleshores es pot prendre el valor del coeficient 1,2-1,3.El principal no és lamentar-se de la petita secció de cables que hi ha en el futur.

Etapa número 4. Càlcul de càrrega màxima.

Es produeix amb la fórmula:

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

on:

  • Pàg - màxima càrrega admissible en W;
  • P (1) + P (2) + .. P (N) - la suma de les capacitats nominals de tots els aparells elèctrics;
  • K - coeficient de simultaneïtat;
  • J - factor de seguretat.

Per exemple, si la potència total dels dispositius és de 7500 W, el coeficient de simultaneïtat és de 0,8 i el factor de seguretat 1,5, la càrrega màxima admissible serà:

P = 7500 * 0,8 * 1,5 = 9000 watts.

Aquest indicador s'utilitzarà en càlculs posteriors.

Etapa número 5. Determinació del corrent màxim admissible.

L’indicador es determina mitjançant una fórmula senzilla:

I = P / U,

on:

  • Jo - intensitat de corrent admissible;
  • Pàg - màxima càrrega admissible en W;
  • U - la tensió a la xarxa és de 220 V.

Mitjançant les dades de la quarta etapa, podeu determinar el corrent màxim admissible:

I = 9000W / 220V41A.

El mètode per calcular la secció de cable per potència i corrent es descriu detalladament aquest article.

Etapa número 6. Càlcul de secció de cable segons la taula. Atès que l’elecció òptima de filferro per al cablejat domèstic està influïda no només pels paràmetres dels dispositius, sinó també per factors externs (material bàsic, la seva funda, esquema de cablejat, etc.), per a cada cas hi ha taules pròpies, que es tracten a continuació.

La definició de la secció transversal del cable segons les taules

Per determinar la secció òptima de filferro per al cablejat domèstic, hi ha taules especials. Tots ells se centren en el valor de la força de corrent admissible, que es calcula per separat segons la metodologia anterior. A continuació, es consideraran les opcions de la taula. determinar la secció transversal.

A les taules es presenta el càlcul de la secció de cables domèstics ordinaris:

Càlcul de secció per a cables d'alimentació d'alumini

Càlcul de seccions per a cables elèctrics de coure
A causa de la fragilitat de l’alumini, els fils d’aquest material es fabriquen només amb una secció de 2 mm o més. A més, no hi ha cables d'alumini encadenats de cables prims (+)

A continuació, es mostra un càlcul de la secció transversal de cables per a transferències i extensions.

Càlcul per a operadors i extensors
Les cordes d’ampliació a les botigues rarament tenen seccions de filferro de més d’1,5 mm2, per la qual cosa no s’ha de carregar-les amb potents aparells elèctrics (+)

La càrrega actual del cable d'alimentació amb posada oberta i tancada és diferent. Però es considera el mateix si el filferro es posa al terra en una safata ampla. Això permet que el cable produeixi calor a l’aire circumdant i s’escalfi menys.

El càlcul de la secció de conductors de coure i alumini, segons el mètode de col·locació del cable, es mostra a la taula.

Càlcul de la secció de cablejat d’alumini

Càlcul de la secció de cablejat de coure
El corrent màxim depèn del nombre de nuclis del cable, ja que cadascun d’ells genera calor, sumant-se sota una sola funda (+)

Taules similars s'utilitzen en el càlcul del cablejat i en la indústria. Els cables domèstics solen ser molt més senzills, per la qual cosa el nombre de materials de càlcul és molt reduït. Els paràmetres indicats a les taules no s’inventen, però s’indiquen en els estàndards de la indústria, per exemple, en GOST 31996-2012.

Càlcul de caiguda de tensió

No només el grau d’escalfament del nucli, sinó que també la tensió a l’extrem extrem del fil depèn de la secció transversal del cable elèctric. Els electrodomèstics estan dissenyats per a determinats paràmetres de la xarxa d’alimentació elèctrica i la seva inconsistència constant pot provocar una disminució de la vida dels equips.

Caiguda de tensió al final del filferro
Si la tensió baixa a la caldera, és recomanable instal·lar un estabilitzador de manera que l'equip no experimenti càrregues addicionals a causa d'un desajust en les característiques de funcionament de l'alimentació.

Quan el cable s’allarga, es produeix una caiguda de tensió. Aquest efecte es pot reduir augmentant la secció transversal del cablejat. Es considera crítica una disminució de la tensió al final del cable un 5% en comparació amb el seu valor a la font actual.

Aquest indicador es pot calcular mitjançant la fórmula coneguda:

Uad = I * 2 * (ρ * L) / S,

on:

  • ρ - resistivitat metàl·lica, Ohm * mm2 / m;
  • L - longitud del cable, m;
  • S - secció de conductor en mm2;
  • Arribada - caiguda de voltatge, volt;
  • Jo - corrent que circula pel conductor.

Si la caiguda de tensió calculada és superior al 5% del nominal, haureu d’utilitzar un cable amb una secció transversal gran. D’aquesta manera s’assegurarà un funcionament estable de l’equip.

Les calderes de calefacció, rentadores i altres dispositius amb molts relés i sensors són especialment sensibles a la tensió. Aquesta característica s’ha de tenir en compte a l’hora d’utilitzar transferències.

Restriccions normatives

Els serveis que subministren electricitat a la població tenen dret a imposar restriccions a la potència màxima total dels electrodomèstics de l'apartament. Això es pot aconseguir mitjançant la instal·lació de comptadors d’electricitat amb un ample de banda determinat.

El dispositiu està equipat amb fusibles automàtics d’un sol ús o reutilitzables, que s’activen quan se supera el valor llindar del corrent.

Mesurador elèctric obsolet
Els comptadors elèctrics de tipus soviètic es substitueixen massivament per electrònics. Són encara més sensibles a la sobrecàrrega, a causa de la qual fallen ràpidament.

Si traieu els endolls del comptador i el connecteu directament al cablejat de l'apartament, es garanteix que es cremin després d'una violació prolongada del mode de funcionament. La majoria dels metres soviètics instal·lats en apartaments suporten una càrrega màxima de 25 A durant un minut.

Després d'això, es queden malmeses, que tenen un pagament per instal·lar un nou dispositiu i una multa per violar les normes de funcionament.

El cablejat a l’entrada també pot resistir càrregues elevades, la combustió de les quals pot desactivar diversos apartaments alhora. Per tant, quan connecteu un apartament a una xarxa d’habitatges internes amb un cable de 2,5 mm, no heu d’esperar que un filferro d’apartament intern més gruixut pugui suportar càrregues elevades.

És especialment important tenir en compte el factor de les restriccions reguladores en l’etapa de la planificació de la instal·lació de calefacció elèctrica, calefacció per terra radiant, saunes d’infrarojos i altres equips que consumeixen energia.

Anteriorment, heu de consultar sobre les possibilitats dels equips elèctrics instal·lats davant de l’apartament a les utilitats pertinents.

Si decidiu calcular vosaltres mateixos els paràmetres de cablejat, us serà útil comprendre conceptes com: força actual, potència i tensió. Més detalls a l'article - Com calcular potència, corrent i tensió: principis i exemples de càlcul per a condicions domèstiques

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Els vídeos contenen consells pràctics per als electricistes per triar i comprar cablejat de casa. Ajudaran a comprar equips adequats per al cable, que protegiran amb precisió l'habitatge dels possibles problemes de congestió a la xarxa.

L'elecció de la secció de cable a la botiga:

Correspondència de la secció de cables i dels paràmetres de l’interruptor de circuit:

L'elecció de la secció de cable i màquina:

Errors a l’hora de triar un cable elèctric:

Els principals factors a l’hora d’escollir un cable per al cablejat domèstic són la potència dels electrodomèstics i les limitacions de les xarxes elèctriques que proporcionen energia elèctrica a l’apartament.

Després d’haver seleccionat correctament la secció del filferro, podeu incloure a la xarxa tots els electrodomèstics necessaris. Això elimina les molèsties d’utilitzar l’equip i permet evitar incendis del cablejat.

Tens alguna cosa que complementar, o tens alguna pregunta sobre com calcular la secció de cablejat? Deixeu comentaris sobre la publicació i participeu en discussions sobre el material. El formulari de contacte es troba al bloc inferior.

Va resultar útil l’article?
Gràcies pels vostres comentaris
No (12)
Gràcies pels vostres comentaris
(70)
Comentaris de visitants
  1. Ivan Sergeevitx

    L’elecció del cable adequat per al cablejat de casa i el càlcul correcte de la secció necessària és un tema molt responsable de la qual dependrà la seguretat del vostre apartament i dels seus residents. No estalvieu això. Desisteix de l’alumini a favor d’un cable cordat de coure amb un aïllament fiable. També és important instal·lar interruptors que no permetin el funcionament a llarg termini del cablejat elèctric a corrents properes al màxim.

    • Expert
      Vasily Borutsky
      Expert

      Bona tarda, Ivan Sergeevitx.

      Tingueu en compte que l'article dóna un exemple de càlcul de la secció transversal d'un filferro. L’autor destaca que, després d’haver rebut el valor calculat, cal triar un valor estàndard més gran de la secció segons el PUE. És a dir, la fórmula matemàtica i l'algoritme de selecció no ofereixen l'oportunitat de "guardar".

      Pel que fa a les màquines automàtiques: permeten que les xarxes puguin portar la càrrega, determinada per la secció de cables, cables que es poden sobrecarregar - les màquines estan dissenyades tenint en compte aquest factor. És a dir, no s’apaguen a certs valors i intervals de temps de sobrecorrents. Alguns cables permeten una sobrecàrrega del 30% (captura de pantalla amb exemples de PTE EP adjunt).

      Fotos adjuntes:

Piscines

Bombes

Escalfament