Sección transversal del cable para el cableado doméstico: cómo calcular correctamente

La instalación de la red eléctrica doméstica debe realizarse para que los usuarios puedan encender fácilmente varios aparatos eléctricos potentes al mismo tiempo. Por lo tanto, es necesario seleccionar la sección transversal del cable para el cableado doméstico con base en un cálculo competente de los parámetros de la red eléctrica del apartamento y la casa.

Existen varios métodos de cálculo. Ofrecemos conocer diferentes enfoques y elegir la mejor opción. Además de la tecnología para calcular la sección transversal del cable, el artículo describe los parámetros principales para elegir el cableado e indica las restricciones regulatorias sobre la potencia máxima de los aparatos eléctricos.

¿Por qué conocer los parámetros del cable?

Los enchufes estándar están diseñados para una corriente continua de 16 A, que corresponde a una potencia máxima del dispositivo incluido de 3,52 kW. Por lo general, se les conecta un cable de cobre con una sección transversal de 2.5 mm², lo que puede ser engañoso al elegir el tipo de cable para el resto del cableado eléctrico.

En paralelo con el aumento en el área de la sección transversal del cable, su precio también aumenta. Sin embargo, ahorrar en el cableado no vale la pena, esto podría generar costos financieros mucho mayores en el futuro.

Cuando los electrones se mueven a través de un metal, parte de la energía se disipa en forma de calor. Con una corriente grande y una sección de cable pequeña, el componente térmico puede provocar un sobrecalentamiento del metal y la fusión de su carcasa.

En condiciones domésticas, esto puede iniciar un cortocircuito en la pared interna y un incendio en los cables abiertos, especialmente en lugares con excesos.

Como resultado, pueden surgir las siguientes situaciones:

1. Fuego a gran escalasi hay material inflamable cerca del cable.
2. Fuga de corriente con fusión incompleta de la vaina central. Esto conduce a un consumo de electricidad sin sentido y la probabilidad de una descarga eléctrica para los residentes.
3. Imperceptible rotura de alambre en la pared. Como resultado, parte del departamento o toda la habitación se desactiva. Después de esto, se requiere la búsqueda de la brecha y la posterior sustitución del cableado con la reparación local de la pared.

La elección de un cable eléctrico grueso para un apartamento, con un margen, también tiene una desventaja: un exceso de recursos financieros, lo que no tiene sentido. Por lo tanto, la elección de la sección transversal del cableado se realiza mejor utilizando métodos de cálculo para evitar todos los problemas anteriores.

Factores de selección transversal

No solo la potencia del dispositivo determina la naturaleza del cableado eléctrico necesario. Hay otros factores, cuya influencia debe tenerse en cuenta al calcular la sección transversal del cable requerida. Pueden afectar la generación de calor en el conductor, su riesgo de incendio y su rendimiento.

A tal factores de selección de cables incluyen:

1. Material del núcleo: cobre, aluminio.
2. Tipo de aislamiento: PTFE, PVC, PE y otros plásticos.
3. La longitud del cable desde la fuente actual hasta el dispositivo.
4. Método de cableado instalación abiertaescondido en la pared o usando canales de cable.
5. El régimen de temperatura en la habitación.
6. Número de fases y tensión de red.
7. Diagrama de cableado.

El cobre tiene una resistencia menor que el aluminio, por lo tanto, los cálculos para estos materiales se realizan por separado. La sección transversal de un núcleo de cobre puede ser aproximadamente 1,5 veces más pequeña que la del aluminio.

El material de aislamiento también afecta la elección del cable eléctrico. Hay fundas especiales que soportan altas temperaturas sin derretirse y cambios de resistencia, por lo que estos cables pueden estar sujetos a mayores cargas y usarse a temperaturas elevadas.

El grado de caída de voltaje depende de la longitud del cable y su sección transversal; por lo tanto, para el funcionamiento de componentes electrónicos sensibles, estos parámetros también deben tenerse en cuenta.

Cerrados en conductos o enlucidos en la pared, los cables eléctricos pierden calor en menor medida durante cargas prolongadas, por lo tanto, se sobrecalientan más rápido y requieren una sección transversal de diseño más grande.

El cableado que va del medidor a las cajas de conexiones generalmente puede estar sujeto a una carga simultánea desde varios dispositivos incluidos en varios enchufes. Por lo tanto, el cálculo de la sección transversal de estas secciones de cable debe hacerse por separado.

Además, la carga en el cable eléctrico depende del voltaje y del número de fases suministradas. Pero dado que un cableado monofásico con un voltaje de 220 V se utiliza principalmente en la vida cotidiana, no se tendrá en cuenta la influencia de este factor.

La técnica para determinar la sección transversal del cableado doméstico

Al calcular la sección transversal del núcleo del cable eléctrico en instalación de cableado doméstico Se tienen en cuenta muchos factores. Existen programas informáticos especiales que le permiten tener en cuenta todas las características de la casa y las necesidades de sus residentes. Pero puede determinar la sección necesaria para el cableado e independientemente, utilizando la metodología descrita.

Es importante comprender que el diámetro de los cables en el apartamento puede variar de una habitación a otra. En la entrada del medidor eléctrico, es uno, en la caja de conexiones, la sección transversal del cable ya puede ser más pequeña, en tomas de corriente y lámparas, incluso menos.

En cada sección del cableado, es deseable determinar los parámetros necesarios para ello, a fin de no pagar en exceso por cables excesivamente gruesos.

Si no desea calcular la sección transversal del cableado que se está tendiendo, puede utilizar las recomendaciones de electricistas experimentados que afirman:

Cálculo de la potencia de los dispositivos.

El método más simple para determinar la sección transversal del cable requerida es su cálculo, teniendo en cuenta la potencia de los aparatos eléctricos operados y los factores de corrección. Esta técnica implica varias etapas.

Etapa número 1. Sumando el poder de los electrodomésticos. Idealmente, debe conocer el consumo de energía nominal de cada dispositivo, que se indica en su etiqueta. Si el espacio habitable aún no está amueblado, puede calcular la demanda estimada de electricidad utilizando la siguiente tabla No. 1.

Igual en funcionalidad y tamaño, los electrodomésticos pueden tener un consumo de energía que difiere de 2 a 3 veces, por lo que su valor debe verse en cada dispositivo (+)

Al calcular, también puede usar los parámetros de los dispositivos que se encuentran en apartamentos similares de familiares o amigos. Hay otra opción: ir a una tienda de electrodomésticos, ver sus características y, al mismo tiempo, buscar un modelo de equipo adecuado para el hogar.

Etapa número 2. Determinación del coeficiente de simultaneidad. Se puede expresar como un porcentaje o en un valor numérico de 0 a 1. El coeficiente muestra la relación entre el consumo de electricidad de los dispositivos conectados simultáneamente a la red y la potencia total de todos los dispositivos domésticos, calculados en la primera etapa.

Por lo general, el coeficiente es 0.8, pero puede calcularlo usted mismo, según los hábitos de los residentes del hogar.

No abuse de los enchufes portátiles, las camisetas y los cables de extensión. Es aconsejable usar solo equipos con un mecanismo de seguridad incorporado que corte la electricidad a altas corrientes

Etapa número 3. Determinación del factor de seguridad.. Este indicador tiene en cuenta el posible aumento del consumo de electricidad en unos pocos años. Por lo general, se toma igual a 1.5-2, pero si la casa ya tiene un conjunto completo de electrodomésticos, entonces el valor del coeficiente se puede tomar 1.2-1.3.Lo principal es no lamentar la pequeña sección transversal de los cables en el futuro.

Etapa número 4. Cálculo de carga máxima.

Es producido por la fórmula:

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

donde:

• P - carga máxima permitida en W;
• P (1) + P (2) + .. P (N) - la suma de las capacidades nominales de todos los aparatos eléctricos;
• K - coeficiente de simultaneidad;
• J - factor de seguridad.

Por ejemplo, si la potencia total de los dispositivos es de 7500 W, el coeficiente de simultaneidad es 0.8 y el factor de seguridad es 1.5, entonces la carga máxima permitida será:

P = 7500 * 0.8 * 1.5 = 9000 vatios.

Este indicador se usará en cálculos posteriores.

Etapa número 5. Determinación de la corriente máxima permitida.

El indicador está determinado por una fórmula simple:

I = P / U,

donde:

• Yo - intensidad de corriente admisible;
• P - carga máxima permitida en W;
• U - el voltaje en la red es de 220 V.

Usando los datos de la cuarta etapa, puede determinar la corriente máxima permitida:

I = 9000W / 220V41A.

El método para calcular la sección transversal del cable por potencia y corriente se describe en detalle en este articulo.

Etapa número 6. Cálculo de la sección transversal del cable según la tabla.. Dado que la elección óptima del cable para el cableado doméstico está influenciada no solo por los parámetros de los dispositivos, sino también por factores externos (material del núcleo, su cubierta, diagrama de cableado, etc.), para cada caso hay tablas propias, que se analizan a continuación.

La definición de la sección transversal del cable según las tablas.

Para determinar la sección transversal del cable óptima para el cableado doméstico, hay tablas especiales. Todos ellos se centran en el valor de la intensidad de corriente permitida, que se calcula por separado de acuerdo con la metodología anterior. A continuación, se considerarán las opciones de la tabla. determinar la sección transversal del cableado.

El cálculo de la sección transversal de los cables domésticos comunes se presenta en las tablas:

Debido a la fragilidad del aluminio, los alambres de este material están hechos solo con una sección transversal de 2 mm o más. Además, no hay cables de aluminio trenzados de cables delgados (+)

A continuación se muestra un cálculo de la sección transversal de los cables para transferencias y cables de extensión.

Los cables de extensión en las tiendas rara vez tienen secciones transversales de alambre de más de 1,5 mm2, por lo que no debe cargarlos con electrodomésticos potentes (+)

La carga actual en el cable de alimentación con tendido abierto y cerrado es diferente. Pero se consideran iguales si el cable se coloca en el suelo en una bandeja ancha. Esto permite que el cable desprenda calor al aire circundante y se caliente menos.

El cálculo de la sección transversal para conductores de cobre y aluminio, según el método de tendido del cable, se proporciona en la tabla.

La corriente máxima depende de la cantidad de núcleos en el cable, porque cada uno de ellos genera calor, que se resume bajo una sola cubierta (+)

Se utilizan tablas similares en el cálculo del cableado y en la industria. Los cables domésticos generalmente están dispuestos de manera mucho más simple, por lo tanto, el número de materiales de cálculo para ellos es bastante limitado. Los parámetros indicados en las tablas no se inventan, pero se indican en los estándares de la industria, por ejemplo, en GOST 31996-2012.

Cálculo de caída de voltaje

No solo el grado de calentamiento del núcleo, sino también el voltaje en el extremo más alejado del cable depende de la sección transversal del cable eléctrico. Los electrodomésticos están diseñados para ciertos parámetros de la red de suministro de energía, y su constante inconsistencia puede conducir a una disminución en la vida útil del equipo.

Si el voltaje cae en la caldera, es aconsejable instalar un estabilizador para que el equipo no experimente cargas adicionales debido a un desajuste en las características de funcionamiento de la fuente de alimentación.

Cuando se extiende el cable, se produce una caída de voltaje. Este efecto puede reducirse aumentando la sección transversal del cableado. Una disminución en el voltaje al final del cable en un 5% se considera crítica, en comparación con su valor en la fuente de corriente.

Este indicador se puede calcular usando la fórmula bien conocida:

Uad = I * 2 * (ρ * L) / S,

donde:

• ρ - resistividad metálica, Ohm * mm2 / m;
• L - longitud del cable, m;
• S - sección transversal del conductor en mm2;
• Subida - caída de tensión, voltios;
• Yo - corriente que fluye a través del conductor.

Si la caída de voltaje calculada es más del 5% del valor nominal, entonces debe usar un cable con una sección transversal grande. Esto asegurará un funcionamiento estable del equipo.

Las calderas de calefacción, las lavadoras y otros dispositivos con muchos relés y sensores son particularmente sensibles al voltaje. Esta característica debe tenerse en cuenta al usar transferencias.

Restricciones reglamentarias

Las empresas de servicios públicos que proporcionan electricidad a la población tienen derecho a imponer restricciones a la potencia total máxima de los electrodomésticos en el apartamento. Esto se puede lograr instalando medidores de electricidad con un cierto ancho de banda.

El dispositivo está equipado con fusibles automáticos desechables o reutilizables, que se activan cuando se supera el valor umbral de la corriente.

Los medidores eléctricos de tipo soviético se reemplazan masivamente por los electrónicos. Son aún más sensibles a la sobrecarga, por lo que fallan rápidamente.

Si retira los enchufes del medidor y lo conecta directamente al cableado del apartamento, se garantiza que se queme después de una violación prolongada del modo de funcionamiento. La mayoría de los medidores soviéticos instalados en apartamentos soportan una carga máxima de 25 A por hasta 1 minuto.

Después de eso, se agotan, lo que está plagado de pagos por instalar un nuevo dispositivo y una multa por violar las reglas de operación.

El cableado en la entrada también es capaz de soportar altas cargas, cuyo agotamiento puede desenergizar varios apartamentos a la vez. Por lo tanto, al conectar un apartamento a una red interna de la casa con un cable de 2.5 mm, no debe esperar que un cable interno más grueso pueda soportar cargas elevadas.

Es especialmente importante tener en cuenta el factor de las restricciones regulatorias en la etapa de planificación de la instalación de calefacción eléctrica, calefacción por suelo radiante, saunas infrarrojas y otros equipos que requieren mucha energía.

Previamente, debe consultar sobre las posibilidades de los equipos eléctricos instalados frente al apartamento en los servicios públicos relevantes.

Si decide calcular los parámetros de cableado usted mismo, será útil que comprenda conceptos tales como: intensidad actual, potencia y voltaje. Más detalles en el artículo - Cómo calcular la potencia, corriente y voltaje: principios y ejemplos de cálculo para condiciones domésticas

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Los videos contienen consejos prácticos para electricistas sobre cómo elegir y comprar el cableado del hogar. Ayudarán a comprar equipos adecuados para el cable, que protegerán con precisión la carcasa de posibles problemas de congestión de la red.

La elección de la sección transversal del cable en la tienda:

Correspondencia de la sección del cable y los parámetros del interruptor automático:

La elección de la sección de cable y máquina:

Errores al elegir un cable eléctrico:

Los factores principales al elegir un cable para el cableado doméstico son la potencia de los electrodomésticos y las limitaciones de las redes eléctricas que proporcionan energía eléctrica al apartamento.

Después de haber seleccionado correctamente la sección transversal del cable, puede incluir en la red todos los electrodomésticos necesarios. Esto elimina los inconvenientes de operar el equipo y le permite evitar el incendio del cableado.

¿Tiene algo que complementar o tiene preguntas sobre el cálculo de la sección transversal del cableado? Por favor, deje comentarios sobre la publicación, participe en discusiones sobre el material. El formulario de contacto se encuentra en el bloque inferior.