A seleção correta de cabos e fios: calcule o comprimento e a seção transversal do fio
Cabo de alimentação para uma instalação elétrica © Doin Oakenhelm, stock.adobe.com
No caso de instalação elétrica em edifícios novos ou em caso de reforma, nenhum cabo elétrico arbitrário pode e não deve ser utilizado. O fator decisivo para o uso de um cabo é sua capacidade de carga de corrente. A capacidade de transporte de corrente da linha ou do cabo depende do tipo de linha, do tipo de instalação e da temperatura operacional permitida no condutor. Isso é regulamentado em DIN VDE 0298-4, Tabela A1 e Tabela A2.
Seções transversais de cabos elétricos
Não é sem razão que a instalação de sistemas elétricos é um dos mestres artesãos na Alemanha. Isso significa que a instalação elétrica deve ser realizada por uma empresa master. Qualquer pessoa que, como um experiente faz-você-mesmo, ainda queira realizar parte do trabalho do ramo de eletricista, definitivamente deve coordenar isso com uma empresa especializada com antecedência.
Calcular a seção transversal da linha
Mesmo antes da instalação elétrica propriamente dita, é importante saber a que carga a linha ou cabo é exposto durante a operação dos consumidores conectados. A queda máxima de tensão deve ser levada em consideração antes da instalação para poder calcular a seção transversal necessária do cabo. Em última análise, o consumidor deve ser operado sem interferência.
Ainda mais importante do que a operação sem problemas do consumidor é o possível aquecimento do cabo, que pode até mesmo levar a um incêndio no cabo se a seção transversal errada for usada. Cada linha tem uma resistência natural, mesmo que muito pequena, e cada resistência significa geração de calor. O corte transversal da linha tem a função de permitir o fluxo de corrente com o mínimo de resistência possível.
Regra: Conforme a seção transversal do cabo aumenta, a resistência do cabo também diminui!
Relação da seção transversal do cabo para a resistência do cabo
A seção transversal permitida deve ser calculada usando a seguinte fórmula:
Instalação elétrica: calcular a seção transversal da linha
- A = seção transversal do cabo
- L = comprimento do cabo
- I = corrente em A
- cosϕ = fator de potência
- γ = condutividade
- ∆U = queda de tensão em V
A corrente nominal I e o cosϕ de eficiência devem ser especificados nas instruções ou na placa de identificação do consumidor. Alternativamente, a corrente também pode ser calculada se a potência e a tensão forem conhecidas. No caso de sistemas de corrente contínua, cos weil não é especificado porque é sempre 1,0 aqui e pode, portanto, ser omitido no cálculo.
O comprimento da linha L é medido ao longo do curso da linha e especificado em metros. Para corrente contínua e corrente alternada monofásica, o comprimento é multiplicado por 2 porque a corrente flui para frente e para trás nos condutores L e N. Com corrente trifásica, o comprimento não é multiplicado por 2, mas com o fator de ligação 1,732 (valor fixo). Ele leva em consideração a interação das três fases (L1, L2, L3), porque a corrente não flui simplesmente para frente e para trás aqui.
A condutividade γ depende do material utilizado na linha. As linhas de cobre comuns têm um valor de 56.
A queda de tensão permissível ∆U denota a proporção da tensão de entrada que pode cair no máximo ao longo da linha. Essa queda máxima de tensão é geralmente definida em 3% na Alemanha. Em 230 V, isso significa uma queda de tensão de 6,9 V.
O valor calculado a partir desta fórmula deve agora ser arredondado para a próxima seção transversal maior do cabo disponível. As seções transversais normalmente disponíveis no mercado são: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
Cálculo de exemplo:Uma potente máquina trifásica com corrente nominal de 4,7 A e eficiência de 0,8 deve ser conectada a uma linha. Um comprimento de cabo de 300 metros é medido a partir da conexão de energia à máquina, que deve ser implementado em cabos revestidos de cobre convencionais.
Isto resulta em:
Fator de concatenação 1,732 x comprimento do cabo 300 mx corrente nominal 4,7 A x fator de potência 0,8
= 1953,696 (mx A)
Condutividade do cobre 56 Sm -1 x queda de tensão 6,9 V
= 400,2 (V x Sm -1 ) (S = A / V)
= 400,2 (A xm -1 )
Segue-se:
1953,696 (mx A) / 400,2 (A xm -1 ) (m -1 = m / mm²)
= 4,882 mm²
O valor calculado de 4,882 é arredondado para a próxima maior seção transversal de cabo disponível. A seção transversal disponível comercialmente mais próxima é de 6 mm² . Dica: Encontre os eletricistas mais baratos, compare ofertas e economize.
Calcular o comprimento da linha
Colocando o cabo de alimentação © Oleg, stock.adobe.com
Para instalação elétrica em edifícios novos ou em caso de reforma, nenhum cabo elétrico de qualquer comprimento pode e não deve ser usado. Uma linha ou cabo muito longo pode fazer com que o consumidor conectado não opere corretamente ou que a linha aqueça, incluindo um incêndio no cabo. Cada linha tem uma resistência natural, mesmo que seja muito pequena, e cada resistência significa geração de calor.
Se a seção transversal do cabo for determinada antes da instalação elétrica, o cabo não pode ser escolhido para ser infinitamente longo. A seguinte fórmula pode ser usada para calcular o comprimento máximo do cabo:
Instalação elétrica: calcule o comprimento do cabo
- L = comprimento do cabo em m
- A = seção transversal do condutor em mm²
- I = corrente em A
- cosϕ = fator de potência
- γ = condutividade
- ∆U = queda de tensão em V
A seção transversal da linha foi determinada com antecedência. As seções transversais normalmente disponíveis no mercado são: 1,5 mm², 2,5 mm², 4 mm², 6 mm², 10 mm², 16 mm², 25 mm², 35 mm², 50 mm².
A condutividade γ depende do material utilizado na linha. As linhas de cobre comuns têm um valor de 56.
A queda de tensão permissível ∆U denota a proporção da tensão de entrada que pode cair no máximo ao longo da linha. Essa queda máxima de tensão é geralmente definida em 3% na Alemanha. Em 230 V, isso significa uma queda de tensão de 6,9 V.
A corrente nominal I e o cosϕ de eficiência devem ser especificados nas instruções ou na placa de identificação do consumidor. Alternativamente, a corrente pode ser calculada se a potência e a tensão forem conhecidas. No caso de sistemas de corrente contínua, cos weil não é especificado porque é sempre 1,0 aqui e pode, portanto, ser omitido no cálculo.
Para determinar o comprimento permitido da linha ou cabo, o comprimento é dividido por 2 para corrente contínua e corrente alternada monofásica, porque a corrente flui para frente e para trás nos condutores L e N. Com corrente trifásica, o comprimento não é dividido por 2, mas pelo fator de ligação 1,732 (valor fixo). Ele leva em consideração a interação das três fases (L1, L2, L3) porque, neste caso, a corrente não flui simplesmente para frente e para trás.
Cálculo de exemplo:Uma potente máquina trifásica com corrente nominal de 4,7 A e eficiência de 0,8 deve ser conectada a uma linha. Para a ligação da máquina está disponível um cabo de cobre convencional com seção transversal de 6 mm².
Isto resulta em:
Seção transversal do cabo 6 mm² x condutividade de cobre 56 Sm -1 x queda de tensão 6,9 V
= 2318,4 (mm² x Sm -1 x V) (S = A / V) e (m -1 = m / mm²)
= 2318,4 (A xm)
Corrente nominal 4,7 A x fator de potência 0,8
= 3,76 (A)
Segue-se:
2318,4 (A xm) / 3,76 (A)
= 616,596 m
O valor calculado indica que o cabo de conexão para a seção transversal selecionada de 6 mm² não deve ser maior que 616,596 m .