Elementos de uma rede elétrica doméstica. Condutores. Cordões. Cabos

Comparação de materiais condutores

O alumínio é um dos materiais mais comuns na produção de fios e cabos. Sua condutividade é de aproximadamente 62% da do cobre, mas devido à baixa densidade do alumínio, a condutividade por unidade de massa é o dobro da do cobre.

No entanto, comparado ao cobre, o alumínio tem baixa resistência mecânica e propriedades de contato reduzidas. Uma das propriedades negativas do alumínio é a oxidação rápida em contato com o ar e a formação de um filme de óxido refratário (com ponto de fusão de cerca de 2.000 ° C) em sua superfície. O filme de óxido conduz mal eletricidade e, portanto, impede um bom contato.

Além disso, o contato alumínio-cobre forma um "par galvânico" no qual o alumínio submetido à eletrocorrosão é destruído. Isso faz com que a conexão se deteriore. Usado como borracha de isolamento elétrico e plástico... Para economizar fios escassos com fios de cobre, fios e cabos com fios de alumínio são usados ​​principalmente para fiação elétrica.

Diferenças nos produtos de fiação

A variedade disponível de fios, cabos e cabos é extremamente diversificada. Eles diferem:

• material dos fios condutores (cobre, alumínio, alumínio-cobre);

• seção transversal dos fios (de 0,75 a 800 mm);

• número de núcleos (single-core e multi-core, de 1 a 37 núcleos);

• isolamento (borracha, papel, fio, plástico);

• invólucros (borracha, plástico, metal),

• capas etc

Tensão de trabalho e teste

Cada fio, cabo, cabo tem uma tensão de trabalho (nominal) e de teste. Esses valores para fios e cabos caracterizam a rigidez dielétrica de seu isolamento.

Tensão operacional - esta é a tensão de rede mais alta na qual um fio, cabo, cabo pode ser usado.

Um exemplo. Com uma tensão de trabalho de fio de 380 V, é adequado para redes de 380, 220, 127, 42, 12 V. Mas um cabo cuja tensão de trabalho é de 220 V não pode ser usado em redes de 380 V e superiores. Em edifícios residenciais, são utilizados fios e cabos para tensões de 660, 380 e 220 V. Inscrições 660/660; 380/380 e 220/220 referem-se a fios trançados; eles mostram a tensão permitida entre fios adjacentes.

Tensão de teste — determina o limite de rigidez dielétrica do isolamento aplicado. Ele é muito mais alto que o trabalhador.

Efeito da carga conectada

Os fios de instalação devem ser adequados para a carga conectada. Para a mesma marca e a mesma seção transversal do fio, são permitidas cargas de diferentes magnitudes, que dependem das condições de assentamento e, portanto, da possibilidade de resfriamento.

Um exemplo. Fios ou cabos colocados ao ar livre esfriam melhor do que aqueles colocados em canos ou escondidos sob reboco.

A seção transversal dos fios condutores é selecionada com base no aquecimento máximo permitido dos fios, no qual o isolamento dos fios não é danificado. Os valores admissíveis de correntes de carga contínua para fios, cabos e cabos são calculados e fornecidos em Regras de instalação (PUE).

A carga permitida (todas as outras condições sendo iguais) com um aumento na seção aumenta não proporcionalmente à seção, mas mais lentamente.

Um exemplo. Com seção transversal de 1 mm2, corrente 17 A. Com seção transversal de 1,5 mm2, não 25,5 A, mas apenas 23 A.

Quando você coloca vários fios em um tubo comum, em um canal de cabo oculto, as palavras de seu resfriamento se deterioram, eles também esquentam, então a corrente permitida para eles deve ser reduzida em 10 ... 20%.

A temperatura operacional de fios e cabos em isolamento de borracha não deve exceder + 65 ° C, em plástico - + 70 ° C. Portanto, a uma temperatura ambiente de + 25 ° C, o superaquecimento permitido não deve exceder uma temperatura de +40 .. .45°C.

Isolamento de fios e cabos

Os fios são fabricados com isolação para tensões de 380, 660 e 3000 V AC, cabos para todas as tensões. O fio isolado tem um núcleo condutor fechado em uma bainha isolante feita de borracha, policloreto de vinila ou plástico vinílico.

Para proteger contra danos mecânicos e influências ambientais, o isolamento de algumas marcas de fios é coberto externamente com uma trança de algodão impregnada com uma mistura anti-podridão. O isolamento dos fios destinados à colocação em locais onde existe um risco acrescido de danos por esforços mecânicos é adicionalmente protegido por uma trança de fio de aço galvanizado.

Cálculo da seção transversal do núcleo

A seção transversal do fio é aproximadamente determinada pelo seu diâmetro (S = 0,785d2), onde d é o diâmetro do núcleo. Diâmetro pode medir com um paquímetro.

Se não houver paquímetro disponível, o diâmetro pode ser encontrado da seguinte maneira. 10 ... 20 voltas do fio despojado do isolamento devem ser enroladas em um prego grosso, chave de fenda ou outra haste, pressione firmemente as voltas do fio e meça o comprimento da espiral com uma régua simples. A divisão desse comprimento pelo número de voltas fornece o diâmetro do núcleo desejado.

No dia da determinação da seção transversal de fios e cabos multipolares, meça o diâmetro de uma veia, calcule sua seção transversal e multiplique a seção transversal pelo número de veias no fio.

A seção transversal exata de fios e cabos com tensão de até 1000 V é determinada com base em duas condições.

Primeira condição. De acordo com a condição de aquecimento com corrente nominal de longo prazo: Idop> Iр,

onde Iadop é a corrente permissível de longo prazo para a seção transversal assumida de um fio ou cabo e as condições para sua colocação. Os dados são fornecidos em PUE ou literatura de referência; Ir — corrente nominal, A.

Segunda condição. De acordo com a condição de conformidade da seção transversal do condutor com a classe de proteção: Idop> Kz x In.pl.,

onde Kz — fator protetor; In.pl — corrente nominal do fusível, A.

Kz = 1,25 ao proteger fios com isolamento de borracha e plástico em áreas explosivas e incendiárias, comerciais, etc. instalações com fusíveis e disjuntores; ao proteger os mesmos fios em salas não explosivas e não inflamáveis ​​Kz = 1,0.

A iluminação é adicionalmente calculada para perda de tensão.As cargas de corrente contínua permitidas de fios e cabos, bem como a seleção de equipamentos de partida e proteção, fios e cabos para motores elétricos montados separadamente são encontradas nos livros de referência.

Gama de seções transversais de fio padrão

A gama de seções transversais de fio padrão é grande: de 0,03 a 1000 mm2. Estaremos interessados ​​​​em seções transversais de 0,35 (seção mínima para conectar eletrodomésticos) a 16 mm2. As seções transversais dos fios são alteradas de acordo com as linhas padrão: 0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1.2 (somente cobre); 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 16,0 mm2 — fios de cobre, alumínio e alumínio-cobre.

Regras para Instalação Elétrica (PUE) seções transversais mínimas instaladas de fios de construção usados ​​em mm2. Eles compõem:

• 1 / 2,5 mm2 — para linha de grupo e redes de distribuição;

• 2,5 / 4,0 mm2 — para a linha de blindagens residenciais com um dispositivo de medição;

• 4,0 / 6,0 mm2 — para rede elétrica e risers.

Aqui, no numerador, as seções transversais dos fios de cobre são indicadas em mm2, no denominador - alumínio e cobre-alumínio.

De acordo com as condições de resistência mecânica, as menores seções S (ou diâmetro d) foram instaladas em fios e PUE para ramificações de linhas aéreas até entradas de casas. São iguais: para fios de cobre, assim como para fios com cabo portador de 4 mm2 na faixa de até 10 m ou 6 mm2 na faixa de até 25 m. O diâmetro dos fios de aço e bimetálicos deve ser 3 e 4 mm, respectivamente.A seção transversal dos fios de alumínio e suas ligas é de 16 mm2.

Em valores de corrente relativamente baixos, a seção transversal dos condutores é determinada pela resistência mecânica do condutor, especialmente nos terminais de parafuso.Com base nisso, a seção transversal do fio de cobre não deve ser inferior a 1 mm2, alumínio - 2 mm2.

Conselhos. É útil verificar a seção transversal dos fios para ver se eles estão de acordo com a carga real máxima e a corrente dos fusíveis ou disjuntor. Nesse caso, você deve saber que a carga não deve exceder 1 kW por 1,57 mm2 de seção transversal do fio.

Cabos de remendo

Cordão - dois ou mais condutores isolados flexíveis ou altamente flexíveis com seção transversal de até 1,5 mm2, torcidos ou dispostos em paralelo, sobre os quais, dependendo das condições de operação, pode ser colocada uma bainha não metálica e revestimentos protetores.

Os cabos destinam-se à ligação de eletrodomésticos à rede elétrica (por exemplo, candeeiros de mesa, aspiradores de pó, máquinas de barbear elétricas). O Lived deve ser usado com vários fios, além disso, os núcleos do cabo são conectados entre si por torção ou trança comum.

Os cabos de conexão para eletrodomésticos e lâmpadas são muito diversos. Podem ter dois, três ou quatro fios de cobre com seção transversal de 0,35 a 4,0 mm2, normais ou com maior flexibilidade.

Cabos de dois fios são usados ​​se o invólucro do dispositivo (corpo de iluminação) não requer aterramento de proteção (aterramento). Se for necessário aterramento, use um cabo de três fios. A seção transversal depende da amperagem do dispositivo conectado (iluminante).

Um exemplo. Seções transversais de cabos usados ​​com diferentes grupos de aparelhos elétricos:

• 0,35 mm2 — usado para cabos de barbeadores elétricos;

• 0,5 mm2 — para abajures, ventiladores, televisores;

• 0,75 mm2 — para ferros de passar até 500 W, refrigeradores, aspiradores de pó.

Os cabos mais comuns são:

• resistente ao calor para ferros e fogões elétricos;

• em capa impermeável;

• em caixa de ouro e prata para lâmpadas com elementos de cristal.

Os cabos podem ser branco, cinza, marrom, vermelho, azul, azul claro, preto, amarelo, marfim. O comprimento dos cabos é padronizado:

• 2m — para geladeiras, ferros e barbeadores;

• 3,5 m — para máquinas de lavar;

• 6m — para polidores e aspiradores.

Os cabos podem ser cortados em uma ou ambas as extremidades e reforçados com plugues e tomadas não destacáveis ​​para eletrodomésticos.

Como escolher o fio ou cabo certo

A seção transversal dos fios, dependendo da carga e do material (cobre, alumínio), é selecionada de acordo com as «Regras para instalação elétrica».

Considere a questão da substituição de fios se não houver uma versão exata necessária de fio, cabo, cabo.

Lendo a tensão nominal

É necessário prestar atenção à tensão nominal do fio proposto para substituição: não deve ser inferior à tensão da rede.

Exemplos.

• Se os fios não saírem do apartamento, a tensão nominal do fio deve ser de pelo menos 220 V.

• Se os fios saírem do apartamento, a tensão nominal do fio deve ser de pelo menos 380 V.

contabilidade de materiais

É preciso ficar atento ao material do núcleo, pois os fios de alumínio e alumínio-cobre sempre podem ser substituídos por cobre. Os fios de cobre não podem ser substituídos por alumínio e cobre-alumínio nos seguintes casos:

• se for necessária flexibilidade (os fios flexíveis devem ser de cobre);

• se os fios estiverem conectados por solda em vez de terminais de parafuso.

Medição da seção transversal das veias

Você deve prestar atenção à seção transversal das veias. Deve corresponder à carga em amperes, ou seja, não seja menos valores especificados em PUE… Por outro lado, a seção transversal não deve ser muito grande, caso contrário, o fio não pode ser conectado de forma confiável a interruptores e contatos.

Mas a seção transversal não deve ser muito pequena, porque o fio fino é difícil de beliscar: ele ficará pendurado. Portanto, as menores seções transversais do fio são definidas para conexão aos terminais de parafuso: 1 mm2 para cobre e 2 mm2 para fios de alumínio. Deve ser instalada uma arruela com seção transversal de 0,75 mm2. A seção transversal dos fios para entrada de ar no prédio, de acordo com as condições de resistência mecânica, não deve ser menor que a acima.

Ver termos adicionais

Fios sólidos sempre podem ser substituídos por fios trançados (flexíveis). Além disso, deve-se atentar para a conformidade do tipo de isolamento com as condições de instalação. Portanto, os fios destinados a locais úmidos podem ser colocados em locais secos, mas em nenhuma circunstância os fios destinados apenas a locais secos devem ser colocados em locais úmidos.

Os fios resistentes ao calor, por exemplo, um fio da marca PRKA, destinado à instalação interna de fogões elétricos, não podem ser substituídos por fios «comuns»: seu isolamento no fogão simplesmente queimará.

O artigo usa materiais do livro Koryakin-Chernyak S.L. Manual do eletricista residencial.