Como calcular o cabo para o cabo de extensão

Em todas as casas - apartamentos modernos, é claro, existe uma extensa rede elétrica. Cada quarto tem uma ou duas tomadas. Mas, como de propósito, eles geralmente estão localizados no lugar errado. Ou o número de aparelhos elétricos que devem ser ligados excede o número de tomadas. Ou você deve ligar um aparelho portátil, como um aquecedor elétrico.

Esses aparelhos elétricos às vezes consomem energia elétrica significativa. Em seguida, soquetes de extensão portáteis vêm em nosso auxílio. Cable para uma tomada portátil, é necessariamente selecionada em isolamento de borracha dupla (os próprios fios são isolados e adicionalmente colocados em uma bainha de isolamento externa).

Melhor quando os fios do cabo estão presos, flexíveis. O diâmetro ou a seção transversal dos fios devem corresponder à carga elétrica permitida.

O que deveria ser seção transversal do fio cabo? Da física escolar sabemos Lei de Ohm. Diz que cada condutor tem uma certa resistência elétrica à corrente elétrica que flui através dele.

O valor da resistência elétrica depende do material do condutor (aqui o fio), seu comprimento e seção transversal. Quanto mais grosso o fio, menor sua resistência elétrica, menor a queda de tensão e menor a perda de energia no aquecimento.

Os cabos mais adequados para a fabricação de um soquete de extensão portátil possuem uma seção: 0,75; 1,5; 2,5 mm2

Analisaremos várias opções de fabricação para transporte de cabos:

- diferentes seções transversais: 0,75; 1,5; 2,5 mm2 ;

- as veias são feitas de diferentes materiais (cobre e alumínio);

- diferentes comprimentos do cabo de extensão de 5 e 10 metros.

Como carga, usamos um aquecedor elétrico com uma potência de P = 2,2 quilowatts ou 2200 watts. Seu consumo atual será: I = P / U = 2200 watts / 220 volts = 10 amperes.

No livro de referência em engenharia elétrica, tomamos os valores das resistências elétricas de 1 metro de fios de cobre e alumínio para diferentes seções transversais e os trazemos para uma mesa.

Vamos calcular a perda de energia no cabo que aquece o fio, ou seja, irremediavelmente perdido.

Realizamos o cálculo para um cabo com condutores de cobre com um comprimento de L = 5 metros e uma seção transversal de 0,75 mm.kv. Da tabela, vemos que 1 metro de fio de cobre com uma seção transversal de 0,75 mm.kv. tem uma resistência de R1 = 0,023 ohms.

O comprimento do fio no cabo (ida e volta): L = 2 x 5 m = 10 metros. A resistência dos dois fios é: R = 2 x L x R1 = 2 x 5 x 0,023 = 0,23 Ohm.

Com uma corrente de I = 10 amperes, a queda de tensão no cabo com uma seção transversal de 0,75 mm.sq. será: U = I x R = 10 x 0,23 = 2,3 volts.

A energia alocada para o aquecimento do cabo será P = U x I = 2,3 x 10 = 23 watts.

Em um cabo de 10 metros de comprimento da mesma seção, a perda de energia será duas vezes maior - 46 watts.

A perda de energia elétrica que sai do fio de aquecimento será de cerca de 2% da energia consumida pela rede. O aquecimento do fio será insignificante, mas é melhor que não haja aquecimento.

Perda de energia elétrica para um cabo com condutores de alumínio da mesma seção de 0,75 mm.kv. será:

- para um cabo de 5 metros de comprimento - 69 watts;

- para um cabo de 10 metros de comprimento - 138 watts.

Essas já são perdas de energia bastante significativas. O cabo ficará muito quente e poderá ocorrer um incêndio no isolamento.

Os dados de cálculo para cabos de cobre e alumínio para diferentes seções e comprimentos são coletados em uma tabela.

Aqui:

- seção do fio S em mm.kv.;

- R1 - resistência de 1 metro de fio em Ohms;

- R - resistência do cabo em ohms;

- queda de tensão em U no cabo em Volts;

- P - perda de potência do cabo em watts e em porcentagem.

A análise dos cálculos mostra que é necessário levar a sério a escolha da seção transversal do cabo e o material do qual os fios são feitos.

Conclusões:

- Um cabo com condutores de cobre, comparado com um cabo com condutores de alumínio, com o mesmo comprimento e seção transversal, possui uma maior margem de confiabilidade e menor perda de energia para aquecimento.

- Um cabo com condutores de cobre é o mais preferido em uso.

- Quanto mais longo o cabo, maior a perda de energia R. Para compensar a perda de energia, você pode aumentar a seção transversal do fio no cabo.

- O cabo deve ser flexível, ter bom isolamento externo, preferencialmente borracha.

- O fio do cabo deve estar preso.

A conformidade com os parâmetros elétricos necessários do cabo e sua resistência mecânica é a chave para a operação confiável do cabo de extensão.

Meu cálculo - a análise é apenas de natureza consultiva. Alguém dirá: aqui estou fazendo um fio de alumínio, ele trabalha há muito tempo, fica um pouco quente e nada aconteceu. Até que nada aconteceu !!

Cabe a todos decidir qual é o melhor: confiabilidade e segurança ou ... ..

E mais! O ponto mais vulnerável do circuito elétrico é a junção dos fios, resistência de transição entre eles.

Agora, a transição das redes elétricas domésticas para o uso de plugues e tomadas Euro está gradualmente acontecendo. Um plugue elétrico simples tem um diâmetro de 4 mm. O plugue Euro possui um diâmetro de pino de 5 mm. E foi projetado para ser mais atual do que um simples plugue.

Quanto maior o diâmetro dos pinos do plugue - quanto maior a área de contato na junção do plugue e do soquete - menor a resistência de transição entre eles - menor o aquecimento da junção. Utilize fichas e tomadas Euro! Aqui está um anúncio desse tipo.

E isso não é tudo! Se você possui um cabo projetado para conectar uma carga trifásica, está com sorte. Esse cabo possui 4 fios - 3 para conectar as fases e 1 para conectar o fio neutro.

É possível, e até necessário, formar dois fios a partir deles, torcendo-os em pares. Obtenha um par de fios de seção transversal dupla. Apenas tome cuidado para que não aconteça que em uma extremidade do cabo alguns fios estejam torcidos e na outra extremidade. Um curto-circuito pode ocorrer. Agora tudo parece.

Victor Egel

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