Calculatoare normative interactive
Instrumente de calcul conform I7-2011 și IEC 60364: dimensionare secțiune cablu după curent și mod de montare, verificare cădere de tensiune pe circuit. Formulele sunt afișate pas cu pas.
Calculator dimensionare cablu
Secțiune și disjunctor aleși împreună — Iz din Anexa 5.10, In ≤ Iz corectat (Art. 4.3.2.1.3 I7-2011)
0.85 uzual rezidențial, 1.0 rezistiv pur
K1 — Anexa 5.18 (referință 30°C, izolație PVC)
K2 — Anexa 5.19 (1 = un singur circuit)
Afectează doar K1. Tabelul Iz rămâne cel de PVC, deci sub 30 °C XLPE poate da o secțiune mai mare decât PVC
Factor 0.86 — Anexa 5.29, pentru cabluri cu 4 sau 5 conductoare: se aplică doar la trifazat (LED, surse comutate)
Derating conservator ~0.93 (sol uscat/nisipos)
Tabel curenți admisibili Iz (A) — I7-2011 Anexa 5.10, metoda B2, PVC, 30 °C
| Secțiune (mm²) | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 25 | 35 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I max Cu (A) · B2, 2 cond. încărcate | 16,5 | 23 | 30 | 38 | 52 | 69 | 90 | 111 |
| I max Al (A) · B2, 2 cond. încărcate | — | — | — | — | 41 | 54 | 71 | 86 |
Calculator cădere de tensiune
Verificare limită 3% (iluminat) / 5% (prize) — Art. 5.2.5.1 I7-2011
Conductivitate folosită în calcul: Cu = 56 m/(Ω·mm²), Al = 35 m/(Ω·mm²). Sunt valori de lucru ale aplicației, apropiate de conductorul rece; normativul nu fixează conductivitatea, iar conductorul cald are rezistență mai mare, deci căderea reală poate fi cu până la ~20–25 % mai mare decât cea calculată aici — un rezultat aflat aproape de limită trebuie reverificat.
Ipoteze de calcul și domeniu de aplicare
- Incluse: material Cu/Al; monofazat (2 conductoare încărcate) sau trifazat (3); pozare B2 sau C, cu curenții admisibili din Anexa 5.10; disjunctorul ales împreună cu secțiunea (In ≤ Iz corectat, Art. 4.3.2.1.3), plus rezerva de proiectare de 1.25 a aplicației; izolație PVC/XLPE, K1 (temperatură, Anexa 5.18), K2 (grupare, Anexa 5.19), armonici rang 3 (0.86, Anexa 5.29, doar la trifazat), derating sol uscat. La aluminiu, secțiuni de la 10 mm² în sus — convenția motorului de validare al aplicației, nu o limită din normativ (Anexa 5.10 are aluminiu și de la 4 mm²); minimele pe tip de circuit sunt în Anexa 5.32
- Factorul „sol uscat” este o estimare conservatoare a aplicației (~0.93), nu un factor din normativ, și are sens doar la pozarea în pământ; pentru cabluri îngropate folosiți tabelul de pozare în pământ (metoda D, Anexele 5.22–5.28)
- Curenții admisibili din tabel sunt cei pentru izolație PVC; la XLPE se schimbă doar K1, tabelul Iz rămâne cel de PVC (rezultat acoperitor). Căderea de tensiune se calculează cu conductivitatea declarată sub calculator, nu cu o valoare impusă de normativ
- Pentru instalații industriale complexe, validați rezultatul cu un calcul complet + verificare scurtcircuit (capacitate de rupere + stabilitate termică)
Cum se calculează — pas cu pas
Metoda completă conform I7-2011 / IEC 60364, de la putere la secțiune, lungime și cădere de tensiune.
A. Curentul de lucru — punctul de plecare
Calculează curentul absorbit din putere
Monofazat: I = P / (U × cos φ), U = 230 V
Trifazat: I = P / (√3 × U × cos φ), U = 400 V
Ex: priză 2000 W, cos φ = 0.9 → I = 2000 / (230 × 0.9) = 9.66 A.
B. Alegerea secțiunii cablului (cu factori de corecție K)
Pornește de la curentul de lucru I (pasul A)
Ex: I = 16 A.
Aplică rezerva de proiectare de 25 % (alegere a aplicației, nu cerință normativă)
I_calcul = I × 1.25
16 × 1.25 = 20 A.
Aplică factorii de corecție K (condiții reale)
K = K1 (temperatură, Anexa 5.18) × K2 (grupare, Anexa 5.19) × K_armonici × K_sol
La 30 °C și un singur circuit, K = 1. La 40 °C + 3 circuite grupate: K = 0.87 × 0.70 = 0.609.
Factori suplimentari (toți în calculatorul de sus): armonici de rang 3 → 0.86 (Anexa 5.29); sol uscat / pozare în pământ → derating; izolația XLPE ajustează K1.
Alege secțiunea: prima din tabel cu Iz × K ≥ I_calcul și ≥ In
Iz_tabel × K ≥ max(I_calcul; In) (echivalent: Iz_necesar = max(I_calcul; In) / K)
Caz ideal (K=1), monofazat — 2 conductoare încărcate: 20 A → 2.5 mm² (23 A). Caz real (K=0.609): 20 / 0.609 = 32.8 A → 6 mm² (38 A). La trifazat (3 conductoare încărcate) ies aceleași secțiuni: 2.5 mm² (20 A) în cazul ideal, unde Iz atinge exact I_calcul — egalitatea cu rezerva de 1.25 e acceptată, fiindcă Iz rămâne peste In de 16 A —, și 6 mm² (34 A) în cazul real. Aici disjunctorul e de 16 A (primul calibru ≥ Ib = 16 A), deci I_calcul de 20 A îl depășește și el dă secțiunea. Când calibrul e cel mai mare dintre cele două — seria de calibre are salturi peste 25 % — secțiunea se alege după In, fiindcă Art. 4.3.2.1.3 cere In ≤ Iz corectat; la egalitate exactă In = Iz corectat, aplicația urcă o treaptă.
| Secțiune (mm²) | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Iz B2 Cu, 2 cond. încărcate (A) | 16,5 | 23 | 30 | 38 | 52 | 69 |
| Iz B2 Cu, 3 cond. încărcate (A) | 15 | 20 | 27 | 34 | 46 | 62 |
| Secțiune Al (mm²) | 10 | 16 | 25 | 35 |
|---|---|---|---|---|
| Iz B2 Al, 2 cond. încărcate (A) | 41 | 54 | 71 | 86 |
| Iz B2 Al, 3 cond. încărcate (A) | 36 | 48 | 62 | 77 |
Curenți admisibili din I7-2011 Anexa 5.10, metoda B2 (cablu în tub, pe perete sau în perete), izolație PVC, 30 °C: 2 conductoare încărcate la monofazat (L + N), 3 la trifazat (Art. 5.2.3.1.10 lit. b) și Art. 5.2.3.0.7.1). Sunt aceleași valori pe care le folosește validarea aplicației (V06). La aluminiu, tabelul aplicației pornește de la 10 mm² — convenție internă; Anexa 5.10 are aluminiu și de la 4 mm², iar minimele pe tip de circuit sunt în Anexa 5.32.
C. Lungimea reală a cablului
Măsoară traseul orizontal pe plan
Suma segmentelor orizontale dintre tablou → doze → echipament.
Adaugă coborârile/urcările verticale (înălțimile de montaj)
doză 2.0 m · priză 0.3 m · întrerupător 1.3 m · bec/tavan 2.6 m
Ex: de la doză (2.0 m) la priză (0.3 m) → coborâre = 2.0 − 0.3 = 1.7 m.
Adaugă trecerile între etaje (înălțimea planșeului)
~2.6–3 m per etaj traversat.
Însumează tot
Ex: 8 m orizontal + 1.7 m coborâre priză = 9.7 m.
D. Căderea de tensiune pe lungime
Aplică formula căderii de tensiune
ΔU% = (factor × L × P) / (k × S × U²) × 100
factor = 2 (monofazat, dus-întors) sau 1 (trifazat); k = 56 (Cu) / 35 (Al); S = secțiune (mm²).
Regulă rapidă (monofazat, cupru)
ΔU% ≈ (L × P) / (14800 × S)
Ex: L = 20 m, P = 2000 W, S = 2.5 → 20 × 2000 / (14800 × 2.5) ≈ 1.08 %.
Compară cu limita normativă (I7-2011 Art. 5.2.5.1)
3 % pentru iluminat, 5 % pentru prize/forță. Dacă depășești → mărește secțiunea sau scurtează traseul.
Conductivitate k conform IEC 60228 (Cu 56, Al 35 m/Ω·mm²). Limite de cădere: I7-2011 Art. 5.2.5.1.
E. Cupru (Cu) vs. Aluminiu (Al)
| Aspect | Cupru (Cu) | Aluminiu (Al) |
|---|---|---|
| Conductivitate k | 56 | 35 → ~60% mai multă cădere |
| Curent admisibil | referință | ~78% din Cu → secțiune mai mare |
| Secțiune minimă | 1.5 mm² | 10 mm² (cea mai mică secțiune cu Iz tabelat în aplicație — nu un minim normativ; minimele sunt în Anexa 5.32) |
| Utilizare tipică | circuite interioare | branșament / coloană |
În formule, singura schimbare e k (56 → 35) și tabelul de curenți admisibili. Comutatorul Cu/Al din comparatorul de mai jos aplică automat ambele.
K1 — temperatură (PVC, Anexa 5.18)
| °C | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
|---|---|---|---|---|---|
| K1 | 1 | 0,94 | 0,87 | 0,79 | 0,71 |
K2 — grupare circuite (Anexa 5.19)
| circ. | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| K2 | 1 | 0,8 | 0,7 | 0,65 |
Monofazat vs. Trifazat
Aceleași calcule, dar 3 diferențe care contează. Introdu o putere și vezi ambele variante simultan.
| Mărime | Monofazat (230 V) | Trifazat (400 V) |
|---|---|---|
| Curent | I = P/(230·cosφ) | I = P/(√3·400·cosφ) |
| Cădere de tensiune | factor 2 · U = 230 | factor 1 · U = 400 |
| Conductori | L + N + PE (2 încărcate) | R + S + T + N + PE (3 încărcate) |
| Protecție | 1P+N | 3P / 4P · echilibrare R/S/T |
La aceeași putere, trifazatul „trage" ~1/3 din curent (→ secțiune mai mică) și are ~6× mai puțină cădere de tensiune.
Monofazat · 230 V
Trifazat · 400 V
La trifazat, calculul dă 1,5 mm², admis de normativ (Anexa 5.32: minim 1,5 mm² la circuitele de putere). Regula V20 a aplicației cere însă, prin convenție, minim 2,5 mm² la circuitele trifazate și semnalează în editor o secțiune mai mică; în practică se alege 2,5 mm².
Curent trifazat / monofazat = 230 / (√3 × 400) = 0,33 (≈ 1/3)
Secțiune: 1,5 mm² (tri) vs 10 mm² (mono), aceeași putere
La aceeași secțiune, căderea trifazată ar fi de 6,0× mai mică (factor 1 vs 2 și 400² vs 230²)
Exerciții — alege varianta corectă
Parcurgi fiecare pas alegând răspunsul corect. Greșit? Mai încerci.
Secțiune — priză bucătărie
Un circuit de priză alimentează un aparat de 3000 W (monofazat, cos φ = 1), montaj B2, la 30 °C, un singur circuit.
Pasul 1: Cât este curentul de lucru I = P / (U × cos φ)?
Lungime — traseu spre priză
Traseul tablou → priză are 6 m orizontal pe plan. Doza de derivare e la 2.0 m, priza la 0.3 m.
Pasul 1: Cât e coborârea verticală de la doză la priză?
Cădere de tensiune — circuit prize
Circuit de prize, L = 25 m, P = 2200 W, secțiune 2.5 mm² Cu, monofazat.
Pasul 1: Ce factor folosești în formulă (monofazat)?
Secțiune cu factori K — boiler în pod cald
Boiler 2000 W (monofazat, cos φ = 1), montat în pod la 45 °C, grupat cu alte 2 circuite (3 în total).
Pasul 1: Curentul de lucru?
Exerciții — calculezi fiecare pas
Acum introduci tu valoarea fiecărui pas. Ai indicii dacă greșești.
Secțiune — aer condiționat (calculezi tu)
AC 1800 W (monofazat, cos φ = 0.9), la 35 °C, grupat cu încă un circuit (2 în total). Folosește tabelele de mai sus.
Pasul 1: Curentul de lucru I = P / (U × cos φ) = ?
Lungime — două componente
Traseu tablou → doză = 9 m orizontal. Doza la 2.0 m, priza chiar sub ea la 0.3 m.
Pasul 1: Coborârea verticală doză → priză = ?
Cădere de tensiune — formula completă
L = 30 m, P = 3000 W, secțiune 4 mm² Cu, monofazat. Formula: ΔU% = (2 × L × P) / (56 × S × 230²) × 100.
Pasul 1: ΔU% = ?
Secțiune — plită trifazată
Plită 7200 W trifazată (cos φ = 1), 30 °C, un circuit. Trifazat: I = P / (√3 × 400 × cos φ).
Pasul 1: Curentul de lucru = ?
Cădere de tensiune — coloană de ALUMINIU
Coloană de aluminiu: L = 30 m, P = 6000 W, secțiune 16 mm², monofazat. La aluminiu k = 35 (nu 56 ca la cupru).
Pasul 1: ΔU% pe aluminiu = ?
Exerciții — răspuns direct
Rezolvi singur și dai răspunsul final. Rezolvarea pas cu pas e disponibilă la nevoie.
Secțiune — cuptor
Cuptor 2500 W (monofazat, cos φ = 1) racordat fix, fără priză, 30 °C, un circuit. Ce secțiune minimă alegi (mm²)?
Lungime totală
Traseu 15 m orizontal + coborâre de la doză (2.0 m) la priză (0.3 m). Ce lungime de cablu (m)?
Cădere de tensiune
L = 40 m, P = 2000 W, secțiune 2.5 mm² Cu, monofazat. Cât este ΔU% (procent)?
Secțiune cu factori K
Consumator 4000 W (monofazat, cos φ = 1), la 40 °C, grupat cu alte 2 circuite (3 total). Ce secțiune (mm²)?
Secțiune — cablu de ALUMINIU
Consumator 3000 W (monofazat, cos φ = 1), pe circuit de forță, cu cablu de aluminiu. Ce secțiune minimă (mm²)? Atenție: tabelul de Iz al aplicației pornește de la 10 mm².
Discuții
Comentariile sunt moderate înainte de publicare. Emailul nu este afișat public.