Кабель по току. Подбор сечения провода по мощности и току: подробное руководство

Как правильно рассчитать сечение кабеля по току и мощности нагрузки. Какие факторы влияют на допустимую токовую нагрузку проводов. Почему важно учитывать температуру при выборе сечения кабеля.

Основные принципы выбора сечения провода по току

При проектировании электрической проводки одной из ключевых задач является правильный подбор сечения кабеля. Недостаточное сечение может привести к перегреву проводов и возгоранию, а чрезмерное — к неоправданным затратам. Рассмотрим основные факторы, влияющие на выбор сечения:

• Величина тока нагрузки
• Материал жилы (медь или алюминий)
• Тип изоляции
• Способ прокладки кабеля
• Температура окружающей среды

Базовым параметром для расчета является допустимый длительный ток нагрузки. Чем больше ток, тем большее сечение требуется. При этом медные провода имеют лучшую проводимость, чем алюминиевые, и могут пропускать больший ток при том же сечении.

Расчет сечения кабеля по мощности нагрузки

Если известна мощность подключаемой нагрузки, сечение кабеля можно рассчитать по следующей формуле:

S = P / (U * cos φ * √3)

Где: S — сечение жилы, мм² P — мощность нагрузки, Вт U — напряжение сети, В cos φ — коэффициент мощности нагрузки

Например, для трехфазной нагрузки мощностью 5 кВт при напряжении 380 В и cos φ = 0.8 получаем:

S = 5000 / (380 * 0.8 * √3) = 9.5 мм²

Округляем до ближайшего стандартного значения — 10 мм².

Влияние температуры на допустимый ток кабеля

Температура оказывает существенное влияние на токовую нагрузку проводников. При повышении температуры сопротивление металла увеличивается, что приводит к дополнительному нагреву. Поэтому в нормативных документах приводятся таблицы допустимых токов для разных температур эксплуатации.

Кажущееся противоречие, когда при более высокой температуре допускается больший ток, объясняется тем, что речь идет о предельно допустимой температуре изоляции. Кабели с изоляцией на 90°C могут пропускать больший ток, чем кабели на 75°C, так как их изоляция рассчитана на более высокую рабочую температуру.

Особенности выбора сечения для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) обладают рядом преимуществ:

• Повышенная термическая стойкость (до 90°C в нормальном режиме)
• Улучшенные диэлектрические свойства
• Высокая влагостойкость
• Длительный срок службы

Благодаря этим свойствам кабели с СПЭ-изоляцией допускают более высокие токовые нагрузки по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией того же сечения. При их выборе следует руководствоваться специальными таблицами, учитывающими особенности данного типа изоляции.

Расчет падения напряжения в кабельной линии

При выборе сечения провода важно учитывать не только допустимый ток, но и падение напряжения в линии. Чрезмерное падение может привести к некорректной работе оборудования. Для расчета используется формула:

ΔU = (ρ * L * I) / S

Где: ΔU — падение напряжения, В ρ — удельное сопротивление материала жилы, Ом*мм²/м L — длина линии, м I — ток нагрузки, А S — сечение жилы, мм²

Допустимое падение напряжения для большинства бытовых и промышленных сетей составляет 5% от номинального напряжения.

Специфика выбора кабелей для частотно-регулируемых приводов

При подборе кабелей для частотно-регулируемых приводов (ЧРП) необходимо учитывать дополнительные факторы:

• Наличие высокочастотных помех от работы преобразователя частоты
• Возможность возникновения перенапряжений
• Необходимость экранирования для снижения электромагнитных излучений

Для ЧРП рекомендуется использовать специализированные кабели с усиленной изоляцией и экранирующей оплеткой. Их сечение выбирается с запасом 10-20% по сравнению с обычными силовыми кабелями для компенсации дополнительных потерь на высоких частотах.

Правила прокладки кабелей и их влияние на допустимый ток

Способ прокладки кабеля оказывает значительное влияние на его охлаждение и, следовательно, на допустимую токовую нагрузку. Различают следующие основные способы прокладки:

• Открытая прокладка в воздухе
• Прокладка в трубах или коробах
• Прокладка в земле
• Прокладка на лотках или эстакадах

При прокладке в трубах или земле условия охлаждения ухудшаются, что требует снижения допустимого тока. Например, для кабеля сечением 10 мм² с медными жилами допустимый ток при прокладке в воздухе может составлять 60 А, а при прокладке в земле — только 44 А.

Выбор сечения нейтрального проводника в трехфазных сетях

В трехфазных четырехпроводных сетях особое внимание следует уделять выбору сечения нейтрального проводника. При наличии нелинейных нагрузок (компьютеры, светодиодные светильники) в нейтрали могут возникать токи высших гармоник, превышающие фазные токи.

В таких случаях рекомендуется выбирать сечение нейтрального проводника равным или даже большим, чем сечение фазных проводников. Это позволит избежать перегрева нейтрали и связанных с этим проблем.

При расчете сечения нейтрального проводника используется формула:

S(N) = S(ф) * k

Где: S(N) — сечение нейтрального проводника S(ф) — сечение фазного проводника k — коэффициент, учитывающий гармонический состав тока (от 1 до 1.73)

Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена

ТомсккабельПродукцияСправочная информацияДопустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена

• Кабель и провод
• Наличие на складе
• Импортозамещение
  • ТОФЛЕКС СРГК
  • ТОФЛЕКС Р
  • ТОФЛЕКС ЭМС
  • ТОФЛЕКС КГШРЭКП
• Печатные каталоги
• Оборудование для кабельного производства
• Медная проволока марки ММ
• Медная луженая проволока марки ММЛ
• Полимерные маты
• Справочная информация
• СКАНКАБ
• Спецтехника по специальным ценам
• Индивидуальная конструкция кабеля под заказ
• Политика в области качества

Номиналь- ное сечение жилы, мм²	Допустимая токовая нагрузка силовых кабелей, А
	одножильных				многожильных**
	На постоянном токе		На переменном токе*		На переменном токе
	На воздухе	В земле	На воздухе	В земле	На воздухе	В земле
1,5	35	48	28	33	25	31
2,5	46	63	36	42	34	40
4,0	60	82	47	54	45	52
6,0	76	102	59	67	56	64
10,0	105	136	82	89	78	86
16,0	139	175	108	115	104	112
25,0	188	228	146	147	141	144
35,0	230	274	180	176	172	173
50,0	281	325	220	208	209	205
70,0	356	399	279	255	265	253
95,0	440	478	345	306	327	304
120,0	514	546	403	348	381	347
150,0	591	614	464	392	437	391
185,0	685	695	538	443	504	442
240,0	821	812	641	515	598	515

* — при прокладке треугольником вплотную

** — для определения токовых нагрузок четырехжильных кабелей с жилами равного сечения в четырехпроводных сетях при нагрузке во всех жилах в нормальном режиме, а также для пятижильных кабелей данные значения должны быть умножены на коэффициент 0,93.

Пожалуйста, подождите..

Сильноточный силовой кабель | Кабель питания Garmin

сильноточный | Garmin К сожалению, эта страница не работает должным образом без включенного JavaScript. Пожалуйста, активируйте для продолжения. «},»specsTab»:null},»hideProductVersions»:true,»availabilityDate»:»1-3_days»,»price»:{«price»:{«price»:59,99,»currencyCode»:»USD» ,»currencySymbol»:»$»,»formattedPrice»:»59,99 долларов США»},»salePrice»:null,»savings»:null},»firedPromotions»:[],»inStock»:true,»showCompatibleDevicesTab»:true ,»promoBanner»:null,»pvProductEcommerceOpenText»:null,»showPrice»:true,»sellable»:true,»forceStockEnabled»:false,»displayable»:true}},»breadCrumbs»:[{«categoryKey»:» Кабели»,»categoryName»:»Кабели и зарядные устройства»,»categoryNameGlobal»:»Кабели и зарядные устройства»,»url»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/cCables-p1.html» ,»hideBreadcrumb»:null,»visible»:true}],»productCategory»:»Кабели и зарядные устройства»,»productCategoryGlobal»:»Кабели и зарядные устройства»,»marketCategory»:»Аксессуары»,»marketCategoryGlobal»:»Аксессуары» ,»productEcommerceOpenText»:null,»productEmsList»:[{«title»:»Версия»}],»filterDropdownList»:[{«text»:»Сильноточный силовой кабель»,»value»:»/en-US /США/стр/704709/pn/010-12998-02″,»selected»:true}],»seoAttributes»:{«title»:»Сильный силовой кабель»,»section»:»»,»imageLanguage»:»en», «discCountry»: «США», «sellable»: true, «productName»: «Сильный силовой кабель», «displayUrl»: «https://www. garmin.com/en-US/p/704709», «canonicalUrl»:»https://www.garmin.com/en-US/p/704709″,»attributeGroupName»:»аксессуар»,»productDisplayLanguage»:»en»,»categoryName»:»»,»discLanguage» :»ru»,»productDisplayName»:»Силовой кабель питания»,»productImage»:»https://res.garmin.com/en/products/010-12998-02/g/cf-lg-d5dd055a-70a2-47bf-bf29-6e1b7dfde5a4.jpg»,»прекращено»:»»,»seoTitle»:»Сильноточный силовой кабель | Garmin «,»description»:»Неизолированный кабель питания с радиоприемником Group Ride. Имеет 2-контактный разъем.»,»seoKeywords»:»»,»localeString»:»en_US»,»urlLocales»:{«fi-fi»:»https://www.garmin.com/fi-FI/ p/704709″,»en-ie»:»https://www.garmin.com/en-IE/p/704709″,»nb-no»:»https://www.garmin.com/nb- NO/p/704709″, «en-ca»: «https://www.garmin.com/en-CA/p/704709», «en-us»: «https://www.garmin.com/ en-US/p/704709″,»hr-hr»:»https://www.garmin.com/hr-HR/p/704709″,»en-za»:»https://www.garmin.com/en-ZA/p /704709″,»sl-si»:»https://www.garmin.com/sl-SI/p/704709″,»nl-be»:»https://www.garmin.com/nl-BE /p/704709″,»de-at»:»https://www. garmin.com/de-AT/p/704709″,»nl-nl»:»https://www.garmin.com/nl -NL/p/704709″,»fr-ch»:»https://www.garmin.com/fr-CH/p/704709″,»en-au»:»https://www.garmin.com /en-AU/p/704709″,»de-ch»:»https://www.garmin.com/de-CH/p/704709″,»de-de»:»https://www.garmin .com/de-DE/p/704709″,»es-es»:»https://www.garmin.com/es-ES/p/704709″,»es-mx»:»https://www.garmin.com/es-MX/p/704709″,»fr-ca»:»https://www.garmin.com/fr-CA/p /704709″,»it-it»:»https://www.garmin.com/it-IT/p/704709″,»en-nz»:»https://www.garmin.com/en-NZ /p/704709″,»pl-pl»:»https://www.garmin.com/pl-PL/p/704709″,»pt-pt»:»https://www.garmin.com/pt -PT/p/704709″,»ro-ro»:»https://www.garmin.com/ro-RO/p/704709″,»fr-be»:»https://www.garmin.com /fr-BE/p/704709″,»sv-se»:»https://www.garmin.com/sv-SE/p/704709″,»da-dk»:»https://www.garmin .com/da-DK/p/704709″,»fr-lu»:»https://www.garmin.com/fr-LU/p/704709″,»fr-fr»:»https://www.garmin.com/fr-FR/p/704709″,»en-gb»:»https://www.garmin.com/en-RU/p /704709″}},»buyGarminEndpoint»:»https://buy.garmin.com»,»translations»:{«сохранить»:»Сохранить»,»развернуть»:»Просмотреть все»,»свернуть»:»Свернуть Все»,»addToCart»:»Добавить в корзину»,»quickLinksTitle»:»Связанные»,»руководства»:»Руководства»,»программное обеспечение»:»Программное обеспечение»,»FAQ»:»Центр поддержки»,»partNumber»: «НОМЕР ДЕТАЛИ», «CompatibleTitle»: «Совместимые продукты», «crossSellsTitle»: «Вам также может понравиться», «upSellsTitle»: «Хотите больше функций?», «upSellsCtaTitle»: «Сравнить», «vatToolTip»: «» ,»mapsJsonUrl»:»https://buy. garmin.com/ecommerceServices/productCompatibility/en-US/US/sku/{{partNum}}/{{region}}/{{activity}}/compatibility/maps» ,»manualsUrl»:null,»faqJsonUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/faqs/{{partNum}}.json»,»devicesJsonUrl»:»https://buy. garmin.com/ecommerceServices/productCompatibility/en-US/US/p/{{partNum}}/compatibilityDevices»,»compatibleProductsJsonUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/{{productId} }/compatibleProducts.json»,»upSellsJsonUrl»:»h ttps://buy.garmin.com/en-US/US/{{productId}}/upSells.json»,»crossSellsJsonUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/{{ productId}}/crossSells.json»,»productUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/p/{{productId}}»,»partNumberUrl»:»https://buy. garmin.com/en-US/US/p/{{productId}}/pn/{{partNum}}»,» AvailableSeatsUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/products/ checkQuantity/{{partNum}}.json»,»addToCartUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/addToCart.ep?partNumQty={{partNum}}:{{quantity}}» ,»accessoriesJsonUrl»:»https://buy.garmin.com/ecommerceServices/productCompatibility/en-US/US/p/{{sku}}/accessories»,»viewCartUrl»:»https://buy. garmin. com/en-US/US/view-cart.ep»,»seoUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/{{ seoUrl }}»,»checkAvailableSeats»:false,» mapFormatTranslations»:{«SDCard»:»Карта microSD™/SD™»,»Загрузка»:»Загрузка»,»Диск»:»DVD»,»GarminCard»:»Карта Garmin»},»mapsTabError»:»Мы’ в настоящее время мы не можем показать вам совместимые продукты. Повторите попытку позже.»,»mapsTabNoMaps»:»Мы не нашли совместимых карт для этого региона или категории. Выберите другой вариант.»,»accessoriesTabError»:»В настоящее время мы не можем показать вам совместимые продукты. Повторите попытку позже.»,»accessoriesTabNoAccessories»:»Нам не удалось найти совместимых аксессуаров для этого продукта.»,»devicesTabError»:»В настоящее время мы не можем показать вам совместимые устройства. Повторите попытку позже.»,»devicesTabNoDevices»:»Нам не удалось найти совместимые устройства для этого продукта.»,»reactivateCustomerGroup»:»Срок действия вашей партнерской учетной записи истек. Чтобы получить специальные цены на продукты, повторно активируйте свою учетную запись. «,»customerGroupJsonUrl»:»https://buy.garmin.com/en-US/US/customer/expiredCustomerGroups.json»,»addedToCart»:»Добавлено в корзину «,»continueShopping»:»Продолжить покупки»,»viewCart»:»Просмотреть корзину»,»shopForAccessories»:»Купить аксессуары и многое другое»,»interstitialApiErrorMessage»:»Возникла проблема с вашим выбором, вернитесь и попробуйте снова.»,»viewMore»:»Просмотреть больше»,»viewing»:»Просмотр»},»wwwGarminEndpoint»:»https://www.garmin.com»,»wwwEnv»:»prod»,»cloudName»: «it-production», «secureDistribution»: «res.garmin.com/transform»}; //]]>

vfd — Почему допустимая нагрузка кабеля по току увеличивается с температурой

\$\начало группы\$

Я выбираю кабель для применения в частотно-регулируемом приводе и наткнулся на эту таблицу, в которой указаны допустимые нагрузки NEC и соответствующий размер кабеля.

Что мне показалось интересным, так это то, что емкость увеличивается с температурой для любой среды (свободный воздух, один лоток, кабелепровод). Я бы подумал, что ток будет уменьшаться с повышением температуры.

Кроме того, означает ли это, что при комнатной температуре допустимая нагрузка по току будет ниже номинальных значений при 75°C и 90°C?

• кабели
• vfd
• awg
• не включенные в другие категории

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Вы смотрите не с той стороны.

Чем больший ток проходит по кабелю, тем горячее он становится. Пропустите слишком большой ток, и изоляция начнет разрушаться. Изоляция проводов, такая как ПВХ или XLPE (сшитый полиэтилен), будет иметь номинальную максимальную температуру, которую она может выдерживать в течение многих лет, прежде чем начнет разрушаться. Поднимитесь выше этой температуры, и изоляция постепенно разрушится.

Глядя на верхнюю строку таблицы, если у вас есть кабель 14AWG с изоляцией, рассчитанной на максимальную температуру 75°C, то через него можно пропустить только 13 А, не повредив изоляцию. Если вы замените его кабелем, рассчитанным на 90 ° C, вы можете увеличить ток до 15 А.

Но имейте в виду, что многие электрические аксессуары не рассчитаны на температуру 90°C, поэтому очень горячий провод может повредить то, к чему он подключен.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Это не увеличение пропускной способности при более высоких температурах окружающей среды, температура — это характеристики кабеля.

Таким образом, если кабель, разъемы и оборудование в вашей системе рассчитаны на 90 градусов, вы используете более высокое значение тока, если они рассчитаны на 75 градусов, вы используете меньшее значение.

См. эту страницу.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Это не так. Сопротивление проводника постоянному току фактически увеличивается с температурой, а это означает, что при более высоких температурах вы теряете больше энергии в виде тепла в кабеле, что еще больше нагревает его.

Таблицы просто означают, что при предельной температуре провода 75 градусов через него проходит меньший ток, чем в случае пропуска большего тока, пока провод не нагреется до 90 градусов.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Те номера, на которые вы смотрите, установлены в NEC 310.15(B)(16).

Если бы вы просмотрели первоисточник и продолжили читать оттуда, вы бы обнаружили, что NEC трактует среду с высокой температурой окружающей среды. Что бы ответить на ваш вопрос.

(Они работают так, как вы ожидаете).

В разделе, который вы читаете, предполагается разумная температура окружающей среды, и речь идет о повышении температуры проводов из-за силы тока (сопротивления).