Как посчитать сечение кабеля по мощности. Как рассчитать сечение кабеля по мощности: подробное руководство

Как правильно рассчитать сечение кабеля по мощности нагрузки. Какие факторы нужно учитывать при выборе сечения проводника. На что обратить внимание при расчете сечения кабеля.

Основные параметры для расчета сечения кабеля

При расчете сечения кабеля по мощности нагрузки необходимо учитывать следующие ключевые параметры:

• Суммарная мощность всех подключенных электроприборов
• Напряжение в сети (220В или 380В)
• Материал жил кабеля (медь или алюминий)
• Способ прокладки кабеля (открытый или скрытый)
• Длина кабельной линии
• Температура окружающей среды

Рассмотрим подробнее, как эти параметры влияют на выбор сечения проводника.

Влияние мощности нагрузки на сечение кабеля

Суммарная мощность всех электроприборов — ключевой параметр при расчете сечения. Чем выше мощность, тем большего сечения требуется кабель. Для расчета нужно:

1. Составить список всех электроприборов
2. Узнать мощность каждого из паспорта
3. Сложить мощности всех приборов
4. Умножить сумму на коэффициент одновременности (0.7-0.8)

Полученное значение и будет расчетной мощностью для выбора сечения кабеля.

Учет напряжения сети при расчете

Напряжение сети напрямую влияет на требуемое сечение кабеля. При одинаковой мощности нагрузки для сети 380В потребуется кабель меньшего сечения, чем для 220В. Это связано с тем, что при более высоком напряжении для передачи той же мощности требуется меньший ток.

Выбор материала жил кабеля

Медные и алюминиевые проводники имеют разную проводимость. При одинаковой нагрузке для алюминиевого кабеля потребуется большее сечение, чем для медного. Это нужно учитывать при расчетах. Для жилых помещений рекомендуется использовать только медные кабели.

Способ прокладки кабеля

Открытый и скрытый способы прокладки по-разному влияют на охлаждение кабеля. При скрытой прокладке теплоотдача хуже, поэтому требуется немного большее сечение. Для учета способа прокладки используются поправочные коэффициенты.

Важность учета длины кабельной линии

С увеличением длины кабеля растут потери напряжения. Поэтому для длинных линий может потребоваться увеличение сечения проводника. Расчет падения напряжения проводится по специальным формулам.

Влияние температуры на выбор сечения

Повышенная температура окружающей среды снижает токовую нагрузку кабеля. Для учета температуры при расчетах используются температурные коэффициенты. Чем выше температура, тем больше должно быть сечение проводника.

Формула расчета сечения кабеля по мощности

Для однофазной сети 220В формула расчета сечения имеет вид:

S = P / (U * J)

Где: S — сечение кабеля (мм2) P — мощность нагрузки (Вт) U — напряжение сети (В) J — допустимая плотность тока (А/мм2)

Для медных проводов J обычно принимают 8-10 А/мм2, для алюминиевых — 5-7 А/мм2.

Пример расчета сечения кабеля

Рассчитаем сечение медного кабеля для питания нагрузки мощностью 5 кВт в сети 220В.

1. Мощность P = 5000 Вт
2. Напряжение U = 220 В
3. Плотность тока J = 8 А/мм2
4. S = 5000 / (220 * 8) = 2.84 мм2

Округляем до ближайшего стандартного значения — выбираем кабель сечением 3 мм2.

Таблицы для быстрого выбора сечения кабеля

Для упрощения расчетов можно пользоваться готовыми таблицами соответствия мощности нагрузки и сечения кабеля. Вот пример такой таблицы для медных проводов при 220В:

Мощность, кВт	Сечение, мм2
До 3	1.5
3-5	2.5
5-7	4
7-9	6
9-12	10

При использовании таблиц нужно учитывать поправочные коэффициенты на способ прокладки и температуру.

Проверка выбранного сечения на соответствие нормам

После расчета сечения кабеля необходимо проверить его на соответствие нормам ПУЭ:

• По допустимому длительному току
• По потере напряжения
• По термической стойкости
• По механической прочности

Если хотя бы одно условие не выполняется, нужно выбрать кабель большего сечения.

Типичные ошибки при расчете сечения кабеля

При самостоятельном расчете сечения кабеля часто допускаются следующие ошибки:

• Неправильная оценка мощности нагрузки
• Игнорирование коэффициента одновременности
• Неучет способа прокладки кабеля
• Пренебрежение длиной кабельной линии
• Использование устаревших данных

Чтобы избежать ошибок, следует внимательно подойти к исходным данным и использовать актуальные нормативы.

Когда необходима помощь специалиста

Самостоятельный расчет сечения кабеля возможен для простых бытовых электропроводок. В следующих случаях лучше обратиться к профессиональному электрику:

• Сложные производственные объекты
• Нестандартные условия эксплуатации
• Высокие требования к надежности
• Большая мощность нагрузки
• Необходимость специальных расчетов

Специалист учтет все нюансы и подберет оптимальное сечение кабеля с запасом надежности.

Как самостоятельно рассчитать сечение кабеля по мощности?

Во всех странах Европы и СНГ принята стандартизация кабелей по площади поперечного сечения. Регуляция этих параметров выполняется согласно соответствующего ПЭУ, или, как называют еще этот норматив, «Правила устройства электроустановок». Выбор нужного сечения кабеля по допустимым параметрам тока осуществляется посредством специальных таблиц.

Расчеты «на глаз» являются неправильными и грозят нарушением техники безопасности, что может спровоцировать КЗ, пробои в проводке и т.п. Данный показатель может существенно отличаться для каждого отдельного жилья, в зависимости от количества установленных там потребителей электропитания, их мощности. Отсутствие правильного предварительного расчета перед монтажом проводки может обернуться дорогостоящим ремонтом квартиры или электросети, угрозой жизни людям.

Для чего нужен расчет сечения кабеля?

Правильный выбор сечения электрического кабеля позволит смонтировать проводку таким образом, чтобы жители квартиры были в безопасности, как и их имущество. В погоне за экономией многие выбираются для разводки по квартире кабеля меньшей толщины или нужной, только вместо медной сердцевины останавливаются на алюминиевой.

Это приводит к таким последствиям:

• Прохождение токов большой мощности по несоответствующему кабелю приводит к его нагреванию, что разрушает изоляцию или просто перегорает, оставляя слабую цепь без питания.
• В некоторых случаях резкие скачки электричества способны настолько разогреть металл проводов, что возникает возгорание за счет термического воздействия на окружающие воспламеняющиеся объекты, например, обои, вагонку или другие покрытия стены.
• С повышением температуры кабеля в цепи растет сопротивление, что провоцирует изменения вольтамперных характеристик участка электропитания, для многих приборов такое «соседство» чревато поломками.
• Разрушенная изоляция оголяет провод, который для человека может быть опасным при контакте с ним, уберечься достаточно сложно, если место дефекта неизвестно.
• Найти проблемный сегмент проводки, вмурованной в стену, достаточно сложно, что в некоторых случаях требует замены проводки по всей длине от источника к проблемному месту. В конечном итоге выливается в крупную сумму, поскольку необходимо заплатить за работу электрика, купить новый, но уже с нормальными характеристиками, кабель, произвести ремонтные работы по ходу залегания провода.

Очевидно, что экономия на организации электросети в доме – это не лучший вариант сохранения своих средств. Тем более, что помимо финансовых затрат на ремонт проводки и квартиры в местах ее демонтажа, есть риск здоровью и всему имуществу. Пожаро- и электробезопасность является приоритетным правилом.

Чтобы правильно подобрать нужный кабель, необходимо выполнить следующие предварительные расчеты:

• Посчитать, для каждого помещения общее число установленных электроприборов.
• Для каждой точки подключения к электросети рассчитать рабочую суммарную нагрузку.

ПРИМЕР: К первой розетке будет подключаться вытяжка мощностью 500 Вт, электроплита на 5 кВт и посудомоечная машина 2 кВт. От второй розетки питается холодильник 800 Вт, микроволновая печь на 1,5 кВт и электрочайник на 2 кВт. Тогда суммарная нагрузка на первую точку составит 7,5 кВт, а на другую – 4,3 кВт, таким образом, на кухню будет идти нагрузка на 11,8 кВт. Это без учета светильника, поэтому всегда необходимо делать запас минимум на 20-30%, чтобы не только обезопасить себя, но и иметь возможность в будущем добавить какой-то электроприбор и не заставлять работать проводку на своем экстремальном пороге.

Выбрав материал проводника (алюминий или медь), необходимо произвести расчет нужного сечения в соответствии с полученной величиной нагрузки на отдельное помещение.

Все зависит от того, как будет организовываться сеть, предусмотрен электрораспределительный считок с разводкой по потребителям, точки планируется соединять параллельно или последовательно.

ВАЖНО: Электропроводимость меди больше, чем алюминия, поэтому провода из этих материалов одинакового сечения не будут давать равный результат при расчете по мощности, что необходимо учитывать.

Что влияет на нагрев проводов?

Причина перегрева проводки может крыться в разных проблемах сети, поэтому для правильного расчета необходимо знать основные «слабые места» кабелей, из-за которых у них поднимается температура. При прохождении тока по металлу, материал нагревается всегда, однако снижение этого параметра достигается разными методами.

Провода греются, в зависимости от:

• Качество и материал изоляционного покрытия не соответствуют требуемым параметрам. Низкокачественный диэлектрический материал оболочек кабелей легко подвергается разрушению от термического воздействия при прямом контакте, проводя тепло лучше.
• Какой способ укладки проводки использовался. Для открытых проводов показатель нагрева гораздо ниже, чем для плотно «упакованных» в закрытую пластиковую трубу.
• Тип жил в кабеле. Различают многожильные и одножильные. Разница заключается в том, что одинакового сечения моножильная проводка способна выдержать большую силу тока, чем несколько более тонких проводков, хотя многожильный кабель более гибкий и удобный для монтажа.
• Материал сердцевины. Величина нагрева зависит от физических качеств металла. Медь обладает более низким сопротивлением, чем алюминий, поэтому меньше греется и может передавать токи более высокого напряжения и силы при одинаковом сечении.
• Площадь поперечного сечения кабеля. Все изучали в школе скин-эффект – течение электрического тока по поверхности проводника. Чем больше площадь сечения – тем больше площадь поверхности, по которой передается электричество, поэтому толстые провода способны передавать значительные нагрузки, а тонкие при таких показателях просто перегорают.

Устройство кабеля

Для лучшего понимания процесса расчета проводника по сечению в зависимости от мощности потребляемого тока, необходимо понимать суть процесса передачи электричества. Для наглядности лучше представить несколько тонких водопроводных труб, которые необходимо располагать по окружности параллельно друг другу.

Чем шире эта окружность, тем большее количество таких труб поместится при плотном расположении. Напор на выходе крупной систем будет гораздо больше, чем у маленькой. С электричеством также, в силу того, что ток течет по поверхности проводника, толстые кабели смогут поддерживать большие нагрузки.

Неправильное вычисление сечения по мощности выполняется, когда:

• Токоведущая жила слишком широкая. Затраты на проводку возрастают существенно, нерационально используется ресурс кабеля.
• Ширина токоведущего канала меньше необходимой. Плотность тока возрастает, нагревая проводник и изоляцию, что приводит к утечке электричества и образованию «слабых мест» на кабеле, повышая пожароопасность проводки.

В первом случае для жизни опасности нет, но неоправданно высокие затраты на материал.

Простой способ

Формула мощности заключается в вычислении посредством умножения напряжения в проводнике на силу протекающего тока. Бытовая сеть рассчитана на напряжение 220 В, поэтому для определения сечения кабеля необходимо знать мощность и силу тока в цепи. После расчета предполагаемой нагрузки и силы тока по таблицам ПЭУ находится размер кабеля. Этот расчет подходит для розеток.

Для питания осветительных приборов, которые подключаются к отдельному выходу с распределителя, традиционно берется кабель сечением 1,5 кв. мм. Если розетки будут использоваться для питания нескольких мощных приборов, например, телевизора или фена, то нужно правильно распределять нагрузку, соотнося ее с диаметром провода согласно показателям мощности потребителей. При отсутствии возможности разбития розеточных групп рекомендуется приобретать медный кабель с сечением 6 кв. мм.

Площадь сечения и диаметр

Определить площадь сечения кабеля проще всего по диаметру сердцевины. Диаметр измеряется в мм, а площадь – в кв. мм. Согласно этим показателям можно найти в таблице допустимую мощность по типу и размеру провода. При отсутствии данных о диаметре проводки, площадь находится по такой формуле:

S = 3,14 * D2 / 4 = 0,785D2,
где:
S – площадь поперечного сечения кабеля;
D – значение диаметра.

Если форма сердцевины проводника квадратная или прямоугольная, то сечение вычисляется умножением ширины на длину, как площадь прямоугольника.

Выбор сечения проводника

Критерии соответствия сечения выбранных проводников:

1. Конфигурация электрощита. Питание всех имеющихся потребителей от одного автоматического выключателя создаст непосильную нагрузку на него, что провоцирует нагрев клемм и регулярное срабатывание. Для устранения проблемы рекомендуется разделить на несколько групп электропроводку с отдельным выключателем в щитке.
2. Тип используемого кабеля. Медный провод более дорогой и качественный, но правильный расчет алюминиевой проводки позволит собрать нужную конфигурацию с меньшими затратами.
3. Длина проводника. Является главным критерием для кабелей из алюминия. При большом метраже наблюдаются существенные потери электричества в сети, поэтому следует делать большую прибавку запаса. Для меди при скрытом монтаже достаточно прибавки в размере 20-30 %.

Точный расчет сечения кабеля должен производиться с учетом таких показателей:

• Тип и вид изоляции.
• Длина участков и их конфигурация.
• Вариант и способ прокладки (наружная или скрытая).
• Температурный режим помещения.
• Процент и уровень влажности в комнате.
• Максимально допустимый перегрев.
• Разница показателей мощности потребителей, подключаемых к одной розетке.

Существуют нижние границы размера сечения кабеля для разных участков бытовой электросети:

• Для розеток нужен провод с сечением не меньше 3,5 кв. мм.
• Подключение элементов освещения питаются от проводки не тоньше 1,5 кв. мм.
• Питание оборудования с повышенной мощностью требует кабеля с сечением от 4-6 кв. мм.

Это правило действует при разграничении групп потребителей по мощности в электрощите для повышения защиты оборудования, безопасности всей системы.

Расчет на основе нагрузки

Процесс расчета примерного сечения нужной проводки для квартиры можно произвести самостоятельно, сделать это не сложно. Однако все работы по устройству электросети в помещении следует доверять опытным специалистам.

Расчет поперечного сечения проводника производится в следующем порядке:

1. Все приборы, которые находятся в помещении и питаются от электросети, подсчитываются и заносятся в список.
2. Согласно имеющимся у приборов паспортам, записывается напротив каждого устройства значение номинальной мощности.
3. Определяется продолжительность подключения каждого прибора при одновременной работе, также вносится в список.
4. Рассчитывается поправочный коэффициент, который зависит от времени работы в сутки и вычисляется в процентном соотношении к 24 часам, записывается напротив каждого прибора.
5. После умножения номинальной мощности оборудования на поправочный коэффициент, производится суммирование всех полученных значений приборов списка.
6. Полученное значение необходимо найти в специальной таблице, в зависимости от выбранного материала проводки, прибавить к нему примерно 15 % «про запас».

ВАЖНО: Полученные цифры, как и указанные в паспорте устройств данные по номинальной мощности, являются усредненными показателями, поэтому следует прибавить еще 5 % к этим значениям.

Существует очень распространенное заблуждение о возможности монтажа проводки с различным диаметром сердцевины, в зависимости от потребителя. Это может привести к возгоранию (редко, но случается), разрушению изоляционного слоя, короткому замыканию, поскольку в одном помещении пущенная от одного распределителя электрика будет разрушительно действовать на несоответствующие по мощности светильники или другие мелкие потребители, запитанные на тонкие кабели. Такая ситуация не редкая для подключения нескольких электроприборов к одной точке, например, стиральной машины, кофеварки и мультиварки.

Особенности расчета мощности скрытой проводки

Вычисление для скрытой проводки отличается, чем для кабелей, уложенных открытым способом. Все зависит от изменения свойств проводников, их изоляции в закрытом пространстве.

Если проводник расположен на поверхности и контактирует с воздухом, то получает большую возможность отдавать вырабатываемое тепло, сохраняя низкую температуру. Плотно упакованные провода не могут настолько хорошо остужаться за счет отсутствия циркулирующего воздуха, поэтому нагреваются более интенсивно.

Первое правило для монтажа скрытой проводки гласит о необходимости проведения расчетов с запасом примерно 20-30 %, чтобы в процессе эксплуатации избежать перегрева. Согласно второй норме, наличие нескольких проводников в одном канале требует запаса не меньше 40 %.

ВАЖНО: Единственный корректный способ вычисления сечения кабеля –значение потребляемой мощности.

Не рекомендуется делать плотную укладку кабелей, лучше для каждого из самостоятельных проводов оборудовать отдельную гофротрубу.

Расчет сечения кабеля по мощности

После произведения подсчета мощности для отдельного помещения или группы потребителей, следует провести вычисление силы тока в бытовой сети с напряжением 220 В. Для этого существует формула:

I = (P1 + P2 + … + Pn) / U220,
где:
I – искомая сила тока;
P1 … Pn – мощность каждого потребителя по списку – от первого до n-ого;
U220 – напряжение в сети, в нашем случае это 220 В.

Формула расчета для трехфазной сети с напряжением 380 В выглядит так:

I = (P1 + P2 + …. + Pn) / √3 / U380
где:
U380 – напряжение в трехфазной сети, равное 380 В.

Сила тока I, полученная в расчетах измеряется в Амперах, обозначается А.

Таблицы составляются согласно показателю пропускной способности металла в проводнике. Для меди это значение равно 10 А на 1 мм, для алюминия – 8 А на 1 мм.

Определить сечение согласно пропускной способности следует по такой формуле:

S = I / Z,
где:
Z – пропускная способность кабеля.

ПРИМЕР: Сеть бытовая с напряжением 220 В. Для кухни требуется рассчитать сечение проводника при учете подключения потребителей с общей мощностью 5 кВт.
I = (P1 + P2 + …. + Pn) / U220 = Pобщ / U220 = 5 000 / 220 = 22,73 ≈ 23 (А)
Для расчета запаса следует воспользоваться правилом «5 А», что означает к полученному значению прибавить еще 5 Ампер:
I = 23 + 5 = 28 (А)
Учитывая монтаж проводки с использованием трехжильных кабелей, по таблице для полученного значения тока минимальная площадь сечения провода будет равной 3 кв. мм.

Таблица соотношения величины тока и минимального сечения кабеля

Сечение сердцевины проводника, кв. мм	Сила тока в проводниках, положенных в одной трубе, А					Сила тока в кабеле, положенном открытым способом, А
	один 3-жильный	один 2-жильный	четыре 1-жильных	три 1-жильных	два 1-жильных
0,5	–	–	–	–	–	11
0,75	–	–	–	–	–	15
1	14	15	14	15	16	17
1,2	14,5	16	15	16	18	20
1,5	15	18	16	17	19	23
2	19	23	20	22	24	26
2,5	21	25	25	25	27	30
3	24	28	26	28	32	34
4	27	32	30	35	38	41
5	31	37	34	39	42	46
6	34	40	40	42	46	50
8	43	48	46	51	54	62
10	50	55	50	60	70	80
16	70	80	75	80	85	100
25	85	100	90	100	115	140
35	100	125	115	125	135	170
50	135	160	150	170	185	215
70	175	195	185	210	225	270
95	215	245	225	255	275	330
120	250	295	260	290	315	385
150	–	–	–	330	360	440
185	–	–	–	–	–	510
240	–	–	–	–	–	605
300	–	–	–	–	–	695
400	–	–	–	–	–	830

Таблица мощности, тока и сечения медных проводов

Согласно ПЭУ, допускается расчет сечения проводника в зависимости мощности потребителей. Для медного сердечника кабеля приведены в таблице вычисления для сети с напряжением 380 В и 220 В.

Сечение сердцевины проводника, кв. мм	Медные сердцевины кабелей
	Напряжение сети 380 В		Напряжение сети 220 В
	Мощность, Вт	Сила тока, А	Мощность, Вт	Сила тока, А
1,5	10,5	16	4,1	19
2,5	16,5	25	5,9	27
4	19,8	30	8,3	38
6	26,4	40	10,1	46
10	33	50	15,4	70
16	49,5	75	18,7	80
25	59,4	90	25,3	115
35	75,9	115	29,7	135
50	95,7	145	38,5	175
70	118,8	180	47,3	215
95	145,2	220	57,2	265
120	171,6	260	66	300

Согласно данному документу, в жилых зданиях рекомендуется прокладывать кабеля с медными жилами. Для обеспечения питания инженерного оборудования некоторых типов допускается посредством алюминиевой проводки с минимальным сечением не менее 2,5 кв. мм.

Таблица мощности, тока и сечения алюминиевых проводов

Согласно данным таблицы, для определения сечения алюминиевой сердцевины проводки следует учитывать такие поправочные коэффициенты: согласно расположению (в земле, скрыто, открыто), по температурному режиму, в зависимости от влажности и т.п. В приведенной ниже таблицы расчеты верны для проводов с резиновой или пластмассовой изоляцией марок АППВ, ВВГ, АВВГ, ВПП, ППВ, ПВС, ВВП и др. Кабели с бумажным экранированием или без изоляции должны рассчитываться по соответствующим их типу таблицам.

Сечение сердцевины проводника, кв. мм	Медные сердцевины кабелей
	Напряжение сети 380 В		Напряжение сети 220 В
	Мощность, Вт	Сила тока, А	Мощность, Вт	Сила тока, А
2,5	12,5	19	4,4	22
4	15,1	23	6,1	28
6	19,8	30	7,9	36
10	25,7	39	11	50
16	36,3	55	13,2	60
25	46,2	70	18,7	85
35	56,1	85	22	100
50	72,6	110	29,7	135
70	92,4	140	36,3	165
95	112,2	170	44	200
120	132	200	50,6	230

Длина и сечение

Из полученного значения расчетов по сечению кабеля нужно определять допустимую длину электропроводки. Это особенно актуально при создании удлинителей. Точные значения, которые получаются в расчетах, дополнительно следует увеличивать на 15 см (коммутационный запас для обжима, сварки или пайки). Эта операция особенно важна для участков с большими дополнительными нагрузками при эксплуатации электросети.

Для бытового вычисления используется следующая формула:

I = P / U * cosφ,
где:
Р – мощность потребителей, Вт;
I – сила тока, А;
U – напряжение электросети, В;
сosφ = 1 – поправочный коэффициент поправки по фазе.

Плотность тока

Для медного кабеля с сечением сердечника 1 кв. мм среднее значение этого показателя варьируется в пределах от 6 до 10 А. По медной проводке с сечением 1 кв. мм может протекать ток, силой 6-10 А без перегрева или оплавления изоляционного покрытия. По стандартам ПЭУ, прибавляется 40 % запаса для защиты от возможного перегрева оболочек.

Нижняя граница в 6 А позволяет использовать проводку без ограничений по времени, верхняя, в 10 А – это допустимые значения кратковременных нагрузок на сеть. Возрастание силы тока до значения 12 А (большего за верхнюю границу для выбранного сечения) ведет к увеличению плотности тока, ее перегреву с последующим оплавлением защитной оболочки.

Заключение

Самостоятельный расчет толщины требуемого для проводки кабеля легко осуществляется без посторонней помощи. Если в помещении есть распределительных щиток с разведением потребителей по группам мощности, а также нет каких-то особых сложных систем в монтаже, то ремонтные работы можно произвести без привлечения специалистов. Однако наличие повышенных показателей температурного режима, влажности или подведения электричества от одного автоматического выключателя требует помощи профессионалов.

Как правильно рассчитать нагрузку на кабель | Полезные статьи

Для того чтобы правильно проложить электропроводку, обеспечить бесперебойную работу всей электросистемы и исключить риск возникновения пожара, необходимо перед закупкой кабеля осуществить расчет нагрузок на кабель для определения необходимого сечения.

Существует несколько видов нагрузок, и для максимально качественного монтажа электросистемы необходимо производить расчет нагрузок на кабель по всем показателям. Сечение кабеля определяется по нагрузке, мощности, току и напряжению.

 

Расчет сечения по мощности

Для того чтобы произвести расчет сечения кабеля по мощности, необходимо сложить все показатели электрооборудования, работающего в квартире. Расчет электрических нагрузок на кабель осуществляется только после этой операции.

Расчет сечения кабеля по напряжению

Расчет электрических нагрузок на провод обязательно включает в себя расчет сечения кабеля по напряжению. Существует несколько видов электрической сети — однофазная на 220 вольт, а также трехфазная — на 380 вольт. В квартирах и жилых помещениях, как правило, используется однофазная сеть, поэтому в процессе расчета необходимо учитывать данный момент — в таблицах для расчета сечения обязательно указывается напряжение.

Расчет сечения кабеля по нагрузке

Таблица 1. Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых открыто

Сечение жил, мм2	Кабели с медными жилами		Кабели с алюминиевыми жилами
	220 В	380 В	220 В	380 В
0,5	2,4
0,75	3,3
1	3,7	6,4
1,5	5	8,7
2	5,7	9,8	4,6	7,9
2,5	6,6	11	5,2	9,1
4	9	15	7	12
5	11	19	8,5	14
10	17	30	13	22
16	22	38	16	28
25	30	53	23	39
35	37	64	28	49

Таблица 2. Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых в штробе или трубе

Сечение жил, мм2	Кабели с медными жилами		Кабели с алюминиевыми жилами
	220 В	380 В	220 В	380 В
0,5
0,75
1	3	5,3
1,5	3,3	5,7
2	4,1	7,2	3	5,3
2,5	4,6	7,9	3,5	6
4	5,9	10	4,6	7,9
5	7,4	12	5,7	9,8
10	11	19	8,3	14
16	17	30	12	20
25	22	38	14	24
35	29	51	16

Каждый электроприбор, установленный в доме, имеет определенную мощность — данный показатель указывается на шильдиках приборов или в техническом паспорте оборудования. Чтобы осуществить расчет нагрузок на провод, необходимо подсчитать общую мощность. Производя расчет сечения кабеля по нагрузке, необходимо переписать все электрооборудование, а также нужно продумать, какое оборудование может добавиться в будущем. Поскольку монтаж производится на долгий срок, необходимо позаботиться о данном вопросе, чтобы резкое увеличение нагрузки не привело к аварийной ситуации.

Например, у вас получилась сумма общего напряжения 15 000 Вт. Поскольку в подавляющем большинстве жилых помещений напряжение составляет 220 В, мы рассчитаем систему электроснабжения с учетом однофазной нагрузки.

Далее необходимо продумать, какое количество оборудования может работать одновременно. В итоге у вас получится значительная цифра: 15 000 (Вт) х 0,7 (коэффициент одновременности 70 %) = 10 500 Вт (или 10,5 кВт) — на эту нагрузку должен быть рассчитан кабель.

Также вам необходимо определить, из какого материала будут выполнены жилы кабеля, поскольку разные металлы имеют разные проводящие свойства. В жилых помещениях в основном используют медный кабель, поскольку его проводящие свойства намного превышают показатели алюминия.

Стоит учитывать, что кабель обязательно должен иметь три жилы, поскольку в помещениях для системы электроснабжения требуется заземление. Кроме того, необходимо определить, какой вид монтажа вы будете использовать — открытый или скрытый (под штукатуркой или в трубах), поскольку от этого также зависит расчет сечения кабеля. После того как вы определились с нагрузкой, материалом жилы и видом монтажа, вы можете посмотреть нужное сечение кабеля в таблице.

Расчет сечения кабеля по току

Сначала необходимо осуществить расчет электрических нагрузок на кабель и выяснить мощность. Допустим, что мощность получилась 4,75 кВт, мы решили использовать медный кабель (провод) и прокладывать его в кабель-канале. Расчет сечения кабеля по току производится по формуле I = W/U, где W — мощность, а U — напряжение, которое составляет 220 В. В соответствии с данной формулой, 4750/220 = 21,6 А. Далее смотрим по таблице 3, у нас получается 2,5 мм.

 

Таблица 3. Допустимые токовые нагрузки для кабеля с медными жилами прокладываемого скрыто

Сечение жил, мм	Медные жилы, провода и кабели
	Напряжение 220 В	Напряжение 380 В
1,5	19	16
2,5	27	25
4	38	30
6	46	40
10	70	50
16	85	75
25	115	90
35	135	115
50	175	145
70	215	180
95	260	220
120	300	260

Как рассчитать, выбрать сечение кабеля по мощности тока

Вопрос о том, как рассчитать сечение кабеля, неизменно возникает при планировании электромонтажных работ. Чтобы проводник АВБбШв 4х120 или изделия других типоразмеров работали долго и надежно, следует учитывать эксплуатационные нагрузки, которые определяют выбор в пользу того или иного решения. От правильного выбора проводов зависит и качество работы электрооборудования.

Задумываясь над тем, как выбрать сечение кабеля правильно, некоторые специалисты ориентируются исключительно на собственный опыт. Иногда выбранное сечение жил является подходящим, но в ряде случаев могут возникать ошибки, которые приводят к негативным последствиям. К примеру, если вместо проводника АВБбШв 4х240 вы выбрали неподходящий размер, то есть диаметр будет меньше или больше требуемого, это может представлять угрозу в плане безопасности подключения или стать причиной необоснованных финансовых затрат на материалы.

На какие параметры нужно обратить внимание при выборе сечения проводника?

Сечение ВБбШв 4х50 может существенно отличаться от аналогичного показателя других проводников. По этой причине, прежде чем сделать окончательный выбор, необходимо учесть все факторы. В их числе:

• Величина, длительность и мощность нагрузки на сеть;
• Номинальная сила тока;
• Пороговые показатели напряжения.

Нужно знать не только, как подобрать сечение кабеля, но и учитывать другие характеристики проводника. Он должен быть устойчивым к высоким температурам, чтобы избежать возгорания из-за перегрева или коротких замыканий. Проводник ВБбШв 4х120 и другие модели также должны обладать высокой устойчивостью к механическим повреждениям, вызванным случайным или намеренным воздействием.

Как правильно подобрать кабель по сечению жил, зависит и от условий проведения электромонтажа, поскольку в разных случаях степень влияния внешней среды на проводник может различаться.

Уменьшенное сечение кабеля

Планируя, как рассчитать сечение кабеля по мощности, важно избегать намеренного уменьшения диаметра. Такой подход позволит исключить риски возникновения опасной для здоровья и жизни людей ситуации. Если сечение занижено, происходит постоянный перегрев проводника из-за высокой плотности тока.

В подобных случаях слой изоляции провода ВБбШв 4х70 либо проводника другого типоразмера быстро разрушается, что приводит к короткому замыканию. Это может привести к выходу из строя дорогостоящего оборудования, возгоранию, электротравмам обслуживающего персонала. Если для ВБбШв 4х240 установлено устройство автоотключения, оно будет регулярно срабатывать по причине перегрузки, что создаст определенные неудобства в работе.

Увеличенное сечение кабеля

Цены на кабельно-проводниковую продукцию существенно отличаются в зависимости от характеристик модели, и сечение играет не последнюю роль. Зная, как подобрать кабель по мощности, можно избежать чрезмерных расходов. У моделей с большим сечением жил цена выше, поэтому при обустройстве проводки в квартире или других объектах следует объективно оценивать свои текущие и потенциальные потребности.

В ряде случаев, если возникает вопрос, как выбрать сечение кабеля по мощности, целесообразно проводить монтаж проводки с определенным запасом. Это обойдется дороже, но зато при увеличении нагрузки на сеть вы не будете испытывать проблем.

При использовании проводника большего сечения, если установить автоматическое отключение, произойдет перегрузка следующих линий и не сработает свой автовыключатель.

Проведение расчетов

Перед началом монтажных работ необходимо ознакомиться, как рассчитать сечение кабеля по нагрузке, чтобы выбрать проводник с определенной мощностью. Ее значение не должно быть меньше, чем у подключаемого к сети оборудования. Существует три основных метода проведения расчета:

Расчет по мощности

Проще всего выяснить, как подобрать сечение кабеля по мощности. В этом случае нас интересует суммарная нагрузка на вводный кабель. Для начала необходимо определить и суммировать показатели мощности токопотребляющих устройств. Эта информация указана на корпусе прибора или в техпаспорте к нему.

После суммирования общую мощность умножают на 0,75. Этот коэффициент применяется, поскольку все существующие на объекте устройства обычно не подключаются к сети одновременно. Также при расчетах необходимо сделать поправку на потери напряжения в питающей сети. Сделать окончательный выбор в пользу АСБл-10 3х240 или другого типоразмера вам поможет специальная таблица, где указаны расчеты сечения кабелей с разным количеством жил при прокладке по воздуху или в земле.

Расчет диаметра по току

Многих мастеров интересует, как рассчитать сечение кабеля по току. Этот метод дает более точные результаты, чем предыдущий. Расчет диаметра по токовой нагрузке учитывает проходящий через проводник ток.

Для однофазной сети используют формулу: I = P/(U ∙cosφ)
P — мощность нагрузки, U — напряжение сети (220 В).

Также необходимо учесть условия электромонтажа, прибавить к активной токовой нагрузке 5 А, чтобы исключить возможную перегрузку при включении дополнительных приборов. Если вы не уверены, что расчет вручную проведен верно, стоит воспользоваться специальным онлайн-калькулятором для определения сечения кабеля.

При расчете по току также учитывается температура нагрева проводника при прохождении тока. У ВВГнг-LS 3х1.5 и проводов других типоразмеров имеется предельно допустимая температура разогрева жил, которая зависит от типа провода, материала изготовления изоляции, способа монтажа. Как правило, температура при нормальной работе составляет 70 °С, в аварийном режиме – 80 °С, при коротком замыкании – 120 °С.

При нагревании кабеля происходит отвод тепла наружу, чтобы исключить перегрев. В этом отношении многое зависит от окружающей среды, ее состава и влажности. При прокладке по воздуху и в грунте показатели будут существенно различаться.

Например, при подземной прокладке сети для увеличения тепловой проводимости грунта траншею засыпают глиной. Если провода проложены по воздуху, его теплопроводность низкая, поэтому нагрузку по току следует уменьшить.

Еще один важный нюанс – ухудшение свойств изоляции кабеля ВВГнг-LS 3х2.5 и других типов, что обусловлено постепенным высыханием изоляционного слоя.

Расчет по длине

Вопрос о том, как рассчитать сечение кабеля по длине, также очень важен. Это обусловлено падением напряжения в сети, поскольку часть энергии тратится на нагрев. Из-за тепловых потерь к потребителю ее попадает меньше, чем было в начале линии.

Таким образом, проводник нужно выбирать не только по сечению жил, но и с учетом расстояния, на которое планируется передавать напряжение. Чем больше активные нагрузки, тем больше тока протекает через кабель, но и теплопотери также возрастут.

Если напряжение снижается, это сразу сказывается на работе токопотребляющих приборов, расположенных дальше остальных. Например, если речь идет об осветительных устройствах, то сразу станет заметно, что лампочки, расположенные далеко от блока питания, горят тускло, что в целом ухудшает качество освещенности объекта.

Избежать подобных проблем поможет грамотный расчет сечения проводов по длине. В первую очередь необходимо учесть потребности в энергии потребителя, находящегося на самом удаленном участке, который в формуле обозначается буквой L.

Необходимо рассчитать, каковы потери напряжения на участке L. Расчет выполняют по следующей формуле:
∆U = (Pr + Qx)L/U,
где P и Q — активная и реактивная мощность, r и x — активное и реактивное сопротивление участка L, а U — номинальная величина напряжения, при котором достигается нормальная работа оборудования.

Допустимые значения ∆U для нормальной работы силовых цепей и систем освещения жилых помещений не должны быть больше ±5 %. Для освещения промышленных сооружений и общественных зданий этот показатель составляет от +5 % до -2,5 %.

Подключение оборудования

При обустройстве силовой сети потребители могут подключаться к ней разными способами. Можно равномерно распределить нагрузки по линии или создать подключение в конце сети. Также может использоваться такой вариант, как обустройство двух линий, одна из которых обладает равномерно распределенными нагрузками и подключается к другой.

Как рассчитать сечение кабеля по мощности

Во многих магазинах можно приобрести самые разные типы электрических кабелей. Во время покупки важно правильно подобрать сечение кабеля. Приобретение слишком толстого кабеля негативно отразится на бюджете, а использование тонкого может привести к возгоранию проводки или к короткому замыканию. Определить сечение можно по нагрузке и длине.

Расчет сечения по мощности

Каждый электропровод имеет номинальную мощность, которую он выдерживает во время работы электроприборов. Если устройства будут обладать большей мощностью, чем может выдержать проводка, система перестанет работать.

Перед тем как рассчитать сечение кабеля по мощности, необходимо определить характеристики каждого электрического прибора, используемого в доме. Сложив мощность всех приборов можно получить мощность, которую должен выдерживать приобретаемый электропровод. Стоит отметить, что полученный показатель необходимо умножить на 0,8. Он обозначает, что в доме будет работать только 80 процентов всех устройств. Например, пылесос используется реже, чем электрический чайник или телевизор, поэтому не обязательно иметь электропровод, который выдерживает все приборы одновременно.

После определения общей мощности можно соотнести полученные данные с параметрами проводов, которые указаны в таблицах. В пример можно привести расчет сечения кабеля при общей мощности приборов, равной 13 кВт. Это значение нужно умножить на 0,8, в результате чего получится 10,4. В таблице данное значение будет соотноситься с размером профиля 6 мм при условии, что сеть однофазная. Если же она трехфазная, необходимо выбрать электропровод, сечение которого составляет 1,5 мм. Таким образом, определить необходимое сечение провода по мощности достаточно легко.

Типовые сечения проводников для электромонтажа

При выборе электропровода стоит рассмотреть несколько распространенных типов профилей:

1. В частных домах устанавливается медный проводник 2,5 кв.мм.
2. Для подключения устройств, предназначенных для освещения дома, выбирается медный кабель, разрез которого составляет 1,5 кв. мм.
3. Для однофазных варочных поверхностей сечение должно составлять 3х6 кв.мм. Если же плита трехфазная, используется проводник 5х2,5 кв.мм или 5х4. Выбор зависит от мощности.
4. Для остальных устройств проводники выбираются по мощности. Также на выбор влияет и способ подключения. Если мощность устройства составляет более 3,5 кВт, то используется кабель 3х4 и подключение происходит через клеммы. В случае, когда мощность меньше указанного параметра, применяется проводник сечением 3х2,5, а подключение происходит через стандартную розетку.

Чтобы правильно выбрать кабельное сечение, необходимо знать о некоторых важных моментах. Например стоит помнить, что для подключения розеток выбирается сечение 2,5 кв.мм, но при этом устанавливается автомат с номинальным током не 20А, а 16. Это связано особенностями розеток.

Если же электропровод используется для освещения, необходимо выбирать изделия сечением 1,5 кв.мм. Также необходимо учитывать, что внутри зданий нельзя использовать алюминиевую проводку.

Когда необходим расчет сечения

Расчет размера профиля провода выполняется в быту и в промышленности.  В бытовых условиях расчет размера профиля проводника необходим при изготовлении удлинителей на достаточно большие расстояния. Чаще всего при прокладке проводников в квартирах и домах расчеты не производятся.

При прокладке линии стоит с каждого края оставлять примерно 15 см на коммутацию и подключение проводов. В бытовых условиях сначала на поверхности, на которой будет прокладываться проводник, ставятся отметки в мессах расположения выключателей и розеток. После этого и происходит определение длины и сечения кабеля.

В промышленности расчет производится во время проектирования промышленных сетей. Выполнение расчетов в таком случае является неотъемлемой частью процесса, если устанавливаемый кабель будет испытывать длительные нагрузки.

Стоит отметить, что проводники имеют определенный показатель сопротивления, которое способствует появлению потерь во время прохождения тока. На данную величину влияет несколько факторов:

1. Размер профиля проводника. Чем меньше этот параметр, тем большими будут потери.
2. Материал.
3. Длина. Чем она больше, тем большими будут потери  в сети.

Допустимое значение падения напряжения может составлять 5%. Если этот показатель больше, необходимо выбрать проводник с увеличенным профилем.

Если сечение меньше требуемого

В некоторых случаях сечение выбранного проводника является заниженным и не соответствует потребляемой мощности. Такие ситуации являются самыми опасными, так как это может привести к поломкам электрического оборудования и даже к пожару.

В пример можно привести использование электрического водонагревателя, мощность которого составляет 3 кВт, при установленном кабеле, выдерживающем только 1,5 кВт. При включении указанного прибора электропровод начнет сильно нагреваться, что в итоге приведет к повреждению изоляции. Постепенно покрытие разрушится полностью и произойдет замыкание.

Если сечение больше требуемого

В случае, когда электропровод выбран с большим сечением, чем необходимо, никаких проблем с проводкой не возникает. Но стоит отметить, что приобретая электропровод с большим сечением, вы тратите большое количество денег зря. Если покупается кабель, сечение которого рассчитано на большую мощность, чем необходимо, можно впустую потратить в несколько раз больше, чем во время выбора нужного проводника.

Выполнив расчет сечения кабеля можно сэкономить:

1. На закупке проводов, так как их стоимость увеличивается с сечением. При неправильном выборе сечения разница в конечной цене может быть значительной.
2. На приобретении устройств защиты и автоматических выключателей. Чем больше ток срабатывания устройства, тем выше стоимость устройств.

Именно поэтому важно рассчитывать сечение кабеля по мощности и длине.

Отличие кабеля от провода

Прежде чем выбрать сечение проводника стоит понять, чем отличается кабель от провода. Провод представляет собой одну проводящую жилу или набор проводников, который изолирован в оболочку. Кабель же представляет собой несколько таких проводов, которые объединены в единое целое.

Стоит помнить, что рассчитывается сечение провода как одного элемента. Кабель является лишь соединением нескольких проводов в единое целое, поэтому рассчитывать размер его профиля не нужно.

Какой провод выбрать

Во время монтажа электрической системы обычно применяются провода и кабели марки ПВС, ППВ и АППВ. В данный список входят как моножильные, так и гибкие изделия. Во время выбора стоит точно знать об условиях их использования.

Более распространенными являются одножильные изделия, так как они имеют меньшую стоимость. При этом подключение светильников, розеток и выключателей происходит быстрее, чем при использовании гибких изделий.

Во время выбора стоит помнить и о том, что одножильные провода легче подвергаются обжиму клеммами или сварке. Также особенностью одножильного проводника является сохранение формы при установке в штробу или короб. При этом такие провода являются более прочными. Именно поэтому многие выбирают такой тип проводов при создании электропроводки дома.

Если же говорить о многожильном проводе, то стоит отметить такие его особенности, как:

1. Простота укладки в коммутационные коробы. Также подобный вид проводов легче закрепить при подсоединении розеток и  выключателей. Именно поэтому многие электрики рекомендуют такой тип изделий.
2. Надежность контактов при использовании профессионального оборудования, необходимого для опрессовки. Если установку производит специалист, о надежности соединения можно не волноваться. Если же проводка устанавливается неопытным человеком, все действия стоит производить только после тщательного изучения данного процесса.
3. Поверхностная проводимость. Это означает, что ток при провохжении по проводнику распределяется по нему неравномерно. При прохождении по проводнику он вытесняется к поверхности. Стоит отметить, что суммарное значение площади поверхности нескольких проволок больше, чем одной жилы, поэтому проводимость кабеля является большей.

В любом случае во время покупки стоит основываться на рассчитанном сечении провода. Учтя описанные факторы, правильно подобрать провод сможет даже человек, не имеющий опыта работы с электрическими проводниками.

по мощности, току, с учетом длины

Где искать данные по мощности и току

Мощность и ток можно найти в паспорте к оборудованию. Но если книжечка где-то потерялась, есть другие способы сбора информации. На крупной бытовой технике на задней стенке крепится еще шильдик (металлическая пластинка) или наклейка, на которых указаны основные параметры. Обычно присутствует и мощность, и токовые характеристики.

Еще вариант — найти подобную модель в интернете, посмотреть ее данные там. Ну, и если совсем ничего не нашли, или определить диаметр кабеля надо для строящегося дома и техники еще нет в наличии, можно взять усредненные данные из таблиц. Одну приведем ниже.

Мощность бытовых приборов

При анализе табличных данных можно заметить, что некоторые виды техники дают с очень большим разбросом параметров. Какие данные брать в этом случае? Можно — средние, можно — максимальные. Зависит от вашего желания и от того, насколько мощную технику вы планируете установить. Но, как говорили раньше, в случае с электропроводкой, которая закладывается на десятилетия, лучше считать максимум.

Открытый и закрытый способ прокладки проводов

Ток, проходящий по проводнику, заставляет его нагреваться, так как он имеет определенное сопротивление. Итак, чем больше ток, тем больше тепла на нем выделяется, при условиях одинакового сечения. При одном и том же токе потребления, тепла выделяется на проводниках меньшего диаметра больше, чем на проводниках, имеющих большую толщину.

В зависимости от условий прокладки, изменяется и количество тепла, выделяемое на проводнике. При открытой прокладке, когда провод активно охлаждается воздухом, можно отдать предпочтение тоньшему проводу, а когда провод прокладывается закрытым и охлаждение его сведено к минимуму, то лучше выбирать более толстые провода.

Подобную информацию так же можно найти в таблице. Принцип выбора такой же, но с учетом еще одного фактора.

И, наконец, самое главное. Дело в том, что в наше время производитель пытается экономить на всем, в том числе и на материале для проводов. Очень часто, заявленное сечение не отвечает действительности. Если продавец не ставит в известность покупателя, то лучше на месте провести измерение толщины провода, если это критично. Для этого достаточно взять с собой штангенциркуль и замерить толщину провода в миллиметрах, после чего посчитать его сечение по простой формуле 2*Pi*D или Pi*R в квадрате. Где Pi — это постоянное число равное 3,14, а D – это диаметр провода. В другой формуле – соответственно Pi=3,14, а R в квадрате – это радиус в квадрате. Радиус вычислить очень просто, достаточно диаметр поделить на 2.

Некоторые продавцы прямо указывают на несоответствие заявленного сечения и действительного. Если провод выбирается с большим запасом – то это совсем не существенно. Главная проблема состоит в том, что цена провода, по сравнению с его сечением, не занижается.

Допустимая плотность электротока

Плотность тока определяется очень просто, это число ампер на сечение. Существует два варианта проводки: открытая и закрытая. Открытая допускает большую плотность тока, за счет лучшей теплоотдачи в окружающую среду. Закрытая требует поправки в меньшую сторону, чтобы баланс тепла не привел к перегреву в лотке, кабельном канале или шахте, что может вызвать короткое замыкание или даже пожар.

Точные тепловые расчеты очень сложны, на практике исходят из допустимой температуры эксплуатации наиболее критичного элемента в конструкции, по которой и выбирают плотность тока.

Таким образом, допустимая плотность тока, это величина, при которой нагрев изоляции всех проводов в пучке (кабельном канале) остается безопасным, с учетом максимальной температуры окружающей среды.

Таблица сечения медного и алюминиевого провода или кабеля по току:

В таблице 1 приводится допустимая плотность токов для температур, не выше комнатной. Большинство современных проводов имеют ПВХ или полиэтиленовую изоляцию, допускающую нагрев при эксплуатации не более 70-90°C. Для «горячих» помещений плотность токов необходимо снижать с коэффициентом 0.9 на каждые 10°C до температур предельной эксплуатации проводов или кабеля.

Теперь о том, что считать открытой и что закрытой проводкой. Открытой является проводка, если она выполнена хомутами (шинкой) по стенам, потолку, вдоль несущего троса или по воздуху. Закрытая проложена в кабельных лотках, каналах, замурована в стены под штукатурку, выполнена в трубах, оболочке или проложена в грунте. Также следует считать проводку закрытой, если она находится в распределительных коробках или щитках. Закрытая охлаждается хуже.

Например, пусть в помещении сушилки градусник показывает 50°С. До какого значения следует уменьшить плотность тока медного кабеля, проложенного в этом помещении по потолку, если изоляция кабеля выдерживает нагрев до 90°C? Разница составляет 50-20 = 30 градусов, значит, нужно трижды использовать коэффициент. Ответ:

Как рассчитать сечение провода по току

Один из методов подбора характеристик кабеля — по току. В технических характеристиках приборов, которые будут подключаться к данной линии, находим максимальный (Imax) или потребляемый (I) ток. Все величины складываем, получаем общий ток, который должен пропускать провод без проблем. После этого по специальной таблице (чуть ниже), в которой прописана закономерность между сечением проводника и пропускаемым током, находим подходящее значение.

При работе с этой таблицей редко получается так, что в ней есть именно то значение тока, которое у нас получилось. В этом случае мы смотрим на ближайшее большее число. На меньшее число смотреть не стоит — проводка будет сильно греться и быстро выйдет из строя. К тому же постоянный нагрев может привести к возгоранию. Потому всегда смотрим на строку с большими цифрами.

Таблица выбора сечения кабеля по мощности и току (скрытая прокладка)

Теперь немного о том, какой параметр лучше брать в расчет — максимальный ток или потребляемый. Если сильно заботиться о электробезопасности или о том, чтобы от перегрева проводки не произошел пожар, то лучше брать максимальные токи. Как правило, это пусковые токи и они намного превышают эксплуатационные. Они дадут большой запас и проводка будет работать с малой нагрузкой, греться будет незначительно. Такой подход оправдан в пожароопасных домах — деревянных или каркасных. Пусть даже проводка укладывается в гофре или кабель-каналах, длительный нагрев может привести к пожару.

Если вы не любитель перестраховки, можно большую часть считать по потребляемому току, а на самом мощном приборе или на тех, которые в этой группе могут стартовать одновременно, взять максимальный ток. Этого должно быть достаточно, чтобы выбрать сечение кабеля с оптимальными характеристиками. Все равно вероятность того, что все приборы одновременно будут работать мала (хотя и существует, но тогда должен сработать автомат защиты).

В случае если выбрать сечение кабеля надо под какое-то одно мощное устройство — электроплиту, варочную панель, духовку и т.п. — берут максимальный ток. А вообще, лучше следовать инструкции по установке. Там обычно прописано все, вплоть до номиналов защитных автоматов и УЗО, и уж точно есть минимальный диаметр кабеля для подключения этого устройства.

Коэффициенты

Существуют определенные условия, при которых сила тока внутри проводки может повышаться или понижаться. К примеру, в открытой электрической проводке, когда провода укладываются по стенам или потолку, сила тока будет повышенной, чем в закрытой схеме. Это связано напрямую с температурой окружающей среды. Чем она больше, тем большей силы тока может данный кабель пропускать.

То есть, получается так, что если в один лоток, гофру или трубу укладываются сразу несколько проводов, то внутри проводки температура будет повышенной за счет нагрева самих кабелей. Это приводит к тому, что допустимая нагрузка тока снижается на 10-30 процентов. То же самое касается и открытой проводки внутри отапливаемых помещений. Поэтому можно сделать вывод: при проведении расчета сечения кабеля в зависимости от нагрузки тока при повышенных температурах эксплуатации можно выбирать провода меньшей площади. Это, конечно, неплохая экономия. Кстати, таблицы снижающих коэффициентов в ПУЭ тоже есть.

Есть еще один момент, который касается длины используемого электрического кабеля. Чем длиннее разводка, тем больше потери напряжения на участках. В любых расчетах используются потери, равные 5%. То есть, это максимум. Если потери будут больше данного значения, то придется увеличивать сечение кабеля. Кстати, самостоятельно рассчитать токовые потери несложно, если знать сопротивление проводки и токовую нагрузку. Хотя оптимальный вариант – использовать таблицу ПУЭ, в которых установлена зависимость момента нагрузки и потерь. В данном случае момент нагрузки – это произведение мощности потребления в киловаттах и длины самого кабеля в метрах.

Разберем пример, в котором установленный кабель длиною 30 мм в сети переменного тока напряжением 220 вольт выдерживает нагрузку 3 кВт. При этом момент нагрузки будет равен 3*30=90. Смотрим в таблицу ПУЭ, где показано, что этому моменту соответствуют потери 3%. То есть, это меньше номинала в 5%. Что допустимо. Как уже было сказано выше, если расчетные потери превысили бы пятипроцентный барьер, то пришлось бы приобретать и устанавливать кабель большего сечения.

В настоящее время алюминиевые провода в разводках используются редко. Но необходимо знать, что их сопротивление больше, чем у медных, в 1,7 раза. А, значит, и потери у них во столько же раз больше.

Что касается трехфазных сетей, то здесь момент нагрузки больше в шесть раз. Это зависит от того, что сама нагрузка распределяется по трем фазам, а это соответственно тронное увеличение момента. Плюс двоенное увеличение за счет симметричного распределения потребляемой мощности по фазам. При этом в нулевом контуре ток должен быть равен нулю. Если распределение по фазам несимметричное, а это приводит к увеличению и потерь, то придется рассчитывать сечение кабеля по нагрузкам в каждом проводе по отдельности и выбирать его по максимальному расчетному размеру.

Определение сечения кабеля по диаметру

Если у Вас есть возможность замерить диаметр жилы кабеля, естественно голой, без изоляции, значит можно определить сечение этой жилы. Опять у нас два пути: формула или таблица. Каждый пусть выбирает, что ему удобнее.

Формула: пидэквадратначетыре. Это все знают. Измеряем диаметр провода (линейка, штангенциркуль, микрометр), повторюсь очищенного. Значение возводим в квадрат, умножаем на число пи (равно 3,14) и делим на 4. Получаем значение сечения. Примерное, ведь погрешности тут и в числе пи и в самом измерении.
Хотите, вот таблица элементарная – измеряем диаметр, смотрим соответствует ли заявленному на бирке сечению.

Если провод многожильный, то либо каждую жилу измеряем, а потом считаем их число. Ну и умножаем число на диаметр одной и далее по схеме, приведенной выше. Либо, если они хорошо скручены в форме круга на конце, производим замер как на одножильном.

Последние статьи

Самое популярное

Приведу пример, например у нас сечение кабеля 6 кв.мм.:

• при открытом способе его длительно-допустимый ток равен 50А, следовательно автомат нужно ставить на 40А;
• при скрытом способе его длительно-допустимый ток равен 34А, в этом случае автомат на 32А.

Предположим, мы выбирали сечение кабеля для квартиры, которые проложены в штробах или под штукатуркой (закрытым способом). Если мы перепутаем и поставим для защиты автоматы на 50А, то кабель будет перегреваться, т.к. при закрытом способе прокладки его Iн=34 А, что приведет к разрушению его изоляции, затем короткое замыкание и пожар.

!!! ТАБЛИЦЫ НЕАКТУАЛЬНЫ. ПРИ ВЫБОРЕ АВТОМАТА ДЛЯ КАБЕЛЕЙ, ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ТАБЛИЦЕЙ ВЫШЕ.

Выбор и расчет сечения кабелей напряжением до 1кВ (для квартиры, дома)

Электрические сети до 1кВ самые многочисленные – это как паутина, которая обвивает всю электроэнергетику и в которой такое бесчисленное множество автоматов, схем и устройств, что голова у неподготовленного человека может пойти кругом. Кроме сетей 0,4кВ промышленных предприятий (заводов, ТЭЦ), к этим сетям относится и проводка в квартирах, коттеджах. Поэтому вопросом выбора и расчета сечения кабеля задаются и люди, которые далеки от электричества – простые владельцы недвижимости.

Кабель используется для передачи электроэнергии от источника к потребителю. В квартирах мы рассматриваем участок от электрического щитка, где установлен вводной автоматический выключатель на квартиру, до розеток, в которые подключаются наши приборы (телевизоры, стиральные машины, чайники). Всё, что отходит от автомата в сторону от квартиры в ведомстве обслуживающей организации, туда лезть мы права не имеем. То есть рассматриваем вопрос прокладки кабелей от вводного автомата до розеток в стене и выключателей на потолке.

В общем случае для освещения берут 1,5 квадрата, для розеток 2,5, а расчет необходим, если требуется подключать что-то нестандартное с большой мощностью – стиралку, бойлер, тэн, плиту.

Как подобрать сечение кабеля по мощности?

Если говорить простым языком, это нужно для нормальной работы всего, что связано с электрическим током. Будь-то фен, стиральная машина, двигатель или трансформатор. Сегодня инновации не дошли еще до безпроводной передачи электроэнергии (думаю еще не скоро дойдут), соответственно основным средством для передачи и распределения электрического тока, являются кабели и провода.

При маленьком сечении кабеля и большой мощности оборудования, кабель может нагреваться, что приводит к потере его свойств и разрушению изоляции. Это не есть хорошо, так что правильный расчет необходим.

Итак, выбор сечения кабеля по мощности. Для подбора будем использовать удобную таблицу:

Таблица простая, описывать ее думаю не стоит.

Теперь нам нужно рассчитать общую потребляемую мощность оборудования и приборов, используемых в квартире, доме, цехе или в любом другом месте куда мы ведем кабель. Произведем расчет мощности.

Допустим у нас дом, выполняем монтаж закрытой электропроводки кабелем ВВГ. Берем лист бумаги и переписываем перечень используемого оборудования. Сделали? Хорошо.

Как узнать мощность? Мощность вы сможете найти на самом оборудовании, обычно имеется бирка, где записаны основные характеристики:

Мощность измеряется в Ваттах ( Вт, W ), или Киловаттах ( кВт, KW ). Записываем данные, затем складываем.

Допустим, получилось 20 000 Вт, это 20 кВт. Цифра говорит нам о том, сколько энергии потребляют все электроприемники вместе. Теперь нужно подумать сколько вы будете использовать приборов одновременно в течении длительного времени? Допустим 80 %. Коэффициент одновременности в таком случае равен 0,8 . Делаем расчет сечения кабеля по мощности

Считаем:

20 х 0,8 = 16 (кВт)

Чтобы сделать выбор сечения кабеля по мощности, смотрим на нашу таблицу:

Для трехфазной цепи 380 Вольт это будет выглядеть вот так:

Как видите, не сложно. Хочу также добавить, советую выбирать кабель или провод наибольшего сечения жил, на случай если вы захотите подключить что-нибудь еще.

по данным сайта http://elektrobiz.ru

Расчёт сечения провода по потребляемой мощности таблица

Введите мощность, кВт:

Выберите напряжение:

Укажите число фаз:

Выберите материал жилы:

Длина кабельной линии, м:

Укажите тип линии:

Расчетное сечение жилы мм 2 :

Рекомендуемое сечение мм 2 :

Онлайн калькулятор считает сечение провода по току и мощности, так же по длине. Считает как алюминиевую проводку, так и силовые медные проводники. Делает подбор сечения (диаметра жилы) в зависимости от нагрузки. Не считает для 12в. Чтобы рассчитать, заполните все поля и сделайте выбор нужных параметров во всех выпадающих списках. Важно! Обращаем ваше внимание — расчеты данной программы по подбору кабелей, не являются прямым руководством к применению электрических проводников, с рассчитанной тут величиной площади сечения. Они являются лишь предварительным ориентиром к выбору сечения. Окончательный точный расчет по подбору сечения должен делать квалифицированный специалист, который сделает правильный выбор в каждом конкретном случае. Помните, при правильных расчетах вы получите результат для минимального сечения силовых кабелей. Превышать этот результат для расчетной электрической проводки, допускается.

ПУЭ таблица расчета сечения кабеля по мощности и току

Позволяет выбрать сечение по максимальному току и максимальной нагрузке.

для медных проводов:

для алюминиевых проводов:

Формула расчета сечения кабеля по мощности

Позволяет подобрать сечение по потребляемой мощности и напряжению.

Для однофазных электрических сетей (220 В):

I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )

• cos(φ) — для бытовых приборов, равняется 1
• U — фазовое напряжение, может колебаться в пределах от 210 V до 240 V
• I — сила тока
• P — суммарная мощность всех электрических приборов
• K и — коэффициент одновременности, для расчетов принимается значение 0,75

Для 380 в трехфазных сетях:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

• Cos φ — угол сдвига фаз
• P — сумма мощности всех электроприборов
• I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения провода
• U — фазное напряжение, 220V

Расчет автомата по мощности и току

В таблице ниже указаны токи автомата по способу подключения в зависимости от напряжения.

В современном технологическом мире электричество практически стало на один уровень по значимости с водой и воздухом. Применяется оно в практически любой сфере человеческой деятельности. Появилось такое понятие, как электричество еще в далеком 1600 году, до этого мы знали об электричестве не больше древних греков. Но со временем оно начало более широко распространяться, и только в 1920 году оно начало вытеснять керосиновые лампы с освещения улиц. С тех пор электрический ток начал стремительно распространяться, и сейчас он есть даже в самой глухой деревушке как минимум освещая дом и для коммуникаций по телефону.

Само электричество представляет из себя поток направленных зарядов, движущихся по проводнику. Проводником является вещество способное пропускать через себя эти сами электрические заряды, но у каждого проводника есть сопротивление (кроме так называемых сверхпроводников, сопротивление у сверхпроводников равняется нулю, такое состояние достижимо за счет понижения температуры до -273,4 градуса по Цельсию).

Но в быту сверхпроводников, конечно же, еще нету, да и появиться в промышленных масштабах еще нескоро. В повседневности, как правило, ток пропускается через провода, а в качестве жилы используется в основном медные или алюминиевые провода. Медь и алюминий популярны прежде всего, за счет своих свойств проводимости, которая обратно электрическому сопротивлению, а также из-за дешевизны, по сравнению, например, с золотом или серебром.

Как разобраться в сечениях медных и алюминиевых кабелей, для прокладки проводки?

Данная статья предназначена научить вас как рассчитать сечение провода. Это как чем больше воды вы хотите подать, тем большего диаметра труба вам нужна. Так и здесь, чем больше потребление электрического тока, тем больше должно быть сечение кабелей и проводов. Вкратце опишу что это такое: если вы перекусите кабель или провод, и посмотреть на него с торца, то вы как раз и увидите его сечение, то есть толщину провода, которая определяет мощность которую данный провод способен пропустить, разогреваясь до допустимой температуры.

Для того чтобы правильно подобрать сечение силового провода нам нужно учитывать максимальную величину потребляемой нагрузки тока. Определить значения токов можно, зная паспортную мощность потребителя, определяется по такой формуле: I=P/220, где P — это мощность потребителя тока, а 220 — это количество вольт в вашей розетке. Соответственно если розетка на 110 или 380 вольт, то подставляем данное значение.

Важно знать, что расчет значения для однофазных, и трехфазных сетей различается. Для того чтобы узнать на сколько фаз сеть вам нужно, требуется подсчитать общую сумму потребления тока в вашем жилище. Приведем пример среднестатистического набора техники, которая может быть у вас дома.

Простой пример расчета сечения кабеля по потребляемому току, сейчас мы вычислим сумму мощностей подключаемых электроприборов. Основными потребителями в среднестатистической квартире являются такие приборы:

• Телевизор — 160 Вт
• Холодильник — 300 Вт
• Освещение — 500 Вт
• Персональный компьютер — 550 Вт
• Пылесос — 600 Вт
• СВЧ-печь — 700 Вт
• Электрочайник — 1150 Вт
• Утюг — 1750 Вт
• Бойлер (водонагреватель) — 1950 Вт
• Стиральная машина — 2650 Вт
• Всего 10310 Вт = 10,3 кВт.

Когда мы узнали общее потребление электричества, мы можем по формуле рассчитать сечение провода, для нормального функционирования проводки. Важно помнить что для однофазных и трехфазных сетей формулы будут разные.

Расчет сечения провода для сети с одной фазой (однофазной)

Расчет сечения провода осуществляется с помощью следующей формулы:

I — сила тока;

P — мощность всех потребителей энергии в сумме

K и — коэффициент одновременности, как правило, для расчетов принимается общепринятое значение 0,75

U — фазное напряжение, которое составляет 220V но может колебаться в пределах от 210V до 240V.

cos(φ) — для бытовых однофазных приборов эта величина сталая, и равняется 1.

Если есть необходимость рассчитать ток быстрее, то можно опустить значение cos(φ) и значение K и . Результат в таком случае отличается в меньшую сторону на 15%, если мы применим формулу:

Когда мы нашли мощность потребления тока по формуле, можно начать выбирать кабель, который подходит нам по мощности. Вернее, его площади сечения. Ниже приведена специальная таблица в которой предоставлены данные, где сопоставляется величина тока, сечение кабеля и потребляемая мощность.

Данные могут различаться для проводов изготовленных из разных металлов. Сегодня для применения в жилых помещениях, как правило, используется медный, жесткий кабель. Алюминиевый кабель практически не применяется. Но все же во многих старых домах, алюминиевый кабель все еще присутствует.

Таблица расчетной мощности кабеля по току. Выбор сечения медного кабеля, производится по следующим параметрам:

Также приведем таблицу для расчета потребляемого тока алюминиевого кабеля:

Если значение мощности получилось среднее между двумя показателями, то необходимо выбрать значение сечения провода в большую сторону. Так как запас мощности должен присутствовать.

Расчет сечения провода сети с тремя фазами (трехфазной)

А теперь разберем формулу подсчета сечения провода для трехфазных сетей.

Для рассчета сечения питающего кабеля воспользуемся следующей формулой:

• I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения кабеля
• U — фазовое напряжение, 220V
• Cos φ — угол сдвига фаз
• P — показывает общее потребление всех электроприборов

Cos φ — в приведенной формуле крайне важен, так как самолично влияет на силу тока. Он различается для разного оборудования, с этим параметром чаще всего можно ознакомиться в технической документации, или соответствующей маркировкой на корпусе.

Общая мощность находится очень просто, мы суммируем значение всех показателей мощности, и используем получившееся число в расчетах.

Отличительной особенностью в трехфазной сети, является то, что более тонкий провод способен выдержать большую нагрузку. Подбирается необходимое нам сечение провода, по нижеприведенной таблице.

Расчет сечения провода по потребляемому току применяемый в трехфазной сети, используется с применением такой величины как √3. Это значение нужно для упрощения внешнего вида самой формулы:

U линейное = √3 × U фазное

Данным образом при возникновении необходимости заменяется произведение корня и фазного напряжения на линейное напряжение. Эта величина равняется 380V (U линейное = 380V).

Понятие длительного тока

Также один не менее важный момент при выборе кабеля для трехфазной и однофазной сети состоит в том, что необходимо учитывать такое понятие, которое звучит как допустимый длительный ток. Этот параметр показывает нам силу тока в кабеле, которую может выдержать провод в течение неограниченного количества времени. Определить эго можно в специальной таблице. Также для алюминиевых и медных проводников они существенно различаются.

В случае когда данный параметр превышает допустимые значения, начинается перегрев проводника. Температура нагрева является обратно пропорциональной силе тока.

Температура на некоторых участках может увеличиваться не только из-за неверно подобранного сечения провода, а и при плохом контакте. К примеру, в месте скрутки проводов. Такое довольно часто происходит в месте контакта медных кабелей и алюминиевых. В связи с этим поверхность металлов подвергается окислению, покрываясь оксидной пленкой, что весьма сильно ухудшает контакт. В таком месте кабель будет нагреваться выше допустимой температуры.

Когда мы провели все расчеты, и сверились с данными из таблиц, можно смело идти в специализированный магазин и покупать необходимые Вам кабели для прокладки сети у себя дома или на даче. Главное ваше преимущество перед, например, вашим соседом будет в том что вы полностью разобрались в данном вопросе с помощью нашей статьи, и сэкономите кучу денег, не переплачивая за то, что вам хотел продать магазин. Да и знать о том, как рассчитать сечение тока для медных или алюминиевых проводов никогда не будет лишним, и мы уверены что знания полученные у нас, неоднократно пригодятся на вашем жизненном пути.

При прокладке электропроводки требуется знать, кабель с жилами какого сечения вам надо будет прокладывать. Выбор сечения кабеля можно делать либо по потребляемой мощности, либо по потребляемому току. Также учитывать надо длину кабеля и способ укладки.

Выбираем сечение кабеля по мощности

Подобрать сечение провода можно по мощности приборов, которые будут подключаться. Эти приборы называются нагрузкой и метод может еще называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.

Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока

Собираем данные

Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность. Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.

Пример шильдика с основной технической информацией. Нечто подобное есть на любой технике

Если и этот источник недоступен (информация затерлась, например, или вы только планируете приобрести технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.

Таблица потребляемой мощности различных электроприборов

Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо. Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.

Суть метода

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику. При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату. Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.

Далее, собственно, начинается выбор сечения кабеля. Все очень просто — пользуемся таблицей.

Сечение кабеля, мм2	Диаметр проводника, мм	Медный провод			Алюминиевый провод
		Ток, А	Мощность, кВт		Ток, А	Мощность, кВт
			220 В	380 В		220 В	380 В
0,5 мм2	0,80 мм	6 А	1,3 кВт	2,3 кВт
0,75 мм2	0,98 мм	10 А	2,2 кВт	3,8 кВт
1,0 мм2	1,13 мм	14 А	3,1 кВт	5,3 кВт
1,5 мм2	1,38 мм	15 А	3,3 кВт	5,7 кВт	10 А	2,2 кВт	3,8 кВт
2,0 мм2	1,60 мм	19 А	4,2 кВт	7,2 кВт	14 А	3,1 кВт	5,3 кВт
2,5 мм2	1,78 мм	21 А	4,6 кВт	8,0 кВт	16 А	3,5 кВт	6,1 кВт
4,0 мм2	2,26 мм	27 А	5,9 кВт	10,3 кВт	21 А	4,6 кВт	8,0 кВт
6,0 мм2	2,76 мм	34 А	7,5 кВт	12,9 кВт	26 А	5,7 кВт	9,9 кВт
10,0 мм2	3,57 мм	50 А	11,0 кВт	19,0 кВт	38 А	8,4 кВт	14,4 кВт
16,0 мм2	4,51 мм	80 А	17,6 кВт	30,4 кВт	55 А	12,1 кВт	20,9 кВт
25,0 мм2	5,64 мм	100 А	22,0 кВт	38,0 кВт	65 А	14,3 кВт	24,7 кВт

Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.

В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.

Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при прокладке проводки в доме или квартире, используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Можно подобрать сечение кабеля по току. В этом случае проводим ту же работу — собираем данные о подключаемой нагрузке, но ищем в характеристиках максимальный потребляемый ток. Собрав все значения, суммируем их. Затем пользуемся все той же таблицей. Только ищем ближайшее большее значение в столбике, подписанном «Ток». В той же строке смотрим сечение провода.

Например, надо подключить варочную панель с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева. Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм 2 . Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.

При подключении мощных бытовых электроприборов от щитка тянут отдельную линию электропитания. В этом случае выбор сечения кабеля несколько проще — требуется только одно значение мощности или тока

Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция. Что может быть дальше? Может сработать автомат защиты, если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если линия электропередачи длинная — несколько десятков или даже сотен метров — кроме нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле. Обычно большие расстояния линий электропередачи при вводе электричества от столба в дом. Хоть все данные должны быть указаны в проекте, можно перестраховаться и проверить. Для этого надо знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно подобрать сечение провода с учетом потерь на длине.

Таблица определения сечения кабеля по мощности и длине

Вообще, при прокладке электропроводки, лучше всегда брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении меньше будет греться проводник, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может дать гарантии, что через несколько лет вам не понадобиться поставить еще пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас существует, их можно будет просто включить. Если его нет, придется мудрить — или менять проводку (снова) или следить за тем, чтобы не включались одновременно мощные электроприборы.

Открытая и закрытая прокладка проводов

Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.

В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в кабель каналах, трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.

Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.

Выбор сечения кабеля в зависимости от мощности и типа прокладки

И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль . Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше). А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут.

“>

Как рассчитать мощность двигателя и диаметр кабельной разводки Подробный метод расчета — Новости

Чтобы рассчитать мощность двигателя и диаметр проводки, сначала рассчитайте линейный ток нагрузки 100 кВт.

Для трехфазной симметричной цепи формула расчета мощности трехфазной цепи: P = 1,732IUcosφ.

Из формулы мощности трехфазной цепи можно вывести: Формула линейного тока: I = P / 1,732Ucosφ

В формуле: P — мощность цепи, U — линейное напряжение, трехфазное — 380В. , cosφ — коэффициент мощности индуктивной нагрузки.Обычно принимайте 0,8 линейного тока вашей нагрузки 100 кВт I = P / 1,732Ucosφ = 100000 / 1,732 * 380 * 0,8 = 100000 / 526,53 = 190A

Текущее значение должно корректироваться в соответствии с характером и количеством нагрузки.

Если в нагрузке много больших двигателей, пусковой ток двигателя очень велик, что в 4-7 раз превышает рабочий ток, поэтому следует также учитывать пусковой ток двигателя, но не пусковой ток. очень долго. Как правило, нажимайте только коэффициент 1.От 3 до 1,7 считается.

Если взять 1,5, то ток 285А. Если имеется большое количество нагрузок по 60 кВт, и все не используют их одновременно, вы можете выбрать коэффициент использования от 0,5 до 0,8. Вот если взять 0,8, то ток 228А. В зависимости от этого тока вы можете выбрать провода, воздушные выключатели, контакторы, тепловые реле и другое оборудование. Поэтому этап расчета тока нельзя пропустить.

Выбор провода, измеритель допустимой амплитуды проводов, резиновый провод с медным сердечником квадратного сечения 50 или пластиковый провод с медным сердечником квадратного сечения 70.

Также существует множество условий для выбора трансформатора. Здесь просто разделите общую мощность на коэффициент мощности, а затем округлите в большую сторону. S = P / cosφ = 100 / 0,8 = 125 кВА, просто выберите трансформатор мощностью более 125 кВА.

Максимальный ток, который может выдержать кабель с медными жилами площадью 50 квадратных метров, зависит от способа прокладки и температуры окружающей среды, а также от конструкции кабеля и других факторов.

50 квадратных 10/35 кВ кабель с сшитой полиэтиленовой изоляцией допустимая длительная допустимая токовая нагрузка при прокладке по воздуху

(трехжильный кабель 10 кВ) 231A (одножильный кабель 35 кВ) 260A прямая подземная прокладка длительная допустимая допустимая токовая нагрузка (коэффициент термического сопротивления грунта 100 ° С.см / Вт) (трехжильный кабель 10 кВ) 217A (одножильный кабель 35 кВ) 213A

Согласно простому расчету силового распределительного кабеля известно, что номинальная мощность двигателя составляет 22 кВт, номинальное напряжение 380В, а трансформатор — в 400 метрах от буровой. Насколько велика площадь поперечного сечения кабеля?

(Удельное сопротивление меди 0,0175) (1) При номинальной мощности рассчитайте номинальный ток двигателя при номинальной мощности

Решение: Из P = S × COSφ, S = P / COSφ = 22/0.8 = 27,5 кВА, где P — номинальная мощность, а COSφ — коэффициент мощности. Возьмите 0,8 согласно паспортной табличке двигателя

Рассчитайте номинальный ток при номинальной мощности с S = I × UI = S / U = 27500/380 = 73A по формуле расчета:

Умножьте два и пять раз на девять и увеличьте и вниз на один.

Тридцать пять умноженных на три и пять, обе в группах минус пять.

Условия изменены и преобразованы, а также высокотемпературная модернизация 10% меди.

Количество прокалывающих труб составляет два, три, четыре и восемь или семьдесят шесть процентов тока полной нагрузки.

Примечание. В этом разделе формулы не указывается напрямую допустимая нагрузка по току (безопасный ток) различных изолированных проводов (проводов с резиновой и пластмассовой изоляцией), а выражается как «сечение, умноженное на определенное кратное», которое получается через мысленный расчет.

Кратность уменьшается с увеличением сечения.

«Два с половиной и пять раз вниз на девять и вверх и вниз на один». относится к изолированным проводам с алюминиевым сердечником различного поперечного сечения, состоящим из 2 проводов.5 мм ’и ниже, а их допустимая нагрузка по току примерно в 9 раз превышает количество поперечных сечений. Например, провод 2,5 мм ’, допустимая нагрузка по току составляет 2,5 × 9 = 22,5 (А). Множественное соотношение между допустимой нагрузкой по току и количеством поперечных сечений проводов от 4 мм и выше должно совпадать по номеру провода, а кратные числа последовательно уменьшаются на l, а именно 4 × 8, 6 × 7, 10 × 6, 16 × 5, 25 × 4.

«Тридцать пять умножить на 3,5, двойные удвоения на группы минус пять», говорят, что пропускная способность провода 35 мм «равна 3».5-кратное количество сечений, то есть 35 × 3,5 = 122,5 (А). Провода от 50 мм и выше. Множественная зависимость между допустимой токовой нагрузкой и количеством поперечных сечений становится группой из двух двух номеров линий, и кратные числа последовательно уменьшаются на 0,5. То есть 50, 70мм ‘

Допустимая токовая нагрузка провода в 3 раза больше числа поперечных сечений; допустимая нагрузка на провода диаметром 95 и 120 мм в 2,5 раза больше площади поперечного сечения и т. д.

«Условия изменились, плюс преобразование, модернизация высокотемпературной 10% меди». Приведенная выше формула определяется изолированным проводом с алюминиевым сердечником и открытым покрытием при температуре окружающей среды 25 ° C.

Если изолированный провод с алюминиевым сердечником подвергается длительному воздействию в зоне, где температура окружающей среды выше 25 ℃, допустимая нагрузка по току провода может быть рассчитана в соответствии с приведенным выше методом расчета формулы, а затем 10% скидки достаточно;

При использовании изолированного провода с медным сердечником вместо алюминиевого провода его допустимая нагрузка по току немного выше, чем у алюминиевого провода той же спецификации.По приведенной выше формуле можно рассчитать допустимую нагрузку на ток проволоки на один размер больше, чем у алюминиевой проволоки.

Например, допустимая нагрузка по току для медного провода диаметром 16 мм может быть рассчитана на основе алюминиевого провода площадью 25 мм2, 16 × 5 = 80, и видно, что подходят 16 квадратных метров.

Затем рассчитайте поперечное сечение проводника. область от допустимого падения напряжения. Минимально допустимое рабочее напряжение двигателя составляет 360 В, вторичное напряжение трансформатора составляет 380 В, а максимально допустимое падение напряжения при номинальной мощности составляет △ U составляет 20 В, а допустимое сопротивление при номинальной мощности для линии

R = △ U / I = 20/73 = 0.27 Ом

Из линии R = L / S, рассчитайте площадь поперечного сечения провода: S = ΡL / R линия

= 0,0175 × 400 / 0,27 Ом = 24,62 мм квадрат

Вывод: следует выбрать медный кабель 25 квадратного сечения

Как выбрать автоматический выключатель, тепловое реле и как выбрать кабель с большим сечением по току. Мы выбрали кабель с медным сердечником.

Например, для подключения двигателя мощностью 18,5 кВт можно рассчитать, что его номинальный ток составляет 37 А.Согласно опыту, медный провод 1 квадратного миллиметра может пропускать ток 4 ~ 6 А. Берем среднее значение 5А, далее отрезка кабеля Площадь должна быть 37/5 = 6,4 квадратных миллиметра. Наши стандартные кабели имеют площадь 6 квадратных миллиметров и всего 10 квадратных миллиметров. Для обеспечения надежности выбираем 10 квадратных кабелей. Фактически, в конкретном выборе мы также можем выбрать 6 квадратов. Это следует рассматривать всесторонне. Сколько мощности потребляется при работе нагрузки. Если мощность меньше 60% от номинальной, вы можете выбрать этот способ.Если вы в основном хотите работать с номинальной мощностью, вы можете выбрать только кабель 10 кв.

Как учесть номинальное напряжение и ток в проводке двигателя в соответствии с мощностью двигателя, выбрать автоматические выключатели и тепловые реле

Трехфазные двигатели 220, три с половиной киловатта ампер.

Обычно используются триста восемь двигателей, один киловатт и два ампера.

Низковольтный двигатель 666, 1,2 кВт, 1,2 А.

Высоковольтный двигатель на три киловольта, четыре киловатта и один ампер.

Высоковольтный двигатель на шесть киловольт, восемь киловатт, один ампер.

Помимо информации о номинальном напряжении, трехфазный двигатель должен также знать его номинальную мощность и номинальный ток, например: трехфазный асинхронный двигатель, 7,5 кВт, 4 полюса (обычно 2, 4, 6 уровней, кол-во уровней) Разное, номинальный ток у него тоже другой) номинальная схема его около 15А.

1. Автоматический выключатель:

Обычно используют ток в 1,5-2,5 раза превышающий номинальный, обычно используется DZ47-6032A,

2.Провод:

В соответствии с номинальным током двигателя 15А выберите провод с подходящей токовой нагрузкой. Если двигатель часто запускается, выберите относительно толстый провод, иначе он может быть относительно тонким. Допустимая нагрузка по току определяется соответствующим методом расчета. Здесь выбираем 4 кв.

3. Контактор переменного тока:

Выберите подходящий размер в соответствии с мощностью двигателя, в 1,5-2,5 раза больше. Как правило, в руководстве по выбору есть модели. Здесь мы выбираем CHINT CJX2-2510, но также обращаем внимание на соответствие вспомогательных контактов.Не покупайте вспомогательные контакты, когда придет время. .

4. Тепловое реле

Установочный ток можно регулировать, обычно в 1–1,2 раза превышающий номинальный ток двигателя.

Несколько двигателей с проводами: сложите общую мощность двигателей и умножьте на 2, чтобы получить их общий ток.

Поперечное сечение провода в пределах 50 метров от линии составляет: общий ток, деленный на 4. (с учетом небольшого запаса)

Поперечное сечение провода длиной более 50 метров: общий ток делится на 3.(добавить более подходящее)

Плотность тока больших кабелей площадью более 120 квадратных метров ниже

Как выбрать кабель с правильным поперечным сечением?

При построении электрических систем может возникнуть вопрос, как выбрать кабель с правильным сечением для передачи необходимого тока. Для этого необходимо произвести текущие расчеты.

Важно знать следующие параметры:

• вы используете медный или алюминиевый кабель;
• количество ядер для загрузки;
• максимальная температура жилы в цепи кабеля;
• температура окружающей среды;
• способ установки;
• удельное сопротивление грунта.

Температура

Максимально допустимая температура кабеля не означает, что это максимальная температура окружающей среды, при которой кабель все еще работает. Максимальная температура определяет допустимую температуру проводника с учетом комбинированного воздействия окружающей среды, тока и различных других воздействий. Факторы, ограничивающие температуру, могут зависеть как от материалов, так и от методов установки.

Медь, алюминий или алюминиевый сплав являются наиболее распространенными проводящими материалами, используемыми в силовых кабелях.Поскольку металлы обладают электрическим сопротивлением, жилы кабеля нагреваются из-за тока. Сопротивление проводника зависит от свойств конкретного металла и его сплава, а для того, чтобы иметь возможность выполнять электрические расчеты и установку кабеля без измерения сопротивления каждого провода, необходимо указать удельные сопротивления проводов и согласованные сечения, назначенные для они стандартизированы. Поэтому иногда может казаться, что измеренный физический диаметр меньше значения поперечного сечения, указанного на кабеле.Важно понимать, что с электрической точки зрения важно сопротивление кабелей, а сечение кабеля скорее является информативным значением.

В зависимости от температуры окружающей среды также изменяется допустимый ток нагрузки кабелей. В Эстонии нормальной температурой окружающей среды считается 25 ° C (15 ° C в почве), на основании чего токи нагрузки также указаны в каталогах продукции Prysmian Group Baltics. Однако важно помнить, что если какая-либо часть кабеля проходит через среду с более высокой температурой (например, котельную), максимально допустимый ток для всей цепи должен быть рассчитан на основе максимальной температуры окружающей среды.Аналогичный эффект возникает и при параллельной прокладке нескольких кабелей, поскольку нагруженный кабель нагревает соседние цепи.

Способы установки

На несущую способность кабелей также влияет способ рассеивания выделяемого в них тепла. Отвод тепла от кабелей можно рассматривать как различные методы установки, в которых предусмотрены различные стандартные токи нагрузки в соответствии с поперечным сечением кабеля.Например, кабель, проложенный на открытом воздухе, охлаждает лучше, чем кабель, установленный в теплоизоляции здания. В случае прокладки кабеля в почве важна теплопроводность почвы.

Токи нагрузки рассчитываются согласно стандарту HD 60364-5-52. Значения тока нагрузки, указанные в технических паспортах Prysmian Group Baltics, рассчитываются при условиях, указанных в таблицах. Нагрузочные токи используемых кабелей должны быть отрегулированы в соответствии с фактическими условиями.Из-за разных факторов токи нагрузки одного кабеля могут отличаться в несколько раз!

Пример расчета

Чтобы определить максимально допустимый ток нагрузки, необходимо сначала знать метод установки. Например, в случае прямой установки в почву используется способ установки D2. Для кабеля AXPK 4G240 в стандарте указан максимальный ток нагрузки 250 А. Elektrilevi использует другие параметры среды установки, к которым необходимо отрегулировать ток нагрузки.

Регулировка должна быть следующей:

1. Использовалась более низкая температура почвы. Это означает, что согласно стандарту необходимо использовать поправочный коэффициент 1,04. Это дает 250 x 1,04 = 260 А.

2. В каталоге использовано меньшее тепловое сопротивление грунта. Это означает, что почва лучше отводит тепло от кабеля. Для кабеля, проложенного непосредственно в почве, в стандарте предусмотрен поправочный коэффициент 1,5, в результате чего получается 260 x 1.5 = 390 A. Однако, когда кабель проложен в трубе, метод установки — D1. В результате токи и поправочные коэффициенты различны, и результат будет следующим: 218 x 1,04 x 1,18 = 267,5 А. Значения могут отличаться до +/- 5% из-за обновленных стандартов, более точных расчетов и округления. выключенный.

Статья опубликована в журнале Onninen uudised.

Искусство определения правильного сечения проводов низкого напряжения

Максимальная допустимая нагрузка по току

Чтобы прояснить в начале этой статьи, определение сечения проводов и кабелей, конечно, не самое лучшее. захватывающая часть электрического дизайна.Есть гораздо более сложные и захватывающие части, чем смотреть на бесконечные столы дирижеров. Однако эта часть должна выполняться профессионально так же, как и все остальные части дизайна. Итак, возьмите очки (если вы их носите), выпейте кофе и приступим.

Искусство определения правильного поперечного сечения проводов низкого напряжения

Определение поперечного сечения проводников основано на знании максимальной допустимой нагрузки по току системы проводки, которая сама определяется на основе проводов и условия их эксплуатации.Стандарт IEC 60364-5-52 определяет значения тока в соответствии с основными принципами работы для установок и безопасности людей. Основные элементы приведены ниже.

Таблица допустимых значений тока может использоваться для непосредственного определения поперечного сечения проводников в соответствии с:

1. Тип проводника
2. Эталонный метод (метод установки)
3. Теоретическая допустимая нагрузка по току Iz (Iz _th )

Iz _th рассчитывается путем применения всех поправочных коэффициентов (f) к значению рабочего тока (I _B ) .Коэффициенты f определяются в соответствии с методом установки, группировкой, температурой и т. Д.

I _B = Iz _th × f , что дает Iz _th = I _B / f

Рисунок 1 — Определение поперечного сечения с использованием таблицы пропускной способности по току

Весь процесс определения правильного поперечного сечения низковольтных проводов объясняется следующими шагами.

Содержание:

1. Характеристики проводов
2. Системы электромонтажа: способы монтажа
   1. Приложение 1 — «Группы монтажа» в зависимости от типа кабеля
3. Группы цепей
4. Температура окружающей среды
5. Риски взрыва
6. Параллельные проводники
7. Общий поправочный коэффициент
   1. Пример определения трехфазной цепи
8. Сечение нейтрального проводника
   1. Примеры: Применение понижающих коэффициентов для гармонических токов

1.Характеристики жил

Учитываются следующие данные:

1. Тип жилы: медь или алюминий.
2. Тип изоляции, определяющий максимально допустимую температуру во время эксплуатации, XLPE или EPR для изоляции, выдерживающей 90 ° C, и ПВХ для изоляции, выдерживающей 70 ° C

Таблица 1 — Макс. рабочие температуры в зависимости от типа изоляции

Тип изоляции	Максимальная температура (1) ° C
Поливинилхлорид (ПВХ)	Проводник: 70
Сшитый полиэтилен (XlPE) и этилен-пропиленовый (EPr) проводник	Проводник: 90 (1)
Минеральный (с ПВХ-оболочкой или без нее, доступен)	Оболочка: 70
Минеральная (без оболочки, доступны и не контактируют с горючими материалами)	Оболочка: 105 (2)

⁽¹⁾ Если проводник работает при температуре выше 70 ° C, рекомендуется проверить, что оборудование, подключенное к этому проводу, подходит для конечной температуры соединения.

⁽²⁾ Более высокие рабочие температуры могут быть разрешены для определенных типов изоляции в зависимости от типа кабеля, его концов, условий окружающей среды и других внешних воздействий.

Вернуться к таблице содержания ↑

2. Системы электропроводки: методы установки

Стандарт определяет ряд методов установки, которые представляют различные условия установки. В следующих таблицах они разделены на группы и определены буквами от A до G , которые определяют, как читать таблицу допустимых токовых нагрузок в проводниках (см. Приложение 1)

Если используются несколько методов монтажа вдоль длина системы электропроводки, необходимо выбрать методы, для которых условия тепловыделения наименее благоприятны .

В стандарте нет четкого положения об определении поперечного сечения проводников внутри низковольтных распределительных щитов. Однако стандарт IEC 60439-1 определяет токи (используемые для испытаний на превышение температуры) для медных проводников с ПВХ изоляцией.

Таблица 2 — Группа установки в зависимости от типа кабеля

на деревянной стене G) На открытом воздухе

Группа установки	Тип кабеля
	Изолированные жилы	Одножильные кабели	Многожильные кабели
A1) в теплоизолированной стене	•	•
(A1) в канале в теплоизолированной стене	•	•
(A1-A1-A1-A1-A1-A1-A1- (A1) теплоизолированная стена			•
(B1-B2) в канале на деревянной стене	•	•	•
(C)	•	•
(C) закреплен на деревянной стене		•	•
(D) в воздуховодах в земле		•	•
(E) на открытом воздухе			•
(F) на открытом воздухе				•

Подробное описание каждой группы установки см. В Приложении 1 ниже.

Вернуться к таблице содержания ↑

3. Группы цепей

Таблицы, в которых указаны методы установки, также относятся к специальным таблицам, которые используются для определения поправочных коэффициентов, связанных с группой цепей и кабелепроводов.

Таблица 3 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи или из более чем одного многожильного кабеля, которые будут использоваться с допустимой нагрузкой по току

Таблица 3 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи или из более чем один многожильный кабель должен использоваться с допустимой нагрузкой по току

Эти коэффициенты применимы к одинаковым группам кабелей с одинаковой нагрузкой.Если горизонтальные зазоры между соседними кабелями в два раза превышают их общий диаметр, коэффициент уменьшения не требуется.

Те же коэффициенты применяются к:

• Группам из двух или трех одножильных кабелей;
• Многожильные кабели

Если система состоит как из двухжильных, так и из трехжильных кабелей, общее количество кабелей принимается как количество цепей, и соответствующий коэффициент применяется к таблицам для двух нагруженных проводников. для двухжильных кабелей и в таблицы для трех нагруженных жил для трехжильных кабелей.

Если группа состоит из n одножильных кабелей , она может рассматриваться либо как n / 2 цепей из двух нагруженных проводников, либо как n / 3 цепей из трех нагруженных проводников. Приведенные значения усреднены по диапазону размеров проводов и типам установки, включенным в таблицы, общая точность табличных значений находится в пределах 5%.

Для некоторых установок и других методов, не предусмотренных в приведенной выше таблице, может оказаться целесообразным использовать коэффициенты, рассчитанные для конкретных случаев.

Таблица 4 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи, кабели, проложенные непосредственно в земле, способ прокладки D — одножильные или многожильные кабели

Таблица 4 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи, кабелей прокладка непосредственно в грунте. Метод D — одножильные или многожильные кабели.

Приведенные значения относятся к глубиной установки 0,7 м и тепловому сопротивлению грунта 2,5 км / Вт . Это средние значения для диапазона размеров и типов кабелей, указанных в таблицах.Процесс усреднения вместе с округлением в некоторых случаях может приводить к ошибкам до ± 10% .

Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287-2-1.

Рисунок 2 — Группирование цепей вместе приводит к уменьшению допустимой нагрузки по току (применение поправочного коэффициента)

Таблица 5 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи, кабели, проложенные в каналах методом заземления D multi -жильные кабели в односторонних каналах

Таблица 5 — Многожильные кабели в односторонних каналах Таблица 5 — Одножильные кабели в односторонних каналах

Приведенные значения относятся к глубине прокладки 0,7 м и тепловому воздействию почвы. удельное сопротивление 2,5 км / Вт.Это средние значения для диапазона размеров и типов кабелей, указанных в таблицах. Процесс усреднения вместе с округлением в некоторых случаях может приводить к ошибкам до ± 10%.

Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287.

Таблица 6 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одного многожильного кабеля, должны применяться к эталонным номинальным значениям для многожильных кабелей бесплатно. воздух — метод установки E

Таблица 6 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одного многожильного кабеля, которые должны применяться к эталонным номинальным значениям для многожильных кабелей на открытом воздухе — способ установки E

⁽¹⁾ Значения даны для вертикальных расстояний между лотками 300 мм и не менее 20 мм между лотками и стеной.Для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.

⁽²⁾ Значения даны для горизонтального расстояния между лотками 225 мм с лотками, установленными спина к спине. Для более близкого расстояния коэффициенты должны быть уменьшены

Таблица 7 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи одножильных кабелей ⁽¹⁾ , которые должны применяться к справочному значению для одной цепи одножильных кабелей на открытом воздухе — метод установки F

Таблица 7 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи одножильных кабелей ⁽¹⁾ , которые должны применяться к эталонному номиналу для одной цепи одножильных кабелей на открытом воздухе — метод установки Коэффициенты F

⁽¹⁾ приведены для одинарных слоев кабелей (или групп трилистников), как показано в таблице, и не применяются, когда кабели проложены более чем в одном слое, соприкасаясь друг с другом.Значения для таких установок могут быть значительно ниже и должны определяться соответствующим методом.

⁽²⁾ Значения даны для вертикального расстояния между противнями 300 мм. для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.

⁽⁴⁾ Значения даны для горизонтального расстояния между лотками 225 мм с лотками, установленными вплотную друг к другу, и не менее 20 мм между лотком и любой стеной. для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.

⁽⁵⁾ для цепей, имеющих более одного параллельного кабеля на фазу, каждый трехфазный набор проводников следует рассматривать как цепь для целей данной таблицы.

Вернуться к таблице содержания ↑ v

4. Температура окружающей среды

Температура окружающей среды напрямую влияет на размер проводов. Следует учитывать температуру воздуха вокруг кабелей (установка на открытом воздухе) и температуры земли для подземных кабелей.

Следующие таблицы, взятые из стандарта IEC 60364-5-52, могут использоваться для определения поправочного коэффициента, применяемого для температур от 10 до 80 ° C . Во всех этих таблицах базовая температура воздуха составляет 30 ° C, а температура земли — 20 ° C.

Не следует путать температуру окружающей среды вокруг кабелей с температурой, принимаемой во внимание для защитных устройств, то есть внутренней температурой распределительного щита, на котором установлены эти защитные устройства.

Таблица 8 — Поправочные коэффициенты для температур окружающего воздуха, отличных от 30 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в воздухе ⁽¹⁾ .

Таблица 8 — Поправочные коэффициенты для температур окружающего воздуха, отличных от 30 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в воздухе

При более высоких температурах окружающей среды следует проконсультироваться с производителем.

Таблица 9 — Таблица поправочных коэффициентов для температур окружающей среды земли, отличных от 20 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в кабельных каналах в земле

Таблица 9 — Таблица поправочных коэффициентов для температур окружающей среды земли, отличных от 20 ° C применяется к допустимой токовой нагрузке для кабелей в кабельных каналах в земле

Таблица 10 — Таблица поправочного коэффициента для кабелей в подземных каналах для теплового сопротивления почвы, отличного от 2,5 К.м / Вт, применяемые к допустимой нагрузке по току для эталонного метода D

Таблица 10 — Таблица 10 — поправочный коэффициент для кабелей в подземных каналах для теплового сопротивления почвы, отличного от 2,5 км / Вт, который применяется к допустимой нагрузке по току для эталонного метода D

Приведенные поправочные коэффициенты были усреднены по диапазону размеров проводов и типам установки, приведенным в таблицах. Общая точность поправочных коэффициентов находится в пределах ± 5% . Поправочные коэффициенты применимы к кабелям, протянутым в заглубленные каналы; для кабелей, проложенных непосредственно в земле, поправочные коэффициенты для теплового сопротивления менее 2,5 К.м / Вт будет выше.

Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287 . Поправочные коэффициенты применимы к каналам, проложенным на глубине до 0,8 м.

Вернуться к таблице содержания ↑

5. Риски взрыва

В установках, где существует риск взрыва (наличие, обработка или хранение материалов, которые являются взрывоопасными или имеют низкую температуру вспышки, включая присутствие взрывчатых веществ пыли), системы электропроводки должны иметь соответствующую механическую защиту n, а допустимая нагрузка по току будет подвергаться понижающему коэффициенту.

Описание и правила установки приведены в стандарте IEC 60079.

Интересное чтение:

Почему оборудование подстанции выходит из строя и почему стоит подумать об этом до отказа

Вернуться к таблице содержания ↑

6. Параллельные проводники

До тех пор, пока расположение проводов соответствует правилам группировки, допустимая нагрузка по току в системе проводки может считаться равной сумме допустимой нагрузки по току каждого проводника к которому применяются поправочные коэффициенты, связанные с группой проводников.

Рисунок 3 — Параллельные проводники и кабели (фото: nktphotonics.com)

Вернуться к таблице содержимого ↑

7. Общий поправочный коэффициент

Когда все конкретные поправочные коэффициенты известны, можно определить глобальный коэффициент . поправочный коэффициент (f) , который равен произведению всех конкретных коэффициентов. Затем процедура состоит из расчета теоретической допустимой нагрузки по току Iz _th системы электропроводки:

Iz _th = I _B / f

Знание Iz _th затем позволяет ссылаться на таблицы на допустимые токи для определения необходимого сечения.

Считайте данные из столбца, соответствующего типу проводника и эталонному методу. Затем просто выберите в таблице значение допустимой нагрузки по току непосредственно над значением Iz _th , чтобы найти поперечное сечение.

Обычно допускается отклонение в 5% от значения iz. например, рабочий ток I _B 140 A приведет к выбору сечения 35 мм ² с допустимой нагрузкой по току 169 A .Применение этого допуска позволяет выбрать меньшее поперечное сечение 25 мм ² , которое может выдерживать ток 145 A (138 + 0,5% = 145 A) .

Таблица 11 — Максимальный ток в амперах

Таблица 11 — Максимальный ток в амперах

Где ⁽¹⁾

• ПВХ 2: изоляция из ПВХ, 2 нагруженных проводника
• ПВХ 3: ПВХ изоляция, 3 нагруженных проводника
• PR 2: изоляция XLPE или EPR, 2 нагруженных проводника
• PR 3: изоляция XLPE или EPR, 3 нагруженных проводника.

Используйте PVC 2 или PR 2 для однофазных или двухфазных цепей и PVC 3 или PR 3 для трехфазных цепей.

Вернуться к таблице содержимого ↑

7.1 Пример

Определение трехфазной цепи, образующей связь между главным распределительным щитом и вторичным распределительным щитом.

Гипотезы

• Оценка нагрузок позволила рассчитать рабочий ток проводов: I _B = 600 A
• Система электропроводки состоит из одножильных медных кабелей с изоляцией PR
• Проводники устанавливаются в перфорированном кабельном канале, соприкасаясь друг с другом.
• Предпочтительно прокладывать кабели параллельно, чтобы ограничить поперечное сечение устройства до 150 мм ²

Решение

Установка одножильных кабелей в перфорированном кабельном лотке соответствует эталонному методу F

Таблица 12 — Выдержка из таблицы методов установки

Если достаточно одного провода на фазу, коррекция не требуется.Если необходимы два проводника на фазу, следует применить понижающий коэффициент 0,88.

Таблица 13 — Выдержка из таблицы с поправочными коэффициентами для групп

Таким образом, теоретическое значение Iz _th будет определяться следующим образом: Iz _th = I _B / F = 600 / 0,88 = 682 A , т.е. 341 А на провод .

Таблица 14 — Считывание из таблицы допустимых значений тока

Для проводника PR 3 в эталонном методе f и допустимой нагрузке по току 382 A (значение непосредственно выше 341 A) в таблице указано поперечное сечение из 120 мм ² .

Вернуться к таблице содержания ↑

8. Поперечное сечение нейтрального провода

В принципе, нейтраль должна быть того же поперечного сечения, что и фазный провод во всех однофазных цепях. В трехфазных цепях с поперечным сечением более 16 мм ² (25 мм ² алюмин.) Поперечное сечение нейтрали можно уменьшить до поперечного сечения / 2.

Однако это уменьшение недопустимо, если:

• На практике нагрузки не сбалансированы
• Содержание третьей гармоники превышает 15%.

Если это содержание больше, чем 33% , поперечное сечение токоведущих проводов многожильных кабелей выбирается путем увеличения тока I _B . Стандарт IEC 60364-5-52 дает таблицу, показывающую поправочные коэффициенты в соответствии с THD (полное гармоническое искажение), с последующим примером определения допустимой токовой нагрузки кабеля.

Таблица 15 — Таблица коэффициентов понижения для токов гармоник в 4- и 5-жильных кабелях

Таблица 15 — Таблица коэффициентов уменьшения для токов гармоник в четырех- и пятижильных кабелях (IEC 60364-5-52)

Вернуться к таблице содержимого ↑

8.1 Примеры

Применение коэффициентов уменьшения гармонических токов (IEC 60352-5-52)

Рассмотрим трехфазную цепь с расчетной нагрузкой 39 А , которая должна быть установлена ​​с помощью четырехжильного кабеля с ПВХ изоляцией, прикрепленного к стене. , способ установки C . Кабель 6 мм ² с медными жилами имеет допустимую нагрузку по току 41 A и, следовательно, подходит, если в цепи отсутствуют гармоники.

Если присутствует 20% третьей гармоники , то применяется понижающий коэффициент 0,86 и расчетная нагрузка становится равной: 39 / 0,86 = 45 A .Для этой нагрузки необходим кабель 10 мм ² .

Если присутствует 40% третьей гармоники , выбор размера кабеля основан на токе нейтрали, который составляет: 39 × 0,4 × 3 = 46,8 A , и применяется понижающий коэффициент 0,86 , что приводит к расчетной нагрузке: 46,8 / 0,86 = 54,4 А . Для этой нагрузки подходит кабель 10 мм ² .

Если присутствует 50% третьей гармоники , размер кабеля снова выбирается на основе тока нейтрали, который составляет: 39 × 0,5 × 3 = 58,5 A .В этом случае номинальный коэффициент равен 1 , и требуется кабель 16 мм, ² .

Выбор всех вышеперечисленных кабелей основан на допустимой нагрузке на кабель; падение напряжения и другие аспекты конструкции не учитывались.

Вернуться к таблице содержимого ↑

Приложение 1 — «Группы установки» в зависимости от типа кабеля

Приложение 1 — «Группы установки» в соответствии с типом кабеля

Вернуться к таблице содержимого ↑

Источники :

Как определить размер кабелепровода для кабеля | Центр знаний

6 минут | 10 сен 2019

Заполнение кабелепровода, также известное как заполнение кабелепровода, представляет собой величину площади поперечного сечения кабелепровода, занимаемой или заполненной кабелем или несколькими кабелями.Заполнение зависит от внешнего диаметра кабеля (O.D.) и внутреннего диаметра кабелепровода (I.D.).

Определение заполнения кабелепровода имеет решающее значение для соответствия требованиям Национального электротехнического кодекса (NEC). Несоблюдение этого правила может привести к дорогостоящему и отнимающему много времени ремонту, по крайней мере, и, в лучшем случае, к опасной электрической установке.

Нет доступа к книге NEC?

Вам понадобится книга NEC, чтобы рассчитать размер кабелепровода для кабеля.Если вы находитесь за пределами США и у вас нет доступа к книге, вам может быть полезна эта таблица заполнения кабельного ввода.

Начало работы

Во-первых, полезно иметь представление о типе кабелепроводов, которые вам следует использовать, так что давайте начнем с этого.

1. Из какого материала кабелепровода?

Трубопроводы — это форма защиты кабеля, поэтому вам необходимо убедиться, что вы выбрали правильный материал для вашего приложения. Вы можете использовать гибкий пластиковый кабелепровод для кабелей или кабелепровод с металлическим основанием.Вот три популярных варианта.

Материал	Приложение	Почему
Труба из ПНД	Обычно содержит и защищает электрические и телекоммуникационные кабели, например уличный хозяйственный шкаф или уличный шкаф для телекоммуникационного оборудования	Превосходная устойчивость к коррозии, химическим воздействиям и ультрафиолетовому излучению Очень гибкая защита кабеля Высокая ударопрочность
Нейлоновая трубка	Обычно используется в машиностроении и автомобилестроении.	Очень гибкий кабельный канал Высокая усталостная долговечность Самозатухающий Устойчивый к истиранию Высокая устойчивость к растворителям и маслам Хорошая атмосферостойкость
Металлический трубопровод с ПВХ-покрытием	Обычно общая заводская проводка и подключения к машинам	Высокая механическая прочность Очень гибкий протектор кабеля

2.Какой изолированный провод?

Изолированные жилы — или изолированные провода — заполняют кабелепровод. Убедитесь, что вы используете правильные провода для вашего приложения. Например, не используйте THHN во влажных условиях; он рассчитан только на сухие и влажные места. Вот наиболее часто используемые типы.

Проводник	Характеристики	Типовые области применения
THHW	Номинальная температура 167 ° F для влажных помещений и 90 ° C для сухих помещений На его изоляции нет внешних покрытий	Служебный вход, фидеры и ответвления для стационарных установок
THHN	Номинальная температура 194 ° F для сухих и влажных помещений Нейлоновая куртка поверх изоляции	Станки Цепи управления Приборы
THWN	Расчетная температура 167 ° F для сухих и влажных помещений Нейлоновая куртка поверх изоляции	Кабелепровод Станки Управляемые цепи Электромонтажные работы общего назначения
XHHW	Расчетная температура 167 ° F для влажных помещений и 194 ° F для сухих и влажных помещений На изоляцию отсутствует внешнее покрытие	Электропроводка в здании Кабелепровод Электропроводка фидера и цепи
THW	Расчетная температура 167 ° F для сухих и влажных помещений	Электропроводка в здании Фидерные и ответвительные цепи Внутреннее вторичное промышленное распределение

Размер кабелепровода для кабеля

Несколько слов перед тем, как мы начнем: при расчетах необходимо учитывать три фактора:

1. Количество кабелей в кабелепроводе
2. Площадь поперечного сечения ваших кабелей
3. Количество изгибов кабелепровода

Вам понадобится: книга NEC

Вы будете использовать таблицы NEC, чтобы найти диаметры типа проводов, объемы заполнения и диаметры кабелепровода.

Шаг 1: Откройте книгу NEC до главы 9

Вам необходимо выбрать таблицу заполнения. Это будет зависеть от типа кабелепровода и провода, который вы используете.

• Прочтите первый столбец в таблице заполнения, чтобы найти калибр провода.
• Напротив калибра провода вы найдете максимальное количество проводов, которое можно проложить внутри кабелепровода.
• Выберите число, равное или превышающее количество проводов, которые вы проложите внутри кабелепровода

Шаг 2: Расчет площади поперечного сечения провода

Вы знаете необходимое количество проводов и тип изоляции.Книга NEC подскажет вам калибр. Теперь вам просто нужно определить площадь поперечного сечения каждого провода и просуммировать их.

Пример :

Допустим, у вас есть следующие типы проводов и их количество:

Количество проводов	Тип изоляции	Калибр
4	THHN	8 AWG
2	THW	4 AWG

• Провод 8AWG THHN имеет поперечное сечение 23.61 кв. Мм (0,03659 кв. Дюйма)
• A 4 AWG THW имеет поперечное сечение 62,77 кв. Мм (0,09729 кв. Дюйма)

Следовательно, общая площадь поперечного сечения проводов составляет:

(23,61 кв. Мм) x 4 + (62,77 кв. Мм) x 2 = 219,98 кв. Мм

Шаг 3. Найдите минимальное доступное пространство для кабелепровода

Технические характеристики NEC:

• Один провод: максимальное заполнение составляет 53% пространства внутри кабелепровода
• Два провода: максимальное заполнение 31%
• Три провода или более: максимальное заполнение составляет 40% от общего доступного пространства кабелепровода

Используя уже рассчитанные площади поперечного сечения проводов, теперь вы можете определить минимальный размер кабелепровода, который вам нужен.

Пример:

Возвращаясь к примеру на шаге 2, вы используете в общей сложности 6 проводов. Это означает, что ваш максимальный процент заполнения составляет 40%. У вас уже есть общая площадь проводов, поэтому теперь вы можете рассчитать минимальную площадь кабелепровода:

219,98 кв. Мм / 0,4 = 549,95 кв. Мм

Шаг 4. Найдите заполнение кабелепровода

Вернуться к вашей книге NEC. Найдите тип кабелепровода, который вы хотите использовать, в таблице 4.

Пример:

Если вы используете кабелепровод с металлическими электрическими трубками (EMT), вы увидите, что ближайший размер, который вам нужен, — это кабелепровод диаметром 1 дюйм, который обеспечивает заполнение на 39%.

Таблица заполнения кабельного ввода

Эта таблица размеров кабелепровода для кабеля основана на стандарте NEC 2017 г. и использует общие типы кабелепроводов и проводов. Если у вас нет доступа к книге NEC, вы можете определить, сколько проводов можно безопасно разместить в кабелепроводе.

• Поперечные ряды показывают размер и тип трубы.
• В нижних столбцах указан калибр используемого провода

Результатом является количество проводов этого калибра, которые могут быть пропущены через такой размер кабелепровода такого типа.

Информация в этой таблице взята из таблиц C1, C4 и C8 в Национальном электрическом кодексе 2017 года. NEC обновляется каждые три года.

Загрузите бесплатные CAD-файлы и попробуйте перед покупкой

Бесплатные САПР доступны для большинства решений, которые вы можете скачать бесплатно. Вы также можете запросить бесплатные образцы, чтобы убедиться, что выбранные вами решения именно то, что вам нужно. Если вы не совсем уверены, какой продукт лучше всего подойдет для вашего приложения, наши специалисты всегда рады проконсультировать вас.

Запросите бесплатные образцы или загрузите бесплатные САПР прямо сейчас.

Вам также могут понравиться следующие статьи:

Как выбрать наиболее экономичный размер и тип кабеля?

Выбор кабеля заключается в выборе подходящего типа проводника и выборе подходящего размера / площади поперечного сечения / диаметра проводника в соответствии с областью применения. Во-первых, необходимо понять важность определения размеров и выбора кабеля.Затем будут обсуждаться критерии выбора с учетом всех факторов снижения номинальных характеристик, которые могут снизить допустимую нагрузку на кабель. Закон, называемый законом Кельвина, играет жизненно важную роль в экономическом определении размеров проводников, поэтому он также будет объяснен здесь. Помимо размера проводника, будут изучены различные типы проводника. Также в конце будет обсуждаться экранирование и изоляция кабеля.

Размеры кабеля обычно определяются в терминах площади поперечного сечения, Kcmil (килограммы круговых милов) или AWG (американский калибр проводов).

Мы только что запустили нашу серию видеоблогов Power Systems Engineering Vlog , и в этой серии мы поговорим о всевозможных различных исследованиях и комментариях по проектированию энергосистем. Мы рассмотрим различные блоги, написанные AllumiaX. Это весело, это весело, по сути, это видеоблог, и мы надеемся, что вы, , присоединитесь к нам, , и получите от этого пользу. Доступные стандарты для выбора и размера кабеля:

• IEC (Международная электротехническая комиссия)
• NEC (Национальный электротехнический кодекс)
• BS (Британские стандарты)

Важность выбора правильного размера и типа кабеля:

Выбор правильного размера и типа кабеля важен по следующим причинам:

• Если размер кабеля очень мал, когда ток превышает допустимую нагрузку, кабель нагревается и повреждается.Таким образом, необходимо выбрать размер кабеля, при котором он способен выдерживать полный ток нагрузки и ток короткого замыкания, который может протекать по кабелю.
• Увеличение площади поперечного сечения кабеля потребует использования большего количества материала в его конструкции, что приведет к его удорожанию. Следовательно, будет сложно поддерживать хороший баланс между стоимостью кабеля и требованиями к его использованию. Таким образом, диаметр кабеля должен соответствовать требованиям.
• Необходимо обеспечить подачу на нагрузку подходящего напряжения, то есть с минимальным падением напряжения. Кабель с маленьким диаметром будет иметь более высокое сопротивление. Кроме того, это приведет к большему падению напряжения на кабеле. Поэтому необходимо выбирать такой кабель, который не вызывает падения напряжения или вызывает меньшее падение напряжения.
• Необходимо выбрать лучший тип кабеля в соответствии с требованиями применения, поскольку каждый тип проводника имеет собственное сопротивление, теплопроводность и т. Д.

Критерии выбора кабелей:

Размер кабеля определяется на основе следующих факторов:

Пропускная способность по току: Определяется путем оценки силы тока, потребляемого оборудованием или нагрузкой, подключенными к принимающему концу кабеля. В нем также предусмотрен запас прочности по току перегрузки.

Падение напряжения: Из-за сопротивления кабеля возникают потери мощности, в результате чего напряжение падает на определенную величину.В дополнение к этому, падение напряжения также зависит от температуры, поскольку температура влияет на сопротивление. Если нам известны значения сопротивления кабеля и тока, протекающего по кабелю, то мы можем определить падение напряжения на этом кабеле по формуле V = I * R.

Рейтинг короткого замыкания: Это способность кабеля выдерживать ток короткого замыкания в течение определенного времени повреждения, прежде чем он будет устранен без каких-либо повреждений.

Коэффициенты снижения номинальных характеристик:

Существуют некоторые внешние помехи, которые влияют на номинальный ток кабеля i.е. токовая нагрузка кабеля. В таких сценариях текущие рейтинги должны быть улучшены путем применения некоторых подходящих факторов, известных как коэффициенты снижения номинальных характеристик. Поскольку у нас есть несколько типов коэффициентов снижения характеристик, значения всех коэффициентов снижения характеристик умножаются, чтобы получить среднее значение. Ниже приведены основные факторы снижения номинальных характеристик, которые следует учитывать при выборе сечения кабеля.

Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (C _T ): Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (CT): кабели должны быть расположены таким образом, чтобы у них было минимальное пространство для рассеивания тепла в окружающей среде.Этот коэффициент используется при расчетах размеров кабеля, чтобы учесть расположение кабеля для минимизации тепловых потерь и, таким образом, повышения допустимой нагрузки кабеля.

Фактор группировки проводников (C _G ): Электромагнитное поле вокруг проводников в группе создается, когда протекает ток, что приводит к снижению допустимой нагрузки кабеля. По этой причине учитывается фактор группировки проводников.

Термическое сопротивление почвы (C _R ): Стандартная температура окружающей кабели составляет 40 ° C.Но если кабели должны быть закопаны в почву, температура вокруг них повышается, и это влияет на допустимую нагрузку кабеля. Поэтому в расчетах учитывается коэффициент термического сопротивления грунта, чтобы компенсировать повышение температуры.

Коэффициент снижения глубины залегания (C _D ): Этот коэффициент зависит от глубины земли, на которой должен быть проложен проводник. Более глубокое проникновение в заземляющий кабель приведет к увеличению коэффициента снижения мощности.

Как рассчитать сечение кабеля для заданной нагрузки?

Где,

 P = Активная мощность (кВт)
         S = Полная мощность (кВА)
         В  L  = Напряжение сети
         I  L  = Линейный ток или допустимая нагрузка кабеля 

С учетом факторов снижения номинальных характеристик:

Теперь выберите размер кабеля в зависимости от указанного выше тока из стандартных таблиц размеров кабеля e.грамм. «Каталоги МЭК».

Закон Кельвина для экономичного сечения кабеля:

Закон Кельвина гласит, что:

Самый экономичный размер проводника — это размер, для которого годовые проценты и амортизация капитальных затрат на него равны годовым эксплуатационным расходам

Скажем,

 Размер (площадь поперечного сечения) проводника = a
         Годовая процентная и амортизационная стоимость кондуктора =  P 
         Годовые текущие расходы на кондуктора =  P  

P

Поскольку годовые проценты и амортизационная стоимость кондуктора прямо пропорциональны размеру кондуктора (поскольку увеличение размера кондуктора увеличит его капитальные затраты и, следовательно, процентные и амортизационные расходы) i.е.

П ₁ ∝ а

Итак, P ₁ = k ₁ .a ———————— уравнение (i)

Кроме того, годовые эксплуатационные расходы на проводник обратно пропорциональны размеру проводника (поскольку увеличение размера проводника приведет к уменьшению потерь энергии плюс повреждение из-за нагрева и, следовательно, эксплуатационные расходы), то есть

Итак, P ₂ =

к ₂ к

———————— уравнение (ii)

Здесь k ₁ и k ₂ — константы.

Общую годовую стоимость проводника (скажем, P) можно получить, сложив уравнение (i) и уравнение (ii):

Чтобы общая стоимость была минимальной, дифференциал «P» по отношению к «a» должен быть равен нулю:

дП / да

знак равно

д / да (к ₁ .а + к ₂ / а)

0 = k ₁ + k ₂ (- 1 / a ² )

0 = к ₁ — (к ₂ / а ² )

к ₂ / а ² = к ₁

k ₂ / a = k ₁ .a

P ₂ = P ₁

Экономический размер проводника (при котором годовые проценты и амортизационные расходы равны годовым эксплуатационным расходам на проводника) можно рассчитать из приведенного выше вывода:

к ₂ / а ² = к ₁

а = к ₁ / к ₂

а = √ (к ₁ / к ₂ )

Пример:
Рассмотрим кабель длиной 1 км с допустимой нагрузкой 150 А в течение года (8760 часов).Стоимость прокладки кабеля составляет 0,1 доллара США за метр, где a — размер жилы в см ² . Стоимость энергии составляет 0,001 доллара США / кВтч, а 12% составляют проценты и амортизационные отчисления. Удельное сопротивление проводника составляет 1,91 мкОм · см, поэтому определите экономичный размер проводника.

Автор: EagleRJOCC BY-SA 4.0, ссылка

Сопротивление проводника =

ρL / а

знак равно

(1,91×10 ^-6 ) (10 ⁵ ) / Ом

Потери энергии / год

знак равно

2I ² Rt / 1000 кВтч

Потери энергии / год

знак равно

2x (150) ² x (0.191 / а) (8760) / 1000

Потери энергии / год

знак равно

75292.2 / а

) кВтч Годовые текущие расходы =

Стоимость / кВтч

Икс

Потери энергии / год

Годовые текущие расходы = 0,1 x (

75292.2 / а

) Годовые текущие расходы = $ (

75292.2 / а

) Капитальные затраты = $

16a / метр

Капитальные затраты = 16 долларов США × 1000 = 16000 долларов США

Ежегодные фиксированные платежи = Проценты и амортизация капитальных затрат

Ежегодные фиксированные платежи = 12% от 16000 долларов США = 1920 долларов США

Согласно закону Кельвина,

Годовые текущие платежи = Ежегодные фиксированные платежи

7529.22 / а

= 1920a

a = 3,92 см ²

Итак, экономичный размер жилы 3,92 см ² .

Ограничения:

• Не могут быть определены точные проценты и амортизация по капитальным затратам.
• Некоторые факторы, такие как допустимая нагрузка кабеля, эффект коронного разряда и т. Д., Не рассматриваются в этом законе.
• По закону Кельвина может иметь место чрезмерное падение напряжения в размере проводника.

Типы проводников:

В зависимости от физической структуры проводники могут быть скрученными (несколько тонких проводов) или сплошными (сплошная металлическая проволока). Типы кабелей (жилы), которые используются в линиях электропередачи:

ACSR (алюминиевый проводник, армированный сталью): Он состоит из стальных нитей, окруженных алюминиевыми нитями. Это наиболее рекомендуемый проводник для линий электропередачи и используется для более протяженных участков.

ACAR (алюминиевый проводник, армированный сплавом): Он состоит из алюминиево-магниевого кремниевого сплава, окруженного алюминиевым проводником.Он имеет более высокую механическую прочность и проводимость, чем ACSR, поэтому его можно использовать для распределения и передачи в больших масштабах, но он более дорогой.

AAC (полностью алюминиевый проводник): Он также известен как ASC (алюминиевый многожильный проводник) и имеет проводимость 61% IACS. Несмотря на то, что он обладает хорошей проводимостью, он все же ограничен в применении из-за низкой прочности.

AAAC (проводник из алюминиевого сплава): Он изготовлен из сплава алюминия-магния-кремния и имеет проводимость 52.5% МАКО. Из-за большей прочности его можно использовать для распространения, но не рекомендуется для передачи. Подходит для использования в помещениях с повышенным содержанием влаги.

⁘ IACS (Международный стандарт отожженной меди) — это стандарт, введенный США.

Это стандарт, с которым сравнивается проводимость любого проводника.

Это значение проводимости коммерчески доступной меди.

Экранирование и изоляция кабеля:

Существуют различные слои из различных материалов, которые должны быть наложены на проводник, чтобы обеспечить изоляцию и экран кабеля с целью защиты проводника.Каждый слой имеет свою особую функцию, и ее требования зависят от применения кабелей. Например, для воздушных линий нам не нужна изоляция или экранирование, поскольку там используются неизолированные провода, но для подземных кабелей они должны быть изолированы и экранированы.

Изоляция: Изоляция кабеля выполняется с помощью любого диэлектрика, например ПВХ, чтобы предотвратить утечку тока из проводника.

Оболочка: Кабель снабжен оболочкой для защиты кабеля от влаги.Это должен быть какой-нибудь немагнитный материал, например свинцовый сплав.

Подкладка: Предназначение подстилки — защитить оболочку кабеля от повреждений, вызванных броней.

Армирование: Армирование — это еще один слой оцинкованной стали поверх кабеля, защищающий его от любых механических повреждений.

Обслуживания: Повышает механическую прочность кабеля. Обеспечивает общую защиту от влаги, пыли и т. Д.

Подведение итогов:

Систему передачи электроэнергии можно сделать эффективной и экономичной, если следовать надлежащей методологии определения размеров и выбора кабеля. Критерии выбора, коэффициенты снижения номинальных характеристик, тип проводника, надлежащая изоляция и экранирование и т. Д. Мы должны помнить об этом во время прокладки кабеля. Таким образом мы можем добиться эффективной, безопасной и рентабельной передачи электроэнергии.

Кабель для улучшения дома

Площадь поперечного сечения кабеля для обустройства дома как выбрать

Выбор размера поперечного сечения кабеля должен основываться на максимальном потреблении электроэнергии в жилых помещениях, при этом можно установить максимальный ток проводника и кабеля.Люди обычно рассчитывают потребление электроэнергии в жилых домах, в соответствии с архитектурным кодом проектирования рассчитывается в соответствии с площадью 40-50 Вт на квадратный метр. Это более чем на 90 метров над домом может быть, на 50-60 квадратных метров жилые не могут соответствовать требованиям. Таким образом, деньги на ремонт дома должны сначала спланировать потребление электроэнергии в доме, а затем выбрать сечение провода. Если включена общая бытовая техника, в том числе кондиционеры, холодильники.Стиральные машины, телевизоры, микроволновые печи, водонагреватели, компьютеры и многое другое, оставляя маржу развития всего на несколько лет.

Корпус теперь обычно на 4 мм2 в линии меди, поэтому в то же время открытие бытовой техники не должно превышать 25 А или 5500 Вт.

Потребляемая мощность относительно большие бытовые приборы: Потребляемая мощность кондиционера Big 3 около 3000 Вт (около 14 А), (1,2 фунта, 5А, электрический водонагреватель 10А, микроволновая печь 4А, рисоварка 4А, посудомоечная машина 8А, с функцией сушки Стирка машина 10А, электрический водогрейный котел 4А, 90% возгорания от источника питания вызвано нагревом разъема, поэтому все разъемы должны быть спаяны, а бесконтактные компоненты, которые не могут быть спаяны, должны быть заменены в течение 5 дней. -10 лет (например, розетки, воздушные выключатели и т. Д.)).

GB допускает длительный ток: 4 квадрата — 25-32 А, 6 квадратов — 32-40 А. Фактически, это теоретические значения безопасности, предельное значение даже больше этих. 2,5 квадратных медных провода допускается использовать, максимальная мощность составляет 5500 Вт, 4 квадратных 8000 Вт, 6 квадратных 9000 Вт без проблем. Выбор технических характеристик домашней электропроводки должен основываться на общей мощности бытовой техники для расчета, а затем выбрать соответствующий провод и кабель в соответствии с максимальной допустимой нагрузкой по току для различных технических характеристик провода, требуемая допустимая нагрузка по току должна быть рассчитана в соответствии с по следующей формуле: Где:

I = w / uxk

I-line для максимальной требуемой емкости по току, в A

WA Общая мощность бытовой электрической энергии, ед. Вт

U номинальное напряжение домашнего хозяйства в V

K коэффициент безопасности по перенапряжению, значение общего взятия 1.2-1,3

В соответствии с приведенной выше формулой для расчета пропускной способности по току максимальной потребляемой мощности бытовой электроэнергии, а затем в соответствии с различной поверхностью провода может выдержать максимальную мощность, чтобы выбрать соответствующий отрезок провода:

1. Во-первых, рассчитайте общую нагрузку цепи (общую мощность) — это полная мощность оконечного оборудования.

2. Определить электрическую схему жадеита, гражданскую серию на 220 / 380В двух категорий как У, блок В

3.Рассчитайте общий ток цепи, так как I, I = P / U, единица A.

4 Выберите тип провода (обычно для домашнего ремонта и мелких работ, в основном медный провод / алюминий, который делится на одножильный многожильный. сердечник)

5. Прямо из текущей емкости этого типа провода (прямой доступ к инструкциям по проводам или протоколу испытаний) как X

6. Сечение проводника = IX, если есть десятичная точка в соответствии с метод расчета, если модельный провод в соответствии с выбором модели высокого

Вот пример:

Например, для жилого контура рассчитывается общая нагрузка (P) 6 кВт (схема, подключаемая к источнику питания устройства = = оборудование можно добавить) Напряжение цепи 220В (U тогда: общий ток (I) = 6000Вт / 220В = 27.27A В схеме используется одножильный медный провод, проходящий через провод через токовую нагрузку около 6 мм2 (X), тогда в схеме следует использовать площадь поверхности провода I / X = 27,27 / 6 = 4,545 мм2 Согласно закону Использование 5 мм2 доступ к проводу через провод без 5 мм2 спецификации близки к модели 4 мм2 и 6 мм2, в соответствии с принципом высокого на цепи должен быть провод 6 мм2.

Как сечение провода и мощность связаны между собой

Всем, чья работа связана с обслуживанием электротехники, просто необходимо знать, как рассчитывается сечение кабеля по мощности.Без этого может возникнуть неприятная ситуация, когда недавно протянутая к потребителю линия выйдет из строя из-за температурного повреждения жилы проводника. Чтобы этого не произошло, следует не только всегда помнить, что сечение провода и мощность соединены между собой, но и при необходимости производить расчеты. Умение правильно выбрать диаметр проводов в зависимости от потребляемой мощности может пригодиться в быту: например, для выбора кабеля для самостоятельного монтажа электрокотла.

Сечение провода, мощность и допустимый ток

Поскольку большинство электрических формул довольно сложны, многие люди, едва слыша о необходимости проведения каких-либо расчетов, решают, что без помощи специалиста по энергетике в этой области не будет смог разобраться. На самом деле сечение провода и мощность связаны парой простейших формул. Задача — определение максимального тока и дальнейший подбор проводника с общедоступными справочными данными.

Теория

Из школьного курса физики известно, что ток, проходя через проводящий материал, вызывает его нагрев, величина которого зависит от площади поперечного сечения и конфигурации проводник (очевидно, что тонкие токопроводящие жилы жилы будут нагреваться выше металлической пластины). Действующее значение тока тоже сказывается, то есть с его увеличением процессы нагрева становятся более интенсивными.Напомним формулу расчета тока по известным напряжению и сопротивлению. Он выводится из классического закона Ома и выглядит как I = U / R, где U — напряжение в вольтах, R — сопротивление в омах.

Но как с этим связаны сечение провода и мощность? Напрямую! Правильнее в этом случае использовать понятие не мощности, а тока (их подключение будет показано ниже по формуле).

Электроэнергия потребителя связана с величиной тока, протекающего по проводнику.В общем случае его можно определить по формуле P = I * U, где I — сила тока в амперах. Мы не учитываем силовую характеристику (активная или реактивная составляющая), однако приведенных данных вполне достаточно для выбора провода по сечению. Остается последний этап — определить площадь сечения жилы кабеля. Опытные электрики определяют этот параметр «на глаз», но мы рекомендуем использовать простую формулу, которая позволит избежать возможных ошибок.

Практика

С сердечника кабеля необходимо удалить изоляцию, неизолированный металл и измерить диаметр.