Пуэ расчет сечения кабеля. Расчет сечения кабеля по мощности и току: полное руководство

Расчет мощности электроприборов

Для каждого кабеля существует определенная величина тока (мощности), которую он может выдержать при работе электроприборов. Если ток (мощность), потребляемый всеми устройствами, превышает допустимое значение для токопроводящей жилы, то в ближайшее время избежать аварии не удастся.

Для самостоятельного расчета мощности электроприборов в доме нужно записать характеристики каждого устройства отдельно на листе бумаги (плита, телевизор, лампы, пылесос и т. Д.)). После этого все значения суммируются, и по готовому номеру выбирается кабель с жилами с оптимальным сечением.

Формула расчета:

Ptotal = (P1 + P2 + P3 +… + Pn) * 0,8,

Где: P1..Pn — мощность каждого устройства, кВт

Обращаем ваше внимание на то, что полученное число необходимо умножить на поправочный коэффициент — 0,8. Этот коэффициент означает, что только 80% всех электроприборов будут работать одновременно.Такой расчет более логичен, потому что, например, вы точно не будете долго беспрерывно пользоваться пылесосом или феном.

Таблицы для выбора сечения кабеля по мощности:

Это приведенные и упрощенные таблицы, более точные значения можно найти в пунктах 1.3.10–1.3.11.

Как видите, для каждого конкретного типа кабеля значения таблицы имеют свои собственные данные. Все, что вам нужно, это найти ближайшее значение мощности и посмотреть соответствующее сечение проводов.

Чтобы вы четко понимали, как правильно рассчитать силовой кабель, приведем простой пример:

Подсчитали, что общая мощность всех электроприборов в квартире 13 кВт. Это значение необходимо умножить на коэффициент 0,8, что даст фактическую нагрузку 10,4 кВт. Далее в таблице ищем подходящее значение в столбце. Нас устраивает цифра «10,1» для однофазной сети (напряжение 220В) и «10,5» для трехфазной сети.

Это означает, что нужно выбрать такое сечение жил кабеля, которое будет питать все счетные устройства — в квартире, комнате или любом другом помещении. То есть такой расчет нужно проводить для каждой группы розеток с питанием от одного кабеля, или для каждого устройства, если оно питается напрямую от панели. В приведенном выше примере мы привели расчет площади сечения жил подводящего кабеля для всего дома или квартиры.

Итого останавливаем выбор сечения на проводе 6 мм с однофазной сетью или 1.5 мм при трехфазной сети … Как видите, все довольно просто и даже начинающий электрик справится с такой задачей самостоятельно!

Расчет для текущей нагрузки

Расчет сечения кабеля по току более точен, поэтому лучше всего его использовать. Суть аналогична, но только в этом случае необходимо определить текущую нагрузку на проводку. Для начала рассчитаем силу тока для каждого из устройств по формулам.

Если в доме однофазная сеть, для расчета необходимо использовать следующую формулу: Для трехфазной сети формула будет иметь вид: Где, P — мощность электроприбора, кВт

cos phi коэффициент мощности

Подробнее о формулах, связанных с вычислением мощности, вы можете прочитать в статье :.

Обращаем ваше внимание на то, что значения табличных значений будут зависеть от условий прокладки кондуктора. При допустимых токовых нагрузках и мощности будет намного выше, чем при.

Опять же, любой расчет сечения проводится для конкретного устройства или их группы.

Таблица для выбора сечения кабеля по току и мощности:

Расчет длины

Ну последний способ, позволяющий рассчитать сечение кабеля — по длине.Суть следующих расчетов заключается в том, что каждый проводник имеет собственное сопротивление, которое при увеличении длины линии вносит свой вклад (чем больше расстояние, тем больше потери). В том случае, если величина потерь превышает отметку 5%, необходимо выбирать проводник с более крупными жилами.

Для расчетов используется следующая методика:

• Необходимо рассчитать общую мощность электроприборов и силу тока (соответствующие формулы приведены выше).
• Производится расчет сопротивления проводки. Формула имеет следующий вид: удельное сопротивление проводника (p) * длина (в метрах). Полученное значение необходимо разделить на выбранное сечение кабеля.

R = (p * L) / S, где p — табличное значение

Обращаем ваше внимание на то, что длину прохода тока необходимо увеличить вдвое, так как ток сначала идет по одной жиле, а затем возвращается обратно по другой.

• Рассчитываются потери напряжения: ток умножается на рассчитанное сопротивление.

U потери = I нагрузка * R провода

ПОТЕРЯ = (потери U / U ном.) * 100%

• Определяется сумма потерь: потери напряжения делятся на напряжение в сети и умножаются на 100%.
• Анализируется окончательное число. Если значение меньше 5%, выходим из выделенного сечения ядра. В противном случае подбираем проводник «толще».

Допустим, мы посчитали, что сопротивление проживало у нас 0,5 Ом, а ток 16 Ампер, значит.

Правильный выбор электрического кабеля важен для обеспечения надлежащего уровня безопасности, экономичного использования кабеля и полного использования его потенциала. Хорошо рассчитанное сечение должно иметь возможность постоянно работать под полной нагрузкой, без повреждений, выдерживать короткие замыкания в сети, обеспечивать нагрузку соответствующим напряжением (без чрезмерного падения напряжения) и обеспечивать работоспособность защитных устройств при отсутствии заземления. . Именно поэтому кропотливый и точный расчет сечения кабеля по мощности, который сегодня можно сделать с помощью нашего онлайн-калькулятора, достаточно быстро.

Расчеты производятся индивидуально по формуле расчета сечения кабеля отдельно для каждого силового кабеля, для которого нужно выбрать определенное сечение, или для группы кабелей со схожими характеристиками. Все методы определения размера кабеля в той или иной степени следуют основным 6 пунктам:

• Сбор данных о кабеле, условиях его прокладки, нагрузке, которую он будет нести и т. Д.
• Определение минимального размера кабеля на основе текущего расчета
• Определение минимального сечения кабеля с учетом падения напряжения
• Определение минимального сечения кабеля в зависимости от повышения температуры короткого замыкания
• Определение минимального сечения кабеля на основе полного сопротивления контура при недостаточном заземлении
• Выбор самых больших размеров кабеля на основе расчетов точек 2, 3, 4 и 5

Онлайн-калькулятор для расчета сечения кабеля по мощности

Для применения онлайн-калькулятора расчета сечения кабеля необходимо собрать информацию, необходимую для выполнения расчета размеров.Как правило, вам необходимо получить следующие данные:

• Подробная характеристика нагрузки, которую обеспечивает кабель
• Назначение кабеля: на трехфазный, однофазный или постоянный ток
• Напряжение системы и / или источника
• Полный ток нагрузки в кВт
• Коэффициент мощности при полной нагрузке
• Коэффициент пусковой мощности
• Длина кабеля от источника до нагрузки
• Кабельная конструкция
• Способ прокладки кабеля

Таблицы сечения медных и алюминиевых кабелей

При определении большинства параметров расчета пригодится таблица расчета сечения кабеля, представленная на нашем сайте.Поскольку основные параметры рассчитываются исходя из потребностей текущего потребителя, все начальные параметры достаточно легко рассчитать. Однако на такую ​​же важную роль влияет марка кабеля и провода, а также понимание конструкции кабеля.

Основные характеристики конструкции кабеля:

• Материал проводника
• Форма проводника
• Тип проводника
• Покрытие поверхности проводника
• Тип изоляции
• Количество ядер

Ток, протекающий по кабелю, создает тепло из-за потерь в проводнике, диэлектрических потерь из-за теплоизоляции и резистивных потерь тока.Поэтому самым основным является расчет нагрузки, который учитывает все особенности подачи силового кабеля, в том числе тепловые. Детали, из которых состоит кабель (например, проводники, изоляция, оболочка, броня и т. Д.), Должны выдерживать повышение температуры и тепло, излучаемое кабелем.

Допустимая нагрузка кабеля — это максимальный ток, который может непрерывно протекать по кабелю без повреждения изоляции кабеля и других компонентов.Именно этот параметр является результатом при расчете нагрузки для определения общего сечения.

Кабели с большим поперечным сечением проводов имеют меньшие потери сопротивления и могут лучше рассеивать тепло, чем более тонкие кабели. Следовательно, кабель с поперечным сечением 16 мм2 будет иметь большую пропускную способность, чем кабель сечением 4 мм2.

Однако такая разница в сечении — это огромная разница в стоимости, особенно если речь идет о медной разводке… Именно поэтому необходимо производить очень точный расчет сечения провода по мощности, чтобы его подводка была экономически целесообразной.

Для систем переменного тока обычно используемый метод расчета падений напряжения основан на коэффициенте мощности нагрузки. Обычно используются токи полной нагрузки, но если нагрузка была высокой при запуске (например, двигатель), то падение напряжения на основе пускового тока (мощность и коэффициент мощности, если применимо) также следует рассчитать и учесть, поскольку низкое напряжение также является причиной выхода из строя дорогостоящего оборудования, несмотря на современные уровни его защиты.

Видеообзоры по выбору сечения кабеля

Воспользуйтесь другими онлайн-калькуляторами.

В статье рассмотрены основные критерии выбора сечения кабеля, приведены примеры расчетов.

На рынках часто можно увидеть рукописные таблички, указывающие, какой из них должен быть приобретен покупателем в зависимости от ожидаемого тока нагрузки. Не верьте этим знакам, они вводят вас в заблуждение. Сечение кабеля выбирается не только по рабочему току, но и по ряду других параметров.

В первую очередь необходимо учитывать, что при использовании кабеля на пределе его возможностей жилы кабеля нагреваются на несколько десятков градусов. Значения тока, показанные на рисунке 1, предполагают, что жилы кабеля нагреваются до 65 градусов при температуре окружающей среды 25 градусов. Если в одной трубе или лотке уложено несколько кабелей, то за счет их взаимного нагрева (каждый кабель нагревает все остальные кабели) максимально допустимый ток снижается на 10 — 30 процентов.

Также максимально возможный ток уменьшается при повышенной температуре окружающей среды.Поэтому в групповой сети (сеть от экранов до ламп, розеток и других электроприемников), как правило, используются кабели с токами, не превышающими 0,6 — 0,7 значений, показанных на рисунке 1.

Рис. 1. Допустимый длительный ток кабелей с медными жилами

Исходя из этого, широкое распространение получили автоматические выключатели на номинальные токи 25А для защиты выходных сетей, проложенных кабелями с медными жилами сечением 2.5 мм2 опасно. Таблицы коэффициентов уменьшения в зависимости от температуры и количества кабелей в одном лотке можно найти в Правилах электромонтажа (ПУЭ).

Дополнительные ограничения возникают при длинном кабеле. В этом случае потери напряжения в кабеле могут достигать недопустимых значений. Как правило, при расчете кабелей максимальные потери в линии принимаются не более 5%. Потери несложно подсчитать, если известно сопротивление жил кабеля и расчетный ток нагрузки.Но обычно для расчета потерь используются таблицы зависимости потерь от момента загрузки. Нагрузочный момент рассчитывается как произведение длины кабеля в метрах и мощности в киловаттах.

Данные для расчета потерь при однофазном напряжении 220 В приведены в таблице 1. Например, для кабеля с медными жилами сечением 2,5 мм2 при длине кабеля 30 метров и мощности нагрузки 3 кВт, момент нагрузки 30×3 = 90, а потери составят 3%.Если расчетное значение потерь превышает 5%, следует выбирать кабель большего сечения.

Таблица 1. Момент нагрузки, кВт x м, для медных жил в двухпроводной линии на напряжение 220 В при данном сечении жилы

Из таблицы 2 можно определить потери в трехфазной линии. Сравнивая таблицы 1 и 2, можно увидеть, что в трехфазной линии с медными проводниками сечением 2,5 мм2 3% соответствуют потере в шесть раз большей моментной нагрузки.

Трехкратное увеличение величины момента нагрузки происходит за счет распределения мощности нагрузки по трем фазам, а двукратное увеличение за счет того, что в трехфазной сети с симметричной нагрузкой (равные токи в фазных проводниках ) ток в нейтральном проводе равен нулю. При несимметричной нагрузке потери в кабеле увеличиваются, что необходимо учитывать при выборе сечения кабеля.

Таблица 2. Нагрузочный момент, кВт x м, для медных жил в трехфазной четырехпроводной линии с нулем для напряжения 380/220 В при заданном сечении жилы (чтобы увеличить таблицу, нажмите на картинку)

Потери в кабеле очень велики при использовании низкого напряжения, например, галогенных ламп.Это и понятно: если на фазный и нейтральный проводники выпадет 3 Вольта, то при напряжении 220 В мы этого, скорее всего, не заметим, а при напряжении 12 В напряжение на лампе упадет вдвое до 6 В. Именно поэтому трансформаторы для питания галогенных ламп нужны максимально приближать их к лампам. Например, при длине кабеля 4,5 метра сечением 2,5 мм2 и нагрузке 0,1 кВт (две лампы по 50 Вт каждая) момент нагрузки составляет 0,45, что соответствует потерям 5% (таблица 3). .

Таблица 3. Момент нагрузки, кВт x м, для медных жил в двухпроводной линии на напряжение 12 В при заданном сечении жилы

В приведенных выше таблицах не учтено увеличение сопротивления проводников от нагрева из-за протекания через них тока. Следовательно, если кабель используется при токах 0,5 или более от максимально допустимого тока кабеля данного сечения, необходимо внести поправку. В простейшем случае, если вы ожидаете получить убыток не более 5%, рассчитайте сечение, исходя из потерь 4%.Кроме того, потери могут увеличиваться при большом количестве соединений жил кабеля.

Кабели с алюминиевыми жилами имеют в 1,7 раза большее сопротивление, чем кабели с медными жилами, соответственно, а потери в них в 1,7 раза выше.

Вторым ограничивающим фактором при большой длине кабеля является превышение допустимого значения сопротивления цепи фаза-ноль. Для защиты кабелей от перегрузок и коротких замыканий, как правило, используются выключатели с комбинированным расцепителем.Эти переключатели имеют тепловые и электромагнитные расцепители.

Электромагнитный расцепитель обеспечивает мгновенное (десятые и даже сотые доли секунды) отключение аварийного участка сети в случае короткого замыкания. Например, автоматический выключатель, обозначенный C25, имеет тепловой расцепитель на 25 А и электромагнитный на 250 А. Автоматические выключатели группы «С» имеют кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя к тепловому от 5 до 10. Но когда берется максимальное значение.

В полное сопротивление цепи фаза-ноль входят: сопротивление понижающего трансформатора трансформаторной подстанции, сопротивление кабеля от подстанции до вводного распределительного устройства (ВРУ) здания, сопротивление проложенного кабеля. от ВРУ до КРУ (РУ) и сопротивление кабеля самой групповой линии, сечение которой необходимо определить.

Если линия имеет большое количество соединений жил кабеля, например, групповая линия из большого количества светильников, соединенных петлей, то необходимо также учитывать сопротивление контактных соединений.При очень точных расчетах учитывается сопротивление дуги в точке короткого замыкания.

Полное сопротивление цепи фаза-ноль для четырехжильных кабелей указано в таблице 4. В таблице учтены сопротивления как фазных, так и нейтральных проводов. Значения сопротивления приведены для температуры жилы кабеля 65 градусов. Таблица действительна также для двухпроводных линий.

Таблица 4. Импеданс цепи фаза — ноль для 4-жильных кабелей, Ом / км при температуре жилы 65 о С

На городских трансформаторных подстанциях, как правило, устанавливаются трансформаторы мощностью 630 кВ.И многое другое, имеющее выходное сопротивление Rтп менее 0,1 Ом. В сельской местности можно использовать трансформаторы 160 — 250 кВ. Причем, имея выходное сопротивление порядка 0,15 Ом, и даже трансформаторы на 40 — 100 кВ. Причем, имеющий выходное сопротивление 0,65 — 0,25 Ом.

Сетевые кабели от городских трансформаторных подстанций до домов ВРУ, как правило, используются с алюминиевыми жилами с сечением фазных жил не менее 70 — 120 мм2. При длине этих линий менее 200 метров сопротивление цепи фаза-ноль питающего кабеля (Rpk) можно принять равным 0.3 Ом. Для более точного расчета нужно знать длину и сечение кабеля, либо измерить это сопротивление. Одно из устройств для таких измерений (устройство Vector) показано на рис. 2.

Рис. 2. Прибор для измерения сопротивления цепи фаза-ноль «Вектор»

Сопротивление линии должно быть таким, чтобы в случае короткого замыкания ток в цепи гарантированно превышал ток отключения электромагнитного расцепителя. Соответственно, для автоматического выключателя С25 ток короткого замыкания в линии должен превышать 1.15x10x25 = 287 А, здесь коэффициент запаса прочности 1,15. Следовательно, сопротивление цепи фаза-ноль для выключателя С25 должно быть не более 220В / 287А = 0,76 Ом. Соответственно, для автоматического выключателя С16 сопротивление цепи не должно превышать 220В / 1,15х160А = 1,19 Ом, а для автомата С10 — не более 220В / 1,15х100 = 1,91 Ом.

Таким образом, для многоквартирного городского дома принимая Rтп = 0,1 Ом; Rpk = 0,3 Ом при использовании кабеля с медными жилами сечением 2.5 мм2, автоматический выключатель C16, сопротивление кабеля Rgr (фазный и нейтральный проводники) не должно превышать Rgr = 1,19 Ом — Rtp — Rpk = 1,19 — 0,1 — 0,3 = 0,79 Ом. По таблице 4 находим его длину — 0,79 / 17,46 = 0,045 км, или 45 метров. Этой длины достаточно для большинства квартир.

При использовании автоматического выключателя C25 для защиты кабеля сечением 2,5 мм2 сопротивление цепи должно быть меньше 0,76 — 0,4 = 0,36 Ом, что соответствует максимальной длине кабеля 0.36 / 17,46 = 0,02 км или 20 метров.

При использовании выключателя С10 для защиты линии группового освещения, выполненной кабелем с медными жилами сечением 1,5 мм2, получаем максимально допустимое сопротивление кабеля 1,91 — 0,4 = 1,51 Ом, что соответствует максимальной длине кабеля 1,51 / 29, 1 = 0,052 км или 52 метра. Если такая линия защищена автоматическим выключателем C16, максимальная длина линии будет 0,79 / 29,1 = 0,027 км, или 27 метров.

— Что такое PUE и как рассчитать

Сравнительный анализ энергоэффективности вашего центра обработки данных — первый ключевой шаг к снижению энергопотребления и связанных с этим затрат на электроэнергию.Бенчмаркинг позволяет вам понять текущий уровень эффективности в центре обработки данных, а по мере внедрения дополнительных передовых методов повышения эффективности он помогает измерить эффективность этих усилий.

Power Usage Effectiveness (PUE) и соответствующая ему эффективность инфраструктуры центра обработки данных (DCiE) — это широко признанные стандарты сравнительного анализа, предложенные Green Grid, чтобы помочь ИТ-специалистам определить, насколько энергоэффективны центры обработки данных, и контролировать влияние их усилий по повышению эффективности.Uptime Institute также рекомендует комплексный эталонный тест под названием «Средняя корпоративная эффективность центра обработки данных» (CADE). На своем техническом форуме в феврале 2009 г. компания Green Grid представила новые тесты производительности под названием «Производительность центра обработки данных» (DCP) и «Энергетическая производительность центра обработки данных» (DCeP), которые исследуют полезную работу, выполняемую вашим центром обработки данных. Все тесты имеют свою ценность, и при правильном использовании они могут быть полезным и важным инструментом для повышения энергоэффективности вашего центра обработки данных.

Калькулятор PUE и DCiE

Рассчитайте PUE (эффективность использования энергии) и DCiE и начните тестировать эффективность в своем центре обработки данных.

Введите общую нагрузку на ИТ

Введите общую загрузку оборудования

Текущий PUE:

–

Текущий DCiE:

–

Теперь, когда у нас есть контрольный показатель вашего текущего уровня эффективности, давайте посчитаем потенциальную экономию, если вы захотите улучшить этот показатель.

Что такое PUE? Что такое DCiE?

PUE / DCiE — это критерии эффективности, позволяющие сравнивать инфраструктуру вашего центра обработки данных с существующей ИТ-нагрузкой.Первоначальный сравнительный анализ PUE / DCiE дает оценку эффективности и создает основу для повторного тестирования объекта. Сравнивая начальные и последующие баллы, менеджеры центров обработки данных могут оценить влияние текущих усилий по повышению эффективности. В любой момент времени они сравнивают мощность, используемую в настоящее время для ИТ-оборудования, в котором нуждается компания, с мощностью, потребляемой инфраструктурой, которая обеспечивает охлаждение, питание, резервное копирование и защиту ИТ-оборудования.

PUE Пример:
При наличии объекта, который использует 100 000 кВт общей мощности, из которых 80 000 кВт используется для питания вашего ИТ-оборудования, PUE будет равен 1.25. 100 000 кВт общей мощности объекта, разделенные на 80 000 кВт мощности ИТ.

DCiE Пример:
При наличии того же объекта, который использует 100 000 кВт общей мощности, из которых 80 000 кВт используется для питания вашего ИТ-оборудования, будет генерироваться DCiE 0,8. 80 000 кВт мощности ИТ, разделенные на 100 000 кВт общей мощности объекта.

Генерация PUE / DCiE — это только начало на пути к эффективности. Чтобы этот эталонный тест был значимым, он должен генерироваться на регулярной основе, а также, желательно, в разные дни недели и в разное время дня.Цель состоит в том, чтобы принять действенные меры по повышению эффективности на основе ваших фактических данных. Сравнивая свой начальный тест с тестами, взятыми после внедрения изменений, вы сможете увидеть заметные улучшения в вашем PUE / DCiE.

Сократите эксплуатационные расходы, используя измерения, сравнительный анализ, моделирование и анализ для повышения энергоэффективности вашего центра обработки данных.

PUE = общая мощность объекта / мощность ИТ-оборудования
DCiE = мощность ИТ-оборудования / общая мощность объекта

DCiE и PUE Wars и Green Wash… чем не является PUE!

Возможно, вы слышали термины «PUE Wars» или «PUE Marketing.«Green Grid», автор как PUE, так и DCiE, не планировала использовать какую-либо метрику для сравнения одного объекта с другим. К сожалению, это не помешало некоторым людям публиковать свои показатели PUE в попытке продать свои объекты или стратегии проектирования. Хотя их усилия по повышению эффективности центра обработки данных заслуживают одобрения, этих показателей самих по себе недостаточно для определения эффективности центра обработки данных. Беседа должна включать продуктивность. Получаете ли вы максимальную отдачу от своих серверов и хранилища? Вы максимизируете вычислительную мощность? Удаление простаивающих серверов? Консолидация и виртуализация?

Многие в отрасли хотели бы иметь контрольный показатель для центров обработки данных, аналогичный принятому Конгрессом в 1970-х годах корпоративному среднему расходу топлива (CAFE), который сравнивает количество миль на галлон (MPG) от одного транспортного средства к другому.PUE в настоящее время не является этой метрикой. Краткая иллюстрация продемонстрирует суть:

В более ранних расчетах PUE и DCiE объект с общей мощностью 100 000 кВт и 80000 кВт, выделенный для ИТ-оборудования, имел PUE 1,25 и DCiE 0,8. Обычно это считается очень респектабельным эталоном. Но насколько значимым является это измерение, если основная часть серверов просто бездействует или работает не очень продуктивно?

Сравнение PUE и DCiE с точки зрения непрофессионала:

Компаниям и организациям требуется ИТ-оборудование для предоставления своих продуктов и услуг, обработки транзакций, обеспечения безопасности, а также для ведения и развития своего бизнеса.Чем крупнее растет компания / организация, тем больше необходимость размещать их компьютерное оборудование в безопасной среде. ИТ-оборудование включает компьютерные серверы, концентраторы, маршрутизаторы, коммутационные панели и другое сетевое оборудование. В зависимости от размера эта безопасная среда называется коммутационным шкафом, компьютерным залом, серверной комнатой или центром обработки данных. В дополнение к энергии, необходимой для работы этого ИТ-оборудования, электроэнергия используется для освещения, безопасности, резервного питания и климат-контроля, чтобы поддерживать уровни температуры и влажности, которые минимизируют время простоя из-за проблем с перегревом.Проводя сравнительный анализ PUE или DCiE, вы сравниваете мощность, необходимую для критически важных для бизнеса ИТ, с мощностью, обеспечивающей работоспособность и защиту ИТ-оборудования.

Все ИТ-оборудование (и все, что работает на электричестве) вырабатывает тепло. В помещении, заполненном стойками с компьютерами и другим ИТ-оборудованием, значительная часть ваших затрат на электроэнергию приходится на специализированное охлаждающее и силовое оборудование центра обработки данных, которое используется для поддержания ваших серверов и другого ИТ-оборудования в рабочем состоянии. Проблемы с перегревом в центрах обработки данных являются основной причиной простоев.

представляют собой большие сложные среды и часто имеют разные стратегические группы, управляющие ключевыми компонентами: одна группа занимается управлением объектами, а другая — ИТ-оборудованием, развернутым на объекте. В таких средах менеджеры оборудования обычно определяют проблемы окружающей среды инфраструктуры, включая питание, охлаждение и воздушный поток, а ИТ-менеджеры определяют критически важные ИТ-системы, такие как серверы и сетевое оборудование.

Частота эталонного тестирования PUE / DCiE:
Чтобы иметь какое-либо истинное значение, PUE и DCiE также не являются эталонными тестами, которые можно проводить один раз или нечасто.Их следует измерять регулярно, если не в режиме реального времени, в разное время дня и недели. Чтобы подчеркнуть эту значимость, Green Grid вводит некоторые дополнительные идентификаторы, которые в сочетании с оценкой теста PUE дадут вам гораздо лучшую картину частоты и общей значимости результирующей оценки PUE или DCiE.

Вы не можете контролировать или управлять тем, что не измеряете
Целостное понимание энергопотребления вашего компьютерного зала или центра обработки данных — первый ключевой шаг в возможности определить соответствующие шаги, необходимые для повышения энергоэффективности.Измерение следует использовать как постоянный инструмент в вашей общей стратегии центра обработки данных. Измерение CFD на нескольких высотах в ряду стоек вместе с измерением давления воздуха под плиткой пола может не только помочь вам убедиться в том, что вы получаете достаточно холодного воздуха на входе ваших серверов, но и может помочь вам поддерживать воздушный поток на рекомендуемом уровне ASHRAE для все ИТ-оборудование (текущие рекомендации ASHRAE для приточного воздуха относятся к диапазону окружающей среды от 18 ° C до 27 ° C (от 64,4 ° F до 80,6 ° F) и точке росы по влажности 5.От 5C до 15C. Эти данные также могут помочь вам устранить проблемы с изоляцией горячих / холодных коридоров (утечка горячего воздуха в холодные и наоборот). Правильно измерив мощность всего ИТ-оборудования и инфраструктуры вашего центра обработки данных, вы сможете определить свои PUE и DCiE. Поскольку PUE / DCiE являются отраслевыми стандартами, определение рейтинга энергоэффективности вашего центра обработки данных позволит вам сравнить эффективность вашего объекта по сравнению с другими центрами обработки данных по всему миру. Это также поможет вам установить ориентир, который вы можете отслеживать, сообщать и постоянно улучшать.Обеспечение энергоэффективности вашего центра обработки данных должно быть постоянным процессом. После определения рейтинга эффективности вашего предприятия вы внедряете передовые методы питания и охлаждения для повышения эффективности, а затем отслеживаете, как эти изменения улучшили ваш PUE / DCIE. А по мере добавления дополнительных энергоэффективных ИТ-активов процесс продолжает показывать, насколько меньше энергии потребляет ваше предприятие. Улучшения в DCiE и PUE коррелируют с повышением эффективности, что, в свою очередь, демонстрирует измеримое сокращение счетов за электроэнергию вашей компании или организации.

Как рассчитать PUE и DCiE:

PUE и DCiE: что измерять

Концепции PUE и DCiE кажутся простыми. Тем не менее, запутанный лабиринт трансформаторов, PDU и чиллеров делает измерения больше, чем простая арифметика.

Расчет PUE или DCiE имеет большее значение, когда он становится повторяемым процессом, отслеживаемым во времени. Содержимое данного документа призвано помочь профессионалам центров обработки данных в первом чтении и разработке протокола, который будет повторяться по мере продолжения усилий по повышению эффективности.

Шаг 1. Составьте график тестирования

Частота измерения PUE / DCiE зависит от общей программы эффективности. Если сбор данных автоматизирован с помощью программного обеспечения, возможно непрерывное измерение (от часа к часу, от минуты к минуте). Нагрузки могут колебаться в течение рабочего дня, и профессионалы могут найти ценность в сравнении PUE при пиковых нагрузках с измерениями в более медленные или простые моменты дня.

Автор как PUE, так и DCiE, The Green Grid дает следующие рекомендации по интервалам измерения:

• Базовая программа повышения эффективности: ежемесячно / еженедельно
• Программа средней эффективности: ежедневно
• Программа повышения эффективности: непрерывная (почасово)

Выполняются ли вычисления раз в месяц или раз в час, любое регулярное измерение — это шаг в правильном направлении.

Шаг 2. Планируйте цели повышения эффективности

Ваш план эффективности может быть как простым, так и подробным, как вы хотите. Например, выделенный центр обработки данных может фиксировать входящую электроэнергию прямо на счетчике, а ИТ-нагрузку — прямо от ИБП. Отсюда простое деление дает оценку эффективности.

Но ряд компонентов влияет на общую загрузку объекта. Инфраструктура охлаждения может потреблять 40% входящей электроэнергии, как в примере ниже. По этой причине пользователь может захотеть конкретно измерить потребление на центральном предприятии и определить его тенденции.

Современные технологии позволяют выполнять очень точные измерения. Система управления зданием может контролировать общую входящую электроэнергию, нагрузки чиллера и освещения. Технология Cisco EnergyWise, новейшие продукты питания для стоек и мониторинг ответвленных цепей позволяют отслеживать энергопотребление на уровне устройства. Дистанционные датчики и программные продукты могут контролировать кВт и кВтч отдельных CRAC и CRAH.В результате пользователи могут нацеливать и улучшать проблемные области центра обработки данных.

Этот уровень детализации в конечном итоге зависит от ваших целей, объекта и бюджета. Независимо от того, насколько проста или сложна программа, самая важная цель — последовательность. Вы не можете улучшить или контролировать то, что не измеряете.

Шаг 3. Изучите компоненты распределения питания

Электрическое распределение играет центральную роль в этих измерениях. Электроэнергия проходит через различные компоненты, и потери происходят, когда она поступает от служебного входа к ИТ-оборудованию.Вот некоторые из основных компонентов питания:

Трансформатор
Электроэнергия проходит через служебный вход и попадает в трансформатор, который питает все ниже по потоку: распределительное устройство, ИБП, освещение, CRAC / CRAH и, в конечном итоге, ИТ-оборудование. Верхняя сторона этого трансформатора представляет собой потенциальную точку для измерения общей мощности объекта.

Источник бесперебойного питания (ИБП)
После трансформатора, переключателей, распределительного устройства. Это потенциальное место для измерения общей ИТ-нагрузки.

Блок распределения питания (БРП)
В отличие от блоков питания, устанавливаемых в стойку (где фактически работает ИТ-оборудование), эти устанавливаемые на полу блоки распределяют питание через автоматические выключатели на шкафы и стойки, в которых размещается ИТ-оборудование. Это место, если таковое имеется, представляет собой более полное место для измерения нагрузки ИТ, поскольку оно включает в себя электрические потери ИБП и PDU.

Шаг 4. Определите общую мощность предприятия

Трансформаторы
Трансформаторы изначально не обладают интеллектом, поэтому измерения будут необходимы.Сложные портативные устройства могут обеспечивать считывание поступающей электроэнергии на определенный момент времени.

Однако цель состоит в том, чтобы отслеживать результаты и улучшения с течением времени. Накладные измерители, установленные на верхней стороне трансформатора, могут количественно оценить повышение эффективности посредством непрерывных измерений. Устройства, размещенные в электрических коробках рядом с трансформатором, имеют выводы, которые устанавливаются вокруг каждого проводника и обеспечивают подробные показания каждой электрической фазы.

чрезвычайно важны для работы центра обработки данных, и некоторые пользователи, обеспокоенные сложностью установки или ощущением простоя, могут не решаться установить такие счетчики.Тем не менее, надежные и опытные инженеры могут развеять эти опасения и помочь пользователю сэкономить на расходах на электроэнергию в течение всего срока службы его объекта.

Автоматический / статический переключатель (ATS / STS)
Хотя специализированные измерения трансформатора обеспечивают наиболее точную нагрузку на объект, существуют ситуации, которые не позволяют проводить измерения на этом этапе цепочки поставок. Выход ATS / STS обеспечивает оптимальную точку измерения мощности оборудования. В среде, которая включает резервный генератор, измерение мощности объекта на выходе ATS / STS является предпочтительной точкой для сбора всей нагрузки объекта, поскольку все системы, необходимые для критических операций, получают питание от этой точки.

Программное обеспечение для управления зданием
Пользователи могут уже использовать систему управления зданием, которая постоянно контролирует энергопотребление. В этом случае общая мощность объекта может быть немногим больше, чем несколько щелчков мышью, при отображении значений через веб-интерфейс.

Шаг 5. Определите общую нагрузку на ИТ

Измерение IT-нагрузки через PDU
Выход PDU — еще одна точка измерения. Новые блоки распределения питания с читаемыми панелями или автоматическим мониторингом параллельных цепей делают IT-нагрузку очень доступной.Как упоминалось ранее, PDU могут содержать несколько 42-полюсных панелей, и без автоматизации установка счетчиков на каждом полюсе и управление полученными данными может оказаться затруднительным.

Имейте в виду, что каждое показание зависит от электрических потерь из-за неэффективности ИБП и блоков распределения питания. Если вы выберете, вы можете рассчитать потери, сравнив входные и выходные значения каждого устройства.

• Входная мощность ИБП (кВт) — Выходная мощность ИБП (кВт) = Потери мощности ИБП (кВт)
• Входная мощность PDU (кВт) — выходная мощность PDU (кВт) = Потери мощности PDU (кВт)

Измерение ИТ-нагрузки с помощью ИБП
Выход ИБП — это первое логическое место для сбора ИТ-нагрузки.Новые системы ИБП могут включать в себя читаемые передние панели или использовать веб-интерфейсы, которые упрощают любую детективную работу и предоставляют средство для отслеживания данных с течением времени. В старых системах ИБП без лицевых панелей или возможностей SNMP можно использовать те же токоизмерительные клещи, описанные в разделе, посвященном трансформаторам.

Шаг 6. Действуйте осмысленно

После завершения первоначального чтения определите план действий. Рассмотрите возможность использования инструментов моделирования или измерения для анализа воздушного потока на полу центра обработки данных.Просмотрите взаимосвязанные настройки инфраструктуры охлаждения от температуры охлажденной воды до температуры на входе в сервер. Исключите простаивающие серверы и по возможности используйте технологию виртуализации. Затем запустите тест еще раз.

Если ИТ поддерживают бизнес, в первую очередь, улучшение PUE / DCiE является веским аргументом для бизнеса. Меньше потребляемой энергии, меньшие счета за электричество. Благоприятно для окружающей среды. Хорошо для чистой прибыли.

Как PUE или DCiE могут помочь вам сократить эксплуатационные расходы в вашем центре обработки данных?

Значительная экономия энергии для эффективного центра обработки данных! После расчета текущего показателя PUE / DCiE нажмите здесь, чтобы попробовать наш интерактивный калькулятор экономии в центре обработки данных, чтобы выбрать различные цели эффективности и посмотреть, сколько ваша организация может сэкономить на затратах на электроэнергию за счет повышения эффективности.

Сколько может сэкономить ваша организация, располагая более энергоэффективным центром обработки данных?
До 50% счетов за электроэнергию центра обработки данных приходится на инфраструктуру (оборудование для электропитания и охлаждения). Попробуйте наш интерактивный калькулятор эффективности центра обработки данных и узнайте, как снижение PUE приведет к значительной экономии энергии и затрат! Калькулятор экономичности центров обработки данных 42U помогает ИТ-специалистам и руководству высшего звена понять краткосрочную и долгосрочную экономию, которая может быть достигнута за счет повышения энергоэффективности инфраструктуры их центров обработки данных.Снижение эффективности связано как с финансовыми (капитальные (CAPEX), так и с эксплуатационными расходами (OPEX)), а также с экологической экономией на выбросах углерода (углерод, выделяемый электричеством, используемым для питания оборудования в их центрах обработки данных). Также важно учитывать, но Этот калькулятор выходит за рамки существенной экономии капитальных затрат на сокращение активов и отложенного строительства центра обработки данных, а также на сокращение выбросов других парниковых газов, кроме CO2. комната, серверная или коммутационный шкаф.

Ток сечения кабеля. Как рассчитать необходимое сечение провода по мощности нагрузки

Таблица мощности провода требуется правильно рассчитать сечение провода, если мощность оборудования большая, и сечение провода мала, то нагреется, что приведет к разрушению утеплителя и потере его свойств.

Для передачи и распределения электрического тока основным средством являются провода, они обеспечивают нормальную работу всего, что связано с электрическим током, и насколько качественной будет эта работа, зависит от правильного выбора сечения провода мощностью … Удобная таблица поможет сделать необходимый выбор:

Но для того, чтобы пользоваться таблицей, необходимо рассчитать общую потребляемую мощность устройств и оборудования, которые используются в доме, квартире или другом месте, где будет проложен провод.

Пример расчета мощности.

Допустим, в доме проводится монтаж замкнутой электропроводки взрывоопасных проводов. Необходимо переписать перечень используемого оборудования на листе бумаги.

А как теперь узнать мощность ? Его можно найти на самом оборудовании, где обычно есть бирка с записью основных характеристик.

Мощность измеряется в ваттах (Вт, Вт) или киловаттах (кВт, кВт).Теперь вам нужно записать данные, а затем сложить их.

В результате получается, например, 20 000 Вт, это будет 20 кВт. На этом рисунке показано, сколько энергии потребляют все потребители электроэнергии вместе. Далее следует учесть, сколько устройств будет использоваться одновременно в течение длительного периода времени. Допустим, получилось 80%, в этом случае коэффициент одновременности будет 0,8. Производим расчет сечения провода по мощности:

20 х 0.8 = 16 (кВт)

Для выбора сечения понадобится таблица мощности провода:

Если в трехфазной цепи 380 Вольт, то таблица будет выглядеть так:

Эти расчеты не представляют особой сложности, но рекомендуется выбирать провод или кабель с наибольшим сечением жил, так как может возникнуть необходимость в подключении какого-либо другого устройства.

Таблица дополнительных проводов питания.

Грамотный подбор кабеля для восстановления или монтажа электропроводки гарантирует безупречную работу системы. Устройства получат полное питание. Утеплитель не будет перегреваться с последующими разрушительными последствиями. Разумный расчет сечения провода по мощности избавит вас как от угроз возгорания, так и от лишних затрат на покупку дорогостоящего провода. Давайте посмотрим на алгоритм расчета.

Упрощенно говоря, кабель можно сравнить с трубопроводом, транспортирующим газ или воду. Точно так же по его жилке движется поток, параметры которого ограничены размером этого токоведущего канала. Следствием неправильного выбора его сечения являются два распространенных ошибочных варианта:

• Слишком узкий токопроводящий канал, из-за чего плотность тока значительно увеличивается. Увеличение плотности тока влечет за собой перегрев изоляции, а затем ее плавление.В результате оплавления «слабые» места для регулярных протечек будут проявляться до минимума, а сгорать по максимуму.
• Излишне широкая вена, что, на самом деле, совсем неплохо. Кроме того, наличие места для транспортировки электрического потока очень положительно влияет на функциональность и время работы проводки. Однако карман владельца облегчится на сумму, которая примерно вдвое превышает фактическую требуемую сумму.

Первый из ошибочных вариантов — прямая опасность; в лучшем случае повлечет за собой увеличение счетов за электроэнергию.Второй вариант не опасен, но крайне нежелателен.

«Наезженные» способы вычисления

Все существующие методы расчета основаны на законе Ома, согласно которому сила тока, умноженная на напряжение, равна мощности. Бытовое напряжение — величина постоянная, равная стандартным 220 В в однофазной сети. Это означает, что в легендарной формуле остались только две переменные: это ток с мощностью.По одному из них можно и нужно «плясать» в расчетах. По рассчитанным значениям тока и ожидаемой нагрузки в таблицах ПУЭ найдем необходимый размер сечения.

Обратите внимание, что сечение кабеля рассчитано для линий электропередач, т.е. для проводов к розеткам. Линии освещения априори прокладываются кабелем с традиционным сечением 1,5 мм².

Если нет мощного прожектора для дискотеки или люстры, требующей 3.Мощность в оборудованном помещении 3 кВт и более, то увеличивать площадь сечения осветительного кабеля нет смысла. А вот розетка вопрос сугубо индивидуальный, т.к. такие неравные тандемы, как фен с водонагревателем или электрочайник с микроволновкой, могут подключаться к одной линии.

Тем, кто планирует загрузить в ЛЭП электрическую плиту, бойлер, стиральную машину и подобное «прожорливое» оборудование, целесообразно всю нагрузку распределить по нескольким группам розеток.

Если разделить нагрузку на группы технически невозможно, опытные электрики рекомендуется прокладывать кабель с сечением медной жилы 4-6 мм² без каких-либо усилий. Почему медный токопроводящий сердечник? Потому что строгим ПУЭ запрещена прокладка кабелей с алюминиевой «начинкой» в жилых помещениях и в активно используемых бытовых помещениях. Сопротивление электротехнической меди намного меньше, она пропускает больше тока и не нагревается, как алюминий. Алюминиевые провода используются при строительстве наружных воздушных сетей, кое-где они еще остаются в старых домах.

Примечание! Площадь сечения и диаметр жилы кабеля — разные вещи. Первый указан в квадратных миллиметрах, второй — просто в миллиметрах. Главное не перепутать!

Оба индикатора можно использовать для поиска табличных значений мощности и допустимого тока. Если в таблице указан размер площади поперечного сечения в мм², а нам известен только диаметр в мм, площадь должна быть найдена по следующей формуле:

Расчет размера секции под нагрузку

Самый простой способ выбрать кабель подходящего размера — это расчет поперечного сечения провода на основе общей мощности всех блоков, подключенных к линии.

Алгоритм расчета действий следующий:

• Сначала давайте определим агрегаты, которые предположительно могут использоваться нами одновременно. Например, в период работы бойлера нам вдруг захотелось включить кофемолку, фен и стиральную машину;
• то, согласно таблицам данных или приблизительной информации из приведенной ниже таблицы, мы просто суммируем мощность бытовых единиц, одновременно работающих в соответствии с нашими планами;
• предположим, что всего мы получили 9.2 кВт, но этого значения нет конкретно в таблицах PUE. Это означает, что вам придется округлить в большую сторону, то есть взять ближайшее значение с некоторой избыточной мощностью. Это будет 10,1 кВт и соответствующее значение поперечного сечения 6 мм².

Все закругления «направлены» вверх. В принципе, сила тока, указанная в технических паспортах, также может быть суммирована. Таким же образом производятся расчеты и текущее округление.

Как рассчитать текущее сечение?

Табличные значения не могут учитывать индивидуальные характеристики устройства и работу сети.Специфика таблиц средняя. Параметры предельно допустимых токов для конкретного кабеля в них не приводятся, но они различаются для изделий с разными марками. Тип прокладки очень поверхностно затронут в таблицах. Для придирчивых мастеров, которые отвергают простой способ поиска по таблицам, лучше воспользоваться методом расчета размера сечения провода по току. Точнее по плотности.

Допустимая и рабочая плотность тока

Начнем с освоения азов: вспомним на практике производный интервал 6 — 10.Это значения, полученные электриками на протяжении многих лет «экспериментально». Сила тока, протекающего по медному проводнику сечением 1 мм², колеблется в указанных пределах. Те. кабель с медной жилой сечением 1 мм² без перегрева и плавления изоляции позволяет току от 6 до 10 А спокойно дойти до ожидающего его потребителя. Разберемся, откуда он взялся и что означает обозначенная интервальная вилка.

Согласно ПУЭ по электротехнике 40% отводится кабелю на перегрев, не опасный для его оболочки, а это значит:

• 6 А на 1 мм² токоведущей жилы — это нормальная рабочая плотность тока.В этих условиях кондуктор может работать неограниченно долго без каких-либо ограничений по времени;
• 10 А, распределенная по медному проводнику сечением 1 мм², может протекать через проводник в течение короткого времени. Например, при включении устройства.

Поток энергии 12 А в медном миллиметровом канале будет изначально «стесненным». Плотность тока будет увеличиваться из-за скопления и сжатия электронов. Далее температура медной составляющей повысится, что неизменно скажется на состоянии изоляционной оболочки.

Обратите внимание, что для кабеля с алюминиевым токоведущим проводом плотность тока указывает интервал 4–6 ампер на 1 мм² проводника.

Мы выяснили, что предельное значение плотности тока для проводника из электротехнической меди составляет 10 А на площадь поперечного сечения 1 мм², а нормальное — 6 А. Следовательно:

• кабель с проводящим сечением 2,5 мм² сможет передавать ток 25 А всего за несколько десятых секунды при включении оборудования;
• он сможет бесконечно долго передавать ток в 15А.

Приведенные выше значения плотности тока действительны для разомкнутой проводки. Если кабель проложен в стене, в металлической гильзе или, указанное значение плотности тока необходимо умножить на поправочный коэффициент 0,8. Запомните еще одну тонкость в организации разводки открытого типа. Из соображений механической прочности кабели сечением менее 4 мм² в открытых цепях не использовать.

Исследование расчетной схемы

Опять сверхсложных расчетов не будет, расчет провода на предстоящую нагрузку предельно прост.

• Сначала находим предельно допустимую нагрузку … Для этого суммируем мощности устройств, которые намереваемся одновременно подключать к линии. Добавим, например, мощность стиральной машины 2000 Вт, фена 1000 Вт и, по желанию, любого нагревателя на 1500 Вт. Получилось 4500 Вт или 4,5 кВт.
• Затем делим наш результат на стандартное значение бытового напряжения 220 В. Мы получили 20,45 … А, округляя до целого числа, как и ожидалось, в большую сторону.
• Далее при необходимости вводим поправочный коэффициент.Значение с коэффициентом будет 16,8, округленное 17 А, без коэффициента 21 А.
• Мы помним, что мы рассчитывали рабочие параметры мощности, но также нужно учитывать предельно допустимое значение. Для этого рассчитанную нами силу тока умножаем на 1,4, так как поправка на тепловой эффект составляет 40%. Получено: 23,8 А и 29,4 А соответственно.
• Следовательно, в нашем примере для безопасной работы для открытой проводки требуется кабель с поперечным сечением более 3 мм², а для скрытой версии 2.5 мм².

Не будем забывать, что из-за различных обстоятельств мы иногда включаем больше устройств одновременно, чем мы ожидали. Что есть также лампочки и другие приборы, потребляющие мало энергии. Запасемся некоторым запасом секции на случай увеличения парка бытовой техники и, посчитав, отправимся на важную покупку.

Видеоурок для точных расчетов

Какой кабель купить?

Следуя строгим рекомендациям ПУЭ, мы будем покупать кабельную продукцию с «буквенными группами» NYM и VVG в маркировке для обустройства личного имущества.Они не вызывают нареканий и нытья у электриков и пожарных. Версия NYM — аналог отечественной продукции ВВГ.

Лучше всего, если бытовой кабель имеет индекс NG, это означает, что проводка будет огнестойкой. Если вы собираетесь проложить линию за перегородкой, между бревнами или над подвесным потолком, покупайте изделия с низким дымовыделением. У них будет индекс LS.

Таким простым способом рассчитывается сечение токопроводящей жилы кабеля.Информация о принципах расчетов поможет вам рационально выбрать этот важный элемент электрической сети. Необходимый и достаточный размер токоведущей жилы обеспечит питание бытовой техники и не вызовет возгорания в проводке.

Когда в доме или квартире планируется ремонт, замена проводки — одна из важнейших работ. Именно от правильного выбора сечения провода зависит не только долговечность электропроводки, но и ее функциональность.Правильный расчет сечения кабеля по мощности может провести квалифицированный электрик, который не только подберет подходящий кабель, но и проведет монтаж. При неправильном выборе провода они нагреются, а при больших нагрузках могут привести к негативным последствиям.

Как известно, при перегреве провода уменьшается его проводимость, что, как следствие, приводит к еще большему перегреву. Когда провод перегревается, его изоляция может быть повреждена и стать причиной возгорания.Чтобы после установки новой электропроводки не беспокоиться о своем доме, изначально следует произвести правильный расчет мощности кабеля и уделить этому вопросу особое внимание, а также внимание.

Зачем проводить расчеты кабеля на ток нагрузки?

Провода и кабели, по которым проходит электрический ток, являются неотъемлемой частью электропроводки. Затем необходимо произвести расчет сечения провода, чтобы убедиться, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Неправильно подобранное сечение кабеля приведет к перегреву провода и, как следствие, через короткое время вам придется вызывать специалиста по устранению неисправностей электропроводки. Вызов специалиста сегодня стоит недешево, поэтому, чтобы сэкономить, нужно с самого начала сделать все правильно, в таком случае можно будет не только сэкономить, но и спасти свой дом.

Важно помнить, что электрическая и пожарная безопасность помещения и тех, кто в нем находится или проживает, зависит от правильного выбора сечения кабеля.

Безопасная эксплуатация заключается в том, что при выборе сечения, не соответствующего его токовым нагрузкам, это приведет к чрезмерному перегреву провода, оплавлению изоляции, короткому замыканию и возгоранию.

Поэтому к вопросу выбора сечения провода нужно отнестись очень серьезно.

Что влияет на расчет сечения провода или кабеля

Есть много влияющих факторов, которые полностью описаны в параграфе 1.3 EIC.В этом пункте предусмотрен расчет сечения для всех типов проводников.

В этой статье, уважаемые читатели сайта «Электрик в доме», будет рассмотрен расчет сечения провода по потребляемой мощности для медных жил в ПВХ и резиновой изоляции. Сегодня эти провода в основном используются в домах и квартирах для прокладки электропроводки.

Основным фактором для расчета сечения кабеля учитывается нагрузка в сети или ток.Зная мощность электрооборудования, мы получим номинальный ток в результате несложного расчета по приведенным ниже формулам. Исходя из этого получается, что сечение проводов напрямую связано с расчетной мощностью электроустановки.

Выбор материала жилы также важен при расчете поперечного сечения кабеля. Наверное, каждый знает из школьных уроков физики, что медь имеет гораздо более высокую проводимость, чем такой же провод из алюминия.Если сравнивать медный и алюминиевый провод одинакового сечения, то первый будет иметь более высокие характеристики.

Также количество жил в проводе также важно при расчете сечения кабеля. Большое количество жил нагревается намного выше, чем сплошная проволока.

При выборе сечения большое значение имеет также способ прокладки проводов. Как известно, земля в отличие от воздуха считается хорошим проводником тепла. Исходя из этого, получается, что проложенный под землей кабель выдерживает большую электрическую нагрузку, в отличие от тех, что находятся в воздухе.

Не забывайте, при расчете сечения, момент, когда провода скручены и уложены в специальные лотки, они могут нагреваться друг относительно друга. Поэтому очень важно учитывать этот момент при расчетах и ​​при необходимости вносить соответствующие корректировки. Если в коробке или лотке больше четырех кабелей, то при расчете сечения провода важно ввести поправочный коэффициент.

Обычно при правильном выборе сечение провода также влияет на температуру воздуха, при которой он будет эксплуатироваться. В большинстве случаев расчет производится от средней температуры среды + 25 градусов по Цельсию. Если температурный режим не соответствует вашим требованиям, то в таблице 1.3.3 ПУЭ есть поправочные коэффициенты, которые необходимо учитывать.

Падение напряжения также влияет на расчет поперечного сечения кабеля. Если в протяженной кабельной линии ожидается падение напряжения более 5%, то эти показатели необходимо учитывать при расчетах.

Расчет сечения провода по потребляемой мощности

Каждый кабель имеет свою номинальную мощность, которую он может выдержать при подключении электрического прибора.

В том случае, если мощность устройств в доме превышает нагрузочную способность провода, то в этом случае не избежать аварийной ситуации и рано или поздно проблема с проводкой даст о себе знать.

Для проведения самостоятельного расчета энергопотребления устройств необходимо на листе бумаги записать мощность всех имеющихся электроприборов, которые могут быть подключены одновременно (электрочайник, телевизор, пылесос, варочная панель, компьютер и др.).

После того, как мощность каждого устройства известна, все значения должны быть суммированы, чтобы понять общее потребление.

Где К о — коэффициент одновременности.

Рассмотрим на примере расчет сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры. Список необходимых устройств и их примерная мощность приведены в таблице.

Исходя из полученного значения, можно продолжить расчеты с выбором сечения провода.

Если в доме есть мощные электроприборы, нагрузка которых составляет 1,5 кВт и более, для их подключения желательно использовать отдельную линию. При расчете самостоятельно важно не забывать учитывать мощность осветительного оборудования, подключенного к сети.

При правильном изготовлении примерно на каждую комнату будет выделено около 3 кВт, но бояться этих цифр не стоит, так как все устройства не будут использоваться одновременно, а значит, такая величина имеет определенный запас.

При подсчете общей потребляемой мощности в квартире получился результат 15,39 кВт, теперь этот показатель нужно умножить на 0,8, что даст фактическую нагрузку 12,31 кВт … На основании полученного показателя мощности можно рассчитать ток сила по простой формуле.

Расчет сечения кабеля по току

Основным показателем, по которому рассчитывается провод, является его длительность. Проще говоря, это количество тока, которое он способен пропускать длительное время.

Зная текущую нагрузку, можно получить более точные расчеты сечения кабеля. Кроме того, все таблицы выбора сечения в ГОСТ и нормативных документах основаны на текущих значениях.

Смысл расчета аналогичен силовому, но только в этом случае необходимо рассчитать токовую нагрузку. Чтобы рассчитать сечение кабеля по току, необходимо выполнить следующие шаги:

• — выбрать мощность всех устройств;
• — рассчитать ток, протекающий по проводнику;
• — по таблице выбрать наиболее подходящее сечение кабеля.

Чтобы узнать значение номинального тока, необходимо рассчитать мощность всех подключенных электроприборов в доме. То, что мы с вами уже сделали в предыдущем разделе.

После того, как мощность известна, расчет поперечного сечения провода или кабеля сводится к определению силы тока на основе этой мощности. Текущую силу можно найти по формуле:

1) Формула расчета силы тока для однофазной сети 220 В:

• — P — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
• — U — напряжение сети, В;
• — для бытовых электроприборов cos (φ) = 1.

2) Формула для расчета тока в трехфазной сети 380 В:

Зная величину тока, сечение провода находят по таблице. Если выясняется, что расчетные и табличные значения токов не совпадают, то в этом случае выбирается ближайшее большее значение. Например, расчетное значение тока 23 А, из таблицы выбираем ближайшее больше 27 А — сечением 2.5 мм2 (для медного многожильного провода, проложенного по воздуху).

Представляю вашему вниманию таблицы допустимых токовых нагрузок для кабелей с медными и алюминиевыми жилами с ПВХ изоляцией.

Все данные взяты не с головы, а из нормативного документа ГОСТ 31996-2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТИКОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ».

Например, у вас трехфазная нагрузка мощностью P = 15 кВ. Необходимо выбрать медный кабель (проложенный по воздуху). Как рассчитать сечение ? Сначала необходимо рассчитать токовую нагрузку исходя из заданной мощности, для этого воспользуемся формулой для трехфазной сети: I = P / √3 380 = 22,8 ≈ 23 А.

По таблице токовых нагрузок выбираем сечение 2,5 мм2 (для него допустимый ток 27А). Но поскольку у вас четырехжильный кабель (или пятижильный, особой разницы уже нет), то по инструкции ГОСТ 31996-2012 выбранное значение тока нужно умножить на коэффициент 0.93. I = 0,93 * 27 = 25 А. Что допустимо для нашей нагрузки (номинальный ток).

Хотя, ввиду того, что многие производители выпускают кабели с уменьшенным сечением, в данном случае я бы посоветовал брать кабель с запасом, сечением на порядок выше — 4 мм2.

Какой провод лучше использовать медный или алюминиевый?

Сегодня для прокладки как открытой, так и скрытой проводки, конечно же, очень популярны медные провода. Медь по сравнению с алюминием эффективнее:

1) он прочнее, мягче и не ломается в местах перегиба по сравнению с алюминием;

2) менее подвержен коррозии и окислению.При подключении алюминия в распределительной коробке места скручивания со временем окисляются, это приводит к потере контакта;

3) проводимость меди выше, чем у алюминия; при одинаковом сечении медный провод способен выдерживать большую токовую нагрузку, чем алюминиевый.

Что касается материала жилы, то в данной статье рассматривается только медный провод, так как в большинстве случаев он используется в качестве электропроводки в домах и квартирах. Среди преимуществ этого материала следует выделить долговечность, простоту монтажа и возможность использовать меньшее поперечное сечение по сравнению с алюминием при той же силе тока.Если сечение провода достаточно велико, то его стоимость превосходит все достоинства и лучшим вариантом будет использование алюминиевого кабеля, а не медного.

Так, например, если нагрузка больше 50 А, то в целях экономии желательно использовать кабели с алюминиевой жилой. Обычно это участки у входа электричества в дом, где расстояние превышает несколько десятков метров.

Пример расчета сечения кабеля для квартиры

Рассчитав нагрузку и определившись с материалом (медь), рассмотрим пример с расчетом сечения проводов для определенных групп потребителей, например, двухкомнатной квартиры.

Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовая и осветительная.

В нашем случае основной силовой нагрузкой будет группа розеток, установленная на кухне, в жилых комнатах и ​​ванной. Так как там установлено самое мощное оборудование (электрочайник, микроволновая печь, холодильник, бойлер, стиральная машина и т. Д.).

1. Водяной кабель

Сечение вводного кабеля (участок от распределительного щита на участке до распределительного щита квартиры) выбираем исходя из суммарной емкости всей квартиры, которую мы получили в таблице.

Сначала находим номинальный ток в этом разделе относительно данной нагрузки:

Ток 56 Ампер. По таблице находим сечение, соответствующее заданной токовой нагрузке. Выбираем ближайшее большее значение — 63 А, что соответствует сечению 10 мм2.

2. Номер комнаты 1

Здесь основной нагрузкой на розеточную группу будет такая техника как телевизор, компьютер, утюг, пылесос. Нагрузка на участок проводки от квартирного щита до распределительной коробки в этом помещении составляет 2990 Вт (округленно до 3000 Вт).Номинальный ток находим по формуле:

По таблице находим сечение, соответствующее 1,5 мм2 и допустимый ток 21 Ампер. Конечно, вы можете взять этот кабель, но группу розеток рекомендуется прокладывать кабелем сечением НЕ МЕНЕЕ 2,5 мм2. Это также связано с номиналом автоматического выключателя, который защищает кабель. Вряд ли вы запустите эту секцию от автомата на 10 А? И, скорее всего, выставил автомат на 16 А.Поэтому лучше брать с запасом.

Друзья, как я уже сказал, мы поставляем розеточную группу кабелем сечением 2,5 мм2, поэтому для разводки напрямую от коробки к розеткам подбираем именно его.

3. Номер комнаты 2

Здесь к розеткам будет подключена такая техника, как компьютер, пылесос, утюг, а возможно, и фен.

Нагрузка 4050 Вт. По формуле находим силу тока:

Для данной токовой нагрузки провод сечением 1.Нам подходит 5 мм2, но здесь, как и в предыдущем случае, берем с запасом и берем 2,5 мм2. Соединяем с ним розетки.

4. Кухня

На кухне группа розеток питает электрический чайник, холодильник, микроволновую печь, электрическую духовку, электрическую плиту и другие приборы. Возможно, сюда будет подключен пылесос.

Суммарная мощность кухонных потребителей составляет 6850 Вт, при этом текущая:

Для такой нагрузки по таблице выбираем ближайшее большее сечение кабеля — 4 мм2, с допустимым током 36 А.

Друзья выше оговаривал, что мощных потребителей желательно подключать отдельной независимой линией (своей). Электроплита именно такая, для нее расчет сечения кабеля выполняется отдельно. При установке электропроводки для таких потребителей от распределительного щита до точки подключения прокладывают независимую линию. Но наша статья о том, как правильно рассчитать сечение и на фото я не делал этого специально для лучшего усвоения материала.

5. Ванна

Основными потребителями электроэнергии в этом помещении являются ст. автомат, водонагреватель, фен, пылесос. Мощность этих устройств 6350 Вт.

По формуле находим ток:

По таблице выбираем ближайшее большее значение тока — 36 А, что соответствует сечению кабеля 4 мм2. Тут опять друзья, по-хорошему, желательно отдельной линией накормить мощных потребителей.

6. Прихожая

В этом помещении обычно используется переносная техника, например, фен, пылесос и т. Д. Поэтому особо мощных потребителей здесь не ожидается, но мы также принимаем розеточную группу с проводом сечением 2,5 мм2.

7. Освещение

По расчетам в таблице мы знаем, что мощность всего освещения в квартире составляет 500 Вт. Номинальный ток для такой нагрузки — 2.3 А.

В этом случае питание всей осветительной нагрузки можно выполнить проводом сечением 1,5 мм2.

Надо понимать, что мощность на разных участках проводки будет разной, соответственно, и сечение питающих проводов тоже будет разным. Наибольшее его значение будет на вводной части квартиры, так как через нее проходит вся нагрузка. Сечение подводящего провода питания выбирается от 6 до 10 мм2.

В настоящее время для прокладки электропроводки предпочтительнее использовать кабели марок: ВВГнг, ВВГ, NYM. Индикатор «нг» говорит о том, что утеплитель не подвержен возгоранию — «негорючий». Использовать эти марки проводов можно как внутри, так и снаружи помещения. Диапазон рабочих температур для этих проводов колеблется от «+/-» 50 градусов Цельсия. Гарантийный срок эксплуатации составляет 30 лет, однако срок эксплуатации может быть больше.

Если вы умеете правильно рассчитать сечение токопровода, то без лишних проблем сможете провести в доме электропроводку.При соблюдении всех требований гарантия безопасности вашего дома будет максимально высокой. Правильно подобрав сечение жилы, вы убережете свой дом от коротких замыканий и пожара.

Типовая квартирная электропроводка рассчитана на максимальное потребление тока при продолжительной нагрузке 25 ампер (на эту силу тока выбирается и автоматический выключатель, который устанавливается на вводе проводов в квартиру) выполняется медным проводом с поперечное сечение 4.0 мм 2, что соответствует диаметру проволоки 2,26 мм и мощности нагрузки до 6 кВт.

Согласно требованиям п. 7.1.35 ПУЭ сечение медной жилы для квартирной электропроводки должно быть не менее 2,5 мм 2, соответствует диаметру жилы 1,8 мм и току нагрузки 16 А. Электрические к такой разводке можно подключать устройства суммарной мощностью до 3,5 кВт.

Что такое сечение провода и как его определить

Чтобы увидеть сечение провода, достаточно разрезать его поперек и смотреть на разрез с конца.Площадь среза — это поперечное сечение провода. Чем он больше, тем больший ток может передавать провод.

Как видно из формулы, сечение провода легко зависит от его диаметра. Достаточно диаметр жилы провода умножить на себя и на 0,785. Для сечения многожильного провода нужно рассчитать сечение одной жилы и умножить на их количество.

Диаметр жилы можно определить штангенциркулем с точностью до 0.1 мм или микрометр с точностью 0,01 мм. Если под рукой нет инструментов, то выручит обычная линейка.

Выбор сечения

Величина электрического тока обозначается буквой « A » и измеряется в амперах. При выборе применяется простое правило: чем больше сечение провода, тем лучше, поэтому результат округляется в большую сторону.

Приведенные в таблице данные основаны на личном опыте и гарантируют надежную работу электропроводки при самых неблагоприятных условиях ее прокладки и эксплуатации.При выборе сечения провода по величине тока не имеет значения, будет ли он переменным или постоянным. Величина и частота напряжения в проводке также не имеют значения, это может быть бортовая сеть автомобиля постоянного тока на 12 В или 24 В, самолета на 115 В при частоте 400 Гц, проводка на 220 В. или 380 В при частоте 50 Гц, ЛЭП высоковольтной передачи 10 000 В.

Если ток, потребляемый электроприбором, неизвестен, но известны напряжение питания и мощность, то ток можно рассчитать с помощью следующего онлайн-калькулятора: a.

Следует отметить, что на частотах более 100 Гц в проводах при протекании электрического тока начинает проявляться скин-эффект, заключающийся в том, что с увеличением частоты ток начинает «давить» на внешняя поверхность провода и фактическое сечение провода уменьшается. Поэтому выбор сечения провода для высокочастотных цепей осуществляется по другим законам.

Определение допустимой нагрузки электропроводки 220 В

В давно построенных домах электропроводка обычно выполняется из алюминиевых проводов.При правильном подключении в распределительных коробках срок службы алюминиевой проводки может достигать ста лет. Ведь алюминий практически не окисляется, а срок службы проводки будет определяться только сроком службы пластиковой изоляции и надежностью контактов в точках подключения.

В случае подключения дополнительных энергоемких электроприборов в квартире алюминиевой проводкой необходимо определять способность выдерживать дополнительную мощность по сечению или диаметру жил проводов.Это легко сделать по таблице ниже.

Если у вас в квартире разводка алюминиевых проводов и возникла необходимость подключить только что установленную розетку в распределительной коробке медными проводами, то такое подключение выполняется в соответствии с рекомендациями статьи Подключение алюминиевых проводов.

Расчет сечения провода электропроводки

Для выбора сечения жил кабельного провода при прокладке электропроводки в квартире или доме необходимо провести анализ парка имеющихся электроприборов с точки зрения их одновременного использования.В таблице представлен список популярных бытовых электроприборов с указанием потребляемого тока в зависимости от мощности. Узнать энергопотребление ваших моделей можно самостоятельно по этикеткам на самих изделиях или в паспортах, часто параметры указываются на упаковке.

Если сила тока, потребляемого электрическим устройством, неизвестна, ее можно измерить с помощью амперметра.

Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовых электроприборов

Обычно потребляемая мощность электроприборов указывается на корпусе в ваттах (Вт или ВА) или киловаттах (кВт или кВА).1 кВт = 1000 Вт.

Электричество потребляет холодильник, освещение, радиотелефон, зарядные устройства, дежурный телевизор. Но в сумме эта мощность составляет не более 100 Вт и в расчетах ею можно пренебречь.

Если включить все электроприборы в доме одновременно, то потребуется подобрать провод сечением, способным пропускать ток 160 А. Вам понадобится провод толщиной в палец! Но такой случай маловероятен.Трудно представить, чтобы кто-то мог одновременно измельчать мясо, гладить, пылесосить и сушить волосы.

Пример расчета. Вы встали утром, включили электрический чайник, микроволновую печь, тостер и кофеварку. Потребляемый ток соответственно составит 7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А. С учетом включенного освещения, холодильника и дополнительно, например, телевизора, потребление тока может достигать 25 А.

Выбрать сечение провода можно не только по силе тока, но и по количеству потребляемой мощности.Для этого необходимо составить список всех планируемых к подключению к этому участку электропроводки электроприборов, определить, сколько мощности потребляет каждый из них в отдельности. Затем сложите данные и воспользуйтесь таблицей ниже.

Если имеется несколько электроприборов и для одних известно потребление тока, а для других мощность, то необходимо определить сечение провода для каждого из них по таблицам, а затем сложить полученные результаты.

Выбор сечения медного провода по мощности

Если при подключении к бортовой сети дополнительного оборудования автомобиля известна только его потребляемая мощность, то сечение дополнительной проводки можно определить по таблице ниже.

Выбор сечения провода для подключения электроприборов

Когда электроприборы, например электродвигатель, подключены к трехфазной сети, потребляемый ток больше не течет по двум проводам, а по трем, и, следовательно, величина тока, протекающего в каждом отдельном проводе, незначительно меньше.Это позволяет использовать провод меньшего размера для подключения электроприборов к трехфазной сети.

Для подключения электроприборов к трехфазной сети напряжением 380 В, например электродвигателя, сечение провода для каждой фазы принимают в 1,75 раза меньше, чем для подключения к однофазной сети 220 В.

Внимание , при выборе сечения провода для подключения электродвигателя по мощности следует учитывать, что максимальная механическая мощность, которую двигатель может создать на валу, указана на паспортной табличке электродвигателя. электродвигатель, а не потребляемая электроэнергия… Потребляемая электродвигателем электрическая мощность с учетом КПД и cos φ примерно в два раза больше, чем создаваемая на валу, что необходимо учитывать при выборе сечения провода исходя из мощности двигателя. указано на табличке.

Например, вам необходимо подключить электродвигатель, потребляющий мощность от сети 2,0 кВт. Суммарный ток потребления электродвигателем такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А. По таблице получается, что провод сечением 1.0 мм 2 необходимо с учетом вышеуказанного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм 2. Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В потребуется медный трехжильный кабель. с сечением каждой жилы 0,5 мм 2.

Подобрать сечение провода для подключения трехфазного двигателя намного проще, исходя из величины его потребляемого тока, которая всегда указывается на шильдике. Например, в паспортной табличке, изображенной на фото, ток потребления мотора мощностью 0.25 кВт на каждую фазу при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя подключены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя подключены по схеме звезды) всего 0,7. А. Взяв ток, указанный на паспортной табличке, по таблице подобрать сечение провода для квартирной проводки выбрать провод сечением 0,35 мм 2 при соединении обмоток двигателя по «треугольнику» или 0,15 мм. контур 2 с соединением звездой.

О выборе марки кабеля для домашней электропроводки

Сделать квартирную электропроводку из алюминиевых проводов на первый взгляд кажется дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем во много раз превысят стоимость медной разводки. Электропроводку рекомендую делать исключительно из медных проводов! Алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной проводки, так как они легкие, дешевые и при правильном подключении надежно служат долгое время.

А какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный? С точки зрения возможности проводить ток на единицу сечения и монтажа лучше одножильный.Так что для домашней электропроводки достаточно использовать одножильный провод. Многожильный проводник допускает множественные изгибы, и чем тоньше в нем проводники, тем он гибче и прочнее. Поэтому многожильный провод используется для подключения к электросети нестационарных электроприборов, таких как электрический фен, электробритва, электрический утюг и все остальное.

После принятия решения о сечении провода возникает вопрос о марке кабеля для электропроводки.Здесь выбор невелик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.

Кабель ПУНП с 1990 г. в соответствии с решением Главгосэнергонадзора «О запрете использования проводов типа АПВН, ППБН, ПЭН, ПУНП и др., Выпускаемых по ТУ 16-505. 610-74 вместо проводов АПВ. , АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79 * »к применению запрещены.

Кабель ВВГ и ВВГнг — медные провода в двойной ПВХ изоляции, плоской формы. Предназначен для работы при температурах окружающей среды от -50 ° С до + 50 ° С, для электромонтажа внутри зданий, на открытом воздухе, в земле при прокладке в трубках.Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в обозначении марки указывают на негорючесть изоляции провода. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм 2. Если в обозначении кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то провода в проводе алюминиевые.

NYM (российский аналог — кабель ВВГ), с медными жилами, круглый, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250.Технические характеристики и область применения практически совпадают с кабелем ВВГ. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм 2.

Как видите, выбор для разводки невелик и определяется в зависимости от того, какая форма кабеля больше подходит для прокладки, круглая или плоская. Круглый кабель удобнее прокладывать через стены, особенно если вводить его с улицы в комнату. Вам потребуется просверлить отверстие чуть больше диаметра кабеля, а при большей толщине стенки это становится актуальным.Для внутренней разводки удобнее использовать плоский кабель ВВГ.

Параллельное соединение проводов

Бывают безвыходные ситуации, когда нужно срочно проложить проводку, а провода необходимого сечения отсутствуют. В этом случае, если имеется провод меньшего, чем необходимо, сечения, то проводку можно сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.

Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм 2, но по расчетам нужно 10 мм 2. Подключите их все параллельно, и проводка выдержит до 50 ампер. Да, вы сами много раз видели параллельное подключение. более тонкие проводники для передачи больших токов. Например, для сварки используется ток до 150 А, а для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужна гибкая проволока. Он сделан из сотен параллельно соединенных тонких медных проводов.В автомобиле аккумулятор также подключается к бортовой сети с помощью того же гибкого многожильного провода, так как при запуске двигателя стартер потребляет до 100 А. …

Метод увеличения сечения электрического провода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра может применяться только в крайнем случае. При прокладке бытовой электропроводки допустимо параллельно подключать только провода одинакового сечения, взятые из одной катушки.

Онлайн-калькуляторы для расчета сечения и диаметра провода

С помощью представленного ниже онлайн-калькулятора можно решить обратную задачу — определить диаметр проводника по сечению.

Как рассчитать сечение многожильного провода

Многожильный провод, или, как его еще называют, многожильный или гибкий, представляет собой одножильный провод, скрученный вместе. Чтобы рассчитать сечение многожильного провода, необходимо сначала рассчитать сечение одного провода, а затем результат умножить на их количество.

Рассмотрим пример. Имеется многожильный гибкий провод, в котором 15 жил диаметром 0,5 мм. Сечение одной жилы равно 0.5 мм × 0,5 мм × 0,785 = 0,19625 мм 2, после округления получаем 0,2 мм 2. Так как у нас в проводе 15 проводов, эти числа нужно умножить, чтобы определить сечение кабеля. 0,2 мм 2 × 15 = 3 мм 2. Осталось определить по таблице, что такой многожильный провод выдержит ток 20 А.

Можно оценить нагрузочную способность многожильного провода без измерения диаметра отдельного проводника путем измерения общего диаметра всех многожильных проводов. Но поскольку провода круглые, между ними есть воздушные зазоры.Чтобы исключить площадь зазоров, нужно результат сечения провода, полученный по формуле, умножить на коэффициент 0,91. При измерении диаметра убедитесь, что многожильный провод не сплющивается.

Рассмотрим пример. По результатам измерений диаметр многожильного провода 2,0 мм. Рассчитаем его сечение: 2,0 мм × 2,0 мм × 0,785 × 0,91 = 2,9 мм 2. По таблице (см. Ниже) определяем, что этот многожильный провод выдержит ток до 20 А.

Правильный выбор электрического кабеля важен для обеспечения надлежащего уровня безопасности, экономичного использования кабеля и полного использования всех его возможностей. Хорошо рассчитанное сечение должно иметь возможность постоянно работать под полной нагрузкой, без повреждений, выдерживать короткие замыкания в сети, обеспечивать нагрузку соответствующим текущим напряжением (без чрезмерного падения напряжения) и обеспечивать работоспособность защитных устройств во время отсутствие заземления. Именно поэтому выполняется скрупулезный и точный расчет сечения кабеля по мощности, который сегодня можно сделать с помощью нашего онлайн-калькулятора достаточно быстро.

Расчеты производятся индивидуально по формуле расчета сечения кабеля отдельно для каждого силового кабеля, для которого нужно выбрать определенное сечение, или для группы кабелей со схожими характеристиками. Все методы определения размера кабеля в той или иной степени следуют основным 6 пунктам:

• Сбор данных о кабеле, условиях его прокладки, нагрузке, которую он будет нести и т. Д.
• Определение минимального сечения кабеля на основе расчета силы тока
• Определение минимального сечения кабеля с учетом падения напряжения
• Определение минимального сечения кабеля в зависимости от повышения температуры короткого замыкания
• Определение минимального сечения кабеля на основе полного сопротивления контура при недостаточном заземлении
• Выбор самых больших размеров кабеля на основе расчетов точек 2, 3, 4 и 5

Онлайн-калькулятор для расчета сечения кабеля по мощности

Чтобы использовать онлайн-калькулятор для расчета сечения кабеля, необходимо собрать информацию, необходимую для выполнения расчета сечения.Как правило, вам необходимо получить следующие данные:

• Подробная характеристика нагрузки, которую обеспечивает кабель
• Назначение кабеля: на трехфазный, однофазный или постоянный ток
• Напряжение системы и / или источника
• Полный ток нагрузки в кВт
• Коэффициент мощности при полной нагрузке
• Коэффициент пусковой мощности
• Длина кабеля от источника до нагрузки
• Кабельная конструкция
• Способ прокладки кабеля

Таблицы сечения медных и алюминиевых кабелей

При определении большинства параметров расчета пригодится таблица для расчета сечения кабеля, представленная на нашем сайте.Поскольку основные параметры рассчитываются исходя из потребностей текущего потребителя, все начальные параметры достаточно легко рассчитать. Однако марка кабеля и провода, а также понимание конструкции кабеля также играют важную роль.

Основные характеристики конструкции кабеля:

• Материал проводника
• Форма проводника
• Тип проводника
• Покрытие поверхности проводника
• Тип изоляции
• Количество ядер

Ток, протекающий по кабелю, создает тепло из-за потерь в проводнике, диэлектрических потерь из-за теплоизоляции и резистивных потерь тока.Поэтому самым основным является расчет нагрузки, который учитывает все особенности подачи силового кабеля, в том числе тепловые. Детали, из которых состоит кабель (например, проводники, изоляция, оболочка, броня и т. Д.), Должны выдерживать повышение температуры и тепло, излучаемое кабелем.

Допустимая нагрузка кабеля — это максимальный ток, который может непрерывно протекать по кабелю без повреждения изоляции кабеля и других компонентов.Именно этот параметр является результатом при расчете нагрузки для определения общего сечения.

Кабели с более большими поперечными сечениями проводов имеют меньшие потери сопротивления и могут лучше рассеивать тепло, чем более тонкие кабели. Следовательно, кабель с поперечным сечением 16 мм2 будет иметь более высокую допустимую нагрузку по току, чем кабель сечением 4 мм2.

Однако эта разница в поперечном сечении является огромной разницей в стоимости, особенно если речь идет о медной проводке.Именно поэтому необходимо производить очень точный расчет сечения провода по мощности, чтобы его подача была экономически целесообразной.

Для систем переменного тока обычно используется метод расчета падения напряжения на основе коэффициента мощности нагрузки. Обычно используются токи полной нагрузки, но если нагрузка была высокой при запуске (например, двигатель), то падение напряжения на основе пускового тока (мощности и коэффициента мощности, если применимо) также должно быть рассчитано и учтено, поскольку низкий напряжение — это также причина выхода из строя дорогостоящего оборудования, несмотря на современный уровень его защиты.

Видеообзоры по выбору сечения кабеля

Воспользуйтесь другими онлайн-калькуляторами.

Какой диаметр тонкой проволоки. Как определить сечение кабеля (жил) по диаметру. Три основных способа определения диаметра проволоки

Электропроводка Б. в современной квартире Обеспечивает максимальный рабочий ток в сети до 25 ампер. Под такой параметр рассчитываются защитные машины, установленные в распределительном щите квартир.Сечение провода при входе в комнату должно быть не менее 4 мм2. Под внутренней компоновкой устройства допускается использование кабелей сечением 2,5 мм2, рассчитанных на ток 16 ампер.

[Скрыть]

Измерение диаметра проволоки

По стандарту диаметр проволоки должен соответствовать заявленным параметрам, которые описаны в маркировке. Но реальный размер может отличаться от заявленного на 10-15 процентов. Особенно это касается кабелей, которые производятся небольшими фирмами, но проблемы могут быть у крупных производителей.Перед покупкой электрического провода для передачи токов рекомендуется дренировать жилы с диаметром жилы. Для этого могут применяться различные методы, отличающиеся ошибкой. Перед проведением измерения необходимо очистить жилы кабеля от изоляции.

Замеры можно производить прямо в магазине, если продавец разрешит снимать изоляцию с помощью небольшого участка проводов. В противном случае вам придется достать небольшой отрезок кабеля и провести на нем измерения.

Микрометр

Максимальную точность можно получить с помощью микрометров, имеющих механическую и электронную схему.На терминале инструмента есть шкала с ценой деления 0,5 мм, а по кругу барабана 50 накруток с ценой деления 0,01 мм. Характеристики одинаковые у всех моделей микрометров.

При работе с механическим устройством следует соблюдать последовательность действий:

1. Вращение барабана задается так, чтобы зазор между винтом и пяткой был близок к мерному размеру.
2. Возьмите винт с храповым механизмом, плотно прижав его к поверхности измеряемой детали.Подводка выполняется вращением руки без усилия до срабатывания трещотки.
3. Рассчитайте поперечный диаметр детали по показаниям на шкалах, нанесенных на шток и барабан. Диаметр изделия равен сумме значений стержня и барабана.

Измерительный механический микрометр

Работа с электронным микрометром не требует вращения узлов, он отображает значение диаметра на жидкокристаллическом экране.Перед использованием прибора рекомендуется проверить настройки, поскольку электронные устройства производят измерения в миллиметрах и дюймах.

Schunzirkul

Устройство имеет пониженную точность по сравнению с микрометром, которого достаточно для измерения проводника. Штангенциркули оснащены плоской шкалой (нониус), круглым циферблатом или цифровым дисплеем на жидкокристаллическом дисплее.

Для измерения поперечного диаметра необходимо:

1. Щелкнуть измеряемый проводник между губками штангенциркуля.
2. Рассчитайте значение по шкале или посмотрите его на дисплее.

Пример вычисления размера по нониусу

Линейка

Измерение линейки дает приблизительный результат. Для выполнения измерения рекомендуется использовать инструментальные линии с большей точностью. Использование деревянных и пластиковых школьных изделий даст очень приблизительное значение диаметра.

Для измерения необходима линейка:

1. Очистите изоляционный кусок провода длиной до 100 мм.
2. Полученный отрезок плотно наматываем на предмет цилиндрической формы. Витки должны быть полными, то есть начало и конец провода в обмотке направлены в одну сторону.
3. Измерьте длину получившейся обмотки и разделите на количество витков.

Измерение диаметра линейкой по количеству витков

В приведенном выше примере имеется 11 витков проводов длиной около 7,5 мм. Разделив длину на количество витков, можно определить примерное значение диаметра, которое в данном случае равно 0.68 мм.

На сайтах магазинов по продаже электропровода есть онлайн-калькуляторы, позволяющие рассчитать сечение по количеству витков и длине полученной спирали.

Определение сечения диаметра

После определения диаметра провода можно переходить к расчету площади сечения в квадратах (мм2). Для кабелей типа ВГ, состоящих из трех одножильных жил, методы расчета используются по формуле или по готовой таблице соответствия диаметров и площадей.Методы применимы для продуктов с разной маркировкой.

По формуле

Основным методом является расчет формулы вида — S = (n / 4) * d2, где π = 3,14, а D — измеренный диаметр. Например, для расчета площади диаметром 1 мм потребуется вычислить значение: S = (3,14 / 4) * 1² = 0,785 мм2.

В сети доступны онлайн-калькуляторы, позволяющие рассчитать площадь круга в диаметре.Перед покупкой кабеля рекомендуется заранее рассчитать значения, поднести к столу и использовать в магазине.

На видео от пользователя Александр Кваша демонстрирует контрольный участок токоведущего провода.

На столе с частыми диаметрами

Для упрощения расчета удобно использовать готовую таблицу.

Порядок использования номеров из таблицы:

1. Выберите тип провода, который предполагается приобрести, например, VG 3 * 4.
2. Диаметр определяем по таблице — сечение 4 мм2 соответствует диаметру 2,26 мм.
3. Проверить фактическое значение диаметра проволоки. В случае совпадения продукты можно приобрести.

Ниже представлена ​​таблица отношения центров основных типов медной проводки к диаметрам и току (при напряжении 220 В).

Дополнительным критерием подбора диаметра является вес проволоки. Метод определения весового диаметра применяется при проверке тонкой проволоки для обмоток трансформаторов.Толщина изделия начинается от 0,1 мм, а измерить микрометром проблематично.

Краткая таблица подходящих диаметров щелочных металлов по весу приведена ниже. Подробные данные доступны в магазинах, специализирующихся на продаже электронных компонентов.

При расчете диаметра провода для предохранителей следует учитывать материал проводника.Краткая таблица соответствия диаметров кабелей из распространенных материалов и силы тока приведена ниже.

Для многожильного кабеля

Диаметр многожильного кабеля определяется размером сечения одной жилы, умноженным на их количество.Основная проблема — измерить диаметр тонкой проволоки.

Примером может служить кабель, состоящий из 25 жил диаметром 0,2 мм. Согласно приведенной выше формуле сечение составляет: S = (3,14 / 4) * 0,2² = 0,0314 мм2. При 25 жилах это будет: S = 0,0314 * 25 = 0,8 мм2. Затем по таблицам определяется — подходит он для передачи тока необходимой силы или нет.

Другой метод приблизительного расчета силы тока — это метод умножения диаметра многожильного кабеля на индикатор регулировки 0.91. Коэффициент предусматривает немонолитную проволочную структуру и воздушные зазоры между витками. Измерение внешнего диаметра проводится с небольшим усилием, так как поверхность легко деформируется и сечение становится овальным.

При расчете сегментной части кабеля используются формулы или табличные значения. В таблице указаны стандартные величины ширины и высоты сегмента.

Фотогалерея

Сегмент кабеля (крайний справа) Сегмент кабеля

Таблица потребляемой мощности электроприборов

Распространенным способом определения необходимого сечения провода является метод расчета пиковой мощности.Для того, чтобы узнать нагрузку, можно воспользоваться стандартной таблицей, в которой приведены значения мощности и пиковые значения потребляемого тока для бытовой техники.

Ток будет потреблять холодильник, электроприборы в дежурном состоянии (телевизоры, радиотелефоны), зарядные устройства.Суммарное значение потребляемой мощности устройствами считается в пределах 0,1 кВт.

При подключении всей имеющейся бытовой техники ток может достигать 100-120 А. Такой вариант маловероятен, поэтому при расчете нагрузки учитываются распространенные комбинации подключения.

Например, утром можно использовать:

• электрочайник — 9,0 А;
• микроволновая печь — 10,0 А;
• тостер — 7 А;
• кофемолка или кофеварка — 8 А;
• прочие приборы и освещение — 3 А.

Конечное потребление приборов может достигать: 9 + 10 + 7 + 8 + 3 = 37 А. Также существуют калькуляторы, позволяющие рассчитать ток по потребляемой мощности и напряжению.

Выберите кабель, используя таблицы максимальных токов в сети.

Для расчета используются два типа данных из таблицы выше:

• для общей мощности;
• по величине потребления тока.

Существуют таблицы стандартных значений, позволяющие определить необходимый диаметр и сечение, которые затем проверяются на проводном проводе.Полученный показатель округляем в большую сторону до совпадения с реально существующим диаметром кабеля.

В жилых помещениях нельзя использовать провода с чрезмерным сечением, так как они имеют большое сопротивление, что приводит к падению напряжения.

Для медного кабеля

Для расчета медной жилы применяется таблица на напряжение 230 В.

Для алюминиевого кабеля

Для расчета провода из алюминия можно использовать приведенную ниже таблицу (данные взяты для напряжения 230 В).

Выбор кабеля по таблицам ПУЭ и ГОСТ

При покупке провода рекомендуется ознакомиться со стандартом ГОСТ или условиями, по которым изготовлено изделие.Требования ГОСТ выше аналогичных параметров. Технические условия, поэтому следует отдавать предпочтение продукции, изготовленной по стандарту.

Таблицы из правил устройства электроустановок (ПУУ) представляют собой зависимость силы, передаваемой по проводнику, от сечения жилы и способа прокладки в магистральной трубе. Допустимая сила тока уменьшается по мере увеличения количества отдельных жил или использования многожильного кабеля с изоляцией.Явление связано с отдельным пунктом в ПУЭ, в котором прописаны параметры максимально допустимого нагрева проводов. Под магистральной трубкой находится коробка, в том числе пластиковая или при прокладке проводки с балкой на кабельный лоток.

По идее, диаметр жилы должен соответствовать заявленным параметрам. Например, если на маркировке указано, что кабель 3 х 2,5, то сечение жилы должно быть 2,5 мм 2. На самом деле оказывается, что они различаются реальными размерами Может быть, на 20-30%, а иногда и больше. .Что ему грозит? Перегрев или изоляция размещения со всеми вытекающими отсюда последствиями. Поэтому перед покупкой желательно узнать размер провода, чтобы определить его сечение. Как именно считать сечение провода по диаметру и узнаем дальше.

Как и чем измерить диаметр проволоки (проволоки)

Для измерения диаметра проволоки подходит штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный). С электроникой работать проще, но это далеко не все.Обмерить жилой колодец необходимо без изоляции, поэтому предварительно его передвигают или снимают небольшой кусочек. Это можно сделать, если продавец разрешит. Если нет, купите небольшой кусок для тестирования и проведите на нем измерения. На изоляции проводника измеряют диаметр, после чего можно определить фактическое сечение провода по размерам.

Какой измерительный прибор в этом случае лучше? Если говорить о механических моделях, то микрометр. Точность измерений указана выше.Если говорить об электронных вариантах, то для наших целей они оба дают вполне достоверные результаты.

Если нет ни штангенциркуля, ни микрометра, возьмите отвертку и линейку. Нам предстоит очистить довольно приличный кусок проводника, так что без покупки тестового шаблона на этот раз вряд ли помешает. Итак, снимаем изоляцию с отрезка проводов 5-10 см. Промойте проволоку о цилиндрическую часть отвертки. Катушки расположены близко друг к другу, без зазора. Все витки должны быть полными, то есть «хвосты» проводов должны прошиваться в одном направлении — вверх или вниз, например.

Количество витков не важно — около 10. Можно более-менее, просто разделить проще. Обдумывая витки, затем нанесите получившуюся обмотку на линейку, совместив начало первого витка с нулевой отметкой (как на фото). Измерьте длину участка, занимаемого проводом, затем делите ее на количество витков. Получите диаметр проволоки. Все просто.

Для примера считаем, какой размер провода показан на фото выше. Количество витков в данном случае 11, они занимают 7.5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это будет диаметр этой проволоки. Далее можно поискать раздел этого проводника.

Ищем проволоку сечением диаметром: формула

Провода в кабеле имеют в поперечном сечении круг. Поэтому в расчетах используем формулу площади круга. Его можно найти с помощью радиуса (половина измеренного диаметра) или диаметра (см. Формулу).

Определить сечение провода по диаметру: формула

Для примера рассмотрим площадь поперечного сечения проводника (провод) по размеру, рассчитанному ранее: 0.68 мм. Давайте сначала воспользуемся формулой с радиусом. Сначала находим радиус: делим диаметр на два. 0,68 мм / 2 = 0,34 мм. Далее эту цифру подставляем в формулу

S = π * R 2 = 3,14 * 0,34 2 = 0,36 мм 2

Считать надо так: сначала возведем в квадрат 0,34, потом полученное значение умножим на 3,14. Получилось сечение этого провода 0,36 квадратных миллиметра. Это очень тонкий провод, который в электрических сетях не используется.

Рассчитаем сечение кабеля по диаметру по второй части формулы. Должно быть точно такое же значение. Разница может составлять тысячи долей из-за разного округления.

S = π / 4 * d 2 = 3,14 / 4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм 2

В этом случае мы разделим число 3,14 на четыре, тогда мы возведем в квадрат, две фигуры получатся с вариантом. Получаем такое же значение, как и должно быть.Теперь вы знаете, как узнать сечение кабеля по диаметру. Какая из этих формул вам удобнее, чем и пользуйтесь. Нет разницы.

Таблица соответствия диаметров проводов и их площади сечения

Провести расчеты в магазине или на рынке не всегда хочется или есть возможность. Чтобы не тратить время на расчеты или не ошибиться, можно воспользоваться таблицей соответствия диаметров и сечений проводов, в которой указаны наиболее распространенные (нормативные) размеры.Его можно переписать, распечатать и запечатлеть вместе с вами.

Как работать с этим столом? Как правило, на кабелях есть маркировка или бирка, на которой указаны его параметры. Есть маркировка кабелей, количество жил и их сечение. Например, 2х4. Нас интересуют параметры жил.А это числа, стоящие после знака «х». В данном случае указано, что имеется два проводника сечением 4 мм2. Так что мы проверим, соответствует ли эта информация действительности.

Как работать со столом

Для проверки измерьте диаметр любым из описанных методов, затем обратитесь к таблице. В нем указано, что при таком сечении в четыре квадратных миллиметра размер провода должен составлять 2,26 мм. Если у вас такие же или очень близкие измерения (есть погрешность измерения, как неидеальные приборы), все в порядке, можете купить этот кабель.

Но гораздо чаще реальный диаметр жил значительно меньше заявленного. Тогда у вас есть два пути: искать провод другого производителя или брать большее сечение. За него, конечно, придется переплачивать, но первый вариант потребует довольно большого промежутка времени, и не факт, что вы сможете найти соответствующий ГОСТ кабель.

Второй вариант потребует больше денег, так как цена существенно зависит от заявленного сечения.Хотя, не факт — хороший кабель, сделанный по всем стандартам, может быть даже дороже. Это и понятно — затраты на медь, а зачастую и изоляцию при соблюдении технологий и стандартов намного выше. Поэтому производители и читрят, уменьшая диаметр проводов — для удешевления. Но такая экономия может обернуться неприятностями. Поэтому обязательно измерьте перед покупкой. Даже проверенные поставщики.

А также: осмотреть и вздуть изоляцию. Он должен быть толстым, твердым, иметь такую ​​же толщину.Если помимо изменения диаметра проблема еще и с изоляцией — ищите кабель другого производителя. В общем, желательно найти продукцию, отвечающую требованиям ГОСТа, а не делать по этому. В этом случае есть надежда, что кабель или провод прослужат долго и без проблем. Сегодня это сделать непросто, но если вы разводите или, качество очень важно. Поэтому, наверное, искать.

Как определить сечение многожильного провода

Иногда используются многопроволочные жилы, состоящие из множества одинаковых тонких проводов.Как рассчитать сечение провода по диаметру в этом случае? Да точно тоже. Выполните измерения / расчеты для одного провода, посчитайте их количество в пучке, затем умножьте на это число. Здесь вы узнаете площадь сечения многожильного провода.

Для того, чтобы удачно купить проволоку, перед покупкой необходимо измерить диаметр проволоки В противном случае вы можете стать жертвой обмана. Также измерить сечение провода придется, добавив новую электрическую точку на старой проводке, т.к. буквенной маркировки на ней может и не быть.Приведенная ниже информация поможет вам правильно выбрать процедуру. измерение диаметра проволоки И эффективно использовать его на практике.

При этом сразу у вас возникнет вопрос: «В чем смысл компании портить свою репутацию?» Объяснений может быть несколько: но дело в том, что даже совершив верные расчеты сечений проводов, вы все равно можете столкнуться с проблемой, несмотря на то, что покупают провод с подходящим диаметром . Авария может произойти из-за того, что на маркировке проводов будет указано сечение проводов, не соответствующее действующему.Это может произойти в результате того, что завод производителя сэкономил на материале, или компания, производящая этот продукт, не соблюдала все характеристики продукта. Также на прилавках можно найти провода, на которых нет маркировки, что изначально заставляет усомниться в их качестве.

1. В целях экономии. Например, на заводе производилась проволока диаметром , это всего лишь менее 2 мм. кв. с жилплощадью 2,5 мм, что давало возможность выиграть на одном погонном метре несколько килограммов металла, не говоря уже о прибыли при массовом производстве.

2. В результате большой конкуренции компания снижает стоимость электромонтажа, пытаясь переманить к себе большую часть потребителей. Естественно, это связано с уменьшением диаметра проволоки , что невозможно определить невооруженным глазом.

И первый, и второй вариант имеют место на рынке продаж, так что вам лучше перестроить и сделать точные расчеты, о которых пойдет речь далее.

Три основных способа определения диаметра проволоки.

Есть несколько способов, но в основе каждого из них лежит определение диаметров Ячейки с последующими расчетами конечных результатов.

Метод первый. Использование устройств. Сегодня существует ряд устройств, помогающих измерить диаметр провода или жилы провода. Это микрометр и штангенциркуль, которые бывают как механическими, так и электронными (см. Ниже).

Этот вариант в первую очередь подходит профессиональным электрикам, которые постоянно занимаются монтажом электропроводки. Наиболее точные результаты можно получить с помощью штангенциркуля. Этот метод имеет преимущества в том, что можно проводить измерительной проволокой диаметром даже на части рабочей линии, например, на выходе.

После того, как вы измерили диаметра проволоки , необходимо провести расчеты по следующей формуле:

Необходимо помнить, что число «Пи» равно 3,14, соответственно, если мы разделим число «Пи» на 4, мы можем упростить формулу и свести расчет к умножению 0,785 на диаметр в квадрате.

Метод второй . Используем линейку. Если вы решили не тратиться на прибор, что логично в данной ситуации, можно ли использовать простой проверенный метод измерения сечения провода или провода ?.Вам понадобится простой карандаш, линейка и проволока. Очистите живую изоляцию, дешевле всего ее плотно на карандаш, а затем линейкой измерьте общую длину обмотки (как показано на рисунке).

Затем намотанный провод делится на количество прожитых. Получается и будет диаметр сечения провода .

Но при этом учтите следующее:

• чем больше живого обернешь на карандаш, тем точнее будет результат, количество витков должно быть не менее 15;
Витки
• плотно прижать друг к другу, чтобы не было свободного места, это значительно снизит погрешность;
• провести измерения несколько раз (изменить сторону измерения, направление линии и т. Д.). Несколько результатов помогут снова избежать большой ошибки.

Обратите внимание на минусы этого метода измерения:

1. Измеряется только отрезком тонкой проволоки, так как толстая проволока вряд ли может быть намотана на карандаш.

2. Для начала вам нужно будет приобрести небольшой предмет, прежде чем совершать базовую покупку.

Формула, о которой говорилось выше, подходит для всех измерений.

Третий способ. Пользуемся таблицей.Чтобы не рассчитывать формулу, можно воспользоваться специальной таблицей, в которой указан диаметр проволоки ? (в миллиметрах) и сечение проводника (в квадратных миллиметрах). Готовые таблицы дадут вам более точные результаты и значительно сэкономят ваше время, которое вам не придется тратить на вычисления.

На практике часто бывает необходимо рассчитать сопротивление различных проводов.Это можно сделать по формулам или по данным, приведенным в таблице. один.

Влияние материала проводника учитывается с помощью удельного сопротивления, обозначенного греческой буквой? и представляющий собой длину 1 м и площадь поперечного сечения 1 мм2. Наименьшее удельное сопротивление? = 0,016 Ом мм2 / м имеет серебро. Приведем среднюю стоимость удельных экземпляров вращения некоторых проводников:

При различном количестве примесей и другом соотношении компонентов, входящих в состав сплавов rosight, удельное сопротивление может несколько измениться.

Сопротивление рассчитывается по формуле:

где R — сопротивление, Ом; удельное сопротивление, (ММ2) / м; l — длина провода, м; S — площадь поперечного сечения, мм2.

Если известен диаметр провода D, то площадь его сечения будет:

Измерять диаметр провода лучше всего с помощью микрометра, а если его нет, то плотно накинуть 10 или 20 витков проволоки для карандаша и измерить длину намотки. Разделив длину намотки на количество витков, найдем диаметр провода.

Для определения длины провода известного диаметра из этого материала, необходимой для получения желаемого сопротивления, используйте формулу

Таблица 1.

Примечание. 1. Данные для проводов, не указанных в таблице, следует принимать как некоторые средние значения. Например, для никелевой проволоки диаметром 0,18 мм можно приблизительно принять, что площадь поперечного сечения составляет 0,025 мм2, сопротивление одного метра — 18 Ом, а допустимый ток — 0,075 А.

2 • Для другого значения плотности тока необходимо соответствующим образом изменить данные последнего столбца; Например, при плотности тока, равной 6 А / мм2, их следует увеличить вдвое.

Пример 1. Найдите сопротивление 30-метрового медного провода диаметром 0,1 мм.

Решение. Определите таблицу. 1 Сопротивление медного провода длиной 1 м, оно составляет 2,2 Ом. Следовательно, сопротивление 30 м проводов будет R = 30 2,2 = 66 Ом.

Расчет по формулам дает следующие результаты: Площадь сечения провода: S = 0,78 0,12 = 0,0078 мм2. Поскольку удельный импеданс меди составляет 0,017 (ОМ ММ2) / М, то получаем R = 0.017 30 / 0,0078 = 65,50 м.

Пример 2. Сколько никелевой проволоки диаметром 0,5 мм нужно для изготовления сопротивления 40 Ом?

Решение. Стол. 1 Определите сопротивление 1 м этого провода: R = 2,12 Ом: следовательно, чтобы сделать сопротивление сопротивлением 40 Ом нужен провод, длина которого L = 40 / 2,12 = 18,9 м. .

Так же делаем расчет по формулам. Находим площадь сечения провода S = 0.78 0,52 = 0,195 мм2. А длина провода будет L = 0,195 40 / 0,42 = 18,6 м.

Мобильный электрик 4.9 — Мировой фондовый рынок

Получайте обновления в реальном времени прямо на своем устройстве, подпишитесь сейчас.

Мобильный электрик — основные электрические расчеты в вашем мобильном.

Программа поможет рассчитать:

• Ток, напряжение, мощность и сопротивление по закону Ома.
• Суммарная емкость при параллельном и последовательном включении конденсаторов.
• Суммарное сопротивление при параллельном и последовательном включении резисторов.
• Емкостное сопротивление переменному току.
• Расчет конденсаторов для пуска трехфазного двигателя в однофазной сети
• Сопротивление проводника в зависимости от материала, длины, поперечного сечения и температуры проводника.
• Расчет делителя напряжения
• Расчет резистора для светодиода
• Допустимый продолжительный ток для проводов и кабелей в соответствии с таблицами Pue (Нормы электрического монтажа).
• Сечение провода или кабеля на нагрев и потери напряжения по заданным параметрам (Провода и кабели выбираются из таблиц Pue).
• Расчет сечения кабеля и выключателя для подключения электродвигателя. (Провода и кабели выбираются из таблиц Pue).
• Предохранитель и провод (жучок) для замены перегоревшей плавкой вставки.
• Минимальный предполагаемый ток короткого замыкания.
• Потери напряжения в проводнике для заданной длины, поперечного сечения и тока с учетом температуры среды и материала проводника.
• Полный ток утечки для определения остаточного тока отключения УЗО.
• Электронагревательный элемент из нихромовой проволоки.
• Диаметр и диаметр поперечного сечения.
• Преобразование: Активная мощность — Полная мощность — Реактивная мощность
• Расчет компенсации реактивной мощности
• Преобразование AWG (американский калибр проволоки) в дюймы, миллиметры, квадратные миллиметры и наоборот.
• Преобразователь температуры.
• Расчет мощности генератора для дома.

Получайте обновления в реальном времени прямо на своем устройстве, подпишитесь сейчас.

Выбор стервятника нагрузки. Типы sip-кабелей, сечение и особенности конструкции

Просматривая простоту интернета на тему разводки, я нашел на одном форуме тему с обсуждением «Будет ли стервятник выдерживать до 15х15 кВт». Вопрос возникает потому, что на подключение частного дома выделено 15 кВт 380 вольт. Ну народ не интересуется, мало ли на ответвлении от ВЛ прокладывать 16 квадратик? Я заглянул в PUE, но почему-то не нашел ничего о мощности CIP.Здесь только табличка 1.3.29 «Допустимый длительный ток для неизолированного провода по ГОСТ 839-80». И это показывает, что максимально допустимый ток для сечения 16 кв. Мм. провода типа АС, АСКС, АСК вне помещения 111 ампер. Ну хоть что-то для начала.

Сколько киловатт выдерживает SIP 4×16?

Но есть ГОСТ 31943-2012 «Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи». В конце гостей, в пункте 10 инструкции по эксплуатации стоит табличка

Сколько киловатт выдерживает CIP — таблица:

Метод расчета

Берем тарелку 10 и находим из нее, что жил гриф площадью 16 кв.Мм. выдерживает — 100 ампер. И тогда самое главное, во сколько умножить 100А — на 220 или на 380? Здесь нужно смотреть с точки зрения потребителей, которые будут подключены к стервятнику. Если это обычный жилой дом, то трехфазных устройств не так много (ну единственное, что приходит на ум — индукционная плита или электрическая духовка, хотя они по своей сути 220В), если это какой-то ремонт цех, то есть еще трехфазное оборудование (лифты, сварка, компрессор).

В начале темы был поставлен вопрос: «Стервятник выдержит до 4х16 15кВт»? Поэтому для частного дома 220Вх100А умножаем на 22кВт по фазе. Но не забывайте, что у нас три фазы. А это уже 66 киловатт всего на жилой дом. Что такое 4х маржа по выданным техническим характеристикам.

Сегодня для прокладки воздушных линий электропередач вместо нескольких отдельных оголенных алюминиевых проводов, прикрепленных болтами к изоляторам, используют провод CIP ( Самонесущий изолированный провод ).CIP — это один или пучок из нескольких изолированных проводов, которые крепятся к опорам специальными креплениями для одного или всех проводов одновременно (в зависимости от его типа).

CIP разновидности

CIP имеет несколько разновидностей:

• SIP-1 — несущий нулевой провод без изоляции, фазные жилы изолированы. Утеплитель — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Установлен на нулевом ядре. Рабочее напряжение: до 0,66 / 1 кВ при частоте 50 Гц.


• СИП-1А — то же, что СИП-1, ​​но все жилы изолированные.


• СИП-2 — несущая нулевая жила без изоляции, фазные жилы изолированы. Утеплитель — сшитый светостабилизированный полиэтилен (полиэтилен с поперечными молекулярными связями). Установлен на нулевом ядре. Рабочее напряжение: до 0,66 / 1 кВ при частоте 50 Гц.


• СИП-2А такой же, как СИП-2, но все жилы изолированные.


• СИП-3 — провод одножильный.Сердечник изготавливается из уплотненного сплава или уплотненной конструкции из стали-алюминия из проволоки. Утеплитель — сшитый светостабилизированный полиэтилен. Рабочее напряжение: до 35 кВ.


• СИП-4 — все жилы изолированные. Утеплитель — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Не имеет несущего стержня. Крепится ко всем проводникам одновременно. Рабочее напряжение: до 0,66 / 1 кВ при частоте 50 Гц.


• СИП-5 такой же, как СИП-4, но изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен.

Для прокладки ВЛ в ​​СНТ наиболее приемлемым является провод СИП-2А.

Недостатки других типов CIP:

• При СИП-1 и СИП-2 на неизолированной нулевой жиле при ее обрыве возможно наличие потенциально опасной для человека.


• СИП-1, ​​СИП-1А и СИП-4 имеют менее прочную изоляцию.


• СИП-3 рассчитан на напряжение выше 1000 вольт. К тому же это одинарный провод, в жгут не сворачивается.


• SIP-4 и SIP-5 можно использовать только для розеток в дома. Из-за отсутствия усиленного несущего сердечника они со временем могут растягиваться.

Расчет сечения фазных жил CIP

При расчете сечения фазных жил следует учитывать не только максимальный ток, который они могут удерживать, но и падение напряжения на конце линии. , которая не должна превышать 5% при максимальной нагрузке.На расстояниях более 100 метров падение напряжения в линии уже становится узким местом. Провод все еще держит нагрузку, но напряжение на конце провода слишком низкое.

Рассмотрим ситуацию на примере моего СНТ. Длина магистрали — 340 метров. Максимальная мощность силовых приемников 72 кВт. Требуется выбрать подходящий CIP. Для этого мы вычисляем максимальный ток, который может течь по проводам:

Рассчитаем максимальную мощность на фазу.
72 кВт / 3 фазы = 24 кВт = 24000 Вт.

Рассчитайте максимальный ток одной фазы. На выходе трансформатора по норме 230 В. При расчетах также учитываем емкостные и индуктивные нагрузки от бытовой техники, используя косинус фи = 0,95.
24000 Вт / (230 В * 0,95) = 110 А

Итак, провод должен выдерживать 110 А. Посмотрите спецификации CIP для разных сечений, и мы увидим, что 110 А полностью выдержит CIP с сечением жилой фазы 25 кв. мм.

Казалось бы, а что еще нужно? Но не все так просто.Длина нашей линии составляет 340 метров, и каждый провод имеет собственное сопротивление, которое снижает напряжение на его конце. Согласно допускам падение напряжения при максимальной нагрузке на конце линии не должно превышать 5%. Рассчитайте падение напряжения для нашего случая с проводниками 25 кв. Мм.

Рассчитайте сопротивление 350 м провода сечением 25 кв. Мм.:

Удельное сопротивление алюминия в СИП составляет 0,0000000287 Ом · м.
Сечение провода — 0,000025 кв. М.
Удельное сопротивление провода — 25 кв.Мм = 0,0000000287 / 0,000025 = 0,001148 Ом · м
Сопротивление 350 метров провода сечением 25 кв. Мм. = 0,001148 * 350 = 0,4018 Ом

Рассчитаем сопротивление нагрузки 24 000 Вт:

Приведем удобную формулу для расчета.

Рассчитываем полное сопротивление всей цепи, складывая оба полученных выше сопротивления:

0.4018 Ом + 2094 Ом = 2,4958 Ом

Рассчитайте максимальный ток в проводе, который может возникнуть из-за полного сопротивления цепи:

230 В / 2,4958 Ом = 92,1564 А

Рассчитайте падение напряжения в проводе, умножив максимальное возможный ток и сопротивление провода:

92,1564 A * 0,4018 Ом = 37 В

Падение напряжения в проводе 37 вольт составляет 16% от исходного напряжения 230 вольт, что намного больше допустимых 5%. Вместо 230 вольт на конце линии при полной нагрузке будет только 230 — 37 = 193 вольт вместо допустимого 230 — 5% = 218.5. Следовательно, сечение жил нужно увеличивать.

Для рассматриваемого нами случая подойдет сечение фазных жил 95 кв. Мм. Это значительно больше, чем требуется по току, но при максимальной нагрузке на конце линии это поперечное сечение даст падение напряжения 10,8 В, что соответствует 4,7% от начального напряжения, что соответствует допуску.

Таким образом, нам для линии 350 метров и нагрузки 24 кВт на фазу нам понадобится СИП-2А с сечением фазовой жилы 95 кв.Мм.

Замечу, что при неравномерной нагрузке по фазе ток усиливается нейтральным проводником, а значит, его сопротивление тоже начинает играть роль, и его нужно включить в расчет (например, увеличить расчетную длину провода, скажем, полтора раза). При очень неравномерной нагрузке (например, зимой, когда в СНТ проживают 1-2 человека, обогреваются электронагревателями, которые сидят на 1, а то и на 2 фазы) на самом трансформаторе могут возникнуть фазовые искажения. В этом случае напряжение на нагруженных фазах еще больше падает, а на ненагруженных — возрастает.Поэтому в идеале такие потребители должны иметь трехфазный ввод и включать в себя разные нагреватели в разных фазах.

PS:
Расчет однофазной линии производится аналогично трехфазной, только мощность потребителей не делится на 3 фазы и указывается двойная длина линии, так как в однофазной В линии нулевой проводник нагружен наравне с фазной линией.

Основное назначение кабелей CIP — передача электроэнергии по воздушным линиям.Кабель активно применяется при отводе электроэнергии с магистральных магистралей на жилые и хозяйственные постройки, а также при строительстве сетей освещения на улицах населенных пунктов.

Самонесущий изолированный провод (СИП)

Фазы алюминиевые провода покрытые светостабилизирующим изоляционным покрытием черного цвета. Полиэтиленовое покрытие обладает высокой устойчивостью к воздействию влаги и ультрафиолетовых лучей, которые разрушают резиновую или обычную полимерную изоляцию.

Провода скручены в жгут вокруг нулевого алюминиевого проводника, в центре которого находится стальная проволока. Жила нулевого проводника является несущей базой всего кабеля. Некоторые конструкции кабелей CIP с малым сечением и небольшим количеством жил имеют малый вес, так как в этих типах нет стальной жилы. СИП — это самонесущий изолированный провод.

Существует пять основных типов проводов CIP:

1. СИП-1 состоит из трех фаз, каждая из которых скручена в пучок из нескольких алюминиевых проводов вокруг сердечника из алюминиевого сплава.Провода четвертого нулевого сердечника скручены вокруг стального сердечника. Фазы изолированы термопластом, устойчивым к ультрафиолетовому излучению. На кабеле марки СИП-1А нейтральный провод, а также фазные жилы в изолированной оболочке. Такие кабели выдерживают длительное время нагрева до 70 ° С.

Кабельная конструкция СИП-1, ​​СИП-1А

1. СИП-2 и СИП-2А имеют конструкцию, аналогичную СИП-1 и 1А, разница только в изоляционной оболочке. Изоляция представляет собой «сшитый полиэтилен» — соединение полиэтилена на молекулярном уровне в виде сетки с широкими ячейками с трехмерными поперечными связями.Эта изоляционная структура намного более устойчива к механическим воздействиям и может выдерживать все более низкие и более высокие температуры при длительном воздействии (до 90 ° C). Это позволяет использовать эту марку SIP-кабеля в холодных климатических условиях при больших нагрузках. Максимальное напряжение передаваемой электроэнергии до 1 кВ.

1. СИП-3 — одножильный кабель со стальным сердечником, вокруг которого намотаны провода из алюминиевого сплава AlMgSi. Изолированная оболочка из «сшитого полиэтилена» позволяет использовать СИП-3 для строительства воздушных линий электропередачи напряжением до 20 кВ.Кабель имеет рабочую температуру 70 ° С и может длительное время эксплуатироваться в диапазоне температур от минус 20 ° С до + 90 ° С. Такие характеристики позволяют использовать СИП-3 в различных климатических условиях: в умеренном климате, холодно или в тропиках.

Кабель внутреннего устройства SIP-3

1. СИП-4 и СИП-4Н не имеют нулевой проволоки со стальным стержнем, они состоят из парных жил. Буква H указывает на то, что провода находятся в сердечнике из алюминиевого сплава.Изоляция ПВХ устойчива к ультрафиолетовому излучению.

Провод СИП-4 самонесущий изолированный

1. СИП-5 и СИП-5Н — две жилы имеют аналогичную конструкцию с СИП-4 и СИП-4Н, разница в изоляционной оболочке. Технология сшитого полиэтилена позволяет увеличить время работы при максимально допустимой температуре на 30 процентов. ЛЭП с использованием СИП-5 применяется в холодном и умеренном климате, передавая электроэнергию с напряжением до 2.5 кВ.

Внутреннее устройство самонесущего изолированного провода СИП-5

В зависимости от условий эксплуатации и нагрузки потребляемой электроэнергии выбирают марку и сечение кабеля CIP.

Подбор и расчет сечения проводов СИП для подключения различных объектов потребления производится классическим методом. Максимальная потребляемая мощность электроустановок Расчет токовой нагрузки проводится по формуле:

I = P \\ U√³, где

— П — суммарная потребляемая мощность;

— I — максимальный ток потребления;

— U — напряжение сети.

Руководствуясь значением максимального тока, согласно предварительно рассчитанным таблицам, следует выбрать желаемое сечение провода CIP.

Параметры наиболее используемых SIP-кабелей для подключения зданий от магистральных линий электропередачи (SIP-1, SIP-1A, SIP-2, SIP-2A)

При выборе сечения и марки проводов СИП важно учитывать не только максимальную токовую нагрузку, но и температуру, время, в течение которого кабель может эксплуатироваться в экстремальных условиях.Обычно допустимая продолжительность от 4000 до 5000 часов.

Максимальная температура для проводов

При выборе типа СИП-кабеля и его сечения для обогрева обязательно нужно учитывать тип изоляции: сшитый полиэтилен или термопласт. С учетом потерь напряжения, термического сопротивления при коротком замыкании, механической прочности, при недостаточном значении одного из параметров выбирается кабель с большим сечением.

При использовании CIP допускается перегрузка кабелей до 8 часов в день, 100 часов в год и не более 1000 часов за весь период работы. Чаще всего СИП-2А используется для подключения жилых домов или бытовых объектов, это связано с некоторыми недостатками других моделей кабелей:

• на СИП-1 и СИП-2 нулевой провод не изолирован, при его обрыве может возникнуть опасный для человека наведенный потенциал;
• СИП-1 (А), СИП-4 имеет хрупкую изоляцию;
• СИП-3 используется только при напряжении выше 1000В; это одинарный провод;
• СИП-4 или СИП-5 не имеют центрального несущего сердечника, поэтому их можно использовать только на небольших расстояниях, на больших интервалах кабель растягивается и провисает.

Из приведенной выше таблицы видно, что кабель SIP-2A может иметь одинаковое или разное сечение жил. Обычно при сечении фазовых жил 70 кв. / Мм нулевое ядро ​​по прочности составляет 95 мм / кв. При большем сечении фазы не увеличивают несущую фазу, механической прочности достаточно. При равномерном распределении электричества по фазам на нулевую электрическую и тепловую нагрузки практически не влияют. Для осветительных сетей кабели сечением 16 или 25 кв./ Мм обычно используются.

Пример расчета сечения СИП-кабеля для подключения электроприборов общей мощностью 72 Вт на расстоянии 340 м от ЛЭП. Опоры для подвеса кабеля СИП следует размещать с интервалом не более 50 м, это значительно снизит механическую нагрузку на провода. Рассчитайте максимальный ток для трехфазной цепи при включении всех электроприборов. При условии, что нагрузка будет равномерно распределена между фазами, одна фаза должна:

72 кВт / 3 = 24 кВт.

Максимальный ток по одной фазе с учетом индуктивной и емкостной нагрузки электроприборов (коэффициент cos fi = 0,95) составит:

24 кВт / (230 В * 0,95) = 110 А.

По таблице выбирается SIP-кабель сечением 25 А; однако, учитывая длину кабеля 340 м, необходимо учитывать потери напряжения, которые не должны превышать 5%. Для удобства длины кабеля округлены до 350 м:

• в CIP алюминий с удельным сопротивлением 0,0000000287 Ом / м;
Сопротивление провода
• составит Rпр. = (0,0000000287 / 0,000025) Ом / м * 350 м = 0,4 Ом;
• сопротивление нагрузки на 24 кВт. Rn = U 2 * cos fi: P = 230 2 * 0,95 / 24кВт = 2,094 Ом;
• полное сопротивление — Рфол. = 0,40 Ом. + 2,094 Ом. = 2,5 Ом.

На основании расчетных данных максимальный ток в фазной жиле составит:

I = U / R = 230 В: 2.5 Ом = 92 А

Падение напряжения равно I max * Rпр. = 93А * 0,4 Ом = 37В.

37 Вольт — это 16 процентов от сетевого напряжения U = 230 В, это больше допустимых 5%. Согласно расчетам, подойдет СИП сечением 95 кв. / Мм. Потери с таким проводом 11 В, это 4,7%. При расчете однофазной линии общая мощность не делится на 3, длина кабеля умножается на 2.

Советы по установке провода CIP в дом представлены в этом видео.

Можно сделать вывод, что SIP-кабели имеют ряд преимуществ перед более старыми моделями. алюминиевый кабель без изоляции. Кабель хорошо защищен от короткого замыкания при прокладке в ветвях деревьев и других сложных условиях эксплуатации. Его можно укладывать на стены зданий, сооружений, вдоль заборов, при этом не требуется высококвалифицированных рабочих. Отсутствие специальных опор и изоляторов сокращает время и стоимость монтажа. Благодаря изоляции и другим конструктивным особенностям сфера применения SIP-кабелей значительно расширилась.

Все сечения кабеля. Как правильно выбрать сечение кабеля

Привет. Тема сегодняшней статьи «Сечение кабеля по мощности» . Эта информация пригодится как дома, так и на работе. Речь пойдет о том, как рассчитать сечение кабеля по мощности и сделать выбор по удобной таблице.

Почему нужно выбирать кабель правильного размера?

Проще говоря, это необходимо для нормальной работы всего, что связано с электрическим током.Будь то фен, стиральная машина, мотор или трансформатор. На сегодняшний день инновации не дошли до беспроводной передачи электроэнергии (думаю, дойдут не скоро), соответственно, основными средствами передачи и распределения электрического тока являются кабели и провода.

При малом сечении кабеля и высокомощном оборудовании кабель может нагреваться, что приводит к потере его свойств и разрушению изоляции. Это нехорошо, поэтому необходим правильный расчет.

Итак, выбор сечения силового кабеля .Для выбора воспользуемся удобной таблицей:

Таблица простая, описывать ее, думаю, не стоит.

Допустим, у нас есть дом, монтируем замкнутую электропроводку кабелем ВВГ. Берем лист бумаги и переписываем список используемого оборудования. Выполнено? Хороший.

Как узнать мощность ? Узнать мощность можно на самом оборудовании, обычно есть бирка, где записаны основные характеристики:

Мощность измеряется в ваттах (Вт, Вт) или киловаттах (кВт, кВт).Ты нашел? Записываем данные, затем добавляем.

Допустим, у вас 20 000 Вт, это 20 кВт. Цифра показывает нам, сколько энергии потребляют все потребители энергии вместе. Теперь нужно подумать, сколько устройств вы будете использовать одновременно в течение длительного времени? Скажем 80%. Коэффициент одновременности в этом случае составляет 0,8. Сделайте расчет сечения кабеля по мощности :

Считаем:

Чтобы произвести подбор сечения кабеля по мощности, посмотрите наши таблицы:

Правильный выбор электрического кабеля для питания электрооборудования — залог длительной и стабильной работы установок.Использование неподходящего провода влечет за собой серьезные негативные последствия.

Физика процесса повреждения электрической линии из-за использования неподходящего провода такова: из-за недостатка места в сердечнике кабеля для свободного движения электронов увеличивается плотность тока; это приводит к избытку энергии и повышению температуры металла. Когда температура становится слишком высокой, изоляция линии плавится, что может вызвать пожар.

Во избежание неприятностей необходимо использовать кабель с жилами подходящей толщины.Один из способов определения площади сечения кабеля — отталкиваться от диаметра его жил.

Калькулятор для расчета диаметра

Для простоты расчетов разработан калькулятор диаметра сечения кабеля. В его основе лежат формулы, по которым можно найти площадь сечения одножильных и многожильных проводов.

Измерять сечение нужно измерением жилы без изоляции, иначе ничего не выйдет.

Когда дело касается расчета десятков и сотен значений, онлайн-калькулятор может значительно упростить жизнь электрикам и проектировщикам электрических сетей за счет удобства и скорости расчетов. Достаточно ввести значение диаметра жилы, а при необходимости указать количество жил, если кабель многожильный, и сервис покажет нужное сечение жилы.

Формула расчета

Рассчитать площадь сечения электрического провода можно по-разному, в зависимости от его типа.Для всех случаев используется единая формула расчета сечения кабеля по диаметру. Он имеет следующий вид:

D — диаметр сердечника.

Диаметр жилы обычно указывается на оплетке провода или на общей этикетке с другими характеристиками. При необходимости это значение можно определить двумя способами: штангенциркулем и вручную.

Первый способ измерить диаметр сердечника очень простой. Для этого его необходимо очистить от изоляционной оболочки, а затем использовать штангенциркуль.Значение, которое он покажет, — это диаметр сердечника.

Если провод многопроволочный, необходимо распустить жгут, посчитать провода и измерить штангенциркулем только один из них. Полностью определять диаметр балки нет смысла — такой результат будет неверным из-за наличия пустот. В этом случае формула расчета сечения будет:

D — диаметр сердечника;

а — количество проводов в жиле.

При отсутствии штангенциркуля диаметр стержня можно определить вручную.Для этого его небольшой отрезок нужно освободить от изоляционной оболочки и намотать на тонкий цилиндрический предмет, например, на карандаш. Катушки должны плотно прилегать друг к другу. В этом случае формула расчета диаметра жилы провода выглядит так:

L — длина намотки провода;

N — количество полных витков.

Чем больше длина обмотки сердечника, тем точнее результат.

Выбор стола

Зная диаметр провода, можно определить его сечение по готовой таблице зависимостей.Таблица расчета сечения кабеля по диаметру жилы выглядит так:

Когда известно сечение, можно определить допустимые значения мощности и тока для медных или алюминиевых проводов.Таким образом можно будет узнать, на какие параметры нагрузки рассчитана токопроводящая жила. Для этого вам понадобится таблица зависимости сечения от максимального тока и мощности.

Перевести ватты в киловатты

Для того, чтобы правильно пользоваться таблицей зависимости сечения провода от мощности, важно правильно перевести ватты в киловатты.

1 киловатт = 1000 Вт. Соответственно, чтобы получить значение в киловаттах, мощность в ваттах нужно разделить на 1000. Например, 4300 Вт = 4,3 кВт.

Примеры

Пример 1 Необходимо определить значения допустимого тока и мощности для медного провода с диаметром жилы 2,3 мм. Напряжение питания 220 В.

В первую очередь необходимо определить площадь сечения сердечника.Это можно сделать по таблице или по формуле. В первом случае получается значение 4 мм 2, во втором 4,15 мм 2.

Расчетное значение всегда более точное, чем табличное значение.

Используя таблицу зависимости сечения кабеля от мощности и тока, можно узнать, что для сечения медной жилы площадью 4,15 мм 2 мощность 7,7 кВт и допустимый ток 35 А.

Пример 2 Необходимо рассчитать значения тока и мощности для алюминиевого многожильного провода.Диаметр жилы 0,2 мм, количество жил 36, напряжение 220 В.

В случае с многожильным проводом использование табличных значений нецелесообразно; лучше применить формулу расчета площади поперечного сечения:

Теперь можно определить значения мощности и тока для многожильного алюминиевого провода сечением 2,26 мм 2. Мощность — 4,1 кВт, сила тока — 19 А.

Как известно, бывают разные секции, материалы и с разным количеством жил.Какой выбрать, чтобы не переплачивать, а при этом обеспечить безопасную стабильную работу всех электроприборов в доме? Для этого нужно рассчитать кабель. Расчет сечения проводится, зная мощность устройств, питаемых от сети, и ток, который будет проходить по кабелю. Вы также должны знать несколько других параметров проводки.

При прокладке электрических сетей в жилых домах, гаражах, квартирах чаще всего используют кабель с резиновой или ПВХ изоляцией, рассчитанный на напряжение не более 1 кВ.Есть марки, которые можно использовать на улице, в помещении, в стенах (воротах) и трубах. Обычно это кабель ВВГ или АВВГ с другим сечением и количеством жил. Для подключения электроприборов также используются провода ПВА
и шнуры ШВВП.

После расчета выбирается максимально допустимое значение сечения из ряда марок кабеля.

Основные рекомендации по выбору раздела содержатся в Правилах электромонтажа (ПУЭ). Вышли 6-е и 7-е издания, в которых подробно описано, как прокладывать кабели и провода, устанавливать защиты, распределительные устройства и другие важные моменты.

За нарушение правил предусмотрены административные штрафы. Но самое главное, нарушение правил может привести к выходу из строя электроприборов, возгоранию проводки и серьезным пожарам. Ущерб от пожара иногда измеряется не денежной суммой, а человеческими жертвами.

Почему так важен расчет поперечного сечения кабеля? Чтобы ответить, надо вспомнить школьные уроки физики.

Ток течет по проводам и нагревает их.Чем сильнее мощность, тем сильнее нагрев. Активная текущая мощность рассчитывается по формуле:

P = u I cos φ = I² * R

R — активное сопротивление.

Как видите, мощность зависит от силы тока и сопротивления. Чем больше сопротивление, тем больше выделяется тепла, то есть тем сильнее нагреваются провода. Аналогично для тока. Чем он больше, тем больше греется проводник.

Сопротивление, в свою очередь, зависит от материала проводника, его длины и площади поперечного сечения.

R = ρ * l / S

ρ — удельное сопротивление;

l — длина жилы;

S — площадь поперечного сечения.

Видно, что чем меньше площадь, тем больше сопротивление. И чем больше сопротивление, тем больше нагревается проводник.

Если вы покупаете проволоку и измеряете ее диаметр, то не забывайте, что площадь рассчитывается по формуле:

S = π * d² / 4

d — диаметр.

Не забудьте также об удельном сопротивлении. Это зависит от материала, из которого сделаны провода. Удельное сопротивление алюминия больше, чем у меди. Так, при той же площади алюминий будет больше нагреваться. Сразу становится понятно, почему алюминиевые провода рекомендуется брать большего сечения, чем медные.

Чтобы не вдаваться каждый раз в долгий расчет сечения кабеля, разработаны нормы выбора сечения проводов в таблицах.

Расчет сечения провода зависит от общей мощности, потребляемой электроприборами в квартире. Его можно рассчитать индивидуально или использовать средние характеристики.

Для точности расчетов составляют структурную схему, на которой изображены устройства. Узнать мощность каждого из них можно из инструкции или прочитать на этикетке. Электроплиты, котлы, кондиционеры имеют наибольшую мощность.Общий показатель должен быть в пределах 5-15 кВт.

Зная мощность, формула определяет номинальную силу тока:

I = (P K) / (U cos φ)

P — мощность в ваттах

U = 220 вольт

К = 0,75 — коэффициент одновременного включения;

cos φ = 1 для бытовых электроприборов;

Если сеть трехфазная, то используется другая формула:

I = P / (U √3 cos φ)

U = 380 вольт

После расчета силы тока нужно воспользоваться таблицами, которые представлены в ПУЭ, и определить сечение провода.В таблицах указаны допустимые длительные токи для медных и алюминиевых проводов с изоляцией разного типа. Округление всегда делается с большим размахом, чтобы был запас.

Также можно обратиться к таблицам, в которых сечение рекомендуется определять только по мощности.

Разработаны специальные калькуляторы, которые определяют сечение, зная потребляемую мощность, фазу сети и длину кабельной линии. Обратите внимание на условия установки (в трубе или на открытом воздухе).

Если кабель очень длинный, то возникают дополнительные ограничения на выбор сечения, так как потери напряжения возникают на протяженном участке, что, в свою очередь, приводит к дополнительному нагреву. Для расчета потерь напряжения используют понятие «момент нагрузки». Он определяется как произведение мощности в киловаттах на длину в метрах. Далее смотрите величину потерь в таблицах. Например, если потребляемая мощность 2 кВт, а длина кабеля 40 м, то момент 80 кВт * м.Для медного кабеля сечением 2,5 мм кв. это означает, что потеря напряжения составляет 2-3%.

Если потери превышают 5%, то необходимо брать участок с запасом больше рекомендованного для использования при заданном токе.

Таблицы расчета предоставляются отдельно для однофазных и трехфазных сетей. Для трехфазной нагрузки момент увеличивается, так как мощность нагрузки распределяется по трем фазам. Следовательно, снижаются потери и уменьшается влияние длины.

Потери напряжения важны для низковольтных устройств, в частности для газоразрядных ламп. Если напряжение питания 12 В, то при потере 3% для сети 220 В падение будет мало заметно, а для низковольтной лампы уменьшится почти вдвое. Поэтому важно размещать балласты как можно ближе к таким лампам.

Расчет потерь напряжения производится следующим образом:

∆U = (P ∙ r0 + Q ∙ x0) ∙ L / Un

P — активная мощность, Вт.

Q — реактивная мощность, Вт

r0 — сопротивление линии, Ом / м.

x0 — реактивное сопротивление линии, Ом / м.

Un — напряжение номинальное, В. (указывается в характеристиках электроприборов).

L — длина линии, м

Ну если попроще по жилищным условиям:

R — сопротивление кабеля, рассчитываемое по известной формуле R = ρ * l / S ;

I — сила тока, определяемая по закону Ома;

Допустим, у нас получилось, что I = 4000 Вт / 220 IN = 18.2 А.

Сопротивление одной жилы медного провода длиной 20 м и квадратом 1,5 мм. составило Р = 0,23 Ом. Суммарное сопротивление двух жил составляет 0,46 Ом.

Тогда ΔU = 18,2 * 0,46 = 8,37 В

В процентном соотношении

8,37 * 100/220 = 3,8%

На длинных линиях от перегрузок и коротких замыканий устанавливаются с тепловым и электромагнитные расцепители.

Каждый мастер хочет знать … как рассчитать сечение кабеля для заданной нагрузки.С этим придется столкнуться при разводке в доме или гараже, даже при подключении машин — нужно быть уверенным, что выбранный шнур питания не дымит при включении машины …

Решил создать калькулятор для расчета сечения кабеля по мощности, т.е. калькулятор рассчитывает потребляемый ток, а затем определяет необходимое сечение провода, а также рекомендует ближайший по номиналу автоматический выключатель.

Кабели силовые ГОСТ 31996-2012

Расчет сечения кабеля по мощности выполняется в соответствии с таблицами нормативного документа ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией».В этом случае сечение указывается с запасом по току, чтобы избежать нагрева и возгорания провода, работающего на максимальном токе. И еще я ввел коэффициент 10%, т.е. дополнительные 10% добавляются к максимальному току для бесшумной работы кабеля 🙂

Для примера возьмем мощность нагрузки 7000 Вт при напряжении 250 Вольт, получим ток 30,8 Ампера (прибавляя 10% запаса), будем использовать медный одножильный провод с прокладкой по воздуху, так как В результате получаем сечение: 4 кв.Мм, т.е. кабель с максимальным током 39 ампер. Сечение кабеля 2,5 кв. Мм. на ток 30 Ампер не рекомендуется, так как провод будет эксплуатироваться при предельно допустимых значениях тока, что может привести к нагреву провода с последующим разрушением электроизоляции.

Таблица сечения кабеля по току и мощности для медного провода

Также ознакомьтесь с этими статьями.

Данные в таблицах относятся к ОТКРЫТОЙ схеме подключения !!!

Таблица сечения алюминиевой проволоки по потребляемой мощности и силе тока

Калькулятор поперечного сечения кабеля

Онлайн-калькулятор предназначен для расчета сечения кабеля по мощности.

Вы можете выбрать требуемые электроприборы, отметив их, чтобы автоматически определять их мощность, или введите мощность в ваттах (не в киловаттах!) в поле ниже, затем выберите остальные данные: напряжение в сети, металл проводника, тип кабеля, по которому проложен кабель, и калькулятор рассчитает сечение провода по мощности и подскажет, какой автоматический выключатель поставить.

Надеюсь, мой калькулятор поможет многим мастерам.

Расчет сечения кабеля по мощности:

Требуется определить сечение кабеля в сети 0.4 кВ для привода пневмодвигателя типа АИР200М2 мощностью 37 кВт. Длина кабельной линии 150 м. Кабель проложен в земле (траншеи) с двумя другими кабелями по всему предприятию для питания двигателей насосной станции. Расстояние между кабелями 100 мм. Расчетная температура почвы 20 ° С. Глубина закладки в грунт 0,7 м.

Технические характеристики двигателей AIR приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Технические характеристики двигателей AIR

По ГОСТ 31996-2012 по таблице 21 выбираем номинальное сечение кабеля 16 мм2, где для этого сечения допустимая токовая нагрузка, заложенная в землю, Id.т. = 77 А, при этом условие Ид.т. = 77 А> Iкал. = 70 А (условие выполнено).

Если у вас четырехжильный или пятижильный кабель с жилами равного сечения, например AVVGzng 4×16, то значение, указанное в таблице, следует умножить на 0,93.

Предварительно выберите марку кабеля AVVGzng 3×16 + 1×10.

Определяем коэффициент k1, учитывающий температуру среды, отличную от расчетной, и выбираем таблицу 2.9 [L1. с 55] и согласно таблице 1.3.3 ПУЭ. Согласно таблице 2-9, температура окружающей среды по нормативам составляет +15 ° C, при условии, что кабель будет проложен в земле в траншее.

Температура жил кабеля + 80 ° С согласно ПУЭ изд. 7 пункт 1.3.12. Так как расчетная температура земли отличается от принятой в ЭМИ. Принимаем коэффициент k1 = 0,96 с учетом того, что расчетная температура земли +20 ° С.

Определяем коэффициент k2, который учитывает удельное сопротивление грунта (с учетом геологических изысканий), выбирается ПУЭ 7 изд. Таблица 1.3.23. В моем случае поправочный коэффициент для песчано-глинистого грунта с удельным сопротивлением 80 К / Вт будет k2 = 1,05.

Коэффициент k3 определяем по таблице ПУЭ 1.3.26 с учетом снижения токовой нагрузки при количестве рабочих кабелей в одной траншее (в трубах или без труб).В моем случае кабель прокладывается в траншее с двумя другими кабелями, расстояние между кабелями 100 мм, с учетом вышеизложенного берем k3 = 0,85.

3. После того, как мы определили все поправочные коэффициенты, мы можем определить фактически длительно допустимый ток для сечения 16 мм2:

4. Определите длительно допустимый ток для сечения 25 мм2:

5. Определить допустимые потери напряжения для двигателя в вольтах с учетом того, что ∆U = 5%:

• Icalc.- номинальный ток, А;
• L — длина участка, км;
• cosφ — коэффициент мощности;

Зная cosφ, можно определить sinφ по известной геометрической формуле:

• r0 и x0 — значения активного и реактивного сопротивлений определяют по таблице 2-5 [L2.s 48].

• П — мощность номинальная, Вт;
• L — длина участка, м;
• U — напряжение, В;
• γ — удельная электропроводность провода, м / Ом * мм2;
• для меди γ = 57 м / Ом * мм2;
• для алюминия γ = 31.7 м / Ом * мм2;

Как мы видим при определении сечения кабеля по упрощенной формуле, есть вероятность занижения сечения кабеля, поэтому рекомендую при определении потерь напряжения пользоваться формулой с учетом активного и реактивного сопротивлений.

• cosφ = 0,3 и sinφ = 0,95 средние значения коэффициентов мощности при запуске двигателя принимаются при отсутствии технических данных, согласно [А6. из. 16].
• кстарт = 7,5 — кратность пускового тока двигателя, согласно техническим характеристикам двигателя.

Согласно [L7, p. 61, 62] условие запуска двигателя определяется остаточным напряжением на выводах двигателя Uост.

Считается, что пуск электродвигателей механизмов с моментом сопротивления вентилятора и легкими условиями пуска (длительность пуска 0,5 — 2с) обеспечивается при:

Усть.≥0,7 * Un.dv.

Пуск двигателей механизмов с постоянным моментом сопротивления или тяжелыми условиями пуска (продолжительность пуска 5-10 с) обеспечивается при:

Уст.≥0,8 * Ун.дв.

В этом примере время пуска двигателя составляет 10 с. Исходя из тяжелого пуска электродвигателя, определяем допустимое остаточное напряжение:

Уст.≥0,8 * Ун.дв. = 0,8 * 380В = 304 В

10.1. Определяем остаточное напряжение на выводах двигателя с учетом потерь напряжения при пуске.

Усть. ≥ 380 — 44,71 = 335,29 В ≥ 304 В (условие выполняется)

Выберите автоматический выключатель трехполюсный типа С120Н, красный. С, В = 100А.

11. Проверяем сечение кабеля по условию соответствия выбранного устройства максимальной токовой защите, где Id.t. для сечения 95 мм2 — 214 А:

• Ипрот. = 100 А — уставка тока, при которой срабатывает защитное устройство;
• кпр. = 1 — коэффициент кратности длительно допустимого тока кабеля (провода) к току срабатывания защитного устройства.

Приведенные значения Iprot. и каж. определяется по таблице 8.7 [L5. из. 207].

Исходя из вышеизложенного, мы принимаем кабель марки AVVGzng 3×35 + 1×25.

Литература:

1. Справочник электрика. Под общей редакцией В.И. Григорьева. 2004 год
2. Проектирование кабельных сетей и электромонтажа. Хромченко Г.Е. 1980 год
3. ГОСТ 31996-2012 Кабели силовые с пластиковой изоляцией на номинальное напряжение 0.66, 1 и 3 кВ.
4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Издание седьмое. 2008
5. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и сооружений.