Как правильно рассчитать сечение кабеля по мощности и току. Какие факторы влияют на выбор сечения проводника. Какие таблицы и формулы использовать для расчета. Какие ошибки нужно избегать при выборе сечения кабеля.
Основные принципы выбора сечения кабеля
Выбор правильного сечения кабеля — одна из важнейших задач при проектировании электрических сетей. От этого зависит не только эффективность работы электроустановки, но и ее безопасность. Рассмотрим основные принципы, которыми следует руководствоваться при расчете сечения проводников:
- Сечение должно соответствовать максимально допустимому току нагрузки
- Необходимо учитывать падение напряжения в линии
- Следует принимать во внимание механическую прочность кабеля
- Важно соблюдать требования пожарной безопасности
- Нужно учитывать экономические факторы
Рассмотрим подробнее каждый из этих принципов и методы расчета сечения кабеля.
Расчет сечения кабеля по току нагрузки
Основной метод выбора сечения проводника — по допустимому длительному току. Для этого используется следующий алгоритм:
- Определяется расчетный ток нагрузки
- Выбирается тип кабеля и способ его прокладки
- По таблицам ПУЭ находится минимальное сечение, соответствующее расчетному току
Расчетный ток нагрузки определяется по формулам:
- Для однофазной сети: I = P / (U * cos φ)
- Для трехфазной сети: I = P / (√3 * U * cos φ)
где P — мощность нагрузки, U — напряжение сети, cos φ — коэффициент мощности.
Учет падения напряжения при выборе сечения
Помимо нагрева проводника, важно учитывать падение напряжения в линии. Оно не должно превышать нормированных значений:
- 5% — для осветительных сетей
- 7% — для силовых сетей
Падение напряжения рассчитывается по формуле:
ΔU = (ρ * L * I) / S
где ρ — удельное сопротивление материала жилы, L — длина линии, I — ток, S — сечение.
Выбор сечения кабеля по экономической плотности тока
При проектировании крупных электроустановок сечение кабелей выбирается также с учетом экономической целесообразности. Для этого используется понятие экономической плотности тока:
- Для медных проводников: 2,5 А/мм²
- Для алюминиевых проводников: 1,6 А/мм²
Сечение в этом случае рассчитывается как:
S = I / j
где I — расчетный ток, j — экономическая плотность тока.
Таблицы для выбора сечения кабеля
Для удобства выбора сечения проводников разработаны специальные таблицы. Наиболее часто используются таблицы из ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Рассмотрим некоторые из них:
Сечение, мм² | Допустимый ток для медных проводников, А | Допустимый ток для алюминиевых проводников, А |
---|---|---|
1.5 | — | |
2.5 | 30 | 24 |
4 | 41 | 32 |
6 | 50 | 39 |
10 | 80 | 60 |
При использовании таблиц важно учитывать поправочные коэффициенты на условия прокладки кабеля.
Особенности выбора сечения для различных типов электроустановок
Требования к выбору сечения проводников могут различаться в зависимости от типа электроустановки:
Жилые дома
В жилых домах минимально допустимые сечения кабелей регламентируются СП 256.1325800.2016:
- Групповые сети освещения — 1,5 мм²
- Групповые розеточные сети — 2,5 мм²
- Линии питания квартир — 4 мм²
Промышленные объекты
На промышленных объектах выбор сечения часто производится с учетом экономической плотности тока. Также учитываются особые условия среды — влажность, агрессивные пары и т.д.
Наружные электрические сети
При расчете воздушных линий электропередачи дополнительно учитываются механические нагрузки на провода — ветровые, гололедные и т.п.
Типичные ошибки при выборе сечения кабеля
При выборе сечения проводников часто допускаются следующие ошибки:
- Неправильный учет коэффициента спроса нагрузки
- Игнорирование падения напряжения в длинных линиях
- Неверный выбор типа кабеля для конкретных условий
- Отсутствие запаса на развитие электроустановки
Чтобы избежать этих ошибок, рекомендуется тщательно анализировать все исходные данные и при необходимости консультироваться со специалистами.
Современные методы расчета сечения кабеля
В настоящее время для расчета сечения проводников широко применяются компьютерные программы. Они позволяют учесть множество факторов и быстро провести необходимые вычисления. Некоторые популярные программы:
- EnergyCS Электрика
- ElectriCS 3D
- nanoCAD Электро
Однако важно помнить, что даже при использовании программного обеспечения необходимо понимать основные принципы расчета и уметь критически оценивать полученные результаты.
Заключение
Правильный выбор сечения кабеля — важнейший этап проектирования электроустановки. Он требует учета множества факторов и тщательных расчетов. При этом необходимо руководствоваться не только техническими, но и экономическими соображениями. Грамотный подход к этому вопросу обеспечит надежную и безопасную работу электрооборудования на протяжении долгого времени.
Расчет сечения кабеля по мощности
С помощью нашего калькулятора вы можете выполнить расчет сечения кабеля по мощности (нагрузке) или току с учетом длины линии с минимальной погрешностью. В качестве основных показателей выступает материал проводника (медь, алюминий), напряжение (220 В / 380 В) и нагрузка/сила тока в цепи. Способ укладки кабеля влияет на сечение проводника – для закрытых кабелей требуется большее сечение, поскольку из-за ограниченного теплообмена металл нагревается сильнее. После проведения классического расчета по мощности/току, дополнительно проводится расчет по длине проводника – из получившейся пары значений выбирается наибольшее. Теоретическое обоснование расчета представлено ниже в виде формул и таблиц. Возможно вас заинтересует только калькулятор потерь напряжения.
Смежные нормативные документы:
Как рассчитать сечение кабеля по мощности?
Первый шаг. Рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов, которые могут быть подключены к сети:
Pсум = (P1 + P2 + .. + Pn) × Kс
- P1, P2 .. – мощность электроприборов, Вт;
- Kс – коэффициент спроса (вероятность одновременной работы всех приборов), по умолчанию равен 1.
Второй шаг. Затем определяется номинальная сила тока в цепи:
I = Pсум / (U × cos ϕ)
- Pсум – суммарная мощность электроприборов;
- U – напряжение в сети;
- cos ϕ – коэффициент мощности (характеризует потери мощности), по умолчанию равен 0.92.
Третий шаг. На последнем этапе используются таблицы, согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок).
Таблица сечения медного кабеля по току по ПУЭ-7
Сечение проводника, мм2 | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
открыто | в одной трубе | |||||
двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного двухжильного | одного трехжильного | ||
0.5 | 11 | — | — | — | — | — |
0.75 | 15 | — | — | — | — | — |
1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1.2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14.5 |
1.5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
2.5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
150 | 440 | 360 | 330 | — | — | — |
185 | 510 | — | — | — | — | — |
240 | 605 | — | — | — | — | — |
300 | 695 | — | — | — | — | — |
400 | 830 | — | — | — | — | — |
Таблица сечения алюминиевого кабеля по току по ПУЭ-7
Сечение проводника, мм2 | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
открыто | в одной трубе | |||||
двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одногодвухжильного | одного трехжильного | ||
2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
2.5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
150 | 340 | 275 | 255 | — | — | — |
185 | 390 | — | — | — | — | — |
240 | 465 | — | — | — | — | — |
300 | 535 | — | — | — | — | — |
400 | 645 | — | — | — | — | — |
В правилах устройства электроустановок 7-го издания нет таблиц сечения кабеля по мощности, имеются только данные по силе тока. Поэтому рассчитывая сечения по таблицам нагрузки в интернете, вы рискуете получить неверные результат.
Выбор сечения кабеля по силе тока
Первый шаг. Расчет проводится абсолютно аналогичным образом, то есть сначала рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов, ко
Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей — ОРБИТА-СОЮЗ
Выбор сечения кабелей и проводов является обязательным и очень важным пунктом при монтаже и проектировании схемы любой электрической установки.
Для правильного выбора сечения силового провода необходимо учитывать величину максимально потребляемого нагрузкой тока.
В общем виде порядок выбора сечения силовой линии питания можно определить следующим образом:
При монтаже капитальных строений для прокладки внутренних силовых сетей допускается использование только кабелей с медными жилами (ПУЭ п. 7.1.34).
Питание электроприемников от сети 380/220 В должно выполняться с системой заземления TN-S или TN-C-S (ПУЭ п. 7.1.13), поэтому все кабели питающие однофазные потребители должны содержать три проводника:
— фазный проводник
— нулевой рабочий проводник
— защитный (заземляющий проводник)
Кабели, питающие трехфазные потребители должны содержать пять проводников:
— фазные проводники (три штуки)
— нулевой рабочий проводник
— защитный (заземляющий проводник)
Исключением являются кабели, питающие трехфазные потребители без вывода для нулевого рабочего проводника (например асинхронный двигатель с к. з. ротором). В таких кабелях нулевой рабочий проводник может отсутствовать.
Из всего многообразия кабельной продукции, представленной на современном рынке, жестким требованиям электро и пожаробезопасности соответствуют только два типа кабелей: ВВГ и NYM.
Внутренние силовые сети должны быть выполнены кабелем не распространяющим горение, то есть с индексом «НГ» (СП–110–2003 п. 14.5). Кроме того, электропроводки в полостях над подвесными потолками и в пустотах перегородок, должны быть с пониженным дымовыделением, на что указывает индекс «LS».
Общая мощность нагрузки групповой линии определяется как сумма мощностей всех потребителей данной группы. То есть для расчета мощности групповой линии освещения или групповой розеточной линии необходимо просто сложить все мощности потребителей данной группы.
Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220.
1. Для определения сечения вводного силового кабеля необходимо подсчитать суммарную мощность всех планируемых к использованию энергопотребителей и умножить ее на коэффициент 1,5. Еще лучше – на 2, чтобы создать запас прочности.
2. Как известно, проходящий через проводник электрический ток (а он тем больше, чем больше мощность питаемого электроприбора) вызывает нагрев этого проводника. Допустимый для наиболее распространенных изолированных проводов и кабелей нагрев составляет 55-75°С. Исходя из этого и выбирается сечение жил вводного кабеля. Если подсчитанная общая мощность будущей нагрузки не превышает 10 — 15 кВт, достаточно использовать медный кабель с сечением жилы 6 мм2, алюминиевый – 10 мм2. При увеличении мощности нагрузки вдвое сечение увеличивается втрое.
3. Приведенные цифры справедливы для однофазной открытой прокладки силового кабеля. Если он прокладывается скрыто, сечение увеличивается в полтора раза. При трехфазной проводке мощность потребителей может быть увеличена вдвое, если прокладка открытая, и в 1,5 раза при скрытой прокладке.
4. Для электропроводки розеточных и осветительных групп традиционно используют провода, имеющие сечение 2,5 мм2 (розетки) и 1,5 мм2 (освещение). Поскольку многие кухонные приборы, электроинструменты и отопительные приборы являются очень мощными потребителями электроэнергии, их положено запитывать отдельными линиями. Здесь руководствуются следующими цифрами: провод, обладающий сечением 1,5 мм2, способен «потянуть» нагрузку в 3 кВт, сечением 2,5 мм2 – 4,5 кВт, для 4 мм2 допустимая мощность нагрузки уже 6 кВт, а для 6 мм2 – 8 кВт.
Зная суммарный ток всех потребителей и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки (открытой проводки) на сечение провода:
— для медного провода 10 ампер на миллиметр квадратный,
— для алюминиевого 8 ампер на миллиметр квадратный, можно определить, подойдет ли имеющийся у вас провод или же необходимо использовать другой.
При выполнении скрытой силовой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8.
Следует отметить, что открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 мм2 из расчета достаточной механической прочности.
Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность для использования проводов. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться нижеприведенными таблицами.
В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов для расчетов и выбора защитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования.
Допустимый длительный ток для проводов и шнуров
с резиновой и ПХВ изоляцией с медными жилами
|
Зависимость сечения кабеля и провода от токовых нагрузок и мощности
При проектировании схемы любой электрической установки и монтаже, выбор сечения проводов и кабелей является обязательным этапом. Чтобы правильно подобрать силовой провод нужного сечения, необходимо учитывать величину максимального потребления.
Сечения проводов измеряется в квадратных милиметрах или «квадратах». Каждый «квадрат» алюминиевого провода способен пропустить через себя в течение длительного времени нагреваясь до допустимых пределов максимум — только 4 ампера, а медный провода 10 ампер тока. Соответственно, если какой-то электропотребитель потребляет мощность равную 4 киловаттам (4000 Ватт), то при напряжении 220 вольт сила тока будет равна 4000/220=18,18 ампер и для его питания достаточно подвести к нему электричество медным проводом сечением 18,18/10=1,818 квадрата. Правда в этом случае провод будет работать на пределе своих возможностей, поэтому следует взять запас по сечению в размере не менее 15%. Получим 2,091 квадрата. И теперь подберем ближайший провод стандартного сечения. Т.е. к этому потребителю мы должны вести проводку медным проводом сечением 2 квадратных миллиметра именуемого нагрузкой тока. Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Алюминиевый провод будет соответственно в 2,5 раза толще.
Из расчета достаточной механической прочности открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться таблицами.
Медные жилы проводов и кабелей |
||||
Сечение токопроводящей жилы, мм. | Напряжение, 220 В | Напряжение, 380 В | ||
ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | |
1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
10 | 70 | 15,4 | 50 | 33,0 |
16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
120 | 300 | 66,0 | 260 | 171,6 |
Алюминиевые жилы проводов и кабелей |
||||
Сечение токопроводящей жилы, мм. | Напряжение, 220 В | Напряжение, 380 В | ||
ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | |
2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 |
50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,0 |
Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами к примеру кабель МКЭШВнг |
||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм. | Открыто | Ток, А, для проводов проложенных в одной трубе | ||||
Двух одножильных | Трех одножильных | Четырех одножильных | Одного двухжильного | Одного трехжильного | ||
0,5 | 11 | — | — | — | — | — |
0,75 | 15 | — | — | — | — | — |
1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
150 | 440 | 360 | 330 | — | — | — |
185 | 510 | — | — | — | — | — |
240 | 605 | — | — | — | — | — |
300 | 695 | — | — | — | — | — |
400 | 830 | — | — | — | — | — |
Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами |
||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм. | Открыто | Ток, А, для проводов проложенных в одной трубе | ||||
Двух одножильных | Трех одножильных | Четырех одножильных | Одного двухжильного | Одного трехжильного | ||
2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
150 | 340 | 275 | 255 | — | — | — |
185 | 390 | — | — | — | — | — |
240 | 465 | — | — | — | — | — |
300 | 535 | — | — | — | — | — |
400 | 645 | — | — | — | — | — |
Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, |
|||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм. | Ток*, А, для проводов и кабелей | ||||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |||||
при прокладке | |||||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |||
1,5 | 23 | 19 | 33 | 19 | 27 | ||
2,5 | 30 | 27 | 44 | 25 | 38 | ||
4 | 41 | 38 | 55 | 35 | 49 | ||
6 | 50 | 50 | 70 | 42 | 60 | ||
10 | 80 | 70 | 105 | 55 | 90 | ||
16 | 100 | 90 | 135 | 75 | 115 | ||
25 | 140 | 115 | 175 | 95 | 150 | ||
35 | 170 | 140 | 210 | 120 | 180 | ||
50 | 215 | 175 | 265 | 145 | 225 | ||
70 | 270 | 215 | 320 | 180 | 275 | ||
95 | 325 | 260 | 385 | 220 | 330 | ||
120 | 385 | 300 | 445 | 260 | 385 | ||
150 | 440 | 350 | 505 | 305 | 435 | ||
185 | 510 | 405 | 570 | 350 | 500 | ||
240 | 605 | — | — | — | — |
* Токи относятся к кабелям и проводам с нулевой жилой и без нее.
Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных |
|||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм. | Ток, А, для проводов и кабелей | ||||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |||||
при прокладке | |||||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |||
2,5 | 23 | 21 | 34 | 19 | 29 | ||
4 | 31 | 29 | 42 | 27 | 38 | ||
6 | 38 | 38 | 55 | 32 | 46 | ||
10 | 60 | 55 | 80 | 42 | 70 | ||
16 | 75 | 70 | 105 | 60 | 90 | ||
25 | 105 | 90 | 135 | 75 | 115 | ||
35 | 130 | 105 | 160 | 90 | 140 | ||
50 | 165 | 135 | 205 | 110 | 175 | ||
70 | 210 | 165 | 245 | 140 | 210 | ||
95 | 250 | 200 | 295 | 170 | 255 | ||
120 | 295 | 230 | 340 | 200 | 295 | ||
150 | 340 | 270 | 390 | 235 | 335 | ||
185 | 390 | 310 | 440 | 270 | 385 | ||
240 | 465 | — | — | — | — |
Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.
Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки | |||||
Сечение медных жил проводов и кабелей, кв.мм | Допустимый длительный ток нагрузки для проводов и кабелей, А | Номинальный ток автомата защиты, А | Предельный ток автомата защиты, А | Максимальная мощность однофазной нагрузки при U=220 B | Характеристика примерной однофазной бытовой нагрузки |
1,5 | 19 | 10 | 16 | 4,1 | группа освещения и сигнализации |
2,5 | 27 | 16 | 20 | 5,9 | розеточные группы и электрические полы |
4 | 38 | 25 | 32 | 8,3 | водонагреватели и кондиционеры |
6 | 46 | 32 | 40 | 10,1 | электрические плиты и духовые шкафы |
10 | 70 | 50 | 63 | 15,4 | вводные питающие линии |
В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.
Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях | |
Наименование линий | Наименьшее сечение кабелей и проводов с медными жилами, кв.мм |
Линии групповых сетей | 1,5 |
Линии от этажных до квартирных щитков и к расчетному счетчику | 2,5 |
Линии распределительной сети (стояки) для питания квартир | 4 |
Надеемся данная информация была полезна для Вас. Мы же напоминаем что у нас Вы можете купить кабель МКЭКШВнг отличного качества по низкой цене.
Сечение кабеля до 30 кВт 3 фазы. Расчет сечения кабеля. Общая мощность подключенной нагрузки
В зависимости от энергопотребления устройства рассчитывается сечение кабеля, которое зависит от тока, напряжения и длины самого кабеля. Производители кабельной продукции предлагают рынку широкий ассортимент, чтобы понять, что и выбрать то, что вам нужно, непросто.
От правильного выбора зависит не только его стоимость, но и электробезопасность при эксплуатации электроприборов. Если поперечное сечение кабеля рассчитано неправильно и намного меньше требуемого, это может привести к перегреву изоляции, короткому замыканию и возможному возгоранию, что может привести к возгоранию.
Затраты на устранение последствий такой ситуации не соизмеримы с затратами, необходимыми для проведения грамотного расчета сделки, даже с привлечением специалиста.
В этой статье предлагается простой метод расчета сечения провода, который предоставит методическую помощь тем, кто хочет правильно рассчитать и установить электропроводку.
Расчет силового оборудования
Каждый кабель или провод, в зависимости от материала, из которого он изготовлен, может выдерживать определенный (номинальный) ток и напрямую зависит от его поперечного сечения и длины. Определить общее энергопотребление всех установленных устройств несложно. Для этого составляется список всех устройств с указанием энергопотребления каждого устройства. Все указанные значения складываются вместе.
Этот расчет выполняется по следующей формуле:
Итого = (P1 + P2 + P3 + … + Pn) × 0,8
- Ptotal — общая сумма всех нагрузок.
- (P1 + P2 + P3 + … + Pn) — энергопотребление каждого устройства.
- 0.8 — это поправочный коэффициент, который характеризует степень нагрузки на все устройства. Обычно устройства редко используются одновременно. Такие, как фен, пылесос или электрический огонь, используются довольно редко.
Полученная сумма будет использована для дальнейших расчетов.
Таблицы, которые выбирают сечение кабеля
Расчет для алюминиевой проволоки
Расчет для медной проволоки
Выбрать нужный раздел по таблице не так сложно. В зависимости от установленной мощности, напряжения и тока был выбран размер сечения кабеля для закрытой и открытой проводки. Материал, из которого изготовлен кабель, также был выбран.
Например, это будет выглядеть так: допустим, общее потребление электроэнергии в доме составило 13 кВт. Если это значение умножить на поправочный коэффициент 0,8, то номинальное энергопотребление составит 10,4 кВт. Согласно таблице выбрано значение мощности, близкое к. В этом случае число для однофазной сети составляет 10,1 кВт, а для трехфазной сети — 10,5 кВт. Для этих значений мощности были выбраны сечения 6 мм2 и 1,5 мм2 соответственно.
Расчет сечения кабеля по силе тока
Если расчет мощности не такой точный, то расчет силы тока может дать наиболее оптимальные размеры сечения кабеля, что очень важно при использовании большого количества медного кабеля.
Для начала необходимо определить текущую нагрузку на все кабели. Он состоит из такой нагрузки для каждого устройства и рассчитывается по таким формулам.
Для однофазной сети была использована следующая формула: I = P: (Uˑcos), а для трехфазной сети I = P ÷ √3 × Uˑcos
- Я- электричество
- U — сетевое напряжение
- Бо — коэффициент мощности
Данные, полученные с использованием этого метода расчета, суммируются и определяется текущая нагрузка на все кабели. Точные размеры поперечного сечения для всей сети выбираются из таблицы. В таблице приведены значения для открытой и закрытой проводки. Они существенно отличаются друг от друга.
Таблица для выбора сечения кабеля в зависимости от силы тока.
Соотношение диаметра сердечника к текущим нагрузкам
Расчет по длине кабеля
В каждом проводнике сопротивление тока зависит от его длины. Третий метод расчета сечения кабеля основан на этом свойстве. Чем длиннее руководство, тем больше потери в сети. Если они превышают более 5%, выбирайте кабель с большим поперечным сечением.
Чтобы определить поперечное сечение кабеля, определите общую мощность всех установленных устройств и силу тока, который будет проходить через проводник. Для этого вы можете использовать вышеуказанную форму расчета. Затем рассчитайте сопротивление проводки по следующей формуле:
Длительно допустимый ток кабеля – расчет сечения по току, мощности и длине
Длительно допустимый ток кабеля — важная эксплуатационная характеристика, которую нужно учитывать при расчете сечения проводника. Если будет получено некорректное значение, то в процессе применения электрической сети провод будет постоянно перегреваться.
Возможно кратковременное повышение температуры в результате короткого замыкания, однако неправильное сечение грозит повышением длительно допустимой температуры. Впоследствии это приведет к повреждению изоляции и возгоранию.
При монтаже электропроводки нужно определить необходимое сечение кабеляк содержанию ↑Основные понятия
Любое металлическое изделие состоит из кристаллической решетки. Через нее проходят электроны, подвижные частицы, из-за чего электричество трансформируется в тепловую энергию. Данное свойство с успехом используется производителями обогревателей и осветительных приборов. Однако в обычных электрических системах перегрев кабеля недопустим, поскольку он со временем приведет к нарушению изоляцию и воспламенению. Поэтому важно подобрать правильное сечение проводников, чтобы те выдерживали допустимые (потенциальные) токовые нагрузки сети.
Для этого учитываются два термина:
- сечение провода;
- плотность тока.
Даже если будет подобрано правильное сечение провода, он все равно может перегреться. Причин несколько: слабый контакт в местах соединения или окисления, связанные с недопустимой скруткой алюминиевой и медной жил.
к содержанию ↑Сечение провода
Для выбора сечения токоведущей жилы (проводника, а не всего кабеля с оболочкой и изоляцией) ориентируются по двум параметрам:
- нагрев в допустимых пределах;
- потеря напряжения.
Неверный выбор сечения кабеля может привести к перегреву и возгораниюОпасным является перегрев подземного кабеля, помещенного в пластиковые трубки рукава. В воздушных линиях электропередач уделяется внимание потери напряжения. Для комбинированных отрезков с двумя разными сечениями следует выбрать большее, округлив его до стандартного значения. Перед расчетом сечения или поиском подходящих табличных величин следует определить, какими будут условия эксплуатации.
Для расчета потенциального нагрева нужно учитывать длительно допустимую температуру. Величина напрямую зависит от возможной силы тока Iп. После использования формулы вы получите расчетный ток Iр, который должен отличаться от Iп и быть меньше его значения (ни в коем случае не больше!). При выборе сечения используют следующую формулу:
где:
- Pн — номинальная мощность, Вт;
- Uн — номинальное напряжение, В.
Пользоваться данной формулой можно для расчета токов в проводниках с уже устоявшейся температурой при условии, что на кабель не влияют другие охлаждающие или согревающие факторы. Величина длительно допустимого тока Iп зависит от разных параметров: сечение, материал изготовления, изоляционная оболочка и способ монтажа.
Чтобы проверить падение напряжения на воздушной линии электропередач, пользуются следующей формулой:
- Uп = (U — Uн) *100/ Uн,
где:
- U — напряжения от источника;
- Uн — напряжение в месте, где подключается приемник напряжения.
Максимально допустимое отклонение напряжения — 10%.
к содержанию ↑Плотность тока
Данная физическая величина является векторной. Для ее обозначения используют латинскую букву J. Формула расчета выглядит следующим образом:
где:
- I — сила тока, А;
- S — площадь поперечного сечения, кв. мм.
Плотностью тока называют объем тока, который проходит через проводник заданного сечения за определенный отрезок времени. Измеряется в А/кв. мм.
к содержанию ↑Для чего нужен расчет сечения кабеля
При покупке кабеля вы можете увидеть различные обозначения. К примеру, провод 3×5 содержит три токоведущие жилы, каждая из которых имеет сечение по 5 кв. мм. Зная это, достаточно заглянуть в таблицу напряжения и мощности.
Только правильно рассчитанное сечение гарантирует отсутствие участков с перегревами кабеля. При этом провод должен выдерживать временные нагрузки, когда величина тока в 2-3 раза больше номинального значения. Вы получите запас по току, что важно, поскольку в любой момент нагрузка на сеть может возрасти из-за новых бытовых приборов. Отсутствие нагрева исключит самовозгорание и пожары на объектах. Этот момент нужно продумать заранее, поскольку в большинстве случаев используется скрытый метод монтажа электропроводки, и малейшее повреждение может привести к необходимости замены целой линии.
Электрическая мощность бытовых приборовк содержанию ↑Выбираем по мощности
Сечение провода может подбираться в зависимости от максимальной токовой нагрузки на линию. Причем каждый бытовой прибор имеет разную мощность. В списке ниже перечислены мощности наиболее распространенного оборудования:
- электрическая плита — 5 кВт;
- холодильное устройство — 0,8 кВт;
- посудомойка — 2 кВт;
- микроволновка — 1,5 кВт;
- кухонная вытяжка — 0,5 кВт;
- чайник — 2 кВт.
Очевидно, что перечисленные электроприборы устанавливаются на кухне. Если сложить все указанные числовые значения, можно получить суммарную нагрузку на кухонную электрическую сеть. Она составит порядка 12 кВт, но сечение следует подбирать с запасом до 30%. В идеале на кухне прокладывается электрический кабель с сечением, соответствующим мощности 15-16 кВт. Для подключения оборудования потребуется не менее двух розеток.
В таблице ниже указан подбор медного кабеля по мощности:
Определение сечения медного кабеляНапряжение электрической сети составляет 220 В. Зная данный параметр и суммарную нагрузку, достаточно воспользоваться простой формулой для расчета потребляемого тока:
- I = P/U = 16 000/220 = 72,7 А.
Это максимально допустимый ток для прокладываемого кабеля, но фактически перечисленные выше бытовые приборы будут потреблять порядка 56-57 А. Однако не нужно исключать ситуаций, когда к сети будут подключаться и другие устройства — пылесос, дополнительные светильники и так далее. Многие электрики избегают расчетов с использованием коэффициента 1,3 (запас 30%), а просто добавляют к фактическому значению допустимого тока еще 5 А. Если раньше такой вариант был возможен, то сегодня — вряд ли. С каждым годом параметр только увеличивается: появляются более мощные холодильники, стиральные машинки и пылесосы.
В таблице ниже указан подбор алюминиевого кабеля по мощности:
Определение сечения алюминиевого кабеляк содержанию ↑Завершив расчеты допустимого тока, переходите к выбору материала для токоведущих жил. Алюминиевый кабель стоит меньше медного, однако площадь сечения таких жил должна быть намного выше. Плотность тока для алюминия составляет 8, меди — 10 А/кв. мм.
Токовая нагрузка на кабель: как рассчитать сечение
Суммарная величина тока, движущегося по проводнику, зависит от нескольких характеристик: длина, ширина, удельное сопротивление и температура. Повышение температуры сопровождается снижением тока. Любая справочная информация, которую вы обнаружите в таблицах ПУЭ, обычно приводится для комнатной температуры 18 градусов Цельсия.
Помимо электрического тока нужно знать материал для проводника и напряжение. Самый простой расчет сечения кабеля по допустимому току: поделить его значение на 10. Если при изучении таблицы вы не обнаружите нужного значения, то ищите ближайшую, чуть большую величину. Такой вариант возможен для медных проводов, а допустимый ток составляет 40 А или меньше. В диапазоне 40-80 А допустимый ток следует делить уже на 8. Для алюминиевых проводов значение делится на 6. Причина этого была указана в конце предыдущего раздела.
Допустимые токовые нагрузки на кабельк содержанию ↑Расчет сечения кабеля по мощности и длине
От длины кабеля зависит такая величина, как потеря напряжения. Одна из потенциальных неприятных ситуаций: на конце выбранного провода напряжение уменьшилось до минимума, чего недостаточно для обеспечения функциональности оборудования. В бытовых электрических сетях потери будут невелики, поэтому ими можно пренебречь. Достаточно использовать кабель с запасом 100-150 мм, что необходимо для упрощения коммутации. Если края провода подключаются к электрощитку, то запас должен быть выше, поскольку требуется монтаж автоматов.
Размещая кабель на более протяженных участках, нужно учитывать падение напряжения, которое рассчитывается по формуле, указанной выше. Любой проводник имеет определенное электрическое сопротивление, которое зависит от ряда характеристик:
- Длина провода, м. Чем больше длина, тем выше потери.
- Площадь поперечного сечения, кв. мм. Чем выше параметр, тем ниже падение напряжения.
- Удельное сопротивление материала (ищите в справочниках).
Изображения поперечного сечения кабеля, фотографии и векторные изображения
В настоящее время вы используете более старую версию браузера, и ваши возможности могут быть неоптимальными. Пожалуйста, подумайте об обновлении. Выучить больше. ImagesImages homeCurated collectionsPhotosVectorsOffset ImagesCategoriesAbstractAnimals / WildlifeThe ArtsBackgrounds / TexturesBeauty / FashionBuildings / LandmarksBusiness / FinanceCelebritiesEditorialEducationFood и DrinkHealthcare / MedicalHolidaysIllustrations / Clip-ArtIndustrialInteriorsMiscellaneousNatureObjectsParks / OutdoorPeopleReligionScienceSigns / SymbolsSports / RecreationTechnologyTransportationVectorsVintageAll categoriesFootageFootage homeCurated collectionsShutterstock SelectShutterstock ElementsCategoriesAnimals / WildlifeBuildings / LandmarksBackgrounds / TexturesBusiness / FinanceEducationFood и DrinkHealth CareHolidaysObjectsIndustrialArtNaturePeopleReligionScienceTechnologySigns / SymbolsSports / RecreationTransportationEditorialAll categoriesEditorialEditorial ГлавнаяРазвлеченияНовостиРоялтиСпортМузыкаМузыка домойПремиумBeatИнструментыShutterstock EditorМобильные приложенияПлагиныИзменение размера изображенияКонвертер файловСоздатель коллажейЦветовые схемыБлогГлавная страница блогаДизайнВидеоКонтроллерНовостиPremiumBeat blogEnterprisePric ing
Войти
Зарегистрироваться
Меню
Фильтры Все изображения- Все изображения
- Фото
- Векторы
- Иллюстрации
- Редакционные
% PDF-1.6 % 219 0 объект > endobj xref 219 78 0000000016 00000 н. 0000003946 00000 н. 0000014280 00000 п. 0000014324 00000 п. 0000014470 00000 п. 0000014514 00000 п. 0000014863 00000 п. 0000014946 00000 п. 0000020641 00000 п. 0000026241 00000 п. 0000031845 00000 п. 0000036547 00000 п. 0000041935 00000 п. 0000046394 00000 п. 0000051836 00000 п. 0000056804 00000 п. 0000058703 00000 п. 0000058740 00000 п. 0000187165 00000 н. 0000214941 00000 н. 0000215191 00000 н. 0000215612 00000 н. 0000228255 00000 н. 0000228460 00000 н. 0000229639 00000 н. 0000242592 00000 н. 0000242802 00000 н. 0000243146 00000 н. 0000243443 00000 н. 0000244629 00000 н. 0000245808 00000 н. 0000245872 00000 н. 0000245945 00000 н. 0000246019 00000 н. 0000246093 00000 н. 0000246164 00000 н. 0000246284 00000 н. 0000246367 00000 н. 0000246416 00000 н. 0000246515 00000 н. 0000246564 00000 н. 0000246724 00000 н. 0000246834 00000 н. 0000246882 00000 н. 0000246968 00000 н. 0000247120 00000 н. 0000247195 00000 н. 0000247243 00000 н. 0000247394 00000 н. 0000247515 00000 н. 0000247563 00000 н. 0000247659 00000 н. 0000247799 00000 н. 0000247887 00000 н. 0000247934 00000 п. 0000248015 00000 н. 0000248063 00000 н. 0000248110 00000 н. 0000248158 00000 н. 0000248267 00000 н. 0000248315 00000 н. 0000248424 00000 н. 0000248472 00000 н. 0000248581 00000 н. 0000248629 00000 н. 0000248732 00000 н. 0000248780 00000 н. 0000248828 00000 н. 0000248876 00000 н. 0000248925 00000 н. 0000249032 00000 н. 0000249080 00000 н. 0000249188 00000 н. 0000249236 00000 н. 0000249332 00000 н. 0000249380 00000 н. 0000249428 00000 н. 0000001856 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 296 0 объект > поток х ڴ Вт 4Y_ $ E ض 4 AU? & CF, jPEUj? 1JvUPvLPYJ9« CG_͎gfwnr =}
.