Выбор провода по току и мощности. Выбор сечения кабеля по току и мощности: полное руководство

Как правильно рассчитать сечение кабеля для электропроводки. Какие факторы влияют на выбор провода. Какое сечение кабеля выбрать для разной мощности нагрузки. Таблицы соответствия сечения и допустимого тока.

Содержание

Основные принципы выбора сечения кабеля

Правильный выбор сечения кабеля — одна из важнейших задач при проектировании электропроводки. От этого зависит не только надежность работы электросети, но и безопасность всего объекта. Рассмотрим ключевые принципы, которыми следует руководствоваться:

  • Сечение кабеля должно соответствовать максимальной токовой нагрузке в цепи
  • Необходимо учитывать материал жил (медь или алюминий)
  • Важно принимать во внимание способ прокладки кабеля
  • Следует делать поправку на температуру окружающей среды
  • Нужно закладывать запас по сечению 15-20%

Недостаточное сечение приводит к перегреву проводов и может стать причиной пожара. Чрезмерно большое сечение ведет к неоправданному удорожанию проводки.

Расчет сечения кабеля по мощности нагрузки

Один из основных способов определения необходимого сечения — расчет по мощности подключаемых электроприборов. Для этого нужно:


  1. Составить список всех электроприборов
  2. Узнать мощность каждого прибора (указана в паспорте или на корпусе)
  3. Сложить мощности всех приборов
  4. Умножить суммарную мощность на коэффициент одновременности 0,7-0,8
  5. По таблице подобрать сечение кабеля, соответствующее полученной мощности

Формула для расчета:

P = U * I * cosφ

где P — мощность (Вт), U — напряжение (В), I — ток (А), cosφ — коэффициент мощности.

Выбор сечения кабеля по допустимому току

Другой важный параметр при выборе сечения — допустимый длительный ток. Его можно рассчитать по формуле:

I = P / (U * cosφ)

Зная расчетный ток, по таблице выбирают ближайшее большее стандартное сечение кабеля. При этом учитывают:

  • Материал жил (медь/алюминий)
  • Тип изоляции
  • Способ прокладки
  • Количество жил

Важно не допускать длительной работы кабеля на предельном токе. Рекомендуется закладывать запас 15-20% по току.

Таблицы соответствия сечения и допустимого тока

Ниже приведены таблицы для выбора сечения кабеля по допустимому длительному току для наиболее распространенных типов проводов:


Медные провода с ПВХ изоляцией

Сечение, мм2Допустимый ток, А
1,519
2,527
438
646
1070

Алюминиевые провода с ПВХ изоляцией

Сечение, мм2Допустимый ток, А
2,520
428
636
1050
1660

При выборе сечения по таблицам следует учитывать поправочные коэффициенты на условия прокладки и температуру.

Особенности выбора сечения для разных типов нагрузки

Рассмотрим специфику выбора сечения кабеля для некоторых распространенных видов нагрузки:

Освещение

Для осветительных цепей обычно достаточно сечения 1,5 мм2. Однако при большой протяженности линии или мощных светильниках может потребоваться 2,5 мм2.

Розеточные группы

Стандартное сечение для розеток — 2,5 мм2. При подключении мощных электроприборов (например, на кухне) рекомендуется использовать 4-6 мм2.

Электроплита

Для подключения электроплиты мощностью до 8,5 кВт используют кабель сечением 6 мм2, свыше 8,5 кВт — 10 мм2.

Кондиционер

Сечение кабеля для кондиционера зависит от его мощности:

  • До 2,5 кВт — 1,5 мм2
  • 2,5-3,5 кВт — 2,5 мм2
  • 3,5-5,5 кВт — 4 мм2
  • Свыше 5,5 кВт — 6 мм2

Влияние способа прокладки на выбор сечения

Способ прокладки кабеля существенно влияет на его охлаждение и, следовательно, на допустимый ток. Различают следующие основные способы:


  • Открытая прокладка
  • В трубах
  • В кабельных каналах
  • В земле

При прокладке в трубах и каналах допустимый ток снижается на 15-25% по сравнению с открытой прокладкой. Для кабелей в земле применяются отдельные таблицы.

Расчет падения напряжения в кабеле

При большой длине кабеля важно учитывать падение напряжения. Оно не должно превышать:

  • Для осветительных сетей — 2,5%
  • Для силовых сетей — 5%

Падение напряжения рассчитывается по формуле:

ΔU = (ρ * L * I) / S

где ΔU — падение напряжения (В), ρ — удельное сопротивление (Ом*мм2/м), L — длина кабеля (м), I — ток (А), S — сечение (мм2).

Ошибки при выборе сечения кабеля

Рассмотрим наиболее распространенные ошибки, допускаемые при выборе сечения кабеля:

  1. Выбор сечения «на глаз», без расчетов
  2. Игнорирование способа прокладки
  3. Отсутствие запаса по сечению
  4. Неучет перспективного увеличения нагрузки
  5. Использование алюминиевых проводов в жилых помещениях

Любая из этих ошибок может привести к перегреву проводки, пожару или выходу из строя электрооборудования. Поэтому к выбору сечения кабеля нужно подходить ответственно и тщательно.



Расчет сечения кабеля по мощности — ISEE GROUP

Расчет сечения кабеля по мощности

Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке. Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей. Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.


Что необходимо для расчёта сечения кабеля по нагрузке
Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго. Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть. Рассмотрим пример: вот перечень некоторых, наиболее часто встречающихся бытовых приборов, который представлен в таблице ниже.

Медные жилы провода, кабеля
Сечение жилы провода
(
Сечение токопроводящих жил. мм)
Напряжение 220 В Напряжение 380 В

ток

мощность

ток

мощность

1,5 мм 19 А 4,1 кВт 16 А 10,5 кВт
2,5 мм 27 А 5,9 кВт 25 А 16,5 кВт
4 мм
38 А 8,3 кВт 30 А 19,8 кВт
6 мм 46 А 10,1 кВт 40 А 26,4 кВт
10 мм 70 А 15,4 кВт 50 А 33,0 кВт
16 мм 85 А 18,7 кВт 75 А 49,5 кВт
25 мм 115 А 25,3 кВт 90 А 59,4 кВт
35 мм 135 А 29,7 кВт 115 А 75,9 кВт
50 мм 175 А 38,5 кВт 145 А 95,7 кВт
70 мм 215 А 47,3 кВт 180 А 118,8 кВт
95 мм 260 А 57,2 кВт 220 А 145,2 кВт
120 мм 300 А 66,0 кВт 260 А 171,6 кВт

Алюминиевые жилы провода, кабеля
Сечение жилы провода 
(Сечение токопроводящих жил. мм)
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
ток

мощность

ток

мощность

2,5 мм 20 А 4,4 кВт 19 А 12,5 кВт
4 мм 28 А 6,1 кВт 23 А 15,1 кВт
6 мм 36 А 7,9 кВт 30 А 19,8 кВт
10 мм 50 А 11 кВт 39 А 25,7 кВт
16 мм 60 А 13,2 кВт 55 А 36,3 кВт
25 мм 85 А 18,7 кВт 70 А 46,2 кВт
35 мм 100 А 22,0 кВт 85 А 56,1 кВт
50 мм 135 А 29,7 кВт 110 А 72,6 кВт
70 мм 165 А 36,3 кВт 140 А 92,4 кВт
95 мм 200 А 44,0 кВт 170 А 112,2 кВт
120 мм 230 А 50,6 кВт 200 А 132,0 кВт

Какой провод будет лучше, медный или алюминиевый?

  • медь более гибкая, прочная и менее ломкая, чем алюминий;
  • поверхность меди менее подвержена окислению и дольше сохраняет качество контактов при коммутации в распределительных коробоках;
  •  проводимость меди примерно в 1,7 раза выше, чем у алюминия, что означает большую нагрузку при меньшем сечении.

отличия кабеля от провода, расчеты сечения

При ремонте проводки или ее прокладке в новом доме или квартире очень часто встает вопрос о том, как определить сечение провода. Если выбрать для проводки слишком малое сечение, то при включении в сеть возникнут сильные нагрузки на кабели, что будет приводить к их перегреву и потенциальному короткому замыканию с возгоранием. Если же перестраховаться и выбрать большой диаметр провода, то все будет безопасно, но обойдется дорого.

Сечение кабеля

Под этим принято понимать площадь поперечного сечения проводника, если тот состоит из одной проводящей жилы, или совокупной площади срезов всех жил, если кабель плетеный из множества тонких проводков.

Сечение кабеля подбирают при выборе проводки, исходя из таблиц в разделе 1.3 Правил использования электроустановок – «Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны». Для неспециалиста эти таблицы будут сложными и скорее всего введут в замешательство, поэтому хватит знать того, что для стандартной двух-трехкомнатной квартиры на розетки хватит провода сечением от 2,5 мм2, на лампы и люстры — 1-1,5 мм2, а на ввод с распределительного щитка одной фазы нужен кабель минимум 6 мм2.

Выбор кабеля

В ПУЭ в разделе 1.3 дается ряд таблиц выбора сечения кабеля по току и мощности, по разным вариантам изоляции, проводника, среды размещения, температурных режимов. Но нас интересуют обычные медные провода.

При установке дома наиболее подходящими являются моножильные кабели, поскольку те меньше окисляются и снижают свое токопроводящее сечение.

Особенно сильно многожильный провод будет окисляться в сырых помещениях, на местах «скруток» и в комнатах с температурными перепадами. Провод с одной жилой послужит гораздо дольше многожильного. Для подвижных мест в проводке лучше выбрать многожильный медный кабель – он гибок и может изгибаться многократно без разрыва. Более детально о вариантах сечения кабелей по току и нагреву можно посмотреть в таблицах 1.3.4-1.3.7 ПУЭ 7 «Правила устройства электроустановок».

Одножильный или многожильный

Если при закладке кабель не будет менять своего положения после установки, то есть не является местом для удлинителя, люстры либо выносной лампы, то лучше для этого использовать моножильный провод. Однако в местах, где необходимо гибкое соединение, допустимо использовать многожильный кабель, с учетом что места соединений будут пропаиваться.

Медь или алюминий

В Советском Союзе при крупнопанельном домостроении проводка делалась алюминиевой. С учетом масштабов и темпов строительства по всей стране это был оправданный шаг, учитывая дешевизну производства алюминия, для проводки в том числе.

Однако современные требования ПУЭ требуют использовать только медные кабели.

Этому есть причины – алюминиевый провод не пропаять, а соединения со временем окисляются и расходятся. Также к алюминиевым проводам тяжело присоединить розетки, автоматы-переключатели, при одинаковом сечении с медью алюминиевый кабель выдерживает меньшую силу тока, легко ломается при нескольких изгибах. При коротком замыкании алюминий плавится и растекается.

Сечение медных проводов и кабелей

Свет и розетки используют провода разного сечения, потому что получают разную нагрузку. Если категорировать, то всю нагрузку можно поделить на основную и осветительную.

К основной нагрузке относятся все розетки, находящиеся в санузле, на кухне и в жилых помещениях.

Поскольку в них включается самая энергопотребляющая техника, вроде чайника, плиты, холодильника, бытового обогревателя, то и провод на них пойдет самый толстый. Также есть разница, подключена ли вся техника, к примеру, на кухне через одну розетку или блок, или несколько «запараллеленых» розеток. В первом примере сечения кабеля в 2,5 мм2 не хватит, нужно ставить минимум 5 мм2.

Это же касается ванной комнаты. Розетки в жилых помещениях, как правило, не требуют толстого кабеля, но если в них планируется включать обогреватель или тройник на несколько зарядных устройств, то лучше перестраховаться и ставить провод не тоньше 5 мм2. Наиболее крупным сечение кабеля будет на вводе в дом или квартиру, поскольку квартирная силовая нагрузка пойдет через этот участок. От него и до первой распределительной коробки сечение проводов лучше выбрать 5-7 мм2.

Однако принять решение можно сделать только после калькуляции потребляющих ток электроприборов с учетом температуры и места размещения проводки.

Сечение по мощности

Выбор сечения кабеля по мощности проводится после расчета суммарного значения для всей жилплощади. Для этого составляется список питающихся от сети электроприборов, какая их мощность (измеряется в Вт или кВт и нанесена производителем на корпус либо указана в паспорте устройства) и их расположение в комнатах.

Затем считается сумма потребляемой мощности всего электрооборудования – это будет значение для квартирного/домового ввода. О том, какие кабеля можно подобрать по мощности, как медные, так и алюминиевые, можно посмотреть в таблице ниже.

Сечение кабеля для сети с постоянным током

Диаметр кабеля по для электросети с постоянным током рассчитывается по другому принципу. Это связано с повышенным сопротивлением проводника постоянному напряжению. Для расчета падения есть специальная формула, которая рассчитывается с учетом длины кабеля, его удельного сопротивления и силы тока в цепи:

U = ((p l) / S) I, где

  • U — напряжение постоянного тока, В;
  • p — удельное электрическое сопротивление, Ом*мм2/м;
  • l — длина проводника, м; S – сечение проводника, мм2;
  • I — сила тока, А.

Если падение постоянного напряжения на концах не так важно, то здесь применима таблица для переменного тока, если в ней уменьшить на 15% значения токовых величин. Это же правило действует для применяемых в таких сетях автоматов.

Расчет по нагрузке электросети

Главный показатель, на который стоит ориентироваться – это сколько тока кабель сможет пропускать без перегрева и расплавления. Чтобы вычислить предельную входную нагрузку нужно суммировать мощность всей домашней электротехники. Затем следует рассчитать сечение кабеля по нагрузке по формулам:

  • I=P/U*COSφ – однофазная сеть на 220 В;
  • I=P/√3*U*COSφ – трехфазная сеть на 380 В;

Где:

  • P – это общая мощность всех электрических приборов, Вт;
  • U — напряжение сети, В;
  • COSφ — коэффициент мощности.

Расчет для помещений

Для отдельных комнат составляется их собственная суммированная мощность, и с учетом этого выбирается запитывающий провод от распределительной коробки к одной или нескольким розеткам. При этом нагрузка на розетки в разных комнатах может отличаться. К примеру, электрочайник на кухне может потреблять на порядок больше энергии чем заряжающийся в спальне смартфон.

Однако ситуации бывают разные, и если на кухне и в ванной будет достаточно двух небольших розеточных блоков с кабелем на 6 мм2 для самых «прожорливых» электроприборов, то в жилых комнатах не будет лишним сделать «про запас» розетку под обогреватель.

На питание осветительной сети хватит провода 1,5 мм2, поскольку на свет идет минимальная нагрузка, особенно с новыми энергосберегающими лампами.

115 фото, видео инструкции и таблицы соответствия

Расчет по мощности электроприборов

Для каждого кабеля есть определенная величина тока (мощности), которую он способен выдержать при работе электроприборов. Если ток (мощность), потребляемый всеми приборами, будет превышать допустимую величину для токопроводящей жилы, то в скором времени аварии не избежать.

Чтобы самостоятельно рассчитать мощность электроприборов в доме, необходимо на лист бумаги выписать характеристики каждого прибора отдельно (плиты, телевизора, светильников, пылесоса и т.д.). После этого все значения суммируются, и готовое число используется для выбора кабеля с жилами с оптимальной площадью поперечного сечения.

Формула расчета имеет вид:

Pобщ = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8,

Где: P1..Pn–мощность каждого прибора, кВт

Обращаем Ваше внимание на то, что получившееся число необходимо умножить на поправочный коэффициент – 0,8. Этот коэффициент обозначает, что из всех электроприборов одновременно работать будет только 80%. Такой расчет более логичный, потому что, к примеру, пылесосом либо феном Вы точно не будете пользоваться в течение длительного времени без перерыва.

Таблицы выбора сечения кабеля по мощности:

Это приведенные и упрощенные таблицы, более точные значения вы можете найти в ПУЭ п.1.3.10-1.3.11.

Как вы видите, для каждого определенного вида кабеля табличные значения имеют свои данные. Все что Вам нужно, это найти ближайшее значение мощности и посмотреть соответствующее сечение жил.

Чтобы Вы наглядно поняли, как правильно рассчитать кабель по мощности, приведем простой пример:

Мы подсчитали, что суммарная мощность всех электроприборов в квартире составляет 13 кВт. Данное значение необходимо умножить на коэффициент 0,8, что в результате даст 10,4 кВт действительной нагрузки. Далее в таблице ищем подходящее значение в колонке. Нас устраивает цифра «10,1» при однофазной сети (напряжение 220В) и «10,5», если сеть трехфазная.

Это значит, что нужно выбрать такое сечение жил кабеля, который будет питать все расчётные приборы – в квартире, комнате или каком-либо другом помещении. То есть такой расчёт нужно проводить для каждой розеточной группы, запитанной от одного кабеля, или для каждого прибора, если он запитан напрямую от щитка. В примере выше, мы привели расчет площади поперечного сечения жил вводного кабеля на весь дом или квартиру.

Итого, выбор сечения останавливаем на 6-миллиметровом проводнике при однофазной сети либо 1,5-миллиметровом при трехфазной сети. Как вы видите, все довольно просто и даже электрик-новичок справится с таким заданием самостоятельно!

Вид электрического тока

Вид тока зависит от системы электроснабжения и подключаемого оборудования.

Выберите вид тока:

Зачем нужно рассчитывать сечение кабеля

Возможно кто-то возразит: зачем делать расчеты? Ведь подобрать электропровод можно, оценив потребление электроэнергии примерно.

Необходимо делать расчет сечения кабеля по мощности, потому что:

  • Если использовать проводники меньшего сечения, они перегреются. Изоляция начнёт плавиться и произойдёт возгорание. Пожар ― это трагедия.
  • При использовании проводников с большим диаметром, пожароопасная ситуация исключена. Но их стоимость больше и они неудобны в эксплуатации. Затраты окажутся неоправданными.

Поэтому лучше сделать необходимые расчёты. Для этого нужны элементарные знания. Поговорим о типах проводов.

Что влияет на нагрев проводов

Количество жил и их тип у кабеля ВВГ

В процессе использования бытовой техники очень часто греется проводка. Перегревание происходит по причине нескольких факторов:

  • Неправильный выбор площади сечения проводников. Чем толще жилы имеет кабель, тем больший ток он передает без перегрева. Узнать нужные параметры можно по маркировке изделия или после замеров штангенциркулем.
  • Несоответствие материалов изготовления. Медный провод качественнее передает напряжение, отличается небольшим сопротивлением. Жилы из алюминия при высоком сопротивлении сильнее греются.
  • Количество жил. Одножильный проводник с толстым стержнем отличается высокой силой токопередачи. Многожильные модификации – гибкие, но имеют меньшую предельную силу передачи тока.
  • Специфика монтажа. При плотной укладке в трубе кабели нагреваются сильнее, чем при открытой проводке.
  • Особенности изоляции. Недорогие материалы с некачественной изоляцией неустойчивы к деформациям и температурным воздействиям.

Низкая электропроводимость алюминиевых проводов предусматривает большее, в сравнении с медными, сечение.

Как рассчитать сечение кабеля по току

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

Например, надо подключить варочную панель с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева.  Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм2. Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.

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

Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция

Что может быть дальше? Может сработать автомат защиты, если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

Выбираем по мощности

Перед выбором сечения кабеля по мощности надо рассчитать ее суммарное значение, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой прокладывают кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, возле нее будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт). Затем потребуется сложить мощности всего оборудования и получится суммарная.

Если же выбирается кабель для подключения одного прибора, то достаточно информации только о его энергопотреблении. Можно подобрать сечения провода по мощности в таблицах ПУЭ.

Таблица 1. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами

Таблица 2. Подбор сечения провода по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами

Кроме того, надо знать напряжение сети: трехфазной соответствует 380 В, а однофазной — 220 В.

В ПУЭ дана информация и для алюминиевых, и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Достоинства медных проводов:

  • высокая прочность;
  • упругость;
  • стойкость к окислению;
  • электропроводность больше, чем у алюминия.

Недостаток медных проводников — высокая стоимость. В советских домах использовалась при постройке алюминиевая электропроводка. Поэтому если происходит частичная замена, то целесообразно поставить алюминиевые провода. Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл применять медь. Недопустимо, чтобы медь с алюминием контактировали напрямую, т. к. это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используют третий металл.

Можно самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого надо воспользоваться формулой: I=P/(U*1.73), где P — мощность, Вт; U — напряжение, В; I — ток, А. Затем из справочной таблицы выбирается сечение кабеля в зависимости от рассчитанного тока. Если же там не будет необходимого значение, тогда выбирается ближайшее, которое превышает расчетное.

Устройство кабеля

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

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

Неправильное вычисление сечения по мощности выполняется, когда:

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

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

Расчёт сечения кабеля или провода

У провода две характеристики: диаметр и площадь поперечного сечения.

Зная марку кабеля (провода), можно найти параметры в справочнике.

Как самостоятельно произвести расчёт? Надо измерить диаметр провода, используя микрометр (штангенциркуль). Применить формулу для расчёта:

  • S = ℼ × d² / 4 ≈ 3,14 × d² / 4 ≈ 0,785 × d² (площадь круга).

Так будет найдено сечение однопроволочного провода.

Если у провода многопроволочная жила, то её надо распушить, посчитать проволочки в косе и измерить у одной проволоки её диаметр.

Тогда в формулу добавляется число N проволок, упакованных в кабеле.

  • S = N× ℼ × d² / 4 ≈ N× 3,14 × d² / 4 ≈ 0,785 × N× d²

Чем отличается кабель от провода

Прежде чем перейти к основному содержимому, нам необходимо понять, что же мы все-таки хотим рассчитать, сечение провода или кабеля, в чем различия одного от другого!? Несмотря на то, что обыватель применяет эти два слова как синонимы, подразумевая под этим что-то свое, но если быть дотошными, то разница все же имеется.

Так провод это одна токопроводящая жила, будь то моножила или набор проводников, изолированная в диэлектрик, в оболочку. А вот кабель, это уже несколько таких проводов, объединенных в единое целое, в своей защитной и изоляционной оболочке. Для того, чтобы вам было лучше понятно, что к чему, взгляните на картинку.

Так вот, теперь мы в курсе, что рассчитывать нам необходимо именно сечение провода, то есть одного токопроводящего элемента, а второй будет уже уходить от нагрузки, обратно к питанию.

Однако мы порой и сами забываемся не лучше Вашего, так что если вы нас подловите на том, что где-то все же встретится слово кабель, то не сочтите уж за невежество, стереотипы делают свое дело.

Основы сортировки

Единственный способ качественно подобрать в квартиру или дом провод по сечению токоведущей жилы – знать какой мощности к нему будут подключаться приборы. Еще такой метод называют «по нагрузке», так как в электрических схемах все подключенные приборы рассматриваются как нагрузка или сопротивление.

Сначала необходимо определить мощность приборов. Это можно сделать несколькими способами:

  1. найти в техническом паспорте устройства информацию о ней;
  2. мощность указывается на самих приборах – обычно ее указывают на пластинах или стикерах из металла, хотя могут и просто нанести маркировку на корпус.
  3. замерить силу тока при работе и высчитать мощность – экзотический способ, который применяется в исключительных случаях, когда нужны точные результаты.

Если прибор сделан в России, Украине или Беларуси мощность на нем всегда указывается как Вт (ватт) или кВт (киловатт). Если изделие европейского, азиатского или американского производства, буквой – W. Используемая нагрузка на таких устройствах обозначают как “ТОТ” или “ТОТ МАХ”.

Если не удалось точно установить мощность прибора, можно взять для расчета среднестатистические данные.

При этом следует помнить, что параметры в них указаны в большом диапазоне, а это значит, что выбранный по меньшему значению кабель может не соответствовать требованиям.

Это значит, что в таком случае надо учитывать максимально возможную мощность приборов и подобрать для них соответствующие сечения кабелей по потребляемой мощности. В противном случае кабель может перегреваться в процессе эксплуатации, вплоть до возгорания изоляции.

Определение нагрузочной способности электропроводки 220 В


выполненной из алюминиевого провода

В давно построенных домах электропроводка, как правило, выполнена из алюминиевых проводов. Если соединения в распределительных коробках выполнены правильно, срок службы алюминиевой проводки может составлять и сто лет. Ведь алюминий практически не окисляется, и срок службы электропроводки будет определяться только сроком службы пластмассовой изоляции и надежностью контактов в местах присоединения.

В случае подключения дополнительных энергоемких электроприборов в квартире с алюминиевой электропроводкой необходимо определить по сечению или диаметру жил проводов способность ее выдержать дополнительную мощность. По приведенной ниже таблице это легко сделать.

Если у Вас проводка в квартире выполнена из алюминиевых проводов и возникла необходимость подключить вновь установленную розетку в распределительной коробке медными проводами, то такое соединение выполняется в соответствии с рекомендациями статьи Соединение алюминиевых проводов.

Расчет сечения кабеля в жилых помещениях

В инструкции для расчета сечения кабеля приводятся следующие рекомендации: разводка на освещение берется от 1,5 кв. мм, на простые розетки до 16 А – не менее 2,5 кв. мм.

Примером расчета служит кухня частного строения, где находятся 6-ти киловатная плита, нагревательный котел мощностью 2,5 кВт и стиральная машина на 1,6 кВт.

Сумма этих мощностей составит 10.1 кВт, что соответствует в таблице для правильного расчета сечений проводов медному кабелю на 6 кв. мм.

Однако, это сочетается с максимальной нагрузкой на кабель. Поэтому выбираем сечение провода с запасом, т.е. на 10 кв. мм.

Алюминиевый кабель с такими характеристиками потребует сечения в 16 кв. мм.

Применение кабеля такой толщины непрактично. Запрещается соединять алюминиевые и медные провода, т.к. место их стыковки нагревается и приводит к короткому замыканию.

Выбор кабеля

Делать внутреннюю разводку лучше всего из медных проводов. Хотя алюминиевые им не уступят. Но тут есть один нюанс, который связан с правильно проведенном соединении участков в распределительной коробке. Как показывает практика, места соединений часто выходят из строя из-за окисления алюминиевого провода.

Еще один вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость тока, поэтому именно его рекомендуют к применению в бытовой электрической разводке. Многожильный имеет высокую гибкость, что позволяет его сгибать в одном месте по несколько раз без ущерба качеству.

Одножильный или многожильный

При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этом списке встречаются как гибкие кабели, так и с моножилой.

Здесь мы хотели бы сказать вам одну вещь. Если ваша проводка не будет шевелиться, то есть это не удлинитель, не место сгиба, которое постоянно меняет свое положение, то предпочтительно использовать моножилу.

Вы спросите почему? Все просто! Не смотря на то, насколько хорошо не были бы уложены в защитную изоляционною оплетку проводники, под нее все же попадет воздух, в котором содержится кислород. Происходит окисление поверхности меди.

В итоге, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит токопроводящее сечение «тает» на много больше. Да, это процесс длительный, но и мы не думаем, что вы собрались менять проводку часто. Чем больше она проработает, тем лучше.

Особенно это эффект окисления будет сильно проявляться у краев реза кабеля, в помещениях с перепадом температуры и при повышенной влажности. Так что мы вам настоятельно рекомендуем использовать моножилу! Сечение моножилы кабеля или провода изменится со временем незначительно, а это так важно, при наших дальнейших расчетах.

Медь или алюминий

В СССР большинство жилых домов оснащались алюминиевой проводкой, это было своеобразной нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это совсем не значит, что страна была бедная, и не хватало на меди. Даже в некоторых случая наоборот.

Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что экономически можно много сэкономить, если применять алюминий, а не медь. Действительно, темпы строительства были огромнейшие, достаточно вспомнить хрущевки, в которых все еще живет половина страны, а значит эффект от такой экономии был значительным. В этом можно не сомневаться.

Тем не менее, сегодня другие реалии, и алюминиевую проводку в новых жилых помещениях не применяют, только медную. Это исходит из норм ПУЭ пункт 7.1.34 «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами…».

Так вот, мы вам настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Минусы его очевидны. Алюминиевые скрутки невозможно пропаять, так же очень трудно сварить, в итоге контакты в распределительных коробках могут со временем нарушиться. Алюминий очень хрупкий, два-три изгиба и провод отпал.

Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателем. Опять же если говорить о проводимой мощности, то медный провод с тем же сечением для алюминия 2,5 мм.кв. допускает длительный ток в 19А, а для меди в 25А. Здесь разница больше чем 1 КВт.

Так что еще раз повторимся — только медь! Далее мы и будем уже исходить из того, что сечение рассчитываем для медного провода, но в таблицах приведем значения и для алюминия. Мало ли что.

Особенности расчета мощности скрытой проводки

При расчете мощности скрытой проводки к полученному показателю прибавляют 20-30%

Когда в проекте указана возможность прокладки скрытой проводки, диаметр и параметры сечения кабеля нужно приобретать с запасом. К полученному после вычисления показателю прибавляют 20-30 %. Такие расчеты исключают нагрев проводника в условиях закрытого пространства с минимальным доступом воздуха.

Если в закрытые каналы производится укладка нескольких проводников, толщина каждого увеличивается на 40%. Каждое изделие для дополнительной защиты от перегрева укладывается в индивидуальной гофрированной трубе.

Факторы, которые влияют на расчет

Из-за важности расчетов при определении требуемого сечения для проводов нужно учитывать ряд параметров:

обязательно следует учитывать общее количество электроприборов, которые будут размещены в пределах конкретной квартиры;

Электротехника в помещении

  • общая потребляемая нагрузка приборов. При этом в расчетах данный параметр должен браться с небольшим запасом;
  • суммарная мощность электроприборов, функционирующих в доме;
  • выбор способа, с помощью которого будет происходить расчет сечения проводов.

При этом каждый из перечисленных пунктов играет важную роль и в расчетах без них не обойтись. Также следует отметить, что поскольку это математические вычисления, то конечная цифра должна быть проверена несколько раз для исключения ошибки.
Конечно, каждый математический расчет обладает определенной долей погрешности, так как оперирует не стандартизированными значениями. Поэтому иногда необходимо проводить округления в большую или меньшую сторону, чтобы отыскать кабель требуемого сечения.
Если подойти к расчету халатно, то можно навлечь на себя неприятности, которые как минимум проявятся в сгоревшей технике или проводке, а как максимум – приведут к пожару.

Падение напряжения на кабеле

Проводники обладают сопротивлением, которое необходимо учитывать. Особенно это важно для большой длины кабеля или при его малом сечении. Установлены нормы ПЭУ, по которым падение напряжения на кабеле не должно превышать 5 %. Расчет делается следующим образом.

  1. Определяется сопротивление проводника: R = 2×(ρ×L)/S.
  2. Находится падение напряжения: Uпад. = I×R. По отношению к линейному в процентах оно составит: U% = (Uпад./Uлин.)×100.

В формулах приняты обозначения:

  • ρ – удельное сопротивление, Ом×мм²/м;
  • S – площадь поперечного сечения, мм².

Коэффициент 2 показывает, что ток течет по двум жилам.

Нормативно-правовые ограничения

Коммунальные предприятия, обеспечивающие население электроэнергией, вправе вводить ограничения на максимальную суммарную мощность приборов в квартире. Достигаться это может установкой электросчетчиков с определенной пропускной способностью. На прибор ставятся автоматические одноразовые или многоразовые предохранители, которые срабатывают при превышении порогового значения тока.

Электросчетчики советского типа массово заменяются на электронные. Они ещё более чувствительны к перегрузкам, из-за которых быстро выходят из строя

Если убрать со счетчика пробки и подключить его к квартирной проводке напрямую, то он гарантировано сгорит при длительном нарушении режима работы. Большинство советских счетчиков, установленных в квартирах, выдерживают пиковую нагрузку в 25А до 1 минуты. После этого они сгорают, что чревато оплатой установки нового прибора и штрафом за нарушение правил эксплуатации.

Не выдержать высоких нагрузок способна и проводка в подъезде, перегорание которой может обесточить сразу несколько квартир. Поэтому при подключении квартиры к внутридомовой сети кабелем 2,5 мм не стоит рассчитывать, что более толстый внутриквартирный провод будет способен выдержать высокие нагрузки.

Особенно важно учитывать фактор нормативных ограничений на этапе планирования монтажа электрического отопления, теплых полов, инфракрасных саун и прочего энергоемкого оборудования. Предварительно нужно проконсультировать о возможностях электрооборудования, установленного перед квартирой, в соответствующих коммунальных службах

Расчет сечения кабеля в производственных зданиях

Кабели, используемые для подключения силовых установок, требуют гораздо большей пропускной способности.

Но их сечение в однофазной сети напряжением 220 В будет несоразмерно большим. Исходя из этого, при больших нагрузках имеет смысл подключать их к трехфазной сети напряжением 380 В.


  • Как самостоятельно сделать и подключить терморегулятор: принцип работы, инструкция, схема + фото лучших самодельных терморегуляторов

  • Для чего нужные диэлектрические перчатки — подробный обзор лучших вариантов

  • Как работает датчик температуры для теплого пола: инструкция, схема, виды, общий обзор от мастера + фото

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:

  • закрытая;
  • открытая.

Сегодня в квартирах монтируют скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурят. В качестве проводов используют медные. Заранее всё планируется, т. к. со временем для наращивания электропроводки или замены элементов придется демонтировать отделку. Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, у которых плоская форма.

При открытой прокладке провода устанавливают вдоль поверхности помещения. Преимущества отдают гибким проводникам, у которых круглая форма. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить сквозь гофру. Когда рассчитывают нагрузку на кабель, то учитывают способ укладки проводки.

Видео по данной тематике

По кабелю невозможно пропустить больше определенного количества тока. Проектируя и монтируя электропроводку в квартире или доме, подбирайте правильное сечение проводника. Это позволит в дальнейшем избежать перегрева проводов, короткого замыкания и незапланированного ремонта.

Фото советы как рассчитать сечение кабеля по току и мощности

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉

Чем опасна неправильно смонтированная электропроводка: как проявляются скрытые риски

С начала дачного сезона привел ко мне новый сосед своего знакомого Андрея. У того просьба: помочь решить вопрос с пониженным напряжением на его участке. Особенно его беспокоит низкий уровень в гараже, где он разместил свою мастерскую с электрическими станками.

Поехали смотреть и проверять. Напряжение подается на вводной щит частного дома. Мой карманный мультиметр показал 203 вольта, что в принципе приемлемо для сельской местности.

А вот дальше начались чудеса. На его большой территории размещено несколько хозяйственных построек. Они подключены последовательной цепочкой: одно к другому. Гараж находится в самом конце.

Общая длина магистрали превышает сотню метров. Подключение выполнено тем, что было под рукой: медный провод 1,5 мм кв, а отдельные участки между строениями запитаны даже скрутками из алюминия 2,5 квадрата.

Этот участок обладает повышенным сопротивлением. Оно создает падение напряжения на входе в гараж до 185 вольт. А этого уже недостаточно для нормальной работы электродвигателей различных станков.

У Андрея на участке от дома до мастерской потери составили 18 вольт. Он собирался приобрести стабилизатор напряжения для гаража, а я ему объяснил, что так делать нельзя по следующим причинам:

  1. стабилизатор поднимет уровень напряжения на своем выходе и мощность потребления станками еще больше возрастет;
  2. от этого дополнительно увеличится нагрузка на проводку.

В этой ситуации возникнет дополнительная просадка напряжения на входе в стабилизатор, что повлечет:

  • его отключение от защит;
  • или возникновение аварийной ситуации в проводке из-за ее перегруза и перегрева.

Ненужные потери напряжения можно устранить только правильным подбором сечения кабеля питания с учетом транслируемой мощности и его надежным монтажом.

Выбор сечения провода по количеству потребителей

При расчетах сечениях для электрического кабеля в квартире для начала рекомендуется отобразить проводку схематически. На рисунке должны быть указаны все приборы, потребляющие электроэнергию. Схема делится на разные комнаты, поскольку для каждой может быть использовать провод разного сечения.


Схема электропроводки по потребителям

Электрическая сеть делится на несколько цепей. Каждой цепи соответствуют лишь те электроприборы, которые к ней подключаются. Для выбора кабеля, подключающего все цепи, нужно рассчитать общую суммарную мощность. Это главный критерий выбора сечения. Каждое последующее разветвление (ответвление) приведет к снижению суммарной мощности и соответственно — уменьшению требуемого сечения.

Особенности сечения электропроводки из разных материалов

Проводка из алюминия, использовавшаяся еще в советское время, сейчас запрещена для монтажа внутренней электропроводки, но все еще применяется как самый бюджетный вариант, несмотря на сравнительно низкий срок эксплуатации и общую надежность. При перегревах она начинает крошиться, быстрее окисляется на воздухе и имеет меньшую электропроводность – это значит, что при одинаковом сечении проводов, медный способен пропустить через себя большее количество тока, чем алюминиевый.

Медный кабель обладает значительной прочностью и стойкостью к коррозии, поэтому если приходится менять всю проводку, то настоятельно рекомендуется использовать медную, тем более, что это прямое требование ПУЭ. Так как медный провод дороже алюминиевого, то знать подходящие значения сечения провода по мощности при его использовании будет существенной экономией для сметы.

При прокладывании скрытой проводки в домашних условиях лучше выбрать однопроволочный кабель, так как он проще в монтаже и не требует дополнительных действий.

Изначально рассчитанный на множественные изгибы многопроволочный имеет больший срок эксплуатации, но при подключении к нему розеток концы жил нужно будет залудить, так как со временем проволочки в жиле «утрясутся» и контакт ухудшится.

Чаще всего такие провода применяют для подключения к сети нестационарных приборов: фен, утюг, бритва и прочие.

Для стандартной проводки квартир, домов, коттеджей существует общий расчет. Согласно ему при продолжительной нагрузке в 25А применяют сечения провода по току (медный) 4,0 мм² и диаметром – 2,26 мм. В соответствии с этими расчетами, на линию устанавливается автоматический выключатель (автомат) который обычно монтируется во вводном щитке в месте ввода проводов в квартиру или дом.

Калькулятор расчета сечения провода по мощности и току

Расчет минимального сечения провода, необходимого для безопасной эксплуатации электропроводки. Калькулятор расчета сечения провода по мощности и току.

Введите мощность: кВт
Выберите номинальное напряжение:
Укажите число фаз:
Выберите материал жилы:
Введите длину кабельной линии: м
Укажите тип линии:

Результаты вычисления

Расчетное сечение жилы мм2 :
Рекомендуемое сечение мм2 :

Видео: как правильно выбрать сечение провода

Источники

  • https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya
  • https://www.calc.ru/Secheniye-Kabelya-Po-Moshchnosti.html
  • http://remontnichok.ru/elektrichestvo/raschet-secheniya-kabelya-po-moshchnosti-prakticheskie-sovety-ot-professionalov
  • https://amperof.ru/teoriya/tokovaya-nagruzka-po-secheniyu-kabelya.html
  • https://220-help.su/cable-sechenie/
  • https://220.guru/electroprovodka/provoda-kabeli/dlitelno-dopustimyj-tok.html
  • https://www.calc.ru/raschet-secheniya-kabelya-kalkulyator.html
  • https://viva-el.by/stati/kak-rasschitat-nagruzku-na-kabel

Выбор сечения кабеля и провода по мощности

Автор Alexey На чтение 7 мин. Просмотров 386 Опубликовано Обновлено

Понимание всех параметров и процессов происходящих с электричеством, является залогом правильного выбора кабеля  . Данная статья поэтапно объясняет взаимосвязи физических величин, влияющих на надёжную работу энергосети, её безопасную эксплуатацию.

Известно, что все металлы имеют свободные электроны, которые двигаются при наличии приложенного электрического напряжения, создавая электрический ток. Ударяясь об атомы, они теряют энергию, которая переходит в тепловую. Чем больше ток, — тем гуще поток частиц, и чем меньше поперечный разрез проводника, через который они проходят, тем им «тесней», — столкновения чаще, теряется полезная энергия, увеличивается выделение бесполезного, а зачастую опасного тепла.

 Лавина тепла

Важно!  При росте температуры, растёт удельное сопротивление,  увеличивается выделение тепла, что приводит к лавинообразному процессу быстрого разогрева с катастрофическими последствиями.

Существуют сложные формулы, рассчитывающие тепловой баланс, использующие коэффициент плавления и термический коэффициент сопротивления проводника, для определения площади сечения токопроводящей жилы .

Но, в быту применяются уже готовые таблицы, в которых учтена возможность перегрева кабеля в скрытой проводке — в этом случае для одинаковых значений по току и мощности, сечение предписывается большим для кабеля в плохо вентилируемых и термоизолированных местах, чтобы нагрев не был больше допустимого.

Решение на практике

Осуществляется использованием специальных таблиц, стандартов ПУЭ, по которым происходит выбор сечения кабеля. Значение поперечного сечения проводника  выбирают несколькими способами:

  1. Расчет сечения провода по мощности;
  2. Выбор провода  по току;
  3. Если провод уже есть, но  неизвестного сечения.

Выбор по мощности

На каждом электроприборе указывается его номинальная мощность. Суммируя мощности электроприборов, которые планируется подключать к проектируемой электросети одновременно — получить некоторое число, и по таблице подобрать соответствующее сечение медного или алюминиевого кабеля, выбирая подходящее значение мощности.

Прежде всего необходимо учитывать какая предполагается нагрузка на электропроводку, которую мы собираемся прокладывать. В случае когда на одном участке электросети будет находиться несколько электроприборов, то для подсчета предполагаемой нагрузки мы складываем все их мощности. После подсчета этого показателя мы анализируем способ, каким будем прокладывать электросети (открытый или закрытый), а также воздействие какого температурного режима будет оказываться на провода.

Также рассчитать правильную величину сечения кабеля очень важно по той причине, что ошибки в подсчетах приведут к потерям мощности в проводах. Если для бытовых приборов это не столь существенно, то в промышленных масштабах это может привести к достаточно серьезным растратам.

Итак , берем листок и ручку выписываем все электроприборы находящиеся у Вас в квартире и складываем их мощности :

P=P1+P2+P3+…Pn (Вт),

где P1- это мощность, например, чайника в 1,5 кВт, P2-мощность пылесоса в 1,6 кВт и т.д.

После того как все мощности сложили необходимо суммарную мощность умножить на коэффициент одновременности K=0.8 . Этот коэффициент показывает что в определенный период времени все электроприборы в квартире будут работать , но не продолжительное время , а короткий  промежуток времени , это нужно обязательно учитывать , т.к. если вы будете выбирать сечение провода только по мощности вы выберете сечение провода больше , а это может оказаться существенно дороже .

Итак , у нас получается :

Pобщ.=P*K (Вт)

После подсчета общей мощности выбираем сечение провода (медный или алюминиевый)  в таблице 1 :

Таблица 1 — Выбор сечения провода по мощности

Важно ! Если в будущем вы собираетесь увеличивать нагрузку , то необходимо заранее увеличить сечение провода это замечание применяется для всех способов определения сечения провода.

Выбор по току

В таблице 2 можно найти соответствия сечений к номинальному току. Подбор по этому параметру считается более точным. Необходимо посмотреть в паспорта и на бирки электроприборов, обычно  указывается номинальная мощность, и далее проделать те же процедуры что и в выше описанном способе.

Далее по формуле мы определяем ток , который максимально действует в линии и на основании  этого выбираем сечение провода (формула применима для однофазной сети 220 В):

где Pобщ. — общая мощность электроприборов (Вт).

Есть возможность измерить амперметром ток для каждого потребителя в отдельности своими руками и далее просто просуммировать ток .

Для этого тестер подключают в разрыв цепи — на практике можно взять кусок сетевого провода с вилкой, подключить одну жилу к клемме розетки, другую подать на измерительный прибор. Другой щуп амперметра подсоединить к свободной клемме розетки, и в неё поочерёдно включать имеющуюся бытовую технику, в разных режимах работы, сверяясь с параметрами, заявленными производителями.

Если у Вас трехфазная сеть , необходимо ток найти по этой формуле :

После того как просуммировали  токи электроприборов, выбираем по таблице сечение проводника:

Таблица 2 Соотношение силы тока и сечения проводника

Еще один момент , если в вашей  трехфазной  сети присутствуют электрические двигатели , то ток этого двигателя определяется по формуле:

где — P это мощность двигателя , n- КПД двигателя (есть на бирке двигателя), COS f- коэффициент мощности (также смотрим на бирку) .

И последнее , в трехфазной сети суммируем рассчитанные токи двигателей и рассчитанные токи электроприборов и выбираем из таблицы 2  сечение проводника.

Нужно учитывать еще один момент — это прокладка кабеля.  Она может быть открытого типа или закрытого , соответственно и токовые нагрузки будут различаться, поэтому при выборе сечения провода обратите на это внимание. В таблице 2 вы можете проанализировать этот момент

Провод уже есть

В обратной ситуации, когда имеется кабель, но не видно маркировки, необходимо узнать его номинальный ток и мощность, для этого измеряем диаметр провода штангенциркулем, или микрометром. Можно обойтись линейкой, если жила достаточно гибкая, намотать её на тонкий прут, измерить длину получившейся спирали, разделить на количество витков — результат будет соответствовать диаметру.

По формуле вычисляем площадь поперечного сечения проводника:

S=πD²/4 (мм²) ,

 где π- 3,14 , D — диаметр проводника, можно взять штангенциркуль и померить диаметр (мм)

Методом подбора по сечению из таблицы 1 , можно узнать, для какой мощности сгодится имеющийся кабель.

Важно:

Выбирать сечение кабеля лучше с запасом.
Запрещается эксплуатация кабеля, смотанного в бухту(катушку), ввиду её индуктивного сопротивления.

Монтаж алюминиевого кабеля проводить с особой осторожностью — частое сгибание и разгибание продуцирует невидимые трещины, которые уменьшают сечение, в этом месте растёт сопротивление и происходит точечный перегрев.

Проверка по длине

Фактор длины проводника l также увеличивает сопротивление в сети . Им можно пренебречь на небольшом расстоянии, но по мере его увеличения, падение напряжения на нагрузке будет всё ощутимым, и оно может стать ниже номинального значения — 5 %.

Разберем подробнее , во избежание этого, рассчитывают площадь поперечного сечения всего кабеля, допуская некоторое его значение и используя его в формуле определения сопротивления:

R= ϱ*l/S,

где l — длина провода (м), ϱ — удельное сопротивление проводника (Ом*мм²/м) (см. в таблице 2 ), S — площадь поперечного сечения проводника, определяется из вышеописанного способа (мм²)

Таблица 3- удельное сопротивления металлов:


Далее , по закону Ома находим падение напряжения:

U=I²*R (В),

где I — это суммарная сила тока в вашей сети (А), R — рассчитанное  сопротивление (Ом).

И последнее , определяем потери в сети . Рассчитанное падение напряжения делим на напряжение в сети и умножаем на 100 %.

Если полученное значение превышает 5% от напряжения сети — сечение кабеля необходимо увеличить по в таблице 1.

по мощности, току, с учетом длины

Где искать данные по мощности и току

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

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

Мощность бытовых приборов

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

Открытый и закрытый способ прокладки проводов

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

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

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

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

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

Допустимая плотность электротока

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

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

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

Таблица сечения медного и алюминиевого провода или кабеля по току:

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

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

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

Как рассчитать сечение провода по току

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

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

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

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

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

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

Коэффициенты

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

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

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

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

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

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

Определение сечения кабеля по диаметру

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

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

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

Последние статьи

Самое популярное

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

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

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

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

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

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

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

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

Выбор сечения кабеля по току и мощности

Основополагающим документом в проведении электромонтажа является ПУЭ (привила устройства электроустановок). Я не ставлю задачу процитировать все нормы и правила, это займет массу нашего времени. Рассмотрим основное, наиболее чисто встречающееся в повседневной жизни. Одно из первых вопросов возникающие при проведении электромонтажных работ является расчет нагрузок и сечения кабеля по току. Рассмотрим несколько таблиц из ПУЭ в которых указаны допустимые токи для разного сечения кабеля.

ПУЭ Глава 1.3

Раздел: допустимые длительные токи для проводов, шнуров и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией
Таблица 1.3.6. 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, нейритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных

 

 

 

Ток *, А, для проводов и кабелей

 

Сечение токопро-водящей

одно-жильных

двух-жильных

трех-жильных

жилы, мм

 

при прокладке

 

 

 

в воздухе

в воздухе

в земле

в воздухе

в земле

___________

* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.

 

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

Комментарий
Как мы видим из таблицы самые распространенные кабели 1,5мм2 и 2,5мм2, проложенные открыто выдерживают токи 19 и 25 ампер соответственно, а если те же кабели проложены в земле (или замоноличены в стене) токи еще более увеличиваются. По правилам для защиты групповой линии с установленным шестнадцати амперным автоматом можно использовать кабели обоих сечений.

Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

 

 

 

Ток, А, для проводов, проложенных

 

Сечение токо-

прово- дящей

 

 

 

в одной трубе

 

жилы, мм

открыто

двух одно-

жильных

 

трех одно-

жильных

четырех одно-

жильных

одного

двух-

жильного

одного трех-

жильного

1,5

 

23

19

17

16

18

16

2,5

 

30

27

25

25

25

21

4

 

41

38

35

30

32

27

6

 

50

46

42

40

40

34

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

Комментарий
Внимательно изучив эту таблицу видно, что токи, которые выдерживают медные провода несколько ниже. Когда мы приходим в магазин, для покупки кабеля, там висит именно эта таблица. Продавцам значительно выгоднее продать Вам кабель более большого сечения.  Однако в соответствии с правилами мы должны пользоваться первой таблицей. Именно в ней внесены нужные нагрузки! Во второй таблице прописаны максимальные токи для проводов и шнуров, это существенно отличается от кабеля!

ПУЭ Глава 7.1 

Раздел: Электропроводки и кабельные линии

В жилых зданиях сечения медных проводников должны соответствовать расчетным значениям, но быть не менее указанных в таблице 7.1.1.

Таблица 7.1.1 Наименьшие допустимые сечения кабелей
и проводов электрических сетей в жилых зданиях

Наименование линий

Наименьшее сечение кабелей и проводов с медными жилами, мм2

Линии групповых сетей

1,5

Линии от этажных до квартирных щитков и к расчетному счетчику

2,5

Линии распределительной сети (стояки) для питания квартир

4,0

 

Выбор сечения кабеля — stroka.by

Кабель обычно состоит из 2-4 жил. Сечение (точнее, площадь поперечного сечения) жилы определяется ее диаметром.

Напомним: площадь круга S = 0,78d², где d — диаметр круга. Исходя из практических соображений, при малых значениях силы тока сечение медной жилы берут не менее 1 мм², а алюминиевой — 2 мм².

При достаточно больших токах сечение провода выбирают по подключаемой мощности.

Обычно исходят из расчета мощности, что нагрузка величиной 1 кВт требует 1,57 мм² сечения жилы. Отсюда следуют приближенные значения сечений провода, которых следует придерживаться при выборе его диаметра. Для алюминиевых проводов это 5 А на 1 мм²., для медных — 8 А на 1 мм². Проще говоря, если у вас стоит проточный водонагреватель на 5 кВт, то подключать его надо проводом, рассчитанным не менее чем на 25 А, и для медного провода сечение должно быть не менее 3,2 мм². Учтите, из ряда предпочтительных величин сечений (0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6 мм² и т. д.) для алюминиевых проводов сечение выбирают на ступень выше, чем для медных, так как их проводимость составляет примерно 62% от проводимости медных.

Например, если по расчетам нагрузки для меди нужна величина сечения 2,5 мм², то для алюминия следует брать 4 мм², если же для меди нужно 4 мм², то для алюминия — 6 мм² и т. д.
 
А вообще кабель лучше выбирать большего поперечного сечения, чем требуется, — вдруг вы захотите подключить еще что-нибудь? Кроме того, необходимо проверить, согласуется ли сечение проводов с максимальной фактической нагрузкой, а также с током защитных предохранителей или автоматического выключателя, которые обычно находятся рядом со счетчиком.

В таблицах приводится зависимость сечения кабеля, проводов и автомобильных гибких многожильных проводников в зависимости от силы тока и мощности нагрузки.

Таблица выбора сечения кабеля при прокладке проводов открыто и в трубе

Сечение
кабеля,
мм²

Проложенные открыто

Проложенные в трубе

Медь

Алюминий

Медь

Алюминий

Ток

Мощность, кВт

Ток

Мощность, кВт

Ток

Мощность, кВт

Ток

Мощность, кВт

А

220в

380в

А

220в

380в

А

220в

380в

А

220в

380в

0,5

11

2,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,75

15

3,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0

17

3,7

6,4

 

 

 

14

3,0

5,3

 

 

 

1,5

23

5,0

8,7

 

 

 

15

3,3

5,7

 

 

 

2,0

26

5,7

9,8

21

4,6

7,9

19

4,1

7,2

14,0

3,0

5,3

2,5

30

6,6

11,0

24

5,2

9,1

21

4,6

7,9

16,0

3,5

6,0

4,0

41

9,0

15,0

32

7,0

12,0

27

5,9

10,0

21,0

4,6

7,9

6,0

50

11,0

19,0

39

8,5

14,0

34

7,4

12,0

26,0

5,7

9,8

10,0

80

17,0

30,0

60

13,0

22,0

50

11,0

19,0

38,0

8,3

14,0

16,0

100

22,0

38,0

75

16,0

28,0

80

17,0

30,0

55,0

12,0

20,0

25,0

140

30,0

53,0

105

23,0

39,0

100

22,0

38,0

65,0

14,0

24,0

35,0

170

37,0

64,0

130

28,0

49,0

135

29,0

51,0

75,0

16,0

28,0

 

Выбор сечения одиночного проводника гибкого многожильного автомобильного провода:

Номинальное сечение провода, мм²

Сила тока в одиночном проводе, А при длительной нагрузке и при температуре окружающей среды, оС

20 оС

30 оС

50 оС

80 оС

0,5

17,5

16,5

14,0

9,5

0,75

22,5

21,5

17,5

12,5

1,0

26,5

25,0

21,5

15,0

1,5

33,5

32,0

27,0

19,0

2,5

45,5

43,5

37,5

26,0

4,0

61,5

58,5

50,0

35,5

6,0

80,5

77,0

66,0

47,0

16,0

149,0

142,5

122,0

88,5


Примечание: при прокладке проводов сечением 0,5 — 4,0 мм² в жгутах, в поперечном сечении которых по трассе содержится от двух до семи проводов, сила допустимого тока в проводе составляет 0,55 от силы тока в одиночном проводе согласно таблице, а при наличии 8-19 проводов — 0,38 от силы тока в одиночном проводе.

Преимущества провода большего размера для счета за электроэнергию и дома

При новом строительстве и ремонте старых домов установка электрической системы с проводкой соответствующего размера является обязательной. Однако вы можете повысить энергоэффективность своего дома, попросив электрика использовать провод большего сечения, чем минимальный рекомендуемый размер.

Увеличьте количество проводов в вашем доме для дополнительных преимуществ безопасности, гибкости и расширяемости. Вот что вам нужно знать о домашней электропроводке и размерах проводов.

Электроны медленно проходят через провод

Проволока проводит электричество, когда электроны проходят через металлический материал, из которого состоит провод. Электроны не являются эффективными гонщиками по проводам, они отскакивают от них по пути к вашим розеткам и приборам. Отдельные электроны движутся только со скоростью 1,2 дюйма в минуту по стандартному медному проводу 12 калибра 10 А.

Электронам требуется больше времени для прохождения через провод меньшего диаметра, чем через провод большего диаметра.Думайте о большей проводке как о супермагистрали, а о меньшей — как о двухполосной дороге. Больший диаметр большего провода дает больше площади для движения электронов по цепи.

По этой причине провод меньшего сечения рассчитан на более низкие пределы силы тока (электрического тока), чем провод большего сечения. Самый маленький размер обычного домашнего провода может выдерживать ток 15 ампер. Самый большой из распространенных типов проводов (обычно используемых только для электрических сервисных панелей) может выдерживать максимальный ток 95 ампер.

Слишком маленький провод может нагреваться

Если у вас дома есть розетка с проводом на 15 А, и вы подключаете к ней прибор на 20 А, вы просите, чтобы ваша проводка выдавала ток, превышающий номинальную. Ваш автоматический выключатель должен сработать и остановить прохождение электричества через цепь. Прерыватель прерывает электрический ток, чтобы защитить поврежденный провод.

Почему нужно защищать провод? Когда вы перегружаете провод, подключая к нему прибор, которому требуется ток, превышающий номинальный ток, проводка сильно нагревается.Перегретые провода могут оплавить их защитную изоляцию. Открытые провода представляют опасность поражения электрическим током для людей, которые случайно коснутся этих проводов.

Если оголенная проводка расположена рядом с легковоспламеняющимися материалами, провода представляют собой серьезную опасность возгорания. Изоляция чердака и другие горючие материалы за стенами могут загореться от высокой температуры оголенных электрических проводов. Если ваш автоматический выключатель не работает должным образом, вы можете вызвать пожар из-за перегрузки домашней электропроводки.

Добавьте автоматический выключатель большей мощности или отключите выключатель, чтобы разрешить работу прибора с завышенной номинальной мощностью, но вы также увеличите риск сжечь дом.Новая схема не спасет ваш дом от последствий перегрузки вашей слишком маленькой проводки.

Охлаждение проводов большего диаметра

Даже если ваша проводка рассчитана на требуемую вам силу тока, провода меньшего диаметра нагреваются сильнее, чем провода большего диаметра, когда оба несут одинаковую токовую нагрузку. Меньший провод теряет больше электричества из-за потери тепла, чем провод большей емкости.

Например, 100 футов провода 12 калибра, дающего 15 ампер тока, теряют 77 ватт энергии.Провод 10 калибра такой же длины теряет только 48 Вт энергии при передаче той же нагрузки по току. Со временем более крупный электрический провод снижает общие затраты на электроэнергию, поскольку меньше энергии теряется в вашей электрической системе.

В зависимости от размера вашей электрической системы, вы можете окупить стоимость кабеля большего размера за два-три года благодаря экономии энергии. Помните, что большинство затрат на рабочую силу будут одинаковыми независимо от того, используете ли вы стандартную или увеличенную проводку. Большая часть ваших инвестиций в проводку большего размера — это сам провод.

Провода большего размера предлагают дополнительные преимущества

Использование провода AWG большего сечения обеспечивает большую гибкость в планировке вашей электрической системы. Ваш электрик может добавить больше розеток, если в вашей проводке повышен потенциал тока. Проводку большего размера иногда можно установить в опасных зонах, где не рекомендуется использовать проводку небольшого размера.

Если вы решите модернизировать домашнюю проводку в будущем, возможно, вам не придется прокладывать провода большего диаметра, если у вас уже есть проводка более высокого номинала.Если вы планируете добавить розетки или другие улучшения в комнату позже, установка проводки повышенной емкости сейчас избавит вас от головной боли, связанной с разрывом стен для увеличения размеров проводов в будущем.

Провод большего диаметра также является страховкой от падений напряжения, которые снижают производительность ваших электрических устройств и приборов. Например, из-за неправильной проводки свет гаснет при запуске компрессора холодильника. Падения напряжения расстраивают и могут со временем повредить двигатели и другие электрические устройства.

Если предохранители часто перегорают или тостер работает слишком медленно, значит, проводка не обеспечивает необходимый ток. Повысьте безопасность, энергоэффективность и возможности расширения вашего дома в будущем, наняв электрика, который проложит для вас более крупную проводку.

Запланируйте модернизацию вашей электропроводки в Чикаго, штат Иллинойс, связавшись с A to Z Electric Co. сегодня. Наши обновления по замене проводки повышают качество вашей жизни и безопасность вашего дома.

Калибр электрических проводов, амплитуда и мощность нагрузки

Если вы когда-нибудь ходили в магазин с намерением купить электрический провод для дома, вы могли заметить, что существует множество типов и размеров проводов на выбор.Эти электрические провода используются для питания всех типов устройств, приборов и освещения в вашем доме, но знание того, какой провод правильного размера требуется для каждого, является секретом безопасного и эффективного выбора провода.

Вот несколько отличных советов по определению правильного калибра провода, допустимой силы тока и максимально допустимой мощности. Определить правильный размер провода для использования может быть легко, если вы знаете, какую силу тока и мощность может выдерживать провод в зависимости от калибра. Хитрость заключается в том, чтобы правильно подобрать размер проводки, соответствующий потребляемой мощности в цепи.Хотя некоторые провода выглядят одинаково и даже имеют одинаковый размер, это не означает, что они могут выдерживать ток. Например, с медным проводом можно справиться больше, чем с алюминиевым проводом, и он всегда должен быть вашим выбором для прокладки в доме. Алюминиевая проводка использовалась много лет назад, будучи дешевле, но из-за того, что более мягкая проводка нагревается, а затем ослабляется в точках соединения проводов, практика использования алюминиевой проволоки исчезла. Медный провод — лучший выбор и стандарт в электромонтажных технологиях.

Калибр провода — это физический размер провода, рассчитанный в соответствии с размером сечения. Например, общие размеры включают провода 14, 12, 10, 8, 6 и 2 калибра. Калибр провода определяет количество тока, который может безопасно проходить через электрический провод. Электрический ток измеряется как допустимая нагрузка. В качестве ориентира, провод №14 рассчитан на 15 ампер, провод №12 — на 20 ампер, провод №10 — на 30 ампер. По мере того, как число становится меньше, размер провода становится больше, и количество ампер, которое он может выдержать, также увеличивается.Этот небольшой совет поможет вам выбрать провод правильного размера.

Пропускная способность определяется как измерение того, сколько электрического тока может безопасно проходить через электрический провод. Эта допустимая нагрузка должна соответствовать размеру цепи, то есть автоматическому выключателю или предохранителю, который ее защищает. Говоря об этом, не забудьте рассчитать нагрузку цепи не более чем на 80% от защиты цепи. Это означало бы, что схему на 20 А нельзя безопасно нагружать более 16 А. Давайте подумаем о двигателе в той же цепи, у которого пусковая сила тока больше, чем допустимая токовая нагрузка при работе.При такой практике остается много пускового тока, составляющего 20% или 4 ампера, чтобы двигатель вращался. Это также верно в отношении многих бытовых приборов в вашем доме, которые используют компрессоры и двигатели для охлаждения, например холодильников и морозильников.

Приборы помечены биркой, которая информирует вас о максимальной мощности (нагрузке), необходимой для работы. Максимальная мощность устройства никогда не должна превышать максимальную мощность цепи, к которой он подключен. Если это так, следует запустить выделенную цепь, способную обрабатывать нагрузку.Мы видели перегруженные цепи, приборы, подключенные к удлинителям, которые были слишком легкими, чтобы выдерживать нагрузку, и подключенные к удлинителям, которые на самом деле пытались расплавиться из-за нагрузки. Это отличные примеры потенциальных электрических пожаров из-за удлинителей неправильного размера. Если вы не знаете, существуют специальные удлинители, называемые шнурами для бытовых приборов, которые предназначены для работы с нагрузкой бытовой техники.

Еще одна вещь, о которой следует помнить, — это выбрать провод, который лучше всего соответствует вашим потребностям.Некоторые провода многожильные, а другие сплошные. Сплошной провод не всегда легко протягивать в кабелепроводе с большим количеством изгибов, но гораздо проще разместить клеммы на косточках, например, на выключателях и розетках.

Пять ключевых факторов для правильного выбора и применения кабеля

Выбор кабеля и применение

Для понимания проблем, связанных с кабельными системами, важно знать конструкцию, характеристики и номиналы кабеля. Однако для правильного выбора кабельной системы и обеспечения ее удовлетворительной работы требуются дополнительные знания.Эти сведения могут включать в себя условия эксплуатации, тип обслуживаемой нагрузки, режим работы и обслуживания и тому подобное.

5 ключевых факторов для правильного выбора и применения кабеля (фото: testguy.net)

Ключом к успешной работе кабельной системы является , чтобы выбрать наиболее подходящий кабель для приложения , выполнить правильную установку и выполнить необходимое обслуживание.

В этой технической статье обсуждение основано на правильном выборе кабеля и применении для распределения и использования энергии.

Выбор кабеля может основываться на следующих пяти ключевых факторах:

  1. Прокладка кабеля
  2. Конструкция кабеля
  3. Работа кабеля (напряжение и ток)
  4. Размер кабеля
  5. Требования к экранированию

1. Монтаж кабеля

Кабели могут использоваться для наружной или внутренней установки в зависимости от распределительной системы и обслуживаемой нагрузки.

Хорошее понимание местных условий, монтажных бригад и обслуживающего персонала необходимо для обеспечения правильности работы выбранной кабельной системы ! Изоляция кабеля часто повреждается или ослабевает во время установки из-за неправильного растягивающего усилия.

Конструкции трубопроводных систем не только должны минимизировать количество изгибов труб и расстояния между люками, но также должны определять растягивающие напряжения.

Проверяющий персонал должен убедиться, что монтажные бригады не превышают эти значения во время установки. Также важно поддерживать правильный радиус изгиба, чтобы избежать ненужных точек напряжения. После правильной установки следует регулярно проводить плановый осмотр, испытания и техническое обслуживание, чтобы составить график постепенного износа и технического обслуживания кабельной системы.

Кабельные системы являются артериями системы распределения электроэнергии и несут энергию, необходимую для успешной работы предприятия. Ниже приводится краткое обсуждение установки и обслуживания кабеля.

Существует несколько типов кабельных систем для передачи электроэнергии в данной распределительной системе. Выбор конкретной системы может зависеть от местных условий, существующей политики компании или прошлого опыта.

Нет установленных стандартов или установленных руководящих принципов для выбора конкретной системы.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑


2. Конструкция кабеля

Выбор и применение кабеля зависит от типа конструкции кабеля, необходимого для конкретной установки. Конструкция кабеля включает в себя жилы, расположение кабелей, изоляцию и финишное покрытие.


2.1 Проводники

Проводящие материалы, такие как медь и алюминий, следует учитывать с точки зрения качества изготовления, условий окружающей среды и технического обслуживания.Требования к алюминиевым проводам с учетом этих факторов более критичны, чем к медным проводам.

Жилы кабеля следует выбирать в зависимости от класса скрутки, необходимого для конкретной установки .


2.2 Расположение кабелей

Проводники могут быть скомпонованы в виде одножильных или трехжильных . У обоих типов устройств есть определенные преимущества и недостатки.Одинарные жилы проще устанавливать, легче сращивать, и они позволяют формировать схемы из нескольких кабелей.

С другой стороны, их реактивное сопротивление на выше, чем у трехжильного кабеля . Экранированные одиночные проводники несут высокие экранирующие токи, поэтому необходимо принять меры для предотвращения перегрева кабеля.

Однопроводные кабели подвержены значительному перемещению из-за механических нагрузок, создаваемых токами короткого замыкания или большими пусковыми токами.Трехжильный кабель с общей оболочкой имеет самое низкое реактивное сопротивление , а распределение напряжения напряжения сбалансировано за счет эквивалентного расстояния между проводниками.

Наличие заземляющего провода в трехжильном кабеле или отдельного заземляющего провода в одножильном кабеле является важным фактором. Поскольку заземляющий провод в конструкции трехжильного кабеля обеспечивает путь с наименьшим полным сопротивлением, он обеспечивает хорошее заземление системы.

Точно так же отдельное заземление в том же кабелепроводе, что и силовые провода, обеспечивает лучший путь заземления, чем путь заземления через оборудование или строительную сталь.

Выбор и применение кабельной системы должны основываться на правильном выборе типа кабельной разводки, необходимого для этой цели .


2.3 Изоляция и финишное покрытие

Выбор изоляции кабеля и финишного покрытия обычно зависит от типа установки, окружающей рабочей температуры, условий эксплуатации, типа обслуживаемой нагрузки и других применимых критериев. Во многих установках могут преобладать необычные условия, такие как коррозионная атмосфера, высокая температура окружающей среды, опасность насекомых и грызунов, присутствие масла и растворителей, присутствие озона и сильный холод.

В некоторых приложениях могут присутствовать два или более из этих необычных условий, и в этом случае выбор подходящих кабелей становится намного сложнее.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑


3. Работа кабеля

Изоляция кабеля должна выдерживать напряжения , возникающие при нормальных и ненормальных условиях эксплуатации. Поэтому выбор изоляции кабеля должен производиться на основе применимого межфазного напряжения и общей категории системы, которые классифицируются как уровни изоляции 100%, 133% или 173%.

Эти уровни изоляции обсуждаются следующим образом:

Уровень 100%:

Кабели этой категории могут применяться, если система оснащена релейной защитой , которая обычно устраняет замыкания на землю в течение 1 минуты Эта категория обычно упоминается к заземленным системам.


133% уровень:

Кабели этой категории могут применяться, если в системе предусмотрена релейная защита , которая обычно устраняет замыкания на землю в течение 1 часа. Эта категория обычно называется заземленными с низким сопротивлением или незаземленными системами.


173% уровень:

Кабели этой категории могут применяться , где время, необходимое для отключения тока замыкания на землю, не определено. Этот уровень рекомендуется для незаземленных и для резонансно заземленных систем.

Текущая пропускная способность кабеля определяется нагрузкой, которую он обслуживает.

NEC очень четко определяет размеры проводов для систем, работающих ниже 600 В . Токопроводящая способность кабеля основана на температуре окружающей среды при эксплуатации .Когда кабели прокладываются в нескольких группах каналов, важно снизить допустимую нагрузку по току кабеля, чтобы не превысить его тепловую нагрузку.

В случаях, когда кабели могут подвергаться циклической нагрузке, допустимая нагрузка по току может быть рассчитана по следующей формуле:

, где:

  • I eq — эквивалентная допустимая нагрузка по току
  • I — постоянный ток для определенного периода времени
  • t — временной период постоянного тока
  • T — общее время рабочего цикла
  • E — напряжение кабеля

Эквивалент Допустимая нагрузка по току должна использоваться для выбора сечения проводника для термической стойкости.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑


4. Размер кабеля

Выбор размера кабеля основан на следующих факторах:

  1. Допустимая нагрузка по току
  2. Регулировка напряжения
  3. Рейтинг короткого замыкания

Эти факторы необходимо оценить перед выбором сечения кабеля! Во многих случаях упускаются из виду факторы регулирования напряжения и номинального тока короткого замыкания. Такой контроль может привести к опасности для имущества и персонала, а также к разрушению самого кабеля.


4.1 Допустимая нагрузка по току

Допустимая нагрузка по току кабеля зависит от его теплового нагрева. NEC публикует таблицы с указанием текущей емкости для кабелей различного сечения. ICEA публикует текущие рейтинги для различных типов изоляции и условий установки.

Если требуется, чтобы выдерживал пропускную способность, превышающую 500 м3 , нормальным является параллельное соединение двух проводов меньшего размера.

Номинальный ток кабеля основан на определенном расстоянии, обеспечивающем рассеивание тепла.Если это расстояние меньше в месте прокладки кабеля, требуется снижение номинальных характеристик кабеля.


4.2 Регулировка напряжения

В правильно спроектированных системах электроснабжения регулирование напряжения обычно не является проблемой . Падения напряжения при слишком длительной работе при низком напряжении следует проверять, чтобы гарантировать правильное напряжение нагрузки. При вращающихся нагрузках следует проводить проверки как при установлении установившегося напряжения, так и во время пуска.

NEC устанавливает предел падения напряжения 5% для систем распределения электроэнергии .


4.3 Рейтинг короткого замыкания

Выбранный размер кабеля должен быть проверен на устойчивость к короткому замыканию, что должно основываться на времени размыкания цепи для состояния короткого замыкания. Другими словами, кабель должен удерживаться без каких-либо тепловых повреждений до тех пор, пока неисправность не будет устранена переключающим устройством, например автоматическим выключателем или предохранителем.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑


5.Экранирование

В при выборе и применении кабелей среднего напряжения главное внимание уделяется тому, должен ли кабель быть экранированным или неэкранированным. Условия, при которых следует выбирать и применять экранированный кабель, объясняются в следующем обсуждении.

Применение экранированного кабеля включает следующие соображения:

  1. Тип системы изоляции
  2. Независимо от того, является ли нейтраль системы заземленной или незаземленной
  3. Требования безопасности и надежности системы

В энергосистемах, где нет экран или металлическое покрытие, электрическое поле частично находится в воздухе, а частично в системе изоляции ! Если электрическое поле является интенсивным, например, в случае высокого и среднего напряжения, будут иметь место поверхностные разряды, вызывающие ионизацию частиц воздуха.Ионизация воздуха вызывает образование озона, который может повредить некоторые изоляционные материалы и отделочные покрытия.

При использовании неэкранированного кабеля в незаземленных системах повреждение изоляции или оболочки может быть вызвано током утечки, если поверхность кабеля влажная или покрыта копотью, жиром, грязью или другой проводящей пленкой.

В установках канального типа, где используется неэкранированный неметаллический кабель, внешнее электрическое поле может быть достаточно высоким, чтобы представлять угрозу безопасности персонала, работающего с одиночным кабелем в многоконтурных установках.

В случаях, когда используются переносные кабели, кабельные сборки или открытые воздушные кабельные установки, с которыми может работать персонал, может возникнуть серьезная угроза безопасности, если используется неэкранированный кабель !!

Кабель состоит из пяти основных составляющих: проводник, изоляция, экран, наполнитель и силовой элемент (фото предоставлено plastics1.com).

Необходимо учитывать экранирование неметаллического кабеля, работающего при напряжении более 2 кВ, при наличии любого из следующих условий. :

  1. Влагопроводы
  2. Подключение к воздушным проводам
  3. Переход от проводящей среды к непроводящей (например, от влажной к сухой земле)
  4. Сухая почва
  5. Загрязненная среда, содержащая сажу, соль и другие загрязнители
  6. Там, где требуется безопасность персонала
  7. Там, где ожидаются радиопомехи

ICEA установила пределы напряжения, выше которых требуется изоляция для кабелей с резиновой и термопластичной изоляцией.Эти значения показаны в таблице 1.

Изоляционный экран должен быть заземлен по крайней мере с одного конца, а желательно в двух или более точках. Экран кабеля должен быть заземлен также на всех концах, стыках и ответвлениях с конусами напряжения. Экран должен работать при потенциале земли.

Многократное заземление обеспечит безопасность и надежность кабельных цепей. Путь заземления от экрана должен иметь низкое сопротивление, чтобы экран оставался рядом с потенциалом земли.

ТАБЛИЦА 1 // Требования к экранированию изоляции для кабелей с резиновой и термопластической изоляцией

4 Кабель с блокировкой 9
Одножильный Трехжильный
Тип кабеля G6 с заземлением Заземленный
[кВ]
Заземленный
[кВ]
Заземленный
[кВ]
1 Кабель в оболочке 5 5 5 5 5 5 5 5
3 Кабель с волокнистым покрытием 2 2 2 2 2 2 2 2
5 Озоностойкость t
В металлических кабелепроводах 5 3 5 5
Незаземленные кабелепроводы 3 3 5
5 3 5 5
Воздушно с металлической связкой 5 5 5 5
Непосредственно заглубленный 3

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑

Ссылка // Техническое обслуживание и тестирование электрического силового оборудования, Пол Гилл (приобретите бумажную копию на Amazon)

▷ Выбор силовых кабелей

Выбор силовых кабелей для данной цели зависит от ряда факторов.Следовательно, его выбор никогда не бывает простой задачей. Выбор также затруднен, поскольку на рынке доступно большое разнообразие кабелей.

В этой статье мы увидим некоторые важные факторы, определяющие выбор кабелей питания.

Номинальное напряжение

Необходимо выбрать силовой кабель, способный поддерживать определенное системное напряжение.

В случае системы переменного тока номинальное напряжение силового кабеля всегда должно быть равно или превышать напряжение системы.

Для определения номинального напряжения используйте следующую формулу:

Если V0 — номинальное напряжение кабеля между каждым проводником и землей,

Тогда V — номинальное напряжение кабеля между фазными проводниками, выраженное как:


V = √3 V0

Точный выбор номинального напряжения силового кабеля зависит от пределов устойчивости к замыканиям на землю и технических характеристик, сделанных проектировщиками энергосистемы.

В соответствии со стандартами IEC существуют следующие три классификации:

  • Категория A: замыкание на землю должно быть устранено в течение 1 секунды
  • Категория B: КЗ на землю устраняется в течение 1 часа для кабелей типа IEC-183 и устраняется в течение 8 часов для кабелей типа IEC-502
  • Категория C: Все системы, не подпадающие под действие A и B

Для категорий A и B можно выбрать кабели с таким же номинальным напряжением, что и напряжение системы.Однако для категории C номинальное напряжение кабеля должно быть выше напряжения системы.

например для системного напряжения 3,3 кВ следует выбирать кабель с номинальным напряжением 6,6 кВ.

Текущая пропускная способность

Каждый силовой кабель рассчитан на работу в определенных температурных условиях.

Допустимая нагрузка по току силового кабеля также зависит от материала проводника (медь / алюминий) и типа изоляции.
Таким образом, кабель с медным проводом имеет большую пропускную способность по току, чем алюминий.

Изоляция из сшитого полиэтилена

лучше, чем из ПВХ, поэтому допустимая нагрузка по току кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена больше, чем у кабеля с изоляцией из ПВХ.

Продолжительная эксплуатация кабеля сверх его номинальной допустимой нагрузки сокращает срок его службы, поскольку изоляция становится склонной к выходу из строя.

Допустимая нагрузка по току также зависит от рабочей температуры. Чем выше температура, тем ниже допустимая токовая нагрузка кабеля и наоборот.

Коэффициент снижения

Кабель питания, разработанный для стандартных условий эксплуатации, на практике может не работать.

Следовательно, это может повлиять на допустимую нагрузку по току.

Некоторые примеры этого: Кабели, проложенные глубоко под землей, будут иметь меньшую допустимую нагрузку по току, чем кабели, проложенные в воздухе. На это влияет множество факторов, таких как температура почвы, тепловое сопротивление почвы и т. Д.

Чтобы справиться с этим, с кабелями связан коэффициент снижения номинальных характеристик, позволяющий получить фактическое значение допустимой нагрузки по току.

Фактическая пропускная способность по току = коэффициент снижения x допустимая токовая нагрузка кабеля ниже стандартного.условия.

Таким образом, для кабеля на 100 А с коэффициентом снижения 0,8 фактическая допустимая нагрузка по току будет: 0,8 x 100 = 80 A

Падение напряжения

Производитель силового кабеля указывает это как часть своего паспорта. Падение напряжения по длине кабеля питания очень важно. Выражается как: мВ / А-м.

Падение напряжения на единицу длины кабеля должно быть как можно меньше, чтобы напряжение на стороне подачи было примерно таким же, как на стороне питания.

Устойчивость к короткому замыканию

Силовой кабель в случае короткого замыкания должен выдерживать высокие значения тока без повреждения кабеля и изоляции.

Выбор выдерживаемой силы тока короткого замыкания силового кабеля напрямую зависит от технических характеристик подключенного защитного устройства.

Например, если выключатель, подключенный к силовому кабелю, настроен на срабатывание при 1000 А за 1 секунду, то нам нужно выбрать соответствующий кабель, который может выдерживать высокий ток 1000 А в течение 1 секунды.

Наличие кабелей

Это необходимо уточнить у производителя или продавца конкретного кабеля. Кабели производятся сегментами с минимальной длиной, поэтому будет сложно приобрести 30-метровый кабель площадью 300 кв. Мм, а не 300-метровый такой же кабель.

Кроме того, стоимость этих двух количеств может сильно различаться.

Радиус изгиба

Это может быть практической проблемой во время установки. Многожильные кабели большого размера имеют больший радиус изгиба, чем малогабаритные.Следовательно, многожильный кабель из сшитого полиэтилена того же размера имеет больший радиус изгиба, чем ПВХ.

Чтобы избежать этого, подрядчику, возможно, придется выбрать отдельные одножильные кабели.

Прочие факторы

Следует проявлять осторожность при работе с кабелями с алюминиевыми проводниками, поскольку металл имеет тенденцию очень быстро окисляться при контакте с воздухом и образует тонкую пленку диэлектрического покрытия. Кабели с алюминиевыми жилами не используются при установке подстанций, подстанций.

Алюминий предпочтительнее для других областей применения из-за его высокого отношения проводимости к массе.

Кабели большого размера довольно жесткие, их сложно сгибать, устанавливать и заделывать.

Руководство по выбору кабелей электропитания

Провода электропитания — это одножильные или многожильные проводники, окруженные изоляцией, экраном и защитной оболочкой.

База данных Engineering360 SpecSearch позволяет промышленным покупателям выбирать эти типы электрических силовых проводов.

Кабельные сборки контрольно-измерительных приборов разработаны специально для контрольно-измерительных приложений, включая сетевые соединения.

Кабели силового кабеля используются в основном для низковольтных, коммерческих или жилых приложений. Они используются для изготовления шнуров питания, но не имеют концевых разъемов.

Многожильные кабели содержат два или более проводов, каждый из которых состоит из одного провода или комбинации проводов.Чтобы предотвратить электромагнитные помехи (EMI), вокруг изолированного проводника (ов) помещается экран кабеля.

Одножильный провод содержит только один провод или проводник. Как и многожильные кабели, используется экранирование кабеля.

Провода передачи и распределения — это одножильные или многожильные проводники, окруженные изоляцией, экраном и защитной оболочкой. Обычно эти кабели используются в промышленности и на электростанциях.

Проводников

Проводник состоит из провода или комбинации проводов, которые не изолированы друг от друга и облегчают прохождение электрического тока через кабель. Спецификации, относящиеся к проводникам, включают материал, размер и количество проводов.

Материал проводника включает различные проводящие металлы. Медь — наиболее широко используемый материал, обладающий превосходной коррозионной стойкостью и высокой теплопроводностью, но относительно низким отношением прочности к весу.Алюминий менее плотен, чем медь, и часто используется в качестве проводника питания. Жилы кабеля также могут быть изготовлены из стали и плакированы алюминиевой или медной оболочкой.

Размер проводника измеряется в американских калибрах проводов (AWG) в США. Чем выше номер калибра, тем меньше диаметр и тоньше проволока. Более толстые провода имеют меньшее сопротивление и могут пропускать больший ток. За пределами США размеры проводников измеряются в мм 2 .

Количество проводников обычно определяется областью применения или предполагаемым использованием кабеля.

Оболочка и изоляционный материал

Поставщики производят кабели, используя различные оболочки и изоляционные материалы, чтобы уменьшить утечку тока из проводника. Применение кабеля является важным фактором при выборе изоляционного материала.

  • Этилен-пропилен-диеновый эластомер (EPDM) обеспечивает отличную гибкость в широком диапазоне температур.

  • Неопрен — это синтетический каучук, хорошо подходящий для химической промышленности. Он устойчив к маслу, огню и химикатам.

  • Силиконовый каучук обеспечивает превосходную гибкость, но ему не хватает прочности и водостойкости.

  • Термопласт — отличный изоляционный материал. Полиэтилен (PE), полипропилен, поливинилхлорид (PVC), Teflon® и Tefzel® являются типами термопластичных материалов.Хотя каждый материал имеет свои уникальные преимущества и недостатки, большинство из них очень гибкие и устойчивы к воздействию влаги и химикатов.

  • Слюдяная лента предназначена для изоляционного материала и отличается очень высокой термостойкостью.

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение — важная характеристика, которую следует учитывать при выборе электрического провода. Номинальное напряжение кабеля влияет на другие аспекты его конструкции, такие как тип и толщина его изоляции.В большинстве кабелей, предназначенных для использования с высоким напряжением, используется более толстая термопластическая изоляция, которая обычно заменяет старую масляную и бумажную изоляцию, которая использовалась до 1960 года.

При обсуждении электроэнергии приложения, использующие <1 кВ, считаются низковольтными, 1-36 кВ - средними, а> 36 кВ — высокими.

Экранирование

Электрический силовой провод может иметь тип электромагнитного экранирующего материала, который наматывается на кабель под внешней оболочкой.Экранирование служит для предотвращения влияния электрических помех на передаваемый сигнал и для уменьшения излучения электромагнитного излучения от самого кабеля. Экранирование обычно состоит из металлической оплетки, металлической ленты или оплетки из фольги. Экранированный кабель может также иметь специальный заземляющий провод, известный как дренажный провод.

Изображение экранированного кабеля в разрезе. Изображение предоставлено: Tkgd2007

Ссылки

Alpha Wire — Что такое экранированный кабель

Gore — Влияние материалов на характеристики микроволнового кабеля

Gore — Выбор правильной кабельной системы для вашей среды

Изображение предоставлено:

Мультиконтакт


Калибр для электрических проводов

: размер и их применение

Для каждой потребности в электричестве в вашем доме необходимо установить кабели, прошедшие электрическую проверку .Эти кабели обеспечат надежное электрическое соединение, по которому подается питание. Сохранение высокого качества при подборе гарантирует грамотную систему схем по всей резиденции.

Wire Vs. Кабель

Обычно провода и кабели одинаковы. Единственная разница в том, что первый — это электрический проводник, а кабель — это группа проводников, заключенных в защищенное покрытие. Существуют правила, определяющие, какие провода и кабели подходят для конкретных электрических применений, и их точные методы монтажа.

Каковы размеры проводов и сечение электрических проводов?

Хотя разные провода служат определенным целям, знание правильного размера провода, также известного как калибр, поможет вам в электротехнике. Измерения определяют количество тока, который может безопасно проходить через провод, не вызывая повреждений. В дополнение к этому, каждый калибр проводов имеет безопасную допустимую нагрузку, которая является мерой электрического тока.

Калибр провода относится к физическому размеру и допустимой нагрузке на провод по току.Ему дается фиксированное числовое обозначение, обратно пропорциональное диаметру проводов. Проще говоря, если номер калибра провода небольшой, он будет иметь больший диаметр. Очень важно знать размеры кабеля, чтобы обеспечить надежную передачу соответствующего количества тока. Ранг калибра также определяет сопротивление провода и его вес на единицу длины.

Это «калибр» или «AWG»?

В идеале калибр и AWG одинаковы. Когда мы пишем, мы называем это мерой для ясного понимания.При измерениях AWG изоляция проводника не учитывается. Чем выше номер AWG, тем меньше размер проводника.

Стандартные размеры калибра AWG

Калибры проводов

поставляются в наборе стандартных размеров, из которых вы можете выбирать, в зависимости от величины тока, который вы хотите, чтобы они пропускали, и цели, для которой они будут служить. Эти размеры включают:

  • Проволока 14-го калибра.
  • Проволока 12 калибра.
  • Проволока 10-го калибра.
  • Проволока 8-го калибра.
  • Провод 6 калибра.
  • Провод 2-го калибра.

Значение калибра электрических проводов

Учитывая, что калибр кабеля показывает толщину проводника, по которому проходит поток электронов, проводник также должен подавлять сопротивление и поддерживать улучшенную передачу.

Знание калибра провода позволяет профессионалам отрасли и домовладельцам быстро и легко определить, подходит ли он для конкретного применения.

Измеритель помогает пользователям узнать допустимую нагрузку по току твердых электропроводящих кабелей, используя площадь поперечного сечения провода в качестве определяющего аспекта.

Выбор сечения электрического провода

Вы можете определить калибр на основе нижеприведенных полезных указателей, назначенных в соответствии с номинальной допустимой нагрузкой на провод:

  • 18 калибр применяются для низковольтного освещения и шнуры ламп на 10 ампер
  • калибр 16 используются для легких удлинителей на 13 ампер
  • калибр 14 используются для светильников, ламп, цепей освещения на 15 ампер
  • 12-калибр используются на кухне, в ванных комнатах, в розетках на открытом воздухе и в кондиционерах на 120 вольт, поддерживающих 20 ампер.
  • 10-го калибра используются в электрических сушилках для одежды, оконных кондиционерах на 240 вольт, электрических водонагревателях на 30 ампер.
  • 6 калибра используются для варочных панелей и плит на 40-50 ампер
  • 4-го калибра используются для электрических печей и больших электронагревателей с защитой 60 ампер.

Надеюсь, это руководство поможет вам сделать правильный выбор.Если вам нужна дополнительная помощь, свяжитесь с D&F Liquidators по телефону 800-458-9600, чтобы получить высококачественные и надежные электрические материалы от ведущих производителей по конкурентоспособным ценам. У них есть огромный инвентарь из электропитания , предохранительных выключателей и автоматических выключателей .

D&F Liquidators обслуживает потребности в строительных материалах для электротехники более 30 лет. Это международная информационная служба площадью 180 000 квадратных метров, расположенная в Хейворде, Калифорния.Он хранит обширный инвентарь электрических разъемов, кабелепроводов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводов, предохранительных выключателей и т. Д. Он закупает электрические материалы у ведущих компаний по всему миру. Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной электротехнической продукции и современных решений для электрического освещения. Поскольку компания D&F закупает материалы оптом, она имеет уникальную возможность предложить конкурентоспособную структуру ценообразования. Кроме того, он может удовлетворить самые взыскательные запросы и отгрузить материал в тот же день.

Выберите правильный размер провода для вашего приложения

При установке программируемого источника питания AMETEK необходимо правильно выбрать размер проводов, которые вы используете для подключения входного питания переменного тока к источнику питания и выхода переменного или постоянного тока к нагрузке. Выбор калибра провода правильного размера гарантирует, что ваш источник питания будет работать эффективно и надежно.

Приведенные ниже таблицы помогут вам определить подходящий размер провода как для входных, так и для выходных соединений.В таблице 1 указан минимальный рекомендуемый размер провода для медного провода, работающего при температуре окружающей среды не более 30 ° C. Данные в этой таблице взяты из Национального электротехнического кодекса и предназначены только для справки. Местные нормы могут предъявлять различные требования, поэтому обязательно ознакомьтесь с ними перед окончательной установкой. Для работы с более высокими токами провода можно соединить параллельно; см. рекомендации в Национальном электрическом кодексе.

Таблица 1.

Есть две основные причины выбора провода правильного размера для нагрузки.Первая причина состоит в том, чтобы гарантировать, что кабель может безопасно выдерживать максимальный ток нагрузки без перегрева, который может представлять опасность возгорания или привести к ухудшению изоляции. Вторая причина — минимизировать падение напряжения ИК-излучения на кабеле. Оба эти явления имеют прямое влияние на качество электроэнергии, подаваемой к источнику питания и от источника питания и соответствующих нагрузок.

Если температура окружающей среды в установке выше 30 ° C, рассмотрите возможность использования провода большего сечения, чем показано в Таблице 1.Способность провода проводить ток, также называемая его допустимой нагрузкой, уменьшается с увеличением температуры окружающей среды. Поэтому используйте короткие кабели с проводом большего сечения, чем показано в таблице 1. И, если кабели питания должны быть связаны с другими кабелями, вам, возможно, придется еще больше снизить номинальные характеристики, так как рабочая температура внутри пучка может быть выше, чем температура окружающей среды. температура.

Кроме того, будьте осторожны при использовании опубликованных кодов подключения коммерческих сетей. Эти нормы разработаны для внутренней проводки домов и зданий, и, хотя они учитывают факторы безопасности, такие как потери в проводке, нагрев, пробой изоляции и старение, они допускают падение напряжения на 5%.Такое высокое падение напряжения может быть неприемлемо для вашего приложения.

В высокопроизводительных приложениях, где нагрузки потребляют большие пусковые или переходные токи, обязательно учитывайте пиковые токи, которые, возможно, придется выдерживать кабелям. Эти пиковые токи могут в пять раз превышать среднеквадратичные значения тока. Недооцененный калибр проволоки увеличивает потери, которые изменяют характеристики пускового тока приложения и, следовательно, ожидаемую производительность.

Таблица 2 показывает допустимую нагрузку на ток, сопротивление на 100 футов и падение напряжения на 100 футов.при номинальном токе и температуре окружающей среды 20 ° C. Медный провод имеет температурный коэффициент α = 0,00393 Ом / ° C при t1 = 20 ° C, так что при повышенной температуре t2 сопротивление будет R2 = R1 (1 + α (t2 — t1)).

Таблица 2.

Выходные силовые кабели должны быть достаточно большими, чтобы падение напряжения в линии (сумма падений напряжения на обоих выходных проводах) между источником питания и нагрузкой не превышало возможности дистанционного измерения источника питания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *