Как правильно рассчитать сечение кабеля по току и мощности. Какие таблицы ПУЭ использовать для выбора сечения проводов. Какие факторы учитывать при расчете сечения кабеля. Как выбрать оптимальное сечение для домашней электропроводки. Какие формулы применять для расчета сечения кабеля.
Зачем нужен правильный расчет сечения кабеля
Выбор оптимального сечения кабеля или провода — важнейший этап проектирования электропроводки. От правильности этого выбора зависит:
- Безопасность эксплуатации электросети
- Долговечность проводки
- Экономичность системы электроснабжения
- Качество электроэнергии у потребителей
Если сечение проводника выбрано неверно, это может привести к таким проблемам:
- Перегрев и оплавление изоляции при недостаточном сечении
- Повышенные потери электроэнергии
- Недопустимое падение напряжения
- Избыточные затраты при завышенном сечении
Именно поэтому крайне важно уметь правильно рассчитывать и выбирать сечение кабелей и проводов. Рассмотрим основные методы и факторы, которые нужно учитывать.
Основные факторы, влияющие на выбор сечения
При расчете оптимального сечения кабеля необходимо учитывать следующие ключевые факторы:
- Величина тока нагрузки
- Допустимый нагрев проводника
- Падение напряжения в линии
- Механическая прочность
- Условия прокладки кабеля
- Материал токопроводящей жилы
- Тип изоляции
Рассмотрим подробнее, как эти факторы влияют на выбор сечения.
Ток нагрузки
Чем выше ток, протекающий через проводник, тем большее сечение необходимо выбрать. Это связано с тем, что при увеличении тока возрастает нагрев жилы за счет потерь энергии.
Допустимый нагрев
Каждый тип изоляции имеет предельно допустимую температуру нагрева. Превышение этой температуры приводит к ускоренному старению изоляции. Поэтому сечение должно быть таким, чтобы температура жилы не превышала допустимых значений.
Падение напряжения
В длинных линиях может наблюдаться значительное падение напряжения. Для его компенсации приходится увеличивать сечение проводника.
Механическая прочность
Для воздушных и подвесных кабельных линий важно обеспечить достаточную механическую прочность. Это накладывает ограничения на минимальное сечение.
Условия прокладки
Способ прокладки кабеля (в земле, в воздухе, в трубах и т.д.) влияет на его охлаждение, а значит и на допустимый ток нагрузки.
Расчет сечения кабеля по току нагрузки
Наиболее часто применяемый метод выбора сечения — по допустимому длительному току нагрузки. Алгоритм расчета следующий:
- Определяется расчетный ток нагрузки
- По таблицам ПУЭ выбирается ближайшее большее значение допустимого тока
- Выбирается соответствующее этому току сечение жилы
Расчетный ток нагрузки для однофазной сети определяется по формуле:
I = P / (U * cos φ)
где:
- I — расчетный ток, А
- P — мощность нагрузки, Вт
- U — напряжение сети, В
- cos φ — коэффициент мощности нагрузки
Для трехфазной сети формула имеет вид:
I = P / (√3 * U * cos φ)
После расчета тока, по таблицам ПУЭ выбирается допустимый ток и соответствующее ему сечение жилы.
Таблицы выбора сечения кабеля по ПУЭ
Правила устройства электроустановок (ПУЭ) содержат официальные таблицы для выбора сечения кабелей и проводов. Основные таблицы:
- Таблица 1.3.4 — Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и ПВХ изоляцией
- Таблица 1.3.5 — Допустимый длительный ток для кабелей с бумажной изоляцией
- Таблица 1.3.6 — Допустимый длительный ток для неизолированных проводов
Рассмотрим пример таблицы для выбора сечения медных проводов с ПВХ изоляцией:
| Сечение жилы, мм² | Ток, А |
|---|---|
| 1.5 | 19 |
| 2.5 | 27 |
| 4 | 38 |
| 6 | 46 |
| 10 | 70 |
При использовании таблиц важно учитывать поправочные коэффициенты на условия прокладки и температуру окружающей среды.
Расчет сечения по допустимой потере напряжения
Для длинных линий актуален расчет сечения по допустимой потере напряжения. Формула для расчета:
S = (ρ * L * I) / (ΔU * Uном)
где:
- S — сечение жилы, мм²
- ρ — удельное сопротивление материала жилы, Ом*мм²/м
- L — длина линии, м
- I — ток нагрузки, А
- ΔU — допустимая потеря напряжения, %
- U
Обычно допустимая потеря напряжения принимается 2-5% от номинального.
Особенности выбора сечения для домашней электропроводки
При проектировании бытовой электропроводки обычно руководствуются следующими рекомендациями:
- Для осветительных цепей используют провода сечением 1.5 мм²
- Для розеточных групп — 2.5 мм²
- Для мощных потребителей (электроплита, бойлер) — от 4 мм² и выше
При этом важно учитывать суммарную мощность подключаемых электроприборов и выполнять проверочный расчет.
Пример расчета сечения кабеля
Рассмотрим пример выбора сечения для розеточной группы в квартире:
- Суммарная мощность подключаемых устройств — 3.5 кВт
- Расчетный ток: I = 3500 / (220 * 0.98) = 16.2 А
- По таблице ПУЭ выбираем ближайшее большее значение — 19 А
- Этому току соответствует сечение 2.5 мм²
Таким образом, для данной группы розеток подойдет кабель с медными жилами сечением 2.5 мм².
Заключение
Правильный выбор сечения кабелей и проводов — важнейший этап проектирования электропроводки. Он обеспечивает безопасность, надежность и экономичность системы электроснабжения. При расчетах необходимо учитывать множество факторов и пользоваться официальными нормативными таблицами.
Выбор сечения кабеля по мощности и току (таблицы)
admin
Для облегчения в расчетах созданы таблицы выбора сечения кабеля, Табличные величины за исходное для проектирования взять можно, но с учетом применения всех коэффициентов, способов прокладки, характеристик кабеля и условный резерв будущих нагрузок.
| Для кабеля с медными жилами. | ||||
Сечение токопроводящей жилы,мм2. | Напряжение 220В. | Напряжение 380В | ||
| Ток,А | Мощность,кВт | Ток,А | Мощность,кВт | |
1. 5 | 19 | 4.1 | 16 | 10.5 |
| 2,5 | 27 | 5.9 | 25 | 16.5 |
| 4 | 38 | 8.3 | 30 | 19.8 |
| 6 | 46 | 10.1 | 40 | 26.4 |
| 10 | 70 | 15.4 | 50 | 33.0 |
| 16 | 85 | 18.7 | 75 | 49.5 |
| 25 | 115 | 25. 3 | 90 | 59.4 |
| 35 | 135 | 29.7 | 115 | 75.9 |
| 50 | 175 | 38.5 | 145 | 95.7 |
| 70 | 215 | 47.3 | 180 | 118.8 |
| 95 | 260 | 57.2 | 220 | 145.2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171.6 |
для алюминиевых проводов:
Для кабелей с алюминиевыми жилами. | ||||
Сечение токопроводящей жилы,мм2. | Напряжение 220В. | Напряжение 380В | ||
| Ток,А | Мощность,кВт | Ток,А | Мощность,кВт | |
| 2,5 | 20 | 4.4 | 19 | 12.5 |
| 4 | 28 | 6.1 | 23 | 15.1 |
| 6 | 36 | 7.9 | 30 | 19.8 |
| 10 | 50 | 39 | 25. 7 | |
| 16 | 60 | 13.2 | 55 | 36.3 |
| 25 | 85 | 18.7 | 70 | 46.2 |
| 35 | 100 | 22 | 85 | 56.1 |
| 50 | 135 | 29.7 | 110 | 72.6 |
| 70 | 165 | 36.3 | 140 | 92.4 |
| 95 | 200 | 44.0 | 170 | 112.2 |
| 120 | 230 | 50. 6 | 200 | 132.0 |
Рубрика: Информация
Кабельные линии и воздушные линиитаблица сечения проводов
Сечение проводов по мощности таблица. Расчет сечения кабеля — примеры расчета, таблицы, калькулятор.
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.
Расчет сечения провода
Начнем не с таблицы, а с расчета. То есть, каждый человек, не имея под рукой интернет, где в свободном доступе ПУЭ с таблицами имеется, может самостоятельно определить сечение кабеля по току. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.
Если рассмотреть сечение кабеля, то это круг с определенным диаметром.
Существует формула площади круга: S= 3,14*D²/4, где 3,14 – это Архимедово число, «D» — диаметр измеренной жилы. Формулу можно упростить: S=0,785*D².
Если провод состоит из нескольких жил, то замеряется диаметр каждой, вычисляется площадь, затем все показатели суммируются.
А как вычислить сечение кабеля, если каждая его жила состоит из нескольких тоненьких проводков?
Процесс немного усложняется, но не сильно. Для этого придется подсчитать количество проводков в одной жиле, измерить диаметр одного проводка, вычислить его площадь по описанной формуле и умножить данный показатель на количество проводков. Это и будет сечение одной жилы. Теперь необходимо это значение умножить на количество жил.
Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, надо просто замерить диаметр одной жилы, состоящий из нескольких проводов. Снимать размеры надо аккуратно, чтобы не смять жилу. Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, потому что между проводками остается пространство.
Расчёт сечения кабеля по мощности и длине
Для того чтобы правильно подобрать кабель, в первую очередь необходимо знать его сечение. Наш онлайн калькулятор расчета сечения кабеля по длине и мощности поможет рассчитать сечение кабеля, необходимое для безопасной эксплуатации электропроводки.
Кабель с верно выбранным сечением избежит перегревов, коротких замыканий и выхода из строя электротехники.
По какой формуле производится расчет сечения
При проработке алгоритмов:
Площадь кабеля считается по длине и допустимой мощности. Для этого используется формула I = P : U x (COSф), где P — мощность, U — напряжение, а COSф — коэффициент. Если работа производится с бытовой электросетью, то коэффициент обозначается единицей. В случае прокладки промышленной коммуникации, он рассчитывается в виде отношения активной мощности к полной.
- Сечение по току берется из данных ПУЭ.
- Сопротивление кабеля считается по формуле Ro = (P x I):S, где P — сопротивление, I — длина, S — поперечная площадь сечения. Однако нужно учитывать, что ток перемещается в обе стороны, поэтому сопротивление фактически будет равно R = Ro x 2.
- Падение напряжения учитывается в формуле △U = I x R.
- Падения напряжение в процентном отношении отображено в формуле △U ÷ U.
Если вы хотите посчитать все сами, на помощь придут справочный материал или онлайн-калькуляторы, которые доступны на интернет-ресурсах.
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.
ПУЭ таблица расчета сечения кабеля по мощности и току
Позволяет выбрать сечение по максимальному току и максимальной нагрузке.
для медных проводов:
для алюминиевых проводов:
Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами.
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, найритовой либо резиновой оболочке, бронированных и небронированных.
| Сечение токопроводящей жилы, мм | Ток, А, для проводов и кабелей | ||||
| Одножильных | Двухжильных | Трехжильных | |||
| При прокладке | |||||
| В воздухе | В воздухе | В земле | В воздухе | В земле | |
| 1,5 | 23 | 19 | 33 | 19 | 27 |
| 2,5 | 30 | 27 | 44 | 25 | 38 |
| 14 | 41 | 38 | 55 | 35 | 49 |
| 6 | 50 | 50 | 70 | 42 | 60 |
| 10 | 80 | 70 | 105 | 55 | 90 |
| 16 | 100 | 90 | 135 | 75 | 115 |
| 25 | 140 | 115 | 175 | 95 | 150 |
| 35 | 170 | 140 | 210 | 120 | 180 |
| 50 | 215 | 175 | 265 | 145 | 225 |
| 70 | 270 | 215 | 320 | 180 | 275 |
| 95 | 325 | 260 | 385 | 220 | 330 |
| 120 | 385 | 300 | 445 | 260 | 385 |
| 150 | 440 | 350 | 505 | 305 | 435 |
| 185 | 510 | 405 | 570 | 350 | 500 |
| 240 | 605 | — | — | — | — |
* Токи относятся к проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.
Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами
Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой либо пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных.
| Сечение токопроводящей жилы, мм | Ток, А, для проводов и кабелей | ||||
| Одножильных | Двухжильных | Трехжильных | |||
| При прокладке | |||||
| В воздухе | В воздухе | В земле | В воздухе | В земле | |
| 2,5 | 23 | 21 | 34 | 19 | 29 |
| 4 | 31 | 29 | 42 | 27 | 38 |
| 6 | 38 | 38 | 55 | 32 | 46 |
| 10 | 60 | 55 | 80 | 42 | 70 |
| 16 | 75 | 70 | 105 | 60 | 90 |
| 25 | 105 | 90 | 135 | 75 | 115 |
| 35 | 130 | 105 | 160 | 90 | 140 |
| 50 | 165 | 135 | 205 | 110 | 175 |
| 70 | 210 | 165 | 245 | 140 | 210 |
| 95 | 250 | 200 | 295 | 170 | 255 |
| 120 | 295 | 230 | 340 | 200 | 295 |
| 150 | 340 | 270 | 390 | 235 | 335 |
| 185 | 390 | 310 | 440 | 270 | 385 |
| 240 | 465 | — | — | — | — |
Примечание.
Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.Открытая и закрытая прокладка проводов
Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.
В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в кабель каналах, трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.
Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы.
Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.
Выбор сечения кабеля в зависимости от мощности и типа прокладки
И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль . Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше).
О выборе марки кабеля для домашней электропроводки
Делать квартирную электропроводку из алюминиевых проводов на первый взгляд кажется дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем многократно превысят затраты на электропроводку из меди. Рекомендую делать проводку исключительно из медных проводов! Алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной электропроводки, так как они легкие и дешевые и при правильном соединении служат надежно продолжительное время.
А какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный? С точки зрения способности проводить ток на единицу сечения и монтажа, одножильный лучше. Так что для домашней электропроводки нужно использовать только одножильный провод. Многожильный допускает многократные изгибы, и чем тоньше в нем проводники, тем он более гибкий и долговечнее. Поэтому многожильный провод применяют для подключения к электросети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и все остальных.
После принятия решения по сечению провода встает вопрос о марке кабеля для электропроводки. Тут выбор не велик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.
Кабель ПУНП с 1990 года, в соответствии с решением Главгосэнергонадзора «О запрете применения проводов типа АПВН, ППБН, ПЕН, ПУНП и др., выпускаемых по ТУ 16-505. 610-74 вместо проводов АПВ, АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79*» к применению запрещен.
Кабель ВВГ и ВВГнг – медные провода в двойной поливинилхлоридной изоляции, плоской формы.
Предназначен для работы при температуре окружающей среды от −50°С до +50°С, для выполнения проводки внутри зданий, на открытом воздухе, в земле при прокладке в тубах. Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции провода. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм2. Если в обозначении кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то жилы в проводе алюминиевые.
Кабель NYM (его российский аналог – кабель ВВГ), с медными жилами, круглой формы, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения, практически одинаковые с кабелем ВВГ. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм2.
Как видите, выбор для прокладки электропроводки не велик и определяется в зависимости от того, какой формы кабель более подходит для монтажа, круглой или плоской. Кабель круглой формы удобнее прокладывается через стены, особенно если делается ввод с улицы в помещение.
Понадобится просверлить отверстие чуть больше диаметра кабеля, а при большей толщине стены это становится актуальным. Для внутренней проводки удобнее применять плоский кабель ВВГ.
При прокладке квартирной электропроводки, как правило, возникает вопрос и о выборе автоматического выключателя, или, как его часто называют, автомата. Этот вопрос и о выборе счетчика, УЗО, дифференциального автомата подробно освещен в статье сайта «Об электрическом счетчике, УЗО и автоматах защиты».
Общепринятые сечения для проводки в квартире
Мы с вами много говорили о наименованиях, о материалах, об индивидуальных особенностях и даже о температуре, но упустили из вида жизненные обстоятельства.
Так если вы нанимаете электрика для того, чтобы он провел вам проводку в комнатах вашей квартиры или дома, то обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечения провода берется в 1,5 мм 2, а для розеток в 2,5 мм 2.
Если проводка предназначена для подключения бойлеров, нагревателей, плит, то здесь уже рассчитывается сечение провода (кабеля) индивидуально.
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 одно правило. Если ваша проводка стационарная, то есть это не удлинитель, не место сгиба, которое постоянно меняет свое положение, то используют 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.
Зачем производится расчет
Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки.
Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.
Безопасная эксплуатация заключается в том, что если вы выберете сечение, не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву провода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.
Поэтому к вопросу о выборе сечения провода необходимо отнестись очень серьезно.
Что нужно знать
Основным показателем, по которому рассчитывают провод, является его длительно допустимая токовая нагрузка. Проще говоря, это такая величина тока, которую он способен пропускать на протяжении длительного времени.
Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры.
Таблица потребляемой мощности/силы тока бытовыми электроприборами
Электроприбор Потребляемая мощность, Вт Сила тока, А
| Стиральная машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Джакузи | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Электроподогрев пола | 800 – 1400 | 3,6 – 6,4 |
| Стационарная электрическая плита | 4500 – 8500 | 20,5 – 38,6 |
| СВЧ печь | 900 – 1300 | 4,1 – 5,9 |
| Посудомоечная машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Морозильники, холодильники | 140 – 300 | 0,6 – 1,4 |
| Мясорубка с электроприводом | 1100 – 1200 | 5,0 – 5,5 |
| Электрочайник | 1850 – 2000 | 8,4 – 9,0 |
| Электрическая кофеварка | 630 – 1200 | 3,0 – 5,5 |
| Соковыжималка | 240 – 360 | 1,1 – 1,6 |
| Тостер | 640 – 1100 | 2,9 – 5,0 |
| Миксер | 250 – 400 | 1,1 – 1,8 |
| Фен | 400 – 1600 | 1,8 – 7,3 |
| Утюг | 900 –1700 | 4,1 – 7,7 |
| Пылесос | 680 – 1400 | 3,1 – 6,4 |
| Вентилятор | 250 – 400 | 1,0 – 1,8 |
| Телевизор | 125 – 180 | 0,6 – 0,8 |
| Радиоаппаратура | 70 – 100 | 0,3 – 0,5 |
| Приборы освещения | 20 – 100 | 0,1 – 0,4 |
После того как мощность будет известна расчет сечения провода или кабеля сводится к определению силы тока на основании этой мощности.
Найти силу тока можно по формуле:
1) Формула расчета силы тока для однофазной сети 220 В:
расчет силы тока для однофазной сети
где Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
U — напряжение сети, В;
КИ= 0.75 — коэффициент одновременности;
cos для бытовых электроприборов- для бытовых электроприборов.
2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В:
расчет силы тока для трехфазной сети
Зная величину тока, сечение провода находят по таблице. Если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в этом случае выбирают ближайшее большее значение. Например, расчетное значение тока составляет 23 А, выбираем по таблице ближайшее большее 27 А — с сечением 2.5 мм2.
Какой провод лучше использовать
На сегодняшний день для монтажа, как открытой электропроводки, так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода.
- Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:
- она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;
- меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;
- проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.
Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;Недостатком медных проводов является их высокая стоимость. Стоимость их в 3-4 раза выше алюминиевых. Хотя медные провода по стоимости дороже все же они являются более распространенными и популярными в использовании чем алюминиевые.
Источники
- https://first-apartment.ru/sechenie-provoda.html
- https://kabel-s.ru/info/calc-kabel-sechenie/
- https://Stroylandiya.ru/blog/raschet-secheniya-kabelya-po-moshchnosti-i-toku/
- https://systemlines.ru/tekhnicheskie-i-vspomogatelnye-materialy/tablitsa-zavisimosti-secheniya-kabelya-ot-toka-moshhnosti/
- https://220-help.su/cable-sechenie/
- https://www.calc.ru/Secheniye-Kabelya.html
- https://stroychik.ru/elektrika/vybor-secheniya-kabelya
- https://howelektrik. ru/elektrooborudovanie/provodka/kabeli-i-provoda/raschet-secheniya-kabelya-po-nagruzke-tablicza-dopustimyh-nagruzok-foto-video-urok-kak-rasschitat-neobhodimoe-sechenie-kabelya.html
ru/elektrooborudovanie/provodka/kabeli-i-provoda/raschet-secheniya-kabelya-po-nagruzke-tablicza-dopustimyh-nagruzok-foto-video-urok-kak-rasschitat-neobhodimoe-sechenie-kabelya.html
Как вам статья?
Павел
Бакалавр «210400 Радиотехника» – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Написать
Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы
Как рассчитать сечение кабеля по мощности, длине, току
На сегодняшний день имеется широкий ассортимент кабельной продукции, с сечением жил от 0,35 мм.кв. и выше.
Если неправильно подобрать сечение кабеля для бытовой электропроводки, то результат может иметь два результата:
- Слишком толстая жила «ударит» по вашему бюджету, так как ее погонный метр будет стоить дороже.
- При неподходящем диаметре жилы (меньше необходимого) жилы начнут нагреваться и плавить изоляцию, что вскоре приведет к самовозгоранию проводки и короткому замыканию.
Как известно, оба этих результата неутешительны, поэтому перед монтажом электропроводки в доме и квартире необходимо правильно рассчитать сечение кабеля в зависимости от мощности, силы тока и длины линии. Теперь подробно рассмотрим каждый из способов.
- Расчет мощности электроприборов
- Расчет токовой нагрузки
- Расчет длины
- Примеры видео расчетов
Расчет мощности электроприборов
Для каждого кабеля существует определенная величина тока (мощности), которую он способен выдержать при работе электроприборов. Если ток (мощность), потребляемый всеми устройствами, превысит допустимое значение для токопроводящей жилы, то вскоре аварии не избежать.
Чтобы самостоятельно рассчитать мощность электроприборов в доме, необходимо выписать на листочек характеристики каждого прибора отдельно (плита, телевизор, светильники, пылесос и т.д.). После этого все значения суммируются, и по готовому числу подбирается кабель с жилами оптимального сечения.
Формула расчета:
Pобщ = (P1 + P2 + P3 + … + Pn) * 0,8,
Где: P1..Pn – мощность каждого устройства, кВт
Обращаем ваше внимание к тому, что полученное число необходимо умножить на поправочный коэффициент – 0,8. Этот коэффициент означает, что из всех электроприборов одновременно будут работать только 80%. Такой расчет более логичен, ведь, например, пылесосом или феном вы точно не будете пользоваться долго без перерыва.
Таблицы выбора сечения кабеля по мощности:
Это простые и упрощенные таблицы; более точные значения можно найти в ПУЭ п.1.3.10-1.3.11.
Как видите, табличные значения имеют свои данные для каждого конкретного типа кабеля. Все, что вам нужно, это найти ближайшее значение мощности и посмотреть соответствующий раздел ядра.
Для того, 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.
Это значение необходимо умножить на коэффициент 0,8, что даст фактическую нагрузку 10,4 кВт. Далее в таблице ищем подходящее значение в столбце. Нас устраивает цифра «10,1» для однофазной сети (напряжение 220В) и «10,5» если сеть трехфазная.
Это значит, что нужно подобрать сечение жил кабеля, которое будет питать все вычислительные устройства — в квартире, комнате или каком-то другом помещении. То есть такой расчет необходимо проводить для каждой группы розеток, запитанной от одного кабеля, или для каждого прибора, если он питается непосредственно от щитка. В примере выше мы привели расчет площади сечения провода вводного кабеля на весь дом или квартиру.
Итого, выбираем сечение на проводнике 6 мм при однофазной сети или 1,5 мм при трехфазной сети. Как видите, все достаточно просто и с такой задачей самостоятельно справится даже начинающий электрик!
Расчет токовой нагрузки
Расчет сечения кабеля по току более точный, поэтому лучше использовать его. Суть аналогична, но только в этом случае необходимо определить токовую нагрузку на проводку.
Для начала по формулам считаем силу тока для каждого из приборов.
Если в доме однофазная сеть, то для расчета необходимо использовать следующую формулу: Для трехфазной сети формула будет иметь вид: Где, Р — мощность мощности прибора, кВт
cos phi коэффициент мощности
Подробнее о формулах, связанных с расчетом мощности, читайте в статье: https://my.electricianexp.com/en/kak-najti-moshhnost-toka.html.
Далее все токи суммируются и по табличным значениям необходимо подобрать сечение кабеля по току.
Обращаем ваше внимание на то, что значения табличных значений будут зависеть от условий прокладки проводника. При монтаже открытой проводки допустимые токовые нагрузки и мощность будут значительно больше, чем при трубной проводке.
Повторяем, любой расчет сечения ведется для конкретного устройства или их группы.
Таблица выбора кабеля по току и мощности:
Расчет длины
Ну и последний способ, позволяющий рассчитать сечение кабеля — по длине.
Суть следующих расчетов заключается в том, что каждый проводник имеет свое сопротивление, которое при увеличении длины линии способствует потерям напряжения (чем больше расстояние, тем больше потери). В том случае, если величина потерь превышает отметку в 5 %, необходимо выбирать проводник с жилами большего размера.
Для расчетов используется следующая методика:
- Необходимо рассчитать суммарную мощность электроприборов и силу тока (выше мы привели соответствующие формулы).
- Расчет сопротивления электропроводки. Формула следующая: удельное сопротивление проводника (p) * длина (в метрах). Полученное значение необходимо разделить на выбранное сечение кабеля.
R = (p * L) / S, где p — табличное значение
Обращаем ваше внимание на то, что длину прохождения тока необходимо удвоить, т.к. ток сначала протекает по одной жиле, а потом возвращается обратно по другой.
- Рассчитывается потеря напряжения: ток умножается на рассчитанное сопротивление.
U потерь = I нагрузка * R провода
ПОТЕРИ = (U потерь / U ном )*100%
90 019Предположим, мы рассчитали, что сопротивление проводов у нас 0,5 Ом, а ток 16 Ампер, тогда:
U потерь = 16 * 0,5 = 8 Вольт
ПОТЕРИ = (8/220) * 100% = 0,03636 * 100% = 3,6%
Что вполне приемлемо для большинства случаев, согласно ГОСТ 29322-14 «Нормативные напряжения». Подробнее в статье: https://my.electricianexp.com/ru/kakoe-otklonenie-napryzheniya-v-seti-schitaetsya-predelnym.html.
Таблица удельных сопротивлений:
Если вы протягиваете линию на достаточно большое расстояние, обязательно сделайте расчет с учетом потерь по длине, иначе велика вероятность неправильного выбора сечение кабеля.
Видео примеры расчета
Наглядные видео примеры всегда позволяют лучше усвоить информацию, поэтому представляем их вашему вниманию:
Видео инструкция: как рассчитать сечение проводов самостоятельно
Видеоинструкция: как подобрать диаметр троса?
Аналогичные материалы:
- Программы расчета сечения кабеля
- Как рассчитать количество прожекторов
- Сколько нужно кабеля для электроснабжения дома
Размер кабеля | GoHz.com
Выбор кабеля зависит не только от нагрузки. Также существует требование, чтобы кабель выдерживал весь ток короткого замыкания, который может обеспечить источник. Он должен выдерживать этот большой ток без значительных повреждений в течение времени, необходимого для срабатывания защиты цепи.
Этот метод применяется к кабелям с номинальным напряжением до 600 вольт между фазой и нейтралью (или 1 кВ между фазами) и частично основан на IEC 60287.
Первым шагом является определение максимального ожидаемого тока короткого замыкания (PSC), который может протекать в любой части кабеля. Если вы не знаете, как это сделать, используя импеданс трансформатора, импеданс кабеля питания и т. д., то безопасно использовать потенциальный ток на клеммах вторичной обмотки трансформатора. Для трансформатора с импедансом 4 % ток короткого замыкания может в 25 раз превышать номинальный вторичный ток. Таким образом, трехфазный трансформатор мощностью 200 кВА, рассчитанный на 240 вольт между фазой и нейтралью, будет иметь номинальный вторичный ток 200 000/3/240 = 277,7 ампер и ток PSC 277,7 * 25 = 6,9.45 ампер (скажем, 7000 ампер) в условиях короткого замыкания. Обратитесь в свой орган снабжения, чтобы они сообщили вам о потенциальном токе короткого замыкания в вашем помещении.
Главный автоматический выключатель после трансформатора может быть рассчитан на 250 ампер на фазу, но будут автоматические выключатели, защищающие освещение или розетки, рассчитанные на 20 ампер на фазу.
PSC на 20-амперном автоматическом выключателе по-прежнему составляет 7 кА. Если вы знаете длину и импеданс потребительской сети и любых кабелей от главного автоматического выключателя до 20-амперного выключателя, то вы можете рассчитать небольшое снижение PSC на 20-амперном выключателе.
Проверьте данные изготовителя выключателя, чтобы определить время работы выключателя для отключения тока, равного PSC. Если у вас нет этих данных, обычно предполагается, что время работы составляет одну секунду.
Затем примените формулу:
I²t = K²S²
Где
I= ток короткого замыкания в амперах
t= продолжительность короткого замыкания в секундах
K= константа, зависящая от материала проводника, его начальной и конечной температуры (из таблицы в стандарте)
S= площадь поперечного сечения проводника с током.
Если у вас нет доступа к Стандарту (IEC 60287), то для медного кабеля с изоляцией из ПВХ можно принять значение K = 111. выключатель:
I=7000 и t=1 и K=111, найти S.
7000² x 1²= 111² x S²
49 000 000 = 12 321 x S²
63=S
Таким образом, минимальное сечение кабеля должно быть не менее 63 квадратных миллиметров. (ближайший имеющийся в продаже размер 70 мм².)
Все кабели, даже для нагрузки 20 А, идущие от главного распределительного щита рядом с трансформатором 200 кВА, должны иметь сечение не менее 70 мм² из-за потенциального тока короткого замыкания. цепь полностью разрушит кабель до того, как сработает автоматический выключатель. Если кто-то включает выключатель (20А) после того, как он сработал из-за короткого замыкания. Возможно, что металлоконструкции распределительного щита будут находиться под напряжением, если поврежденный кабель теперь соприкасается с какими-либо металлическими частями.
Многие люди не понимают важности выбора кабеля не только для непрерывной передачи тока нагрузки, но и для передачи тока короткого замыкания, пока не сработает автоматический выключатель или предохранитель. Некоторые люди ошибочно полагают, что максимальный ток в 7,5 раз превышает нормальный ток.
