Как рассчитать сечение кабеля по мощности: Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности или току

Содержание

Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей

Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Зная суммарный ток всех потребителей и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки ( открытой проводки) на сечение провода:

для медного провода 10 ампер на миллиметр квадратный,
для алюминиевого 8 ампер на миллиметр квадратный, можно определить, подойдет ли имеющийся у вас провод или же необходимо использовать другой.

При выполнении скрытой силовой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8. Следует отметить, что открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм из расчета достаточной механической прочности.

Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность для использования проводов. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться нижеприведенными таблицами.

В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов, для расчетов и выбора зашитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования.

Медные жилы, проводов и кабелей

Алюминиевые жилы, проводов и кабелей

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

Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами.

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 или резиновой оболочке, бронированных и небронированных.

* 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 или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных.

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.

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки.

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях.

Рекомендуемое сечение силового кабеля в зависимости от потребляемой мощности:

Медь, U = 220 B, одна фаза, двухжильный кабель

Р, кВт	1	2	3	3,5	4	6	8
I, A	4,5	9,1	13,6	15,9	18,2	27,3	36,4
Сечение токопроводящей жилы, мм²	1	1	1,5	2,5	2,5	4	6
Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*	34,6	17,3	17,3	24,7	21,6	23	27

Медь, U = 380 B, три фазы, трехжильный кабель

Р, кВт	6	12	15	18	21	24	27	35
I, A	9,1	18,2	22,8	27,3	31,9	36,5	41	53,2
Сечение токопроводящей жилы, мм²	1,5	2,5	4	4	6	6	10	10
Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*	50,5	33,6	47,6	39,7	51	44,7	66,2	51

* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля

Мощность нагрузки в зависимости от номинального тока автоматического выключателя и сечения кабеля.

Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках.

	Сечение жил, мм²
Проводники	медных	алюминиевых
Шнуры для присоединения бытовых электроприемников	0,35	—
Кабели для присоединения переносных и передвижных электроприемников в промышленных установках	0,75	—
Скрученные двухжильные провода с многопроволочными жилами для стационарной прокладки на роликах	1	—
Незащищенные изолированные провода для стационарной электропроводки внутри помещений:
непосредственно по основаниям, на роликах, клицах и тросах	1	2,5
на лотках, в коробах (кроме глухих):
для жил, присоединяемых к винтовым зажимам	1	2
для жил, присоединяемых пайкой:
однопроволочных	0,5	—
многопроволочных (гибких)	0,35	—
на изоляторах	1,5	4
Незащищенные изолированные провода в наружных электропроводках:
по стенам, конструкциям или опорам на изоляторах;	2,5	4
вводы от воздушной линии
под навесами на роликах	1,5	2,5
Незащищенные и защищенные изолированные провода и кабели в трубах, металлических рукавах и глухих коробах	1	2
Кабели и защищенные изолированные провода для стационарной электропроводки (без труб, рукавов и глухих коробов):
для жил, присоединяемых к винтовым зажимам	1	2
для жил, присоединяемых пайкой:
однопроволочных	0,5	—
многопроволочных (гибких)	0,35	—
Защищенные и незащищенные провода и кабели, прокладываемые в замкнутых каналах или замоноличенно (в строительных конструкциях или под штукатуркой)	1	2

Продукция:

Услуги:

НОВИНКА

ECOLED-100-105W-
13600-D120 CITY Светильник используют для освещения территорий предприятий, автостоянок, дворов, складских и производственных помещений.

ПОДРОБНЕЕ

Расчет сечения кабеля (провода) по мощности и току | ENARGYS.RU

Чтобы правильно наладить работу системы электричества, соединяя между собой разные провода и кабеля, нужно верно рассчитать сечение. Этот параметр, для профессиональных электриков, играет очень важную роль, поэтому к моменту его определения стоит отнестись со всей ответственностью. Расчет сечения кабеля по мощности должен обязательно быть проведен максимально точно и грамотно.

Чтобы вычислить этот показатель, пользователю придется применять специальную формулу, которая позволит получить максимально точные, необходимые в конкретном случае значения.

Какие показатели нужно использовать в процессе расчета?

Чтобы рассчитать по мощности и току сечение кабеля, пользователь может воспользоваться специальным калькулятором, в котором нужно указать следующие параметры:

из какого материала изготовлен кабель, для которого нужно провести точный расчет;
какой показатель длины линии актуален для этого кабеля;
по какому параметру нужно рассчитать – мощность или ток;
для работы со сколькими фазами будет применен кабель или провод;
какое напряжение сети будет рабочим для конкретного провода;
какой коэффициент мощности имеет подобранный вариант;
сколько процентов составляют допустимые потери напряжения;
какая температура будет актуальной для работы конкретного провода;
какой способ для прокладки конкретного кабеля будет применен – открытый или закрытый.

Имея под рукой нужные показатели, человек может рассчитать необходимые для него данные, используя специальный калькулятор. По нагрузке или по диаметру можно также провести максимально точные и актуальные расчеты.

Для чего нужен этот показатель?

Энергетическая система – это целостная сфера, которая состоит просто из огромного количества кабелей, обеспечивающих подачу электроэнергии к различным приборам. Если схема проводки сделана неправильно или еще хуже – были выбраны плохие провода или неверно проведено сечение, то проблем фактически избежать не выйдет. Если не подобрать правильного сечения и не установить проводку правильно, человек рискует столкнуться с проблематическими явлениями следующего характера:

может случиться короткое замыкание;
перегорают моторы электрических приборов;
часто выбивает пробки, из-за того, что система не выдерживает столь сильных нагрузок;
случаются возгорания, которые могут стать провокацией огромного пожара.

Учитывая то, что современные электрические приборы имеют достаточно высокие показатели мощности, плохая проводка не сможет справиться со столь сильной нагрузкой, что в результате может привести к настоящей катастрофе. Учитывая этот фактор, стоит внимательно отнестись и к моменту определения сечения кабеля, чтобы электрическая сеть функционировала правильно.

Это важно! Если сечение провода будет недостаточным, то кабель будет очень сильно нагреваться, в результате чего, все приборы, подключенные к электрической сети, могут выйти из строя.

Как провести расчет сечения для постоянного тока?

Можно провести расчет сечения кабеля по длине и другим параметрам. Для этой цели используется специальная формула и таблица. Такие расчеты будут актуальны для систем, где применяется электрическое оборудование больших мощностей и точность в плане установки проводки играет просто колоссально большую роль. Чтобы рассчитать необходимые параметры, нужно открыть специальный калькулятор в режиме онлайн, вписав туда следующие показатели:

какой вид электрического тока будет использован;
суммарная мощность нагрузки на кабель и параметры его качества;
номинальное напряжение и способ прокладки кабеля;
длина кабеля;
общее количество проводов в одном пучке;
какое падение напряжения является допустимым при нагрузке.

Используя эти параметры, можно получить необходимое значение, после чего использовать его на практике.

Какие значения указывают в специальных таблицах?

Используя специальную таблицу для определения такого параметра, как сечение провода, нужно искать нужный коэффициент по следующим параметрам:

напряжение сети;
показатель используемого тока;
показатель мощности.

Эти показатели для медных и алюминиевых кабелей, а также сетей в 220 и 380 вольт определяются по разным таблицам и это нужно учитывать. К примеру, если медный кабель, имеющий показатель проводимости тока 260 и мощность 57,2, работает в сети 220 вольт, то сечение кабеля будет иметь показатель 95 миллиметров в квадрате.

Это важно! Представленные в расчетных таблицах данные можно считать ориентировочными, устанавливая кабеля для конкретного дома или производства, все потребности данной электрической проводки должны оценивать эксперты, только после того выполняя сечение кабеля по правильным параметрам.

Нельзя определять сечение по мощности и току только ориентировочно, используя этот показатель на практике, не учитывая всех особенностей и нюансов конкретной электрической сети.

Короткий вывод

С помощью специального калькулятора и таблицы, каждый пользователь может сориентироваться, каким должно быть сечение по мощности и току. Но этот показатель могут уточнить исключительно профессиональные эксперты, которые работают с прокладкой электрических сетей довольно давно. Определить нужные данные можно прямо в режиме онлайн, узнав нужные для этого показатели.

Определять сечение по мощности и току придется в обязательном порядке, поскольку для прокладки проводки данный параметр играет очень важную роль. Чтобы получить нужный для конкретного случая показатель, стоит пообщаться с профессиональными электриками. Которые смогут дать конкретную и точную оценку для каждой отдельной ситуации. Но все же, предварительные расчеты можно провести самостоятельно, и они тоже будут не менее полезными и актуальными, если пользователь сделал все максимально точно, руководствуясь, приведенными до его ведома, правилами.

Как рассчитать, выбрать сечение кабеля по мощности тока

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

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

На какие параметры нужно обратить внимание при выборе сечения проводника?

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

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

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

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

Уменьшенное сечение кабеля

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

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

Увеличенное сечение кабеля

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

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

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

Проведение расчетов

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

Расчет по мощности

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

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

Расчет диаметра по току

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

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

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

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

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

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

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

Расчет по длине

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

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

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

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

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

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

Подключение оборудования

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

Расчет сечения кабеля по мощности, материалу проводника и длине кабеля

Проектируя монтаж электропроводки часто и обоснованно возникает вопрос, какое сечение кабеля нужно использовать для подключения потребителя? Обычно для монтажа электропроводки используют кабель ВВГ либо провода ПВС или ШВВП. Но по сути тип кабеля не имеет принципиального значения, важнее всего определить какую максимальную мощность потребления будет поддерживать построенная сеть.

Правильно сделать расчет сечения кабеля очень важно по двум причинам. Первая – безопасность, при заниженном сечения кабель перегревается, что может привести даже к возгоранию, вторая – экономия, исключение лишних затрат при выборе слишком большого сечения без надобности.

Кажется, что подобный расчет, эта задача сложная и решение ее под силу только «профи», хотим Вас заверить нет! Все просто, если придерживаться методики расчета, которую ниже мы приведем.

В начале проводится расчет суммарного потребления в доме, квартире, помещении. Все электроприборы потребляют определенное количество электричества (эквивалент мощности), измеряемого в Ваттах.

Ниже в таблице доступно представлены основные бытовые приборы и их средняя потребляемая мощность.

Теперь дело за малым, просуммировать величину потребления всех приборов на объекте и получить общее потребление для сечения основного подающего кабеля:

P_общ = (Р₁ + Р₂ + Р₃+ P_n) * 0.8

Коэффициент 0.8 учитывает, что обычно не более 80% приборов одновременно будут включаться на длительное время. Но при расчете максимальных нагрузок конечно лучше брать все 100% мощности.

Далее следует понимать, что кабель определенного сечения может «прокачать» только ту мощность, на которую он рассчитан. В противном случае кабель будет греться и беда, как говорится, не заставит себя ждать. Чтобы такого не случилось, сечение кабеля выбирают из таблицы в соответствии с подключаемой мощностью потребителей.

Значения сечений кабеля приведены в таблице:

Сечение жилы, кв.мм.	Медные провода				Алюминиевые провода
	Напряжение, 220В		Напряжение, 380В		Напряжение, 220В		Напряжение, 380В
	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт
1.5	19	4.1	16	10.5	—	—	—	—
2.5	27	5.9	25	16.5	20	4.4	19	12.5
4	38	8.3	30	19.8	28	6.1	23	15.1
6	46	10.1	40	26.4	36	7.9	30	19.8
10	70	15.4	50	33.0	50	11.0	39	25.7
16	85	18.7	75	49.5	60	13.2	55	36.3
25	115	25.3	90	59.4	85	18.7	70	46.2
35	135	29.7	115	75.9	100	22.0	85	56.1
50	175	38.5	145	95.7	135	29.7	110	72.6
70	215	47.3	180	118.8	165	36.3	140	92.4
95	260	57.2	220	145.2	200	44.0	170	112.2
120	300	66.0	260	171.6	230	50.6	200	132.0

Для простоты понимания вопроса приведем пример расчета сечения кабеля ввода в дачный домик.

Все электроприборы потянут на себя потребление порядка 11,6 кВт. Учитывая коэффициент 0,8 – получаем суммарную действительную нагрузку по дому — 9,28кВт. Ближайшее значение из таблицы — 10,1кВт, что соответствует сечению 6 мм² медного кабеля и 10 мм² алюминиевого.

Как видно, приближенное вычисление сечения основного кабеля нагрузки по общей мощности вычисляется довольно просто.

Аналогичным, но более точным и глубоким для понимания является метод вычисления расчетного сечения по токовой нагрузке. Определив общую мощность потребления переходим к вычислению силы тока потребителей по нижеприведенной формуле:

Для сети 220В: I = P / U * cosφ , для трехфазной сети 380В: I = P / U * cosφ * 1.73

где, Р – наша мощность потребления

cosφ – коэффициент мощности. Точное значение коэффициента, это предмет отдельного детального рассмотрения, но в современных реалиях, в подавляющем количестве случаев, за основу можно смело брать 0.95. Подставив все значения и рассчитав силу тока потребления, снова обращаемся к таблице, и определяем соответствующее сечение, заодно перепроверив предыдущие расчеты по мощности.

Этот алгоритм более точное и надежное решением при выборе сечения кабеля. Полученное значение нужно снова светить с данными из таблицы:

На внутренней разводке электропроводки после основного несущего кабеля конечно можно и нужно сэкономить. Расчет по отдельным потребительским (розеточным) группам не отличается от общего, с той лишь разницей, что потребительская мощность на отдельную группу скорее всего будет значительно ниже, а значит и необходимое сечение кабеля тоже будет меньше. Главное, чтоб сумма отдельных потребительских мощностей не превышала расчетную общую мощность для основного подающего кабеля.

В отдельных случаях надо рассчитать сечения кабеля по длине.

Важность этого вопроса объясняется тем, что с увеличением расстояния в кабеле будут нарастать неизбежные потери, связанные с сопротивлением материала токопроводящей жилы. И на больших расстояниях потери настолько значительные, что стандартный расчет соотношения сечения кабеля к токовым нагрузкам уже не подходит.

Правило выбора сечения в этом случае дополняется условием – если потери превышают 5%, то следует увеличить сечение кабеля.

Метод расчета частично использует формулы, приведенные выше.

Используем уже рассчитанные — суммарную мощность всех потребителей и токовую нагрузку в Амперах. После чего рассчитываем сопротивление электропроводки по формуле:

R = (p * L) / S

где, p – удельное сопротивление проводника, берется из соответствующей таблицы:

После чего рассчитываем потери напряжения:

U_потерь = I_{нагрузки} * R_кабеля

F_потерь = ( U_потерь / U_ном ) * 100%

Полученное значение анализируется, если оно меньше 5% — сечение выбрано правильно. Иначе берем кабель на размер больше.

Расчет сечения кабеля по длине в обязательном порядке проводится при подключении потребителей на большом расстоянии. Иначе можно подключить кабель, а на выходе из-за высоких потерь оборудование просто может не запуститься, по причине низкого уровня напряжения.

Пока мы описывали все нюансы расчетов определения сечения кабеля по мощности, токовой нагрузке, материалу проводника и длине, пришло осознание, что хоть расчет и не очень сложен, но в процессе нужно просмотреть и перепроверить много таблиц для получения правильного результата. И что было бы удобно иметь под рукой быстрый инструмент подобных расчетов. Поэтому мы решили разработать специальный калькулятор расчета сечения кабеля, который принимает и учитывает в расчетах все вышеперечисленные нюансы. Теперь есть выбор, просчитать с помощью калькулятора либо чуть медленнее самостоятельно. В любом случае вы точно знаете как это работает.

Расчет сечения кабеля по мощности, току

Расчет сечения кабеля

Как известно, кабели отличаются между собой количеством жил, материалом изготовления, а также размером сечения. Часто, особенно перед новичками в этом деле, встает вопрос о том, какой кабель выбрать, чтоб одновременно обеспечить стабильную и безопасную работу электроприборов в доме, и не заплатить при этом лишних денег. Ответ прост – требуется выполнить расчет сечения кабеля. Расчет этот проводится, когда известна мощность домашней техники и ток, который будет проходить по этому кабелю. Нужны и некоторые дополнительные сведения о проводах.

Кабель ААШвЭ-110

Кабель ААШвЭ-110 разработан для передачи электрической энергии к электрофильтрам (механизмам пылеулавливания). Подходит для использования в местах с умеренным и холодным климатами. Может устанавливаться внутри любых помещений. Успешно функционирует в тоннелях и каналах при условии отсутствия растягивающих нагрузок.

Заказать

Что нужно помнить в первую очередь

В процессе прокладывания электросетей в гараже, квартире или частном доме чаще всего используются кабели с изоляционной оплеткой из резины или поливинилхлорида, который рассчитан на уровень напряжения, не превышающий одного киловольта. Есть марки, которые допустимо использовать на воздухе, в помещении и в стенах. Обычно это кабели АВВГ либо ВВГ с разной площадью сечения и числом жил. Дополнительно используются ПВС и ШВВП для подсоединения электроприборов.

После выполнения расчета избирается максимальное значение сечения из перечня марок кабеля. В «Правилах устройства электроустановок» во всех подробностях описаны рекомендации касательно выбора сечения провода, правила укладки, установки защиты и прочие важные детали.

За нарушение этих правил предусмотрено наказание в виде административных штрафов. Но основная проблема не в этом. Нарушение правил приводит к поломке электрических приборов и может закончиться даже возгоранием.

Почему так важно выбрать правильное сечение

Для того чтоб дать более четкий ответ на этот вопрос, придется обратиться к школьному курсу физики. Ток идет по проводам и нагревает их. Чем выше уровень мощности, тем сильнее нагрев. Активную мощность тока можно определить, руководствуясь формулой:

P=UI cos =I2*R
Где R – это активное сопротивление.

Уровень мощности зависим от силы тока и сопротивления. Чем выше степень сопротивления, тем сильнее нагреваются провода. Это же актуально и для тока. Чем он больше, тем сильнее нагревается проводник.

Сопротивление же зависит от материала, из которого изготовлен кабель, длины, а также площади сечения. Если взглянуть на формулу:

R=*l/S
Где:
– это удельное сопротивление;
l – длина проводника;
S – площадь поперечного сечения.

Кабель МРШНМнг(A)-HF

Кабель МРШНМнг(A)-HF используется для создания линий трансляции сигналов на водных транспортных средствах, плавучих и прибрежных сооружениях. Поддерживается монтаж внутри помещений, а также на палубе при защищенности от ультрафиолетового излучения.

Заказать

Становится понятно, что сопротивление тем выше, чем меньше площадь. А с повышением сопротивления растет и нагрев проводника. Если вы выбрали провод для покупки и измеряете диаметр, помните о том, что площадь вычисляется так:

S=*d2/4
Где d – это диаметр.

Не стоит сбрасывать со счетов и удельное сопротивление. Его уровень напрямую зависит от материала, из которого изготовлен провод. К примеру, у алюминия оно больше, чем у меди. Значит при одном и том же значении площади, алюминий будет нагреваться сильнее. Это дает понять причину, почему алюминиевые провода советуют приобретать с большим сечением, чем у медных.

Для удобства пользователей, которым не досуг каждый раз проводить расчет провода, были созданы таблицы норм выбора сечения проводов.

Как рассчитать сечение кабеля по мощности и току

При расчете сечения кабеля следует обратить внимание на общую мощность, которую потребляют электроприборы в доме. Можно выполнить индивидуальный расчет мощности или же взять приблизительные параметры.

Для более точного расчета составляется структурная схема, на которой изображаются электроприборы. Узнать уровень мощности каждого из них легко, обратив внимание на специальную наклейку или же в инструкции к прибору. Наибольшим уровнем мощности обладают бойлеры, кондиционеры и электроплиты. Общая цифра должна получиться примерно в районе от 5-ти до 15-ти киловатт.

Уже зная уровень мощности, номинальную силу тока можно вычислить по такой формуле:

I=(PK)/(Ucos)
Где:
P – это мощность в ваттах
U=220 Вольт
K=0,75 – коэффициент одновременного включения;
cos =1 для бытовых электроприборов;

Но есть небольшое отличие. Если сеть трехфазная, то воспользоваться необходимо такой формулой:

I=P/(U√3cos)
Где U=380 Вольт

Кабель ВБбШнг-ХЛ

Кабель ВБбШнг-ХЛ разработан для распределения электроэнергии. Эксплуатируется в сухих и сырых местах. Подходит для кабельных эстакад и блоков. Может устанавливаться на улице. Благодаря морозостойкой оболочке, изделие активно используется в районах Крайнего Севера. Работаетет в умеренном, холодном и тропическом климатах.

Заказать

Выполнив расчет тока, можно заглянуть в таблицы, которые отпечатаны в «Правилах устройства электроустановок», чтоб определить сечение провода. В этих таблицах обозначены допустимые значения длительного тока для проводов из алюминия и меди с различной изоляционной оплеткой. Округлять получившееся значение лучше в большую сторону, для запаса. Дополнительно можно заглянуть в таблицу расчета сечения кабеля по мощности.

Как определить сечение провода или жил кабеля: 7 способов

При монтаже электропроводки необходимо следить за тем, чтобы реальное сечение проводника соответствовало заложенному в проекте, так как этот параметр определяет сопротивление электрическому току, а при несоответствии возникнет перегрев и угроза возгорания. На практике встречаются такие ситуации, когда приобретенный провод вообще не маркирован или у электромонтажника возникают сомнения по поводу соответствия заявленных характеристик фактическим. В таком случае нужно знать, как определить сечение провода на месте проведения работ.

Почему возникает несоответствие?

Несмотря на то, что в условиях современной конкуренции производители всеми силами стремятся не упустить своих клиентов, некоторые из них берутся за надувательство. Для этого они экономят металл за счет уменьшения диаметра. Достаточно убрать всего лишь пару квадратных миллиметров, и на сотнях километров кабеля это окупиться значительным снижением себестоимости.

А потом и покупателю цену снизят, и сами останутся довольными. Но вот потребитель, в конечном итоге, подводит себя под угрозу из-за того, что сопротивление проводника гораздо ниже заявленного. И в месте прокладки такого провода возникает вероятность возгорания.

Способы определения сечения провода пошагово

Существует несколько способов для измерения сечения по диаметру жилы. Если провод одножильный, то замеры будут производиться сразу на нем, а вот из бухты кабеля необходимо выпутать один проводник. После этого его очищают от изоляции, чтобы остался только металл.

Рис. 1. Удаление изоляции с провода

Чтобы вычислить площадь круга через величину радиуса, применяется расчет по формуле: S = π × R², где:

π – константа равная 3,14;
R – радиус окружности.

Но, в связи с тем, что с практической точки зрения гораздо проще вычислить диаметр, равный двум радиусам, формула расчета примет такой вид: S = π × (D/2)².

Рис. 2. Диаметр провода

В зависимости от способов замеров диаметра выделяют несколько методов вычисления сечения провода и жил кабеля. Рассмотрим их.

По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра

Наиболее актуальным вариантом, чтобы измерить диаметр являются такие приборы, как штангенциркуль и микрометр. Данные устройства позволяют измерить диаметр максимально точно. Для этого вам понадобится провод и микрометр

Рис. 3: Провод и микрометр

Рассмотрите пример определения сечения для одножильного провода (рисунок 4).

Рис. 4. Измерение микрометром

Для этого фиксатор Б переводится в открытое положение. Ручка микрометра откручивается на такое расстояние, чтобы провод легко поместился в пространстве между щупами А. Затем при помощи ручки Г прибор закручивается до срабатывания трещотки. После этого фиксируются показания по всем трем шкалам в точке В.

В данном примере диаметр составляет 1,4 мм, следовательно, чтобы вычислить сечение, необходимо S = 3,14 × 1,4 × 1,4 / 4 = 1,53 мм². Такую же процедуру определения сечения можно произвести, используя штангенциркуль.

Преимуществом такого метода является возможность измерить любой проводник круглого сечения, даже если он уже установлен и эксплуатируется для питания какого-либо электрического прибора. Основной недостаток метода – это высокая стоимость приспособлений, естественно, что приобретать их для пары замеров совершенно нецелесообразно.

По диаметру с помощью карандаша или ручки

Данный способ определения сечения основан на том факте, что по всей длине у провода одинаковый диаметр. Возьмите обычный карандаш, ручку или фломастер, на который намотайте провод по спирали. Чтобы исключить толщину изоляции, ее необходимо срезать по всей длине. Кольца должны располагаться максимально плотно, чем больше пространство между кольцами, тем ниже точность.

Рис. 5: Определение сечения карандашом

Так как все провода имеют одинаковую толщину, то для определения диаметра медных проводов, измерьте длину всей намотки и разделите на количество витков. В данном примере D = 15 мм / 15 витков = 1 мм, соответственно, используя ту же формулу расчета, получим сечение S = 3,14 × 1 × 1 / 4 = 0,78 мм². Заметьте, чем больше витков вы сделаете, тем более точно определите сечение.

Стоит отметить, что преимущество такого метода в том, что для определения сечения можно использовать только подручные средства. Недостаток – низкая точность и возможность намотки только тонких проводников. В примере использовался относительно тонкий провод, но расстояние между витками уже просматривается. Из-за чего точность оставляет желать лучшего, разумеется, что алюминиевую проволоку таким способом согнуть не удастся.

По диаметру с помощью линейки

Сразу оговоримся, что для измерения линейкой можно брать только относительно толстый провод, чем меньше толщина, тем ниже точность. Диаметр жилки при этом может определяться ниткой или бумагой, второй вариант является наиболее предпочтительным, так как дает большую точность.

Рис. 6: Подготовка бумаги для замера

Оторвите небольшую полоску и загните ее с одной стороны. Предпочтительнее более тонкая бумага, поэтому не нужно складывать листок в несколько раз.

Рисунок 7: Обматывание бумагой провода

Затем бумагу прикладывают к проводу и заворачивают по окружности до соприкосновения полоски. В месте соприкосновения ее загибают второй раз и прикладывают к линейке для измерения.

Рисунок 8: измерение при помощи линейки

Через полученную длину окружности L находят диаметр жилки D = L / 2 π, а расчет сечения выполняется как показывалось ранее. Данный метод определения сечения хорошо подходит для крупных алюминиевых жил. Но точность в этом методе наиболее низкая.

По диаметру с помощью готовых таблиц

Этот метод подходит для проводов стандартного сечения. К примеру, вы уже определили диаметр по одному из вышеприведенных методов. После чего вы используете таблицу для определения сечения.

Таблица 1: определение сечения через диаметр провода

Диаметр проводника	Сечение проводника
0,8 мм	0,5 мм²
0,98 мм	0,75 мм²
1,13 мм	1 мм²
1,38 мм	1,5 мм²
1,6 мм	2,0 мм²
1,78 мм	2,5 мм²
2,26 мм	4,0 мм²
2,76 мм	6,0 мм²
3,57 мм	10,0 мм²
4,51 мм	16,0 мм²
5,64 мм	25,0 мм²

К примеру, если у вас диаметр получился 1,8 мм, то это значит, что сечение по таблице будет равно 2,5 мм².

По мощности или току

Если известна проводящая способность жилы, то с ее помощью можно определить сечение. Для этого понадобится один из параметров токопроводящей жилы – ток или мощность. Тоже можно сделать, если вы сможете рассчитать нагрузку. После чего из нижеприведенных таблиц необходимо выбрать соответствующий вариант. Но при этом необходимо учитывать алюминиевыми или медными жилами выполнен провод.

Таблица 2: для выбора сечения медного провода, в зависимости от силы потребляемого тока

Максимальный расчетный ток, А	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0	10,0	16,0	20,0	25,0	32,0	40,0	50,0	63,0
Стандартное сечение медного провода, мм²	0,35	0,35	0,50	0,75	1,0	1,2	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0	6,0	8,0	10,0
Диаметр провода, мм	0,67	0,67	0,80	0,98	1,1	1,2	1,6	1,8	2,0	2,3	2,5	2,7	3,2	3,6

Таблица 3: для выбора сечения медного провода, в зависимости от потребляемой мощности

Мощность электроприбора, ватт (Вт)	100	300	500	700	900	1000	1200	1500	1800	2000	2500	3000	3500	4000
Стандартное сечение жилы медного провода, мм²	0,35	0,35	0,35	0,5	0,75	0,75	1,0	1,2	1,5	1,5	2,0	2,5	2,5	3,0

Таблица 4: для определения сечения жил из алюминиевого провода

Диаметр провода, мм	1,6	1,8	2,0	2,3	2,5	2,7	3,2	3,6	4,5	5,6	6,2
Сечение провода, мм²	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0	6,0	8,0	10,0	16,0	25,0	35,0
Максимальный ток при длительной нагрузке, А	14	16	18	21	24	26	32	38	55	65	75
Максимальная мощность нагрузки, киловатт (кВт)	3,0	3,5	4,0	4,6	5,3	5,7	6,8	8,4	12,1	14,3	16,5

К примеру, если при монтаже электропроводки из алюминия вам известно, что максимальный ток, который провод может пропускать при длительной нагрузке, составляет 21 А, то чтобы выбрать сечение необходимо посмотреть строку выше — 4 мм².

Расчет сечения многожильного провода

Если используется многожильный провод, в котором все проводники одинаковые, общее сечение определяется путем сложения площади всех. К примеру, измеряют размер для одной жилы любым из вышеприведенных методов. После чего фактическое сечение определяется по формуле S_o = n × S_i, где

S_o – это общее сечение всего проводника;
n – число проводников одинакового диаметра;
S_i – сечение одного провода.

Расчет сечения кабеля с помощью онлайн калькуляторов

Советы от электрика

Если вы подбираете провод или кабель ВВГНГ для того, чтобы запитать электрическую сеть, обратите внимание на следующие моменты:

Посмотрите на цвет медного и алюминиевого провода, так как изготовитель мог сэкономить и использовать сплав, что значительно увеличивает электрическое сопротивление и не позволяет использовать допустимые нагрузки по сечению.
Насколько бы тонкой изоляцией не обладал гибкий кабель, для расчета сечения вам все равно необходимо измерять только жилу. Так как лишние миллиметры позволят использовать провод меньшим сечением для запитки чрезмерной нагрузки, а это чревато повреждениями.
Если на каком-то этапе вы засомневались в достаточности сечения или поняли, что применять приборы меньшей мощности не получится, лучше смонтировать проводку более толстым проводом.

Как определить соответствие параметров?

Как правило, избежать подобных казусов во время покупки позволяет предельная внимательность с вашей стороны:

На нормальном проводе обязательно присутствует его маркировка, которая предоставляет покупателю всю информацию о модели, особенностях эксплуатации, параметрах. В случае столкновения с сомнительной продукцией, можно обнаружить, что данные об изделии представлены не в полном объеме или вовсе отсутствуют.
Если проводник действительно хорош, на него обязательно должны предоставить сертификаты качества. Техническая документация свидетельствует о том, что такой он не только изготовлен в соответствии с НД, но и прошел соответствующие испытания.
Хороший провод не может стоить копейки – так как цена материалов достаточно высока, дешевизна должна заставить задуматься о том, не кроется ли в этом какой-то подвох. При желании вы можете прийти в магазин с микрометром или штангенциркулем и выполнить проверку, чтобы развеять сомнения.

Видео версия

Расчет сечения кабеля по мощности: диаметр и нагрузка

Каждый электрик, пусть даже с небольшим опытом, должен знать, как правильно сделать выбор сечения кабеля. Без осуществления правильного расчета кабеля, ожидать качественной безопасности эксплуатации электрических приборов и техники не представляется возможным. Давайте рассмотрим более подробно, в чем заключается важность осуществления корректного расчета.

Для чего учиться делать расчеты?

Прежде всего, осуществление таких математических действий требуется для обеспечения безопасности помещения. Любой кабель или провод являются основными средствами для передачи и распределения тока, подводящего к электрическим приборам.

Практически каждый день, электрику необходимо подключить где-то электрическую кухонную плиту, починить розетку, установить новый светильник. Одним словом, необходимость произвести расчет сечения провода обусловлено обеспечением постоянного притока электроэнергии и избежание различных неприятных ситуаций, которые включают в себя некоторые повреждения в самой электрической проводке.

Если осуществить подключение прибора по кабелю и сечение выбранных проводов будет небольшим, неспособным в нужных объемах обеспечивать нормальное функционирование прибора, в таком случае сам кабель будет перегреваться, что, в свою очередь, приводит к медленному разрушению изоляции. Как следствие возможного возникновения короткого замыкания. В результате снижения надежности и срока службы эксплуатации электропроводки в помещении резко упадет или, более того, исчезнет, то есть сгорит.

Следует отметить, что правильный выбор сечения провода обеспечивает пожаробезопасность и электробезопасность в помещении.

Наиболее распространенной бытовой ситуацией, на сегодняшний день, является попытка сэкономить на стоимости провода, что неизбежно приводит к возникновению коротких замыканий или пожаров.

Именно по этой причине, перед тем как осуществлять электрическую проводку кабеля, выбрать сечение используемых проводов по всей квартире необходимо определить:

количество бытовых приборов, которые будут находиться в квартире;
суммарную мощность и потребляемую нагрузку приборов с учетом небольшого запаса;
осуществить математические расчеты;
определить тип и сечение необходимых проводов.

Какие факторы оказывают влияние на нагрев проводов?

Площадь сечения жилы. Для более доступного представления простого человека следует отметить, что чем больше площадь сечения выбранного провода по своим размерам, тем больший ток оно может безопасно провести. Сечение используемых проводов можно определить 2 способами: по марке, измерить штангенциркулем.
Материал производства. Следует учесть, что медные провода обладают меньшим сопротивлением. Из чего следует, что нагревание будет осуществляться медленнее, нежели по алюминиевому.

Вариант исполнения проводки. Одиночный провод всегда может пропускать более высокий ток, чем по проводу, проложенному вместе с иными.
Исполнение прокладки. Сечение проложенных проводов в трубе всегда будет нагреваться быстрее, чем в открытой проводке, так как она обеспечивает хорошее охлаждение.
Изоляции. Качество и материал изоляции напрямую оказывают влияние на температурный диапазон, который может пропустить сечение выбранных проводов.

Как делается приблизительный расчет потребляемой мощности?

Для того что бы узнать как определить сечение провода по мощности необходимо выполнить ряд последовательных действий:

Делаем полный список используемых электрических приборов в данном помещении.
Определить общую потребляемую мощность всего оборудования, которое находится в помещении. Для этого берем лист, на котором отмечен весь список приборов и помечаем напротив каждого его потребляемую мощность. Определить это значение возможно, сняв показания с этикетки на каждом приборе или изучить листок-вкладыш от техники.
Суммируем все полученные значения.

Определяем какие приборы будут находиться в непрерывной работе, сколько единиц в периодичной и число редко используемых. Такие мероприятия необходимы для расчета более точного значения сечение всех проводов.
Суммируем мощность постоянно работающих приборов и периодически включающих. Определяем приблизительное время работы проводки с такой нагрузкой (если коэффициент работы составляет 70%, то при дальнейших расчетах необходимо брать значение 0,7).
Делаем расчет сечения кабеля по мощности. Для этого общую мощность потребляемой энергии делим на коэффициент работы сети и получаем требуемое значение мощности провода. Используя специальную таблицу проводов, определяем сечение жил.

Как определить точное значение потребляемой мощности в сети?

Чтоб определить точный расчет сечения кабеля по мощности в сети необходимо использовать данные о потреблении приборами тока с усредненного подсчета. Однако, следует учесть, что данные на приборах зачатую проставляются среднего значения. Поэтому к этой цифре следует сразу добавить 5 % от полного значения.

Некоторые электрики полагают, что для проведения проводов освещения точечных светильников вполне достаточно сечение кабеля 0, 5 мм², для люстр – 1,5 мм², розеток – 2,5 мм².

Только нерадивый специалист станет утверждать, что реализация такой электрической схемы и сечения купленных проводов смотрятся вполне приемлемыми для использования в бытовых целях. Однако, как же вам быть, если, к примеру, на кухне включили одновременно холодильник, чайник электрический, телевизор и микроволновку?

Такая же неприятная ситуация произойдет с вами если в одну розетку включите одновременно кофеварку, стиральную машину и мультиварку.

Какие особенности расчета скрытой проводки?

Для использования провода в скрытой проводке необходимо остановить свой выбор на кабеле, в котором сечение будущих проводов необходимо рассчитать на 20–30% больше от полученного значения. В скрытой проводке опасность возгорания может увеличиться в результате быстрого нагрева. В случае, если по каналу проходит более одной токоведущей линии, то следует увеличить сечение используемых проводов на 35-40%.

Следует отметить, что значения потребляемой нагрузки тока является более важным показателем, и настоящие профессионалы именно по нему могут корректно осуществить сечение кабеля.

Как осуществить правильный выбор сечения проводника?

Для точного определения максимальной мощности следует знать потребляемый ток и вид фазы (одно- или трехфазная сеть).

Для однофазной сети суммарная мощность будет равна Р= 220*I*1,3, где I— это потребляемый суммарный ток.

Для трехфазной сети расчет осуществляется немного по-иному: Р= √3*380* I*1,3.

Однако, необходимо учесть, что сечение используемых проводов должно соответствовать критериям:

длину токоведущей линии;
способ реализации электропроводки;
общие характеристики автомата.

Правильно подобранное сечение используемых проводов – это самый важный критерий для осуществления и прокладки надежной проводки в помещении. Всем известно, что только скупой платит дважды, и не только за кабель, но и за весь ремонт в целом.

Расчет сечения кабеля по мощности: диаметр и нагрузка

Дальность передачи энергии — Дельта

Для систем видеонаблюдения часто требуются длинные кабели питания для питания подключенных электронных устройств, например камеры; Таким образом, необходимо учитывать «падение напряжения» на кабеле питания — ключевой параметр. Во многих случаях монтажники не осведомлены о влиянии тока, протекающего через кабели питания, в то время как источник питания является ключевой проблемой при проектировании систем видеонаблюдения. системы.

Производители часто указывают конкретное напряжение питания e.грамм. 12 В постоянного тока для своих устройств, без допустимого диапазона (минимального и максимального напряжения). Практические испытания показывают, что для камеры 12 В напряжение может упасть до 11 В. Ниже этого значения могут быть помехи и потеря видеосигнала. Падение напряжения на кабеле между блоком питания и камерой не должно превышать 1 В. Многие клиенты используют различные калькуляторы блоков питания без каких-либо теоретических и практических знаний, поэтому мы обсудим их в этой статье.

Электрическое сопротивление любого кабеля больше 0.Когда ток течет по кабелю с определенным сопротивлением, можно наблюдать два эффекта.

1. Напряжение падает по закону Ома.

2. Электрическая энергия преобразуется в тепловую в соответствии с законом Ома.

или

Все кабели резистивные.Схема двухжильного кабеля (с учетом только сопротивления) показана ниже.

Падение напряжения должно быть допустимым в обоих жилах; таким образом, полное сопротивление (R) двухжильного кабеля составляет R = R1 + R2.

Принципиальная схема падения напряжения в двухжильном кабеле:

где:
U _{, в} — напряжение питания, эл.грамм. от источника питания
I — ток в цепи,
R1 — сопротивление на первой жиле,
R2 — сопротивление на второй жиле,
U _R1 — падение напряжения на первой жиле,
U _R2 — напряжение падение через вторую жилу,
L — длина кабеля,
R _L — нагрузка, например камера,
У _RL — напряжение на нагрузке.

После подачи напряжения от источника питания (U _в) на кабель и подключения нагрузки (R _L) ток (I) течет по цепи, что приводит к падению напряжения (U _R1 + U _R2) через кабель.Взаимосвязь следующая: выходное напряжение на нагрузке уменьшается из-за падения напряжения на кабеле.

Падение напряжения (Ud) рассчитывается по следующей формуле для постоянного и переменного (однофазного) напряжения:

где:
Ud — падение напряжения в (В),
2 — константа для падения напряжения на двух жилах,
L — длина жилы в (м),
R — сопротивление одиночной жилы в (Ом / км),
I — потребляемый ток нагрузки в (А).

Падение напряжения зависит не от входного напряжения, а от входного тока , длины сердечника и сопротивления .

Подавляющее большинство камер видеонаблюдения имеют вход переменного тока. Ночью ток на входе увеличивается с помощью ИК-осветителя; например, потребляемая мощность днем составляет 150 мА, а ночью — 600 мА. На камеру не должно подаваться более высокое напряжение, чтобы компенсировать потери на кабеле питания, поскольку падение напряжения меняется.Для длинного кабеля питания с включенным ИК-осветителем напряжения питания будет достаточно, однако при выключенном ИК-осветителе потребляемый ток будет уменьшаться, увеличивая напряжение на нагрузке, что может привести к повреждению камеры.

Для расчета падения напряжения необходимо знать сопротивление отдельной жилы в Ом / км. Методы расчета обсуждаются в следующем разделе. В таблице приведены данные для выбранных площадей поперечного сечения керна.

Площадь поперечного сечения сердечника [мм ²]	Сопротивление [Ом / км] (одна жила)
0,5	35,6
0,75	23,73
1	17,8
1,5	11,87
0,19625 (UTP K5 Ø0,5 мм)	90, 7
0,246176 (UTP K6 Ø0,56 мм)	72,31

Пример

Источник питания 12 В постоянного тока, двухжильный кабель, площадь поперечного сечения 0.5 мм ², длина 50 м, вход питания камеры (нагрузки) 0,5 А (500 мА). Используя эти значения в формуле:

Расчеты показывают, что падение напряжения на двухжильном кабеле составляет 1,78 В (2 x 0,89 В) — полное падение напряжения на обеих жилах. Напряжение на нагрузке будет снижено до:
12 В — 1,78 В = 10,22 В , как показано на следующей диаграмме.

Процент потери напряжения на кабеле питания можно легко рассчитать по следующей формуле:

где:
Ud% — процент потери напряжения на кабеле (%),
Ud — падение напряжения,
Uin — входное напряжение.

После подстановки формулы можно рассчитать процент потери напряжения на нагрузке, т.е. потерю напряжения в линии питания.

Падение напряжения, особенно при низком напряжении питания, является серьезной проблемой. При увеличении напряжения питания падение напряжения на кабеле будет таким же, но процентное падение напряжения на нагрузке будет меньше.

Пример

Как в предыдущем примере: двухжильный кабель, площадь поперечного сечения 0.5 мм ², длина 50 м, токовый вход камеры (нагрузки) 0,5 А (500 мА), источник питания 24 В постоянного тока.

Падение напряжения на линии электропитания:

Падение напряжения на кабеле составляет 1,78 В , что снижает напряжение на нагрузке с 24 В до 22,22 В, т.е. на 7,4%, что не повлияет на работу нагрузки.

Пример

Как и в предыдущих примерах: двухжильный кабель, площадь сечения 0.5 мм ², длина 50 м, токовый вход камеры (нагрузки) 0,5 А (500 мА), источник питания 230 В постоянного тока.

Падение напряжения на линии электропитания:

Падение напряжения на кабеле составляет 1,78 В снижает напряжение на нагрузке с 230 В до 228,2 В, т.е. на 0,77%, что не повлияет на работу нагрузки.

Разберем три варианта блока питания для разных напряжений.Падение напряжения одинаково во всех случаях и не зависит от напряжения питания. В системах с напряжением 230 В падение напряжения на нагрузке на несколько вольт незначительно, однако в системе с напряжением 12 В падение напряжения может стать серьезной проблемой, приводящей к некорректной работе подключенных устройств.

Для расчетов необходимо известное сопротивление кабеля в Ом / км. Сопротивление одиночной жилы рассчитывается в соответствии со вторым законом Ома. Он утверждает, что сопротивление однородного проводника постоянного поперечного сечения прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади его поперечного сечения.

Выражается формулой для расчета сопротивления кабеля длиной L и площадью поперечного сечения S:

где:
R — сопротивление проводника в (Ом),
p — удельное сопротивление (удельное сопротивление) проводника (Ом мм ² / м), характерное для используемого материала ( 0,0178 для медь),
L — длина жилы в (м),
S — площадь поперечного сечения в (мм ²).

Для меди удельное сопротивление составляет 0,0178 (Ом мм ² / м), что означает, что 1 м кабеля с площадью поперечного сечения 1 мм ² имеет сопротивление 0,0178 Ом (для чистой меди). Это приблизительное значение, зависящее от чистоты и используемых методов обработки. Например, дешевые кабели китайского производства могут быть сделаны из меди и алюминиевых сплавов или могут быть легированы другими металлами, увеличивая удельное сопротивление, сопротивление и падение напряжения.Для алюминия удельное сопротивление составляет 0,0278 (Ом · мм ² / м).

Пример

Рассчитаем сопротивление медного проводника длиной 1000 м и площадью поперечного сечения 0,75 мм ².

Одиночный провод длиной 1000 м имеет сопротивление 23,73 Ом.

На основе приведенной выше формулы и закона Ома мы можем легко рассчитать максимальный ток для определенной длины проводника с определенной площадью поперечного сечения (в мм ²).Добавляем 2 в формулу, так как мы рассчитаем реальную длину 2 проводов.

Пример

Для кабеля длиной 30 м с площадью поперечного сечения 2 x 0,75 мм ²:

Сначала определим сопротивление проводника.

Для системы 12 В падение напряжения составляет 1 В, что означает, что напряжение на нагрузке равно 11 В.Максимальный ток можно рассчитать по закону Ома.

Пример

Кабель витой пары имеет 4 пары жил. Мы рассчитаем падение напряжения на одной паре проводов при токе на входе нагрузки 500 мА (0,5 А) для кабеля витой пары UTP K5 длиной 40 м с площадью поперечного сечения 0,19625 мм ², подключенного к кабелю 12 Система V.

Рассчитаем сопротивление жилы (кабель витая пара UTP K5 имеет площадь поперечного сечения 0.19625 мм ²):

Используя закон Ома, мы рассчитаем общее падение напряжения на двух сердечниках при входном токе 500 мА (0,5 А).

Т.е. падение напряжения на линии питания 3,62 В, а напряжение на нагрузке 8,38 В (12 В — 3,62 В = 8,38 В).

Максимальный ток для падения напряжения 1 В для системы 12 В также можно рассчитать с помощью уравнения закона Ома, где напряжение на нагрузке снижается до 11 В.

Расчеты проводились для одной пары витой пары. 2, 3 или 4 пары кабеля витой пары часто используются для уменьшения падения напряжения. Пары соединены параллельно, чтобы увеличить площадь поперечного сечения и уменьшить сопротивление линии, что приводит к снижению потерь напряжения.

Расчеты для тех же параметров: витая пара UTP K5, вход питания 500 мА (0.5 А), длина 30 м длина, питание 12 В:

1 пара — напряжение на нагрузке = 8,38 В,

2 пары — напряжение на нагрузке = 10,16 В,

3 пары — напряжение на нагрузке = 10,8 В,

4 пары — напряжение на нагрузке = 11,1 В.

В таблице указан максимальный ток, который может быть передан кабелем определенной длины и площади сечения, где падение напряжения на нагрузке не превышает 1 В. Расчеты проводились для двух жил.

Длина кабеля (мм)	Максимальный ток — медный кабель 2 x 0,5 мм ² [A]	Максимальный ток — медный кабель 2 x 0,75 мм ² [A]	Максимум ток — медный кабель 2 x 1 мм ² [A]	Максимальный ток — медный кабель 2 x 1,5 мм ² [A]	Максимальный ток — медный кабель 2 x 2,5 мм ² [ A]
10	1,40	2,10	2,80	4,21	7,02
20	0,70	1,05	1 , 40	2,10	3,51
30	0,46	0,70	0,93	1,40	2,34
40	0 , 35	0,52	0,70	1,05	1,75
50	0,28	0,42	0,56	0,84	1,40
60	0,23	0,35	0,46	0,70	1,17
70	0,20	0,30	0,40	0,60	1,00
80	0,17	0,26	0,35	0,52	0,87
90	0,15	0,23	0,31	0,46	0,78
100	0,14	0,21	0,28	0,42	0,70
110	0,12	0,19	0,25	0,38	0,63
120	0,11	0,17	0,23	0,35	0,58
130	0,10	0,16	0,21	0,32	0,54
140	0,10	0,15	0,20	0,30	0,50
150	0,09	0,14	0,18	0,28	0,46

В следующей таблице показан максимальный ток, передаваемый по кабелю витой пары определенной длины, где падение напряжения на нагрузке не превышает 1 В.Расчеты проводились для мощности, передаваемой через 1, 2, 3 и 4 пары кабеля витой пары (кат. 5 и 6).

Длина кабеля (мм)	Максимальный ток — кабель витой пары UTP K5 1 пара 2 x 0,19625 мм ² [A]	Максимальный ток — кабель витой пары UTP K5 2 пары 4 x 0 , 19625 мм ² [A]	Максимальный ток — кабель витой пары UTP K5 3 пары 6 x 0,19625 мм ² [A]	Максимальный ток — кабель витой пары UTP K5 4 пары 8 x 0 , 19625 мм ² [A]	Максимальный ток — кабель витой пары UTP K6 1 пара 2 x 0,246176 мм ² [A]	Максимальный ток — кабель витой пары UTP K6 2 пары 4 x 0 , 246176 мм ² [A]	Максимальный ток — кабель витой пары UTP K6 3 пары 6 x 0,246176 мм ² [A]	Максимальный ток — кабель витой пары UTP K6 4 пары 8 x 0 , 246176 мм ² [A]
10	0,55	1,10	1,65	2,20	0,69	1,38	2,07	2,76
20	0,27	0,55	0,82	1,10	0,34	0,69	1,03	1,38
30	0,18	0,36	0,55	0,73	0,23	0,46	0,69	0,92
40	0,13	0,27	0,41	0,55	0,17	0,34	0,51	0,69
50	0,11	0,22	0,33	0,44	0,13	0,27	0,41	0,55
60	0,09	0,18	0,27	0,36	0,11	0,23	0,34	0,4 6
70	0,07	0,15	0,23	0,31	0,09	0,19	0,29	0,39
80	0,06	0,13	0,20	0,27	0,08	0,17	0,25	0,34
90	0, 06	0,12	0,18	0,24	0,07	0,15	0,23	0,30
100	0,05	0, 11	0,16	0,22	0,06	0,13	0,20	0,27

Необходимо знать площадь поперечного сечения проводника в квадратных миллиметрах. Этот параметр не совпадает с диаметром.

Для более толстых кабелей, например силовые кабели производители и дистрибьюторы указывают площадь поперечного сечения в квадратных миллиметрах (^{мм 2}). Для более тонких кабелей, например телекоммуникации, IT, диаметр кабеля указывается в миллиметрах (мм) и должен быть преобразован в площадь поперечного сечения.

На диаграмме показана разница между диаметром и площадью поперечного сечения кабеля:

где:
S — площадь поперечного сечения кабеля в квадратных миллиметрах (² мм),
D — диаметр кабеля в миллиметрах (мм),
r — радиус кабеля (половина его диаметра) в миллиметрах (мм),
L — длина кабеля.

Площадь поперечного сечения:

или

π — математическая константа = 3,14

Пример

Кат. 5e UTP. Диаметр, указанный производителем, составляет 0,5 мм. Площадь поперечного сечения рассчитываем в мм ².

или

Кабель диаметром 0.5 мм имеет площадь поперечного сечения 0,19625 мм ².

Основные факторы, влияющие на падение напряжения:

ток — по закону Ома: чем больше ток, тем больше падение напряжения;

диаметр кабеля или площадь поперечного сечения — чем тоньше кабель, тем больше падение напряжения;

длина кабеля — по логическим рассуждениям: чем длиннее кабель, тем выше сопротивление и падение напряжения;

материал кабеля .Большинство кабелей изготовлено из меди, которая обладает хорошими проводящими свойствами. На рынке также доступны дешевые кабели китайского производства, которые выглядят как медь, но сделаны из сплава, содержащего алюминий и магний, а также стальные кабели с тонким медным покрытием. Эти кабели показывают гораздо более высокое сопротивление и повышенное падение напряжения.

5 шагов для расчета диаметра связанного кабеля

Один из часто получаемых нами запросов — указать общий диаметр (OD) заказываемых индивидуальных кабельных жгутов.Этот запрос возникает часто, поскольку электрические подрядчики должны иметь возможность оценить, согласуются ли их планы друг с другом, а приблизительная оценка дает им ощущение, что их первоначальные предположения и расчеты верны, или если они хотят добавить небольшую маржу. ошибки в стоимости кабелепровода, или если им действительно придется вычислить цифры, чтобы убедиться, что все соответствует стандартам Национального электротехнического кодекса (NEC).

Как производитель оригинального оборудования, занимающийся переработкой предварительно изготовленной проволоки, мы не производим саму проволоку, и каждый производитель имеет свои собственные допуски по внешнему диаметру для каждого типа оболочки провода.

Здесь мы используем средние значения спецификаций производителя, чтобы дать нам возможность оценить внешний диаметр пучка проводов для наших собственных необходимых расчетов, то есть емкости катушки. Сам расчет является математическим, и с известными данными можно сформулировать и рассчитать, используя простые электронные таблицы Excel.

Этот расчет помогает определить, правильный ли размер планируемого трубопровода. Самый простой способ измерить пучок кабелей — это использовать небольшой измерительный инструмент, называемый OD-Tape.OD-ленты используются в электрических и сантехнических областях для измерения как длины, так и общего внешнего диаметра. Чтобы оценить жгут, отрежьте по одной 3-дюймовой части для каждого проводника в жгуте, скрепите их все вместе и используйте ленту для наружного диаметра, чтобы измерить внешний вид.

Вычислить диаметр так же просто, как измерить его с помощью более сложного математического подхода.

Вот 5 шагов:

1. Найдите наружный диаметр одиночного проводника одного из проводов.Это измерение, вероятно, будет в дюймах или миллиметрах.

2. Используйте стандартную формулу для вычисления площади поперечного сечения этого провода по формуле площади круга, т.е. площадь равна квадрату диаметра, умноженному на 3,14 (пи), деленному на четыре. Например, 2-дюймовый провод будет иметь площадь 3,14 квадратного дюйма, потому что 2 x 2 x 3,14 разделить на 4 = 3,14.

3. Подсчитайте количество проводов в жгуте.

4. Умножьте количество проводов на площадь одного провода.Это даст вам общую площадь. Чтобы продолжить пример, предположим, что у вас есть 30 проводов одинакового размера. Общая площадь будет 94,2 квадратных дюйма (3,14 x 30). Этот пример относится к пучку проводов того же диаметра в пучке. Для композитного жгута с несколькими проводниками сечением AWG это лишь немного сложнее. Чтобы вычислить, вы просто выполните вычисления площади для каждого размера провода, то есть вычислите площадь одного провода и умножьте ее на количество проводов одинакового размера (так, если # 14 — это 10 проводов, тогда умножьте OD на 10; если # 12 равно 20, затем умножьте OD на 20).Наконец, вы должны сложить все области вместе, чтобы вычислить общую площадь.

5. Вычислите диаметр жгута, используя ту же формулу площади, измененную для определения диаметра: Диаметр = квадратный корень (площадь 4 / 3,14) В примере: Диаметр = квадратный корень (4 x (94,2 / 3,14) = 4 х 30 = 120)

Диаметр = квадратный корень (120) Диаметр = 10,95 дюйма

(обратите внимание, что эти наружные диаметры не являются фактическими наружными диаметрами для определенного размера AWG или типа любого данного производителя, и внешний диаметр каждого производителя может варьироваться в пределах руководящих принципов UL)

Пример: составной пучок с различными размерами AWG: 3 x # 14 (.Диаметр 140 дюймов) 5 x # 12 (диаметр 0,120 дюйма) 1 x # 8 (диаметр 0,250 дюйма)

D = 1,2 В (3 x 1,19² + 5 x 1,40² + 1 x 1,65²)

(1,19² = 0,0196 + 1,40² = 0,0144 + 1,65² = 0,0625)

D = 1,2 v (3 x 0,0196 + 5 x 0,0144 + 1 x 0,0625)

D = 1,2 v (0,0588 + 0,0720 +,0625)

D = 1,2 v (.1933) D = 1,2 x 0,4397

D = 0,5244

С нашей точки зрения как производителя, это то, что нам нужно для расчета заполняющей способности катушек для намотки кабеля.

В полевых условиях подрядчик по электротехнике должен использовать другие формулы и вычисления для определения коэффициентов заполнения и изменений наружного диаметра для любого заданного радиуса изгиба кабеля. Некоторые кабели сохраняют свою гибкость, другие имеют выступы, которые расширяют внешний диаметр в одном направлении и сглаживают его в другом. Перед тем, как заказывать кабель и протягивать его в конкретный кабелепровод, всегда полезно просмотреть цифры.

Узнайте больше о различных конфигурациях наших специальных кабелей в комплекте.

Калькулятор падения напряжения

Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи.Вкладка «Данные NEC» рассчитывается на основе данных сопротивления и реактивного сопротивления из Национального электрического кодекса (NEC). Вкладка «Расчетное сопротивление» рассчитывается на основе данных сопротивления, рассчитанных на основе сечения провода. Щелкните вкладку «Другое», чтобы использовать настроенные данные сопротивления или импеданса, например, данные других стандартов или производителей проводов.

Когда электрический ток проходит по проводу, он толкается электрическим потенциалом (напряжением), и ему необходимо преодолеть определенный уровень противоположного давления, создаваемого проводом.Падение напряжения — это величина потери электрического потенциала (напряжения), вызванная противоположным давлением провода. Если ток переменный, такое противоположное давление называется импедансом. Импеданс — это вектор или двумерная величина, состоящая из сопротивления и реактивного сопротивления (реакция созданного электрического поля на изменение тока). Если ток прямой, противоположное давление называется сопротивлением.

Чрезмерное падение напряжения в цепи может привести к мерцанию или тусклому горению ламп, плохому нагреву нагревателей, а также к перегреву двигателей и перегоранию двигателей.Рекомендуется, чтобы падение напряжения было менее 5% при полной нагрузке. Этого можно добиться, выбрав правильный провод, а также позаботившись об использовании удлинителей и аналогичных устройств.

Существует четыре основных причины падения напряжения:

Во-первых, это выбор материала для проволоки. Серебро, медь, золото и алюминий относятся к числу металлов с лучшей электропроводностью. Медь и алюминий являются наиболее распространенными материалами для изготовления проводов из-за их относительно низкой цены по сравнению с серебром и золотом.Медь — лучший проводник, чем алюминий, и будет иметь меньшее падение напряжения, чем алюминий, при данной длине и размере провода.

Размер провода — еще один важный фактор при определении падения напряжения. Провода большего диаметра (большего диаметра) будут иметь меньшее падение напряжения, чем провода меньшего диаметра той же длины. В американском калибре проволоки каждое уменьшение на 6 калибра удваивает диаметр провода, а каждое уменьшение на 3 калибра удваивает площадь поперечного сечения провода. В метрической шкале калибра калибр в 10 раз больше диаметра в миллиметрах, поэтому метрическая проволока 50 калибра будет иметь диаметр 5 мм.

Еще одним важным фактором падения напряжения является длина провода. Более короткие провода будут иметь меньшее падение напряжения, чем более длинные провода того же диаметра. Падение напряжения становится важным, когда длина провода или кабеля становится очень большой. Обычно это не проблема в цепях внутри дома, но может стать проблемой при прокладке провода к пристройке, скважинному насосу и т. Д.

Наконец, величина передаваемого тока может влиять на уровни падения напряжения; увеличение тока через провод приводит к увеличению падения напряжения.Пропускная способность по току часто называется допустимой силой тока, то есть максимальным количеством электронов, которые могут быть вытолкнуты за один раз — это слово сокращается от емкости в амперах.

Допустимая нагрузка на провод зависит от ряда факторов. Основной материал, из которого сделана проволока, конечно, является важным ограничивающим фактором. Если по проводу передается переменный ток, скорость чередования может повлиять на допустимую нагрузку. Температура, при которой используется провод, также может повлиять на допустимую нагрузку.

Кабели часто используются в связках, и когда они соединяются вместе, общее тепло, которое они выделяют, влияет на допустимую нагрузку и падение напряжения. По этой причине существуют строгие правила связывания кабелей.

При выборе кабеля руководствуется двумя основными принципами. Во-первых, кабель должен выдерживать текущую нагрузку без перегрева. Он должен быть в состоянии сделать это в самых экстремальных температурных условиях, с которыми он может столкнуться в течение своего срока службы.Во-вторых, он должен обеспечивать достаточно надежное заземление, чтобы (i) ограничить напряжение, которому подвергаются люди, до безопасного уровня и (ii) позволить току повреждения за короткое время сработать предохранитель.

Расчет падения напряжения

Закон Ома — очень простой закон для расчета падения напряжения:

В _{падение} = I · R

где:

I: ток через провод, измеренный в амперах

R: сопротивление проводов, измеренное в Ом

Сопротивление проводов часто измеряется и выражается как удельное сопротивление длины, обычно в единицах Ом на километр или Ом на 1000 футов.Также провод переключается. Таким образом, формула для однофазной цепи или цепи постоянного тока принимает следующий вид:

В _{падение} = 2 · I · R · L

Формула трехфазной цепи принимает следующий вид:

В _{падение} = √3 · I · R · L

где:

I: ток через провод

R: удельное сопротивление проводов на длину

L: длина в одну сторону

Типичные сечения проводов AWG

American Wire Gauge (AWG) — это система калибра проволоки, используемая преимущественно в Северной Америке для измерения диаметров круглой, сплошной, цветной и электропроводящей проволоки.Ниже приводится список типичных проводов AWG и их размеров:

AWG	Диаметр		витков провода		Площадь		Медное сопротивление
AWG	дюйм	мм	на дюйм	на см	тыс. Килограмм	мм ²	Ом / км	Ом / 1000 футов
0000 (4/0)	0.4600	11,684	2,17	0,856	212	107	0,1608	0,04901
000 (3/0)	0,4096	10,404	2,44	0,961	168	85,0	0,2028	0,06180
00 (2/0)	0.3648	9,266	2,74	1,08	133	67,4	0,2557	0,07793
0 (1/0)	0,3249	8,252	3,08	1,21	106	53,5	0,3224	0,09827
1	0,2893	7.348	3,46	1,36	83,7	42,4	0,4066	0,1239
2	0,2576	6.544	3,88	1,53	66,4	33,6	0,5127	0,1563
3	0,2294	5,827	4.36	1,72	52,6	26,7	0,6465	0,1970
4	0,2043	5,189	4,89	1,93	41,7	21,2	0,8152	0,2485
5	0,1819	4,621	5,50	2.16	33,1	16,8	1.028	0,3133
6	0,1620	4,115	6,17	2,43	26,3	13,3	1,296	0,3951
7	0,1443	3,665	6,93	2,73	20.8	10,5	1,634	0,4982
8	0,1285	3,264	7,78	3,06	16,5	8,37	2,061	0,6282
9	0,1144	2,906	8,74	3,44	13,1	6.63	2,599	0,7921
10	0,1019	2,588	9,81	3,86	10,4	5,26	3,277	0,9989
11	0,0907	2.305	11,0	4,34	8,23	4,17	4.132	1,260
12	0,0808	2,053	12,4	4,87	6,53	3,31	5,211	1,588
13	0,0720	1,828	13,9	5,47	5,18	2,62	6,571	2.003
14	0,0641	1,628	15,6	6,14	4,11	2,08	8,286	2,525
15	0,0571	1,450	17,5	6,90	3,26	1,65	10,45	3,184
16	0.0508	1,291	19,7	7,75	2,58	1,31	13,17	4,016
17	0,0453	1,150	22,1	8,70	2,05	1,04	16,61	5,064
18	0,0403	1.024	24,8	9,77	1,62	0,823	20,95	6,385
19	0,0359	0,912	27,9	11,0	1,29	0,653	26,42	8,051
20	0,0320	0,812	31.3	12,3	1,02	0,518	33,31	10,15
21	0,0285	0,723	35,1	13,8	0,810	0,410	42,00	12,80
22	0,0253	0,644	39,5	15.5	0,642	0,326	52,96	16,14
23	0,0226	0,573	44,3	17,4	0,509	0,258	66,79	20,36
24	0,0201	0,511	49,7	19,6	0.404	0,205	84,22	25,67
25	0,0179	0,455	55,9	22,0	0,320	0,162	106,2	32,37
26	0,0159	0,405	62,7	24,7	0,254	0.129	133,9	40,81
27	0,0142	0,361	70,4	27,7	0,202	0,102	168,9	51,47
28	0,0126	0,321	79,1	31,1	0,160	0,0810	212.9	64,90
29	0,0113	0,286	88,8	35,0	0,127	0,0642	268,5	81,84
30	0,0100	0,255	99,7	39,3	0,101	0,0509	338,6	103.2
31	0,00893	0,227	112	44,1	0,0797	0,0404	426,9	130,1
32	0,00795	0,202	126	49,5	0,0632	0,0320	538,3	164,1
33	0.00708	0,180	141	55,6	0,0501	0,0254	678,8	206,9
34	0,00630	0,160	159	62,4	0,0398	0,0201	856,0	260,9
35	0,00561	0.143	178	70,1	0,0315	0,0160	1079	329,0
36	0,00500	0,127	200	78,7	0,0250	0,0127	1361	414,8
37	0,00445	0,113	225	88.4	0,0198	0,0100	1716	523,1
38	0,00397	0,101	252	99,3	0,0157	0,00797	2164	659,6
39	0,00353	0,0897	283	111	0.0125	0,00632	2729	831,8
40	0,00314	0,0799	318	125	0,00989	0,00501	3441	1049

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

Для расчета мощности двигателя и диаметра проводки сначала рассчитайте линейный ток нагрузки 100 кВт.

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

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

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

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

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

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

Выбор провода, измеритель допустимой силы тока провода, резиновый провод с медным сердечником 50 квадратных или пластиковый провод с медным сердечником 70 квадратных.

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

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

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, 50 квадратных метров, 10/35 кВ, допустимая длительная допустимая токовая нагрузка для воздушной прокладки

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Кратность уменьшается с увеличением сечения.

«Два с половиной и пять раз вниз на девять и вверх и вниз на один». относится к изолированным проводам с алюминиевым сердечником различного сечения и длиной 2.5 мм ’и ниже, а их допустимая нагрузка по току примерно в 9 раз превышает количество поперечных сечений. Например, провод 2,5 мм ’, допустимая нагрузка по току составляет 2,5 × 9 = 22,5 (А). Множественное соотношение между допустимой нагрузкой по току и количеством поперечных сечений проводов от 4 мм и выше должно совпадать по номеру провода, а кратные числа последовательно уменьшаются на l, а именно 4 × 8, 6 × 7, 10 × 6, 16 × 5, 25 × 4.

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

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

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

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

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

Например, допустимая нагрузка по току для медного провода диаметром 16 мм можно рассчитать на основе алюминиевого провода 25 мм2, 16 × 5 = 80, и можно увидеть, что подходит 16 квадратных метров.

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

R = △ U / I = 20/73 = 0.27 Ом

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

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

Вывод: следует выбрать медный кабель 25 квадратного сечения

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

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

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

Трехфазные двигатели 220, три с половиной киловатта ампер.

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

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

Электродвигатель высоковольтный, три киловольта, четыре киловатта, один ампер.

Двигатель высоковольтный, шесть киловольт, восемь киловатт, один ампер.

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

1. Автоматический выключатель:

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

2.Провод:

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

3. Контактор переменного тока:

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

4. Тепловое реле

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

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

Поперечное сечение провода в пределах 50 метров от линии составляет: общий ток, деленный на 4. (и укажите небольшой запас, соответственно)

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

Плотность тока больших кабелей площадью более 120 квадратных метров ниже

Расчет падения напряжения — практическое руководство

Как рассчитать падение напряжения в медном проводе

Для расчета падения напряжения в медном проводе используйте следующую формулу:

Вольт = Длина x Ток x 0,017
Площадь

Вольт = Падение напряжения.
Длина = Общая длина провода в метрах (включая любой провод заземления).
Ток = Ток (в амперах) через провод.
Площадь = Площадь поперечного сечения меди в квадратных миллиметрах.

Примечания

• Эта формула применима только к меди при 25 ° C, падение напряжения увеличивается с увеличением температуры провода примерно на 0,4% на ° C.
• 0,017- Эта цифра применима только к меди.
• Площадь указана в квадратных миллиметрах меди, может возникнуть путаница в том, как рассчитан размер кабеля, поскольку некоторые производители указывают диаметр провода, а не площадь, некоторые даже включают изоляцию.Объяснение этого можно увидеть на , здесь .

Пример

У прицепа 50 м проводов сечением 4 квадратных мм, так сколько же падения напряжения при 20 А?

50 х 20 х 0,017 = 17 . Разделите это на 4 (площадь поперечного сечения провода): 17/4 = 4,25 В .

В этом примере падение составляет 4,25 В. Это означало бы, что если бы в передней части прицепа было 12 В, их было бы только 7.75V сзади — свет был бы очень тусклый.

Это когда температура провода составляет 25ºC, если температура провода была 35ºC, то падение напряжения составляло бы 4,42В, то есть только 7,37В на задней части прицепа.

Не забывайте, что ток, протекающий через провод, нагревает его, поэтому даже при температуре 25ºC провод будет более горячим, что приведет к увеличению падения напряжения.

Это значение будет увеличиваться до тех пор, пока охлаждающее воздействие окружающего воздуха на провод не уравновесит нагревательное воздействие тока.

Это демонстрирует, почему при подключении прицепа важно не экономить на размере провода.

Калькулятор сопротивления провода

С помощью этого калькулятора сопротивления провода можно быстро вычислить электрические свойства конкретного провода — его сопротивление и проводимость. Сопротивление описывает, насколько сильно данный кабель препятствует прохождению электрического тока, а проводимость измеряет способность провода проводить его. С ними также связаны две физические величины — удельное электрическое сопротивление и электропроводность.Прочитав приведенный ниже текст, вы, например, узнаете, как можно оценить сопротивление провода, используя формулу сопротивления (так называемый закон Пуйе).

В настоящее время одним из наиболее часто используемых проводников является медь, которую можно найти почти в каждом электрическом устройстве. Прочтите, если вы хотите узнать, каковы проводимость меди и удельное сопротивление меди, а также какие единицы удельного сопротивления и единицы проводимости использовать. Вы также можете рассчитать падение напряжения на конкретном проводе — в этом случае попробуйте наш калькулятор падения напряжения!

Единицы удельного сопротивления и электропроводности

Удельное сопротивление ρ , в отличие от сопротивления, является внутренним свойством материала.Это значит, что неважно, толстая или тонкая, длинная или короткая проволока. Удельное сопротивление всегда будет одинаковым для конкретного материала, а единицы удельного сопротивления — «омметр» ( Ом * м ). Чем выше удельное сопротивление, тем труднее протекать току через провод. Вы можете проверить наш калькулятор скорости дрейфа, чтобы узнать, насколько быстро проходит электричество.

С другой стороны, у нас есть проводимость σ , которая строго связана с удельным сопротивлением.В частности, он определяется как обратное: σ = 1 / ρ . Как и удельное сопротивление, это внутреннее свойство материала, но единицы проводимости — «сименс на метр» ( См / м ). Электрический ток может плавно течь через провод, если проводимость высокая.

В некоторых материалах при очень низких температурах мы можем наблюдать явление, называемое сверхпроводимостью. Сопротивление в сверхпроводнике резко падает до нуля, и, таким образом, проводимость приближается к бесконечности.Можно сказать, что это идеальный дирижер. Сверхпроводимость также связана с левитацией, которую мы описали в нашем калькуляторе магнитной проницаемости.

Формула проводимости и формула сопротивления

И проводимость, и сопротивление зависят от геометрических размеров провода. В нашем калькуляторе сопротивления проводов используется следующая формула сопротивления:

R = ρ * L / A

где

R — сопротивление в Ом,
ρ — удельное сопротивление материала в Ом * м,
L — длина провода,
A — площадь поперечного сечения провода.

Вы также можете использовать этот калькулятор сопротивления проводов для оценки проводимости, так как:

G = σ * A / L

где

G — проводимость в сименсе (S),
σ — проводимость в См / м,
L и A сохраняют то же значение.

В расширенном режиме вы можете напрямую изменять значения удельного сопротивления ρ и проводимости σ .Комбинируя два приведенных выше уравнения с соотношением ρ = 1 / σ , мы получаем аналогичную связь между сопротивлением и проводимостью:

R = 1 / G

Вы уже рассчитали сопротивление вашего провода? Попробуйте наш калькулятор последовательных резисторов и параллельный калькулятор резисторов, чтобы узнать, как можно рассчитать эквивалентное сопротивление различных электрических цепей.

Электропроводность меди и удельное сопротивление меди

Такие материалы, как медь и алюминий, имеют низкий уровень удельного сопротивления, что делает эти материалы идеальными для производства электрических проводов и кабелей.(-8) Ом * м .

Какой метод расчета сечения кабеля?

Как рассчитать сечение кабеля (мм²)?

Размер провода является стандартным значением, указанным в стандарте. Размер провода — это фактически площадь поперечного сечения провода, то есть площадь круглого поперечного сечения провода в единицах мм². Именно пользователь выбирает провод и кабель в соответствии с нагрузкой на провод и кабель.

Существует три стандарта, обычно используемых в мире для размеров и размеров проводов: американский (AWG), имперский (SWG), китайский (CWG) и имперский (SWG).

Как вы видите размер провода и кабеля?

Что означает размер?

Размер — это номинальное значение, указанное в международных стандартах, а размер — это пользователь, выбирающий провод и кабель в соответствии с нагрузкой на провод и кабель.

Размер кабеля — это словесный термин в строительстве. Часто говорят, что длина кабеля составляет мм, но на самом деле это мм².

Размер провода — это площадь поперечного сечения провода, которая представляет собой площадь круглого поперечного сечения провода в мм².

4 способа получить размер кабеля

Этикетка на упаковке

Вся пачка новых линий, этикетка на поверхности упаковки будет прошита, четко обозначена марка, модель и размер лески (квадрат провода).

Печать на кабеле

Провода большой марки печатаются на изоляционном слое с указанием марки, модели и размера (площади провода). SanHeng Cable Co., Ltd. имеет марки, модели и размеры (квадраты проводов).

Визуальный осмотр

Для немаркированных проводов опытные электрики могут визуально проверить размер проводов. Однако, как правило, это сложнее и требует определенного профессионализма.

Измерьте диаметр и рассчитайте размер

Если вы хотите измерить размер (квадрат) проволоки, измерьте диаметр проволоки штангенциркулем или микрометром, а затем найдите сечение.

Чтобы определить размер (квадрат) проволоки, с помощью нониуса измерьте диаметр проволоки, а затем найдите сечение

Формула расчета для раздела:

S = R² × π (R — радиус проволоки)

Проволока диаметром 1.76 составляет 1,76 ÷ 2 × 3,14 = 2,76 квадрата ≈ 2,5 квадрата (приблизительное значение).

Если вы хотите выбрать размер кабеля, обычно рассчитывайте ток в соответствии с мощностью электрического прибора, а затем в соответствии с током, указанным в руководстве для электрика, это более точно.

Если это одножильный, вы можете измерить его диаметр, а затем получить радиус.
Формула для площади S = радиус * радиус * 3,14

Можно узнать площадь поперечного сечения кабеля, и некоторые кабели скручены вместе с помощью множества жил кабеля, поэтому его нельзя рассчитать одножильным методом, и только несколько кабелей в кабель можно использовать.Можно посчитать одножильный кабель, а затем умножить количество жил кабеля.

Формула S = радиус * радиус * 3,14 * N, где N — количество скрученных кабелей!

Метод расчета сечения проводов и кабелей

Вообще говоря, эмпирическая нагрузка — это когда напряжение сети составляет 220 В, а эмпирическая нагрузка на квадратный провод составляет около одного киловатта.

Каждый квадрат медного провода может выдерживать 1-1,5 кВт, а алюминиевый провод — 0.6-1кВт на кв. Поэтому для электроприбора мощностью 1 кВт достаточно использовать всего один квадратный медный провод.

Специфический для тока, когда передача энергии на короткие расстояния, общий медный провод может нести от 3А до 5А на квадрат. Условия теплоотдачи хороши — 5 А / мм², и не очень хороши — брать 3 А / мм².

Метод преобразования:

Зная площадь провода, вычисляем радиус провода по формуле для площади круга:

мм² = π × R²

Квадрат проволоки, рассчитать диаметр проволоки

То же верно, например:
Диаметр проволоки 2.5 квадратной проволоки составляет 2,5 ÷ 3,14 = 0,8, а квадратный корень равен 0,9 мм, поэтому диаметр проволоки квадратного сечения 2,5 составляет 2 × 0,9 мм = 1,8 мм.

Зная диаметр проволоки, вычисление площади проволоки также рассчитывается по формуле для площади круга:

Квадрат провода = π (3,14) × квадрат диаметра провода / 4
Размер кабеля также условно возведен в квадрат, и несколько жил являются суммой площадей поперечного сечения каждого проводника.

Формула расчета площади сечения кабеля:

0.7854 × диаметр кабеля (мм) ² × количество стержней

Например, 48 жил (диаметр проволоки 0,2 мм на жилу) 1,5 квадратная линия:
0,7854 × (0,2 × 0,2) × 48 = 1,5²

Зависимость преобразования между размером провода и силой тока

Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 2,5 мм² –28A.
Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 4 мм² — 35 А.
Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 6 мм² –48A.
Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 10 мм² — 65 А.
Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 16 мм² — 91 А.
Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 25 мм² — 120 А.

Если это алюминиевая проволока, диаметр проволоки должен быть в 1,5-2 раза больше, чем у медной проволоки.
Если ток в меди меньше 28 А, он составляет 10 А на квадратный миллиметр.
Если ток в меди больше 120 А, он составляет 5 А на квадратный миллиметр.

Диаметр кабеля и метод расчета силы тока

Какой ток можно использовать для шнура питания 1 мм²? Какая у него мощность?

Например, сколько проводов используется для изготовления проводов сечением 2,5 мм²?

Для проводов 1,5 мм², 2,5 мм², 4 мм², 6 мм², 10 мм² площадь поперечного сечения может быть увеличена в 5 раз.
Для провода 16 мм², 25 мм² умножьте площадь поперечного сечения на коэффициент четыре.
Для провода 35 мм², 50 мм² умножьте площадь поперечного сечения в 3 раза.
Для провода 70 мм², 95 мм² площадь поперечного сечения можно увеличить в 2,5 раза.
Для проводов 120 мм², 150 мм², 185 мм² площадь поперечного сечения может быть увеличена в 2 раза.

Падение напряжения на медном проводе связано с его сопротивлением и формулой для расчета сопротивления:
20 ° C: 17,5 ÷ площадь поперечного сечения (квадратные мм) = сопротивление на километр (Ом)
при 75 ° C : 21,7 ÷ площадь поперечного сечения (квадратные мм) = сопротивление на километр (Ом)
Формула расчета падения давления (согласно закону Ома): V = R × A
Потери в линии связаны с падением напряжения и используются в настоящее время.
Формула расчета потерь в линии: P = V × A
Мощность потерь в линии P (Вт) Значение падения давления в линии V (вольт) Ток в линии A (в амперах)

Метод расчета тока линии электропередачи с медным сердечником

Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 1 мм² — -17А.
Безопасная токовая нагрузка медного шнура питания 1,5 мм² — 21А.
Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 2,5 мм² –28A.
Безопасная пропускная способность по току 4 мм², медный шнур питания — 35A
Безопасная пропускная способность по току 6 мм², медный шнур питания – 48A
Безопасная пропускная способность по току медного кабеля питания 10 мм² — 65A.
Безопасная пропускная способность по току, медный шнур питания 16 мм² — 91A
Безопасная пропускная способность медного шнура питания 25 мм² –120A

Однофазная нагрузка составляет 4,5 А на киловатт (COS & = 1), а ток рассчитывается и выбирается проводник.

Метод сравнения тока между проводом с медным сердечником и проводом с алюминиевым сердечником

Провод с медным сердечником 2,5 мм² равен проводу с алюминиевым сердечником 4 мм²
Провод с медным сердечником 4 мм² равен проводу с алюминиевым сердечником 6 мм²
Провод с медным сердечником 6 мм² равен проводу с алюминиевым сердечником 10 мм² 2.

Журнал "Дизайнер"