Таблица сечения кабеля по мощности и току — Best Energy
- Категория: Поддержка по стабилизаторам напряжения
- Опубликовано 24.08.2015 14:14
- Автор: Abramova Olesya
Потребляемый ток определить достаточно просто, чтобы это сделать, достаточно воспользоваться формулой: I=P/U, где I – сила тока, P – мощность потребителя и U – напряжения линии, как правило, это 220В переменного тока. Чтобы рассчитать, какое требуется сечение, достаточно просуммировать токи всех потребителей и принять за расчет сечения, что:
открытая проводка
скрытая проводка
-
каждые 10 ампер = 1,25 мм.кв. медного провода;
-
каждые 8 ампер = 1,25 мм.кв. алюминиевого провода;
Сечение |
Медные жилы проводов и кабелей |
|||
Токопроводящие жилы |
Напряжение 220В | Напряжение 380В | ||
мм. кв. |
Ток, А |
Мощность, кВт |
Ток, А |
Мощность, кВт |
1,5 |
19 |
4,1 |
16 |
10,5 |
2,5 |
27 |
5,9 |
25 |
16,5 |
4 |
38 |
8,3 |
30 |
19,8 |
6 |
46 |
10,1 |
40 |
26,4 |
10 |
70 |
15,4 |
50 |
33,0 |
16 |
85 |
18,7 |
75 |
49,5 |
25 |
115 |
25,3 |
90 |
59,4 |
35 |
135 |
29,7 |
115 |
75,9 |
50 |
175 |
38,5 |
145 |
95,7 |
70 |
215 |
47,3 |
180 |
118,8 |
95 |
260 |
57,2 |
220 |
145,2 |
120 |
300 |
66,0 |
260 |
171,6 |
Сечение |
Алюминиевые жилы, проводов и кабелей | |||
токопроводящие жилы |
Напряжение, 220В | Напряжение, 380В | ||
мм. кв. |
ток, А |
Мощность, кВт |
Ток, А |
Мощность, кВт |
2,5 |
20 |
4,4 |
19 |
12,5 |
4 |
28 |
6,1 |
23 |
15,1 |
6 |
36 |
7,9 |
30 |
19,8 |
10 |
50 |
11,0 |
39 |
25,7 |
16 |
60 |
13,2 |
55 |
36,3 |
25 |
85 |
18,7 |
70 |
46,2 |
35 |
100 |
22,0 |
85 |
56,1 |
50 |
135 |
29,7 |
110 |
72,6 |
70 |
165 |
36,3 |
140 |
92,4 |
95 |
200 |
44,0 |
170 |
112,2 |
120 |
230 |
50,6 |
200 |
132,0 |
Приведенные данные в таблице сечения кабеля по мощности и току могут быть крайне полезными при выборе стабилизаторов напряжения, нередко оказывается так, что вне зависимости от требуемой мощности, нет возможности устанавливать стабилизатор напряжения мощнее, чем это позволяет вводной кабель, который ограничивает максимальный ток и, соответственно, мощность.
Также на эти значения стоит опираться при создании новой проводки, обязательно учитывайте незначительный запас, чтобы кабель не находился длительное время в состоянии предельной нагрузки. Особенно рекомендуется избегать соединения алюминиевого и медного кабеля, т. к. подобные соединения не отличаются надежностью и долговечностью. Если подобного соединения избежать нельзя, применяйте мощные клеммные блоки с большой площадью соприкосновения с кабелями из разного металла.
Таблица сечения кабеля по мощности, току с характеристикой нагрузки
|
Длительная нагрузка |
Номинальный авт. выкл. |
Предельный авт. выкл. |
Максимальная мощность |
Характеристика однофазной бытовой нагрузки |
мм. кв |
ток, А |
Ток, А |
Ток, А |
кВт, при 220В |
|
1,5 |
19 |
10 |
16 |
4,1 |
освещение, сигнализация |
2,5 |
27 |
16 |
20 |
5,9 |
розеточные группы, мелкая и средняя бытовая техника |
4 |
38 |
25 |
32 |
8,3 |
водонагреватели и кондиционеры, электрические полы |
6 |
46 |
32 |
40 |
10,1 |
электрические плиты и духовые шкафы |
10 |
70 |
50 |
63 |
15,4 |
вводные питающие линии |
youtube.com/embed/tXO5ndetv8Y?rel=0&fs=1&wmode=transparent» frameborder=»0″ allowfullscreen=»» title=»JoomlaWorks AllVideos Player»/>
Расчет сечения кабеля | СКК
При строительстве зданий и сооружений, при капитальном ремонте квартир и домов, а также при подключении какого-либо мощного электроприбора важно знать кабелем с каким сечением вести электропроводку. Если расчет сечения кабеля был произведен неправильно, равно как и не произведен вообще, возможен, по меньшей мере, выход из строя части электропроводки, а в самом худшем случае пожар, который может вызвать как огромный материальный ущерб, так и, к сожалению, человеческие жертвы.
Вот почему трудно переоценить правильный расчет сечения кабеля (провода) по мощности, по току, по напряжению, по длине и по нагрузке. Не вдаваясь в дебри, отметим, что выполняя расчет сечения кабеля по мощности нам нужно высчитать общую мощность всех потребителей и по специальным таблицам в зависимости от типа проводки и кабеля выбрать сечение. Производя расчет сечения кабеля по току, необходимо опять-таки высчитать суммарную мощность всех потребителей и разделить полученную сумму на величину напряжение сети. По полученному числу ампер при помощи специальных таблиц выбираем сечение кабеля(провода) в зависимости от типа проводки и кабеля. Выполняя расчет сечения кабеля по напряжению, следует помнить, что электрическая сеть может быть как однофазная, так и трехфазная, в соответствии, с чем вся нагрузка может концентрироваться как на одной фазе, так и делиться поровну на каждую фазу, что в свою очередь влияет на сечение жил кабеля. Рассчитывая сечение кабеля для «домашних» целей расчетами по длине можно пренебречь – расчет по длине актуален лишь для протяженных линий электропитания. Расчет кабеля по нагрузке выполняется путем сложения мощностей всех нагрузок и, согласно таблицам, в зависимости от способа прокладки проводки (скрыто или открыто) выбирается ближайшее по возрастанию значение сечения кабеля.
Расчет сечения кабеля по нагрузке
От того, насколько правильно подобрано сечение жил прокладываемых кабелей электропроводки зависит как бесперебойная работа электроприборов, так и безопасность имущества и жизни людей. Ни для кого не секрет, что в последнее время участились случаи пожаров из-за некачественной проводки. Чтобы этого избежать, необходим верный расчет сечения кабеля(провода) по нагрузке.
Как театр начинается с вешалки, так и проводка на даче, в квартире или в гараже начинается с вводного кабеля. На него выпадает самая большая нагрузка, и если по какой либо причине он не выдерживает, то велика вероятность пожара. Чтобы выяснить оптимальное сечение кабеля(провода) необходимо и достаточно прикинуть общую мощность потребления всех электроприборов на данном участке. Мощность электроприборов можно почерпнуть из паспортов приборов, из ярлыков, расположенных непосредственно на них или оценить примерно.
Так, телевизор в среднем потребляет 300 Вт, кофеварка – 1000 Вт, микроволновка 1500 Вт, электроплита 3000 Вт, стиральная машина 2200 Вт, компьютер 500 Вт, пылесос 1600 Вт, утюг – 1700 Вт и так далее. Но пользоваться приведенными здесь в достаточной мере усредненными данными следует лишь при условии отсутствия паспорта на электроприбор или ярлыка на нем. Расчет сечения кабеля(провода) по нагрузке желательно выполнять по известным конкретным данным потребляемых мощностей электроприемников.
Сложив все мощности электроприборов и освещения, у нас получится суммарная мощность потребления, даже, несмотря на то, что все приборы у нас, скорее всего, работать одновременно не будут, по крайней мере, сравнительно продолжительное время. Согласно таблицам в зависимости от способа прокладки проводки (скрыто или открыто) выбираем ближайшее по возрастанию значение сечения кабеля.
Для отходящих линий (розеточной и освещения) производим такие же вычисления. Однако желательно на розеточную группу выбирать кабель сечением минимум 2.5 мм2, а на сеть освещения — 1.5 мм2. Вот и весь расчет сечения кабеля по нагрузке.
Пример.
Суммарная мощность всех потребителей у вас получилась равной 10 кВт. Учитывая коэффициент одновременности, получим 10 000 * 0.7 = 7 кВт. Смотрим в таблицу, и видим, что 7 кВт соответствует сечение 6 мм2. Разделив мощность на напряжение, получим значение силы тока.
7 000 / 220 = 31,8 (А), то есть на вводе в квартиру, гараж или дачу необходимо поставить вводной автомат на 32 А.
Расчет сечения кабеля по длине
Электропроводка должна быть безопасна, экономична и надежна. Поэтому важен правильный расчет сечения кабеля по длине.
Если есть монтажная схема, расчет сечения кабеля(провода) по длине можно выполнить, измерив соответствующие расстояния между расположениями щитков, розеток, выключателей, распаечных коробок и так далее. Зная масштаб схемы, особого труда не составит рассчитать длины соответствующих отрезков кабеля(провода), не забывая набавлять к каждому отрезку кабеля как минимум 10 см для скруток. Если нет схемы, то длину кабеля можно оценить визуально, замерив длины линий, по которым в будущем будет проложена проводка.
Любой кабель(провод) с увеличением протяженности «теряет напряжение». Эти потери напряжения обусловлены падением напряжения в кабелях, которые соединяют электроприемник с «источником» питания. Расчет сечения кабеля по длине, учитывая потери напряжения, ведется при проектировании промышленных электрических сетей.
В «домашних» условиях, или при проектировании электропроводки небольших помещений потерями напряжения можно смело пренебречь в виду их мизерной величины. Главное в этом случае выполнить правильные расчет сечения кабеля по мощности или расчет сечения кабеля по току. А затем по специальным таблицам выбрать необходимое сечение жил кабеля.
Расчет сечения кабеля по напряжению
Расчет сечения кабеля по напряжению достаточно важен и требует внимания. Осуществляя расчет сечения кабеля по напряжению, следует иметь в виду, что электрическая сеть может быть как однофазная (рабочее напряжение 220 В), так и трехфазная (3*220 / 380 В). То есть потребляемая мощность может приходить к дому или крупному приемнику электроэнергии как однофазной нагрузкой, так и трехфазной.
Например, суммарная потребляемая мощность гаража у нас, к примеру, 20 кВт. В однофазной проводке на фазу будет идти вся нагрузка 20 кВт, а в трехфазной проводке — лишь 6. 6 кВт. Соответственно, при большей нагрузке на жилу нам будут необходимы большие сечения кабеля(провода), при меньших нагрузках – соответственно меньшие. Единственный момент: для однофазной проводки нам понадобится трехжильный кабель, а для трехфазной проводки – пятижильный. Поэтому уменьшение сечения кабеля одновременно увеличивает количество жил.
Также выполняя расчет сечения кабеля(провода) по напряжению, стоит помнить, что некоторые электроприборы и двигатели работают только от сети 380 В.
Расчет сечения кабеля по току
Для качественной прокладки электропроводки, чтобы избежать ненужных неприятностей и бед, да и просто, чтобы спать спокойно, жизненно необходимо внимательно выполнить расчет сечения кабеля по току. Чтобы выполнить расчет сечения кабеля по току вам потребуется высчитать ток, который будет проходить по нашей проводке. Номинальный ток высчитывается при помощи суммарной мощности нагрузки. Суммарная мощность нагрузки высчитывается соответственно сложением мощностей всех электроприборов, которые будут брать электроэнергию с нашей линии. Нужно учитывать все мощности, находящиеся на искомом участке.
Например, у нас на участке 3 светильника по 100 Вт, холодильник Атлант 200 Вт, микроволновка Samsung 1100 Вт, электрочайник Bosch 2200 Вт. Проводка у нас будет однофазная и будет проложена скрыто. Суммарная мощность у нас будет равна P=100*3+200+1100+2200=3800 Вт.
От суммарной мощности находим искомый ток по формуле, знакомой еще со школы:
I = P/U*cos?,
где P – наша суммарная мощность, I – номинальный ток, U – напряжение, cos? — коэффициент мощности. Сos? в нашем случае практически равен 1, соответственно им можно пренебречь.
Согласно формуле, I = 3800/220*1 = 17.3 А. Смотрим по таблице кабель, способный в скрытой проводке длительно держать 17.3 А – это медный кабель с минимальным сечением 2 мм2. Для запаса, используем для проводки медный кабель, с сечением 3*2.5 мм2. Расчет сечения кабеля по току завершен.
Расчет сечения кабеля по мощности
Представим, что нам, например, нужно выбрать кабель для электропроводки квартиры. В квартире мы имеем однофазную проводку, с рабочим напряжением 220 В. Чтобы подобрать необходимый кабель нам необходим расчет сечения кабеля по мощности. Чтобы это осуществить, нужно всего лишь посчитать суммарную мощность возможных потребителей электрической энергии. На всех электроприборах, как правило, присутствует ярлык завода-изготовителя о мощности потребления. Кроме электроприборов необходимо просуммировать мощность всех осветительных приборов. Допустим, в результате сложения мощности всех утюгов, холодильников, телевизоров, микроволновок, стиральных машин, чайников и остальных электроприборов вместе с освещением у вас получилось 7кВт. Получается, нам необходимо сделать расчет сечения кабеля(провода) по мощности 7 кВт. Хотя все электроприборы одновременно обычно не включаются, будем считать по максимуму. Для больших промышленных объектов для точного вычисления нагрузки используются коэффициенты одновременности, спроса и так далее, однако в наших «домашних» условиях обойдемся без этих сложностей.
Тем самым осуществим расчет сечения кабеля по мощности 7 кВт. Согласно таблицам ПУЭ выясним, что такую мощность выдержит медный кабель 3х6 или алюминиевый кабель 3х10. Помня, что скупой платит дважды, не экономьте на сечении кабеля!
Расчёт сечения провода, кабеля
Материал изготовления и сечение проводов является, пожалуй, главными критериями, которыми следует руководствоваться при выборе проводов и силовых кабелей.
Напомним, что площадь поперечного сечения (S) кабеля вычисляется по формуле S = (Pi * D2)/4, где Pi – число пи, равное 3,14, а D – диаметр.
Почему так важен правильный выбор сечения проводов? Прежде всего, потому, что используемые провода и кабели – основные элементы электропроводки вашего дома или квартиры. А она должна отвечать всем нормам и требованиям надёжности и электробезопасности.
Главным нормативным документом, регламентирующим площадь сечения электрических проводов и кабелей являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ).
Основные показатели, определяющие сечение провода:
- Металл, из которого изготовлены токопроводящие жилы.
- Рабочее напряжение, В.
- Потребляемая мощность, кВт и токовая нагрузка, А.
Так, неправильно подобранные по сечению провода, не соответствующие нагрузке потребления, могут нагреваться или даже сгореть, просто не выдержав нагрузки по току, что не может не сказаться на электро- и пожаробезопасности вашего жилья. Случай очень частый, когда в целях экономии или по каким-либо другим причинам используется провод меньшего, чем это необходимо сечения.
Руководствоваться при выборе сечения провода поговоркой «кашу маслом не испортишь» тоже не стоит. Применение проводов большего, чем это действительно нужно сечения приведёт лишь к большим материальным затратам (ведь по понятным причинам их стоимость будет больше) и создаст дополнительные сложности при монтаже.
Так, говоря об электропроводке дома или квартиры, будет оптимальным применение: для «розеточных» — силовых групп медного кабеля или провода с сечением жил 2,5 мм² и для осветительных групп – с сечением жил 1,5 мм². Если в доме имеются приборы большой мощности, напр. эл. плиты, духовки, электрические варочные панели, то для их питания следует использовать кабели и провода сечением 4-6 мм2.
Предложенный вариант выбора сечений для проводов и кабелей является, наверное, наиболее распространенным и популярным при монтаже электропроводки квартир и домов. Что, в общем-то, объяснимо: медные провода сечением 1,5 мм² способны «держать» нагрузку 4,1 кВт (по току – 19 А), 2,5 мм² – 5,9 кВт (27 А), 4 и 6 мм² – свыше 8 и 10 кВт. Этого вполне хватит для питания розеток, приборов освещения или электроплит. Более того, такой выбор сечений для проводов даст некоторый «резерв» в случае увеличения мощности нагрузки, например, при добавлении новых «электроточек».
При использовании алюминиевых проводов следует иметь в виду, что значения длительно допустимых токовых нагрузок на них гораздо меньше, чем при использовании медных проводов и кабелей аналогичного сечения. Так, для жил алюминиевых проводов сечением 2, мм² максимальная нагрузка составляет чуть больше 4 кВт (по току это – 22 А), для жил сечением 4 мм² – не более 6 кВт.
Не последний фактор в расчете сечения жил проводов и кабелей – рабочее напряжение. Так, при одинаковой мощности потребления электроприборов, токовая нагрузка на жилы питающих кабелей или проводов электроприборов, рассчитанных на однофазное напряжение 220 В будет выше, чем для приборов, работающих от напряжения 380 В.
Сечение токопроводящей жилы, кв.мм | Медные жилы, проводов и кабелей | ||||
---|---|---|---|---|---|
Напряжение, 220 В |
Напряжение, 380 В |
||||
ток, А |
мощность, кВт |
ток, А |
мощность, кВт |
||
1,5 |
19 |
4,1 |
16 |
10,5 |
|
2,5 |
27 |
5,9 |
25 |
16,5 |
|
4 |
38 |
8,3 |
30 |
19,8 |
|
6 |
46 |
10,1 |
40 |
26,4 |
|
10 |
70 |
15,4 |
50 |
33 |
|
16 |
85 |
18,7 |
75 |
49,5 |
|
25 |
115 |
25,3 |
90 |
59,4 |
|
35 |
135 |
29,7 |
115 |
75,9 |
|
50 |
175 |
38,5 |
145 |
95,7 |
|
70 |
215 |
47,3 |
180 |
118,8 |
|
95 |
260 |
57,2 |
220 |
145,2 |
|
120 |
300 |
66 |
260 |
171,6 |
Сечение токопроводящей жилы, кв. мм | Алюминиевые жилы, проводов и кабелей | |||
---|---|---|---|---|
Напряжение, 220 В |
Напряжение, 380 В |
|||
ток, А |
мощность, кВт |
ток, А |
мощность, кВт |
|
2,5 |
20 |
4,4 |
19 |
12,5 |
4 |
28 |
6,1 |
23 |
15,1 |
6 |
36 |
7,9 |
30 |
19,8 |
10 |
50 |
11 |
39 |
25,7 |
16 |
60 |
13,2 |
55 |
36,3 |
25 |
85 |
18,7 |
70 |
46,2 |
35 |
100 |
22 |
85 |
56,1 |
50 |
135 |
29,7 |
110 |
72,6 |
70 |
165 |
36,3 |
140 |
92,4 |
95 |
200 |
44 |
170 |
112,2 |
120 |
230 |
50,6 |
200 |
132 |
Расчет сечения кабеля по мощности — ISEE GROUP
Расчет сечения кабеля по мощности
Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке. Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей. Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.
Что необходимо для расчёта сечения кабеля по нагрузке
Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго. Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть. Рассмотрим пример: вот перечень некоторых, наиболее часто встречающихся бытовых приборов, который представлен в таблице ниже.
Сечение жилы провода (Сечение токопроводящих жил. мм) |
Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | ||
ток |
мощность |
ток |
мощность |
|
1,5 мм | 19 А | 4,1 кВт | 16 А | 10,5 кВт |
2,5 мм | 27 А | 5,9 кВт | 25 А | 16,5 кВт |
4 мм | 38 А | 8,3 кВт | 30 А | 19,8 кВт |
6 мм | 46 А | 10,1 кВт | 40 А | 26,4 кВт |
10 мм | 70 А | 15,4 кВт | 50 А | 33,0 кВт |
16 мм | 85 А | 18,7 кВт | 75 А | 49,5 кВт |
25 мм | 115 А | 25,3 кВт | 90 А | 59,4 кВт |
35 мм | 135 А | 29,7 кВт | 115 А | 75,9 кВт |
50 мм | 175 А | 38,5 кВт | 145 А | 95,7 кВт |
70 мм | 215 А | 47,3 кВт | 180 А | 118,8 кВт |
95 мм | 260 А | 57,2 кВт | 220 А | 145,2 кВт |
120 мм | 300 А | 66,0 кВт | 260 А | 171,6 кВт |
Сечение жилы провода (Сечение токопроводящих жил. мм) |
Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | ||
ток |
мощность |
ток |
мощность |
|
2,5 мм | 20 А | 4,4 кВт | 19 А | 12,5 кВт |
4 мм | 28 А | 6,1 кВт | 23 А | 15,1 кВт |
6 мм | 36 А | 7,9 кВт | 30 А | 19,8 кВт |
10 мм | 50 А | 11 кВт | 39 А | 25,7 кВт |
16 мм | 60 А | 13,2 кВт | 55 А | 36,3 кВт |
25 мм | 85 А | 18,7 кВт | 70 А | 46,2 кВт |
35 мм | 100 А | 22,0 кВт | 85 А | 56,1 кВт |
50 мм | 135 А | 29,7 кВт | 110 А | 72,6 кВт |
70 мм | 165 А | 36,3 кВт | 140 А | 92,4 кВт |
95 мм | 200 А | 44,0 кВт | 170 А | 112,2 кВт |
120 мм | 230 А | 50,6 кВт | 200 А | 132,0 кВт |
Какой провод будет лучше, медный или алюминиевый?
- медь более гибкая, прочная и менее ломкая, чем алюминий;
- поверхность меди менее подвержена окислению и дольше сохраняет качество контактов при коммутации в распределительных коробоках;
- проводимость меди примерно в 1,7 раза выше, чем у алюминия, что означает большую нагрузку при меньшем сечении.
Расчет сечения кабеля. По мощности, току, длине
Как рассчитать кабель по току, напряжению и длине. Кабели, как известно, бывают разного сечения, материала и с разным количеством жил. Какой из них надо выбрать, чтобы не переплачивать, и одновременно обеспечить безопасную стабильную работу всех электроприборов в доме. Для этого необходимо произвести расчет кабеля. Расчет сечения проводят, зная мощность приборов, питающихся от сети, и ток, который будет проходить по кабелю. Необходимо также знать несколько других параметров проводки.
Основные правила
При прокладке электросетей в жилых домах, гаражах, квартирах чаще всего используют кабель с резиновой или ПВХ изоляцией, рассчитанный на напряжение не более 1 кВ. Существуют марки, которые можно применять на открытом воздухе, в помещениях, в стенах (штробах) и трубах. Обычно это кабель ВВГ или АВВГ с разной площадью сечения и количеством жил.
Применяют также провода ПВС и шнуры ШВВП для подсоединения электрических приборов.
После расчета выбирается максимально допустимое значение сечения из ряда марок кабеля.
Основные рекомендации по выбору сечения находятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Выпущено 6-е и 7-е издания, в которых подробно описывается, как прокладывать кабели и провода, устанавливать защиту, распределяющие устройства и другие важные моменты.
За нарушение правил предусмотрены административные штрафы. Но самое главное состоит в том, что нарушение правил может привести к выходу из строя электроприборов, возгоранию проводки и серьезным пожарам. Ущерб от пожара измеряется порой не денежной суммой, а человеческими жертвами.
Важность правильного выбора сечения
Почему расчет сечения кабеля так важен? Чтобы ответить, надо вспомнить школьные уроки физики.
Ток протекает по проводам и нагревает их. Чем сильнее мощность, тем больше нагрев. Активная мощность тока вычисляют по формуле:
P=U*I* cos φ=I²*R
R – активное сопротивление.
Как видно, мощность зависит от силы тока и сопротивления. Чем больше сопротивление, тем больше выделяется тепла, то есть тем сильнее провода нагреваются. Аналогично для тока. Чем он больше, тем больше греется проводник.
Сопротивление в свою очередь зависит от материала проводника, его длины и площади поперечного сечения.
R=ρ*l/Sρ – удельное сопротивление;
l – длина проводника;
S– площадь поперечного сечения.
Видно, что чем меньше площадь, тем больше сопротивление. А чем больше сопротивление, тем проводник сильнее нагревается.
Площадь рассчитывается по формуле:
S=π*d²/4d – диаметр.
Не стоит также забывать удельное сопротивление. Оно зависит от материала, из которого сделаны провода. Удельное сопротивление алюминия больше, чем меди. Значит, при одинаковой площади сильнее нагреваться будет алюминий. Сразу становится понятно, почему алюминиевые провода рекомендуют брать большего сечения, чем медные.
Чтобы каждый раз не вдаваться в длинный расчет сечения кабеля, были разработаны нормы выбора сечения проводов в таблицах.
Расчет сечения провода по мощности и токуРасчет сечения провода зависит от суммарной мощности, потребляемой электрическими приборами в квартире. Ее можно рассчитать индивидуально, или воспользоваться средними характеристиками.
Для точности расчетов составляют структурную схему, на которой изображены приборы. Узнать мощность каждого можно из инструкции или прочитать на этикетке. Наибольшая мощность у электрических печек, бойлеров, кондиционеров. Суммарная цифра должна получиться в диапазоне приблизительно 5-15 кВт.
Зная мощность, по формуле определяют номинальную силу тока:
I=(P*K)/(U*cos φ)P – мощность в ваттах
U=220 Вольт
K=0,75 – коэффициент одновременного включения;
cos φ=1 для бытовых электроприборов;
Если сеть трехфазная, то применяют другую формулу:
I=P/(U*√3*cos φ)U=380 Вольт
Рассчитав ток, надо воспользоваться таблицами, которые представлены в ПУЭ, и определить сечение провода. В таблицах указан допустимый длительный ток для медных и алюминиевых проводов с изоляцией различного типа. Округление всегда производят в большую сторону, чтобы был запас.
Можно также обратиться к таблицам, в которых сечение рекомендуют определять только по мощности.
Разработаны специальные калькуляторы, по которым определяют сечение, зная потребляемую мощность, фазность сети и протяженность кабельной линии. Следует обращать внимание на условия прокладки (в трубе или на открытом воздухе).
Влияние длины проводки на выбор кабеляЕсли кабель очень длинный, то возникают дополнительные ограничения по выбору сечения, так как на протяженном участке происходят потери напряжения, которые в свою очередь приводят к дополнительному нагреву. Для расчета потерь напряжения используют понятие «момент нагрузки». Его определяют как произведение мощности в киловаттах на длину в метрах. Далее смотрят значение потерь в таблицах. Например, если потребляемая мощность составляет 2 кВт, а длина кабеля 40 м, то момент равняется 80 кВт*м. Для медного кабеля сечением 2,5 мм². это означает, что потери напряжения составляют 2-3%.
Если потери будут превышать 5%, то необходимо брать сечение с запасом, больше рекомендованного к использованию при заданном токе.
Расчетные таблицы предусмотрены отдельно для однофазной и трехфазной сети. Для трехфазной момент нагрузки увеличивается, так как мощность нагрузки распределяется по трем фазам. Следовательно, потери уменьшаются, и влияние длины уменьшается.
Потери напряжения важны для низковольтных приборов, в частности, газоразрядных ламп. Если напряжение питания составляет 12 В, то при потерях 3% для сети 220 В падение будет мало заметно, а для низковольтной лампы оно уменьшится почти вдвое. Поэтому важно размещать пускорегулирующие устройства максимально близко к таким лампам.
Расчет потерь напряжения выполняется следующим образом:
∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ UнP — активная мощность, Вт.
Q — реактивная мощность, Вт.
r0 — активное сопротивление линии, Ом/м.
x0 — реактивное сопротивление линии, Ом/м.
Uн – номинальное напряжение, В. (оно указывается в характеристиках электроприборов).
L — длинна линии, м.
Ну а если попроще для бытовых условий:
ΔU=I*RR – сопротивление кабеля, рассчитывается по известной формуле R=ρ*l/S;
I – сила тока, находят из закона Ома;
Допустим, у нас получилось, что I=4000 Вт/220 В=18,2 А.
Сопротивление одной жилы медного провода длиной 20 м и площадью 1,5 мм кв. составило R=0,23 Ом. Суммарное сопротивление двух жил равняется 0,46 Ом.
Тогда ΔU=18,2*0,46=8,37 В
В процентном соотношении
8,37*100/220=3,8%
На длинных линиях от перегрузок и коротких замыканий устанавливают автоматические выключатели с тепловыми и электромагнитными расцепителями.
Похожие темы:
Расчёт сечения кабеля по мощности и току: формулы и примеры
Вы планируете заняться или дополнительно протянуть силовую линию на кухню для подключения новой электроплиты? Здесь пригодятся минимальные знания о сечении проводника и влиянии этого параметра на мощность и силу тока.
Согласитесь, что неправильный расчёт сечения кабеля приводит к перегреву и короткому замыканию или к неоправданным расходам.
Очень важно провести вычисления на стадии проектирования, так как выход из строя скрытой проводки и последующая замена сопряжена со значительными издержками. Мы поможем вам разобраться с тонкостями проведения расчетов, чтобы избежать проблем при дальнейшей эксплуатации электросетей.
Чтобы не нагружать вас сложными расчетами, мы подобрали понятные формулы и варианты вычислений, привели информацию в доступном виде, снабдив формулы пояснениями. Также в статью добавили тематические фото и видеоматериалы, позволяющие наглядно понять суть рассматриваемого вопроса.
Содержание статьи:
Расчет сечения по мощности потребителей
Основное назначение проводников – доставка электрической энергии к потребителям в необходимом количестве. Поскольку в обычных условиях эксплуатации сверхпроводники не доступны, приходится принимать в расчет сопротивление материала проводника.
Расчет необходимого сечения в зависимости от общей мощности потребителей основан на продолжительном опыте эксплуатации.
Галерея изображений
Фото из
Различные виды кабеля для устройства проводки
Разная толщина у проводников для бытовой эксплуатации
Число жил в различных марках кабеля
Варианты многожильного кабеля
Общий ход вычислений начнем с того, что сначала проводим расчеты, используя формулу:
P = (P1+P2+..PN)*K*J,
Где:
- P – мощность всех потребителей, подключенных к рассчитываемой ветке в Ваттах.
- P1, P2, PN – мощность первого потребителя, второго, n-го соответственно, в Ваттах.
Получив результат по окончанию вычислений по вышеприведенной формуле, настал черед обратиться к табличным данным.
Теперь предстоит выбор необходимого сечения по таблице 1.
Таблица 1. Сечение жил проводов всегда необходимо выбирать в ближайшую большую сторону (+)
Этап #1 — расчет реактивной и активной мощности
Мощности потребителей указаны в документах на оборудование. Обычно в паспортах оборудования указана активная мощность вместе с реактивной мощностью.
Устройства с активным видом нагрузки превращают всю полученную электрическую энергию, с учетом КПД, в полезную работу: механическую, тепловую или в другой ее вид.
К устройствам с активной нагрузкой относятся лампы накаливания, обогреватели, электроплиты.
Для таких устройств расчет мощности по току и напряжению имеет вид:
P = U * I,
Где:
- P – мощность в Вт;
- U – напряжение в В;
- I – сила тока в А.
Устройства с реактивным видом нагрузки способны накапливать энергию поступающую от источника, а затем возвращать. Происходит такой обмен за счет смещения синусоиды силы тока и синусоиды напряжения.
При нулевом смещении фаз мощность P=U*I всегда имеет положительное значение. Такой график фаз силы тока и напряжения имеют устройства с активным видом нагрузки (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14)
К устройствам с реактивной мощностью относятся электродвигатели, электронные приборы всех масштабов и назначений, трансформаторы.
Когда есть смещение фаз между синусоидой силы тока и синусоидой напряжения, мощность P=U*I может быть отрицательной (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14). Устройство с реактивной мощностью возвращает накопленную энергию обратно источнику
Электрические сети построены таким образом, что могут производить передачу электрической энергии в одну сторону от источника к нагрузке.
Поэтому возвращенная энергия потребителя с реактивной нагрузкой является паразитной и тратится на нагрев проводников и других компонентов.
Реактивная мощность имеет зависимость от угла смещения фаз между синусоидами напряжения и тока. Угол смещения фаз выражают через cosφ.
Для нахождения полной мощности применяют формулу:
P = Q / cosφ,
Где Q – реактивная мощность в ВАрах.
Обычно в паспортных данных на устройство указана реактивная мощность и cosφ.
Пример: в паспорте на перфоратор указана реактивная мощность 1200 ВАр и cosφ = 0,7. Следовательно, общая потребляемая мощность будет равна:
P = 1200/0,7 = 1714 Вт
Если cosφ найти не удалось, для подавляющего большинства электроприборов бытового назначения cosφ можно принять равным 0,7.
Этап #2 — поиск коэффициентов одновременности и запаса
K – безразмерный коэффициент одновременности, показывает сколько потребителей одновременно может быть включено в сеть. Редко случается, чтобы все устройства одновременно потребляли электроэнергию.
Маловероятна одновременная работа телевизора и музыкального центра. Из устоявшейся практики K можно принять равным 0,8. Если Вы планируете использовать все потребители одновременно, K следует принять равным 1.
J – безразмерный коэффициент запаса. Характеризует создание запаса по мощности для будущих потребителей.
Прогресс не стоит на месте, с каждым годом изобретаются все новые удивительные и полезные электрические приборы. Ожидается, что к 2050 году рост потребления электроэнергии составит 84%. Обычно J принимается равным от 1,5 до 2,0.
Этап #3 — выполнение расчета геометрическим методом
Во всех электротехнических расчетах принимается площадь поперечного сечения проводника – сечение жилы. Измеряется в мм2.
Часто бывает необходимо узнать, как грамотно рассчитать проволоки проводника.
В этом случае есть простая геометрическая формула для монолитного провода круглого сечения:
S = π*R2 = π*D2/4, или наоборот
D = √(4*S / π)
Для проводников прямоугольного сечения:
S = h * m,
Где:
- S – площадь жилы в мм2;
- R – радиус жилы в мм;
- D – диаметр жилы в мм;
- h, m – ширина и высота соответственно в мм;
- π – число пи, равное 3,14.
Если Вы приобретаете многожильный провод, у которого один проводник состоит из множества свитых проволочек круглого сечения, то расчет ведут по формуле:
S = N*D2/1,27,
Где N – число проволочек в жиле.
Провода, имеющие свитые из нескольких проволочек жилы , в общем случае имеют лучшую проводимость, чем монолитные. Это обусловлено особенностями протекания тока по проводнику круглого сечения.
Электрический ток представляет собой движение одноименных зарядов по проводнику. Одноименные заряды отталкиваются, поэтому плотность распределения зарядов смещена к поверхности проводника.
Другим достоинством многожильных проводов является их гибкость и механическая стойкость. Монолитные провода дешевле и применяют их в основном для стационарного монтажа.
Этап #4 —рассчитываем сечение по мощности на практике
Задача: общая мощность потребителей на кухне составляет 5000 Вт (имеется ввиду, что мощность всех реактивных потребителей пересчитана). Все потребители подключаются к однофазной сети 220 В и имеют запитку от одной ветки.
Таблица 2. Если вы планируете в будущем подключение дополнительных потребителей, в таблице представлены необходимые мощности распространенных бытовых приборов (+)
Решение:
Коэффициент одновременности K примем равным 0,8. Кухня место постоянных инноваций, мало ли что, коэффициент запаса J=2,0. Общая расчетная мощность составит:
P = 5000*0,8*2 = 8000 Вт = 8 кВт
Используя значение расчетной мощности, ищем ближайшее значение в таблице 1.
Ближайшим подходящим значением сечения жилы для однофазной сети является медный проводник с сечением 4 мм2. Аналогичный размер провода с алюминиевой жилой 6 мм2.
Для одножильной проводки минимальный диаметр составит 2,3 мм и 2,8 мм соответственно. В случае применения многожильного варианта сечение отдельных жил суммируется.
Галерея изображений
Фото из
Помещение с максимальным числом бытовой техники
Техническое оснащение ванных комнат и совмещенных санузлов
Подключение мощных энергопотребителей
Блок-розетка для маломощного оборудования
Варочная поверхность требует правильного подключения
Силовая электролиния для стиральной машины
Отдельные силовые ветки для холодильников
Мощные потребители энергии в санузлах и ванных
Расчет сечения по току
Расчеты необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов представят более точные результаты. Такие вычисления позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, в числе которых тепловая нагрузка, марка проводов, тип прокладки, условия эксплуатации т.д.
Весь расчет проводится в ходе следующих этапов:
- выбор мощности всех потребителей;
- расчет токов, проходящих по проводнику;
- выбор подходящего поперечного сечения по таблицам.
Для этого варианта расчёта мощность потребителей по току с напряжением берется без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при суммировании силы тока.
Этап #1 — расчет силы тока по формулам
Тем, кто подзабыл школьный курс физики, предлагаем основные формулы в форме графической схемы в качестве наглядной шпаргалки:
«Классическое колесо» наглядно демонстрирует взаимосвязь формул и взаимозависимость характеристик электрического тока (I — сила тока, P — мощность, U — напряжение, R — радиус жилы)
Выпишем зависимость силы тока I от мощности P и линейного напряжения U:
I = P/Uл,
Где:
- I — cила тока, принимается в амперах;
- P — мощность в ваттах;
- Uл — линейное напряжение в вольтах.
Линейное напряжение в общем случае зависит от источника электроснабжения, бывает одно- и трехфазным.
Взаимосвязь линейного и фазного напряжения:
- Uл = U*cosφ в случае однофазного напряжения.
- Uл = U*√3*cosφ в случае трехфазного напряжения.
Для бытовых электрических потребителей принимают cosφ=1, поэтому линейное напряжение можно переписать:
- Uл = 220 В для однофазного напряжения.
- Uл = 380 В для трехфазного напряжения.
Далее суммируем все потребляемые токи по формуле:
I = (I1+I2+…IN)*K*J,
Где:
- I – суммарная сила тока в амперах;
- I1..IN – сила тока каждого потребителя в амперах;
- K – коэффициент одновременности;
- J – коэффициент запаса.
Коэффициенты K и J имеют те же значения, что были применены при расчете полной мощности.
Может быть случай, когда в трехфазной сети через разные фазные проводники течет ток неравнозначной силы.
Такое происходит, когда к трехфазному кабелю подключены одновременно однофазные потребители и трехфазные. Например, запитан трехфазный станок и однофазное освещение.
Возникает естественный вопрос: как в таких случаях рассчитывают сечение многожильного провода? Ответ прост — вычисления производят по наиболее нагруженной жиле.
Этап #2 — выбор подходящего сечения по таблицам
В правилах эксплуатации электроустановок (ПЭУ) приведен ряд таблиц для выбора требуемого сечения жилы кабеля.
Проводимость проводника зависит от температуры. Для металлических проводников с повышением температуры повышается сопротивление.
При превышении определенного порога процесс становится автоподдерживающимся: чем выше сопротивление, тем выше температура, тем выше сопротивление и т.д. пока проводник не перегорает или вызывает короткое замыкание.
Следующие две таблицы (3 и 4) показывают сечение проводников в зависимости от токов и способа укладки.
Таблица 3. Первое, необходимо выбрать способ укладки проводов, от этого зависит, на сколько эффективно происходит охлаждение (+)
Кабель отличается от провода тем, что у кабеля все жилы, оснащенные собственной изоляцией, скручены в пучок и заключены в общую изоляционную оболочку. Более подробно о различиях и видах кабельных изделий написано в этой .
Таблица 4. Открытый способ указан для всех значений сечения проводников, однако на практике сечения ниже 3 мм2 открыто не прокладывают по соображениям механической прочности (+)
При использовании таблиц к допустимому длительному току применяются коэффициенты:
- 0,68 если 5-6 жил;
- 0,63 если 7-9 жил;
- 0,6 если 10-12 жил.
Понижающие коэффициенты применяются к значениям токов из столбца «открыто».
Нулевая и заземляющая жилы в количество жил не входят.
По нормативам ПЭУ выбор сечения нулевой жилы по допустимому длительному току, производится как не менее 50% от фазной жилы.
Следующие две таблицы (5 и 6) показывают зависимость допустимого длительного тока при прокладке его в земле.
Таблица 5. Зависимости допустимого длительного тока для медных кабелей при прокладке в воздухе или земле
Токовая нагрузка при прокладке открыто и при углублении в землю различаются. Их принимают равными, если прокладка в земле проводится с применением лотков.
Таблица 6. Зависимости допустимого длительного тока для алюминиевых кабелей при прокладке в воздухе или земле
Для устройства временных линий снабжения электроэнергией (переноски, если для частного пользования) применяется следующая таблица (7).
Таблица 7. Допустимый длительный ток при использовании переносных шланговых шнуров, переносных шланговых и шахтных кабелей, прожекторных кабелей, гибких переносных проводов. Применяется только медных проводников
Когда прокладка кабелей производится в грунте помимо теплоотводных свойств необходимо учитывать удельное сопротивление, что отражено в следующей таблице (8):
Таблица 8. Поправочный коэффициент в зависимости от типа и удельного сопротивления грунта на допустимый длительный ток, при расчете сечения кабелей (+)
Расчет и выбор медных жил до 6 мм2 или алюминиевых до 10 мм2 ведется как для длительного тока.
В случае больших сечений возможно применить понижающий коэффициент:
0,875 * √Тпв
где Tпв — отношение продолжительности включения к продолжительности цикла.
Продолжительность включения берется из расчета не более 4 минут. При этом цикл не должен превышать 10 минут.
При выборе кабеля для разводки электричества в особое внимание уделяют его огнестойкости.
Этап #3 — расчет сечения проводника по току на примере
Задача: медного кабеля для подключения:
- трехфазного деревообрабатывающего станка мощностью 4000 Вт;
- трехфазного сварочного аппарата мощностью 6000 Вт;
- бытовой техники в доме общей мощностью 25000 Вт;
Подключение будет произведено пятижильным кабелем (три жилы фазные, одна нулевая и одна заземление), проложенным в земле.
Изоляция кабельно-проводниковой продукции рассчитывается на конкретное значение рабочего напряжения. Следует учитывать, что указанное производителем рабочее напряжение его изделия должно быть выше напряжения в сети
Решение.
Шаг # 1. Рассчитываем линейное напряжение трехфазного подключения:
Uл = 220 * √3 = 380 В
Шаг # 2. Бытовая техника, станок и сварочный аппарат имеют реактивную мощность, поэтому мощность техники и оборудования составит:
Pтех = 25000 / 0,7 = 35700 Вт
Pобор = 10000 / 0,7 = 14300 Вт
Шаг # 3. Ток, необходимый для подключения бытовой техники:
Iтех = 35700 / 220 = 162 А
Шаг # 4. Ток, необходимый для подключения оборудования:
Iобор = 14300 / 380 = 38 А
Шаг # 5. Необходимый ток для подключения бытовой техники посчитан из расчета одной фазы. По условию задачи имеется три фазы. Следовательно, ток можно распределить по фазам. Для простоты предположим равномерное распределение:
Iтех = 162 / 3 = 54 А
Шаг # 6. Ток приходящийся на каждую фазу:
Iф = 38 + 54 = 92 А
Шаг # 7. Оборудование и бытовая техника работать одновременно не будут, кроме этого заложим запас равный 1,5. После применения поправочных коэффициентов:
Iф = 92 * 1,5 * 0,8 = 110 А
Шаг # 8. Хотя в составе кабеля имеется 5 жил, в расчет берется только три фазные жилы. По таблице 8 в столбце трехжильный кабель в земле находим, что току в 115 А соответствует сечение жилы 16 мм2.
Шаг # 9. По таблице 8 применяем поправочный коэффициент в зависимости от характеристики земли. Для нормального типа земли коэффициент равен 1.
Шаг # 10. Не обязательный, рассчитываем диаметр жилы:
D = √(4*16 / 3,14) = 4,5 мм
Если бы расчет производился только по мощности, без учета особенностей прокладки кабеля, то сечение жилы составит 25 мм2. Расчет по силе тока сложнее, но иногда позволяет экономить значительные денежные средства, особенно когда речь идет о многожильных силовых кабелях.
О взаимосвязях значений напряжения и силы тока подробнее можно прочесть .
Расчет падения напряжения
Любой проводник, кроме сверхпроводников, имеет сопротивление. Поэтому при достаточной длине кабеля или провода происходит падение напряжения.
Нормы ПЭУ требуют, чтобы сечение жилы кабеля было таким при котором падение напряжения составляло не более 5%.
Таблица 9. Удельное сопротивление распространенных металлических проводников (+)
В первую очередь это касается низковольтных кабелей малого сечения.
Расчет падения напряжения выглядит следующим образом:
R = 2*(ρ * L) / S,
Uпад = I * R,
U% = (Uпад / Uлин) * 100,
Где:
- 2 – коэффициент, обусловленный тем, что ток течет обязательно по двум жилам;
- R – сопротивление проводника, Ом;
- ρ – удельное сопротивление проводника, Ом*мм2/м;
- S – сечение проводника, мм2;
- Uпад – напряжение падения, В;
- U% – падение напряжения по отношению к Uлин,%.
Используя формулы, можно самостоятельно выполнить вне необходимые вычисления.
Пример расчета переноски
Задача: рассчитать падение напряжения для медного провода с поперечным сечением одной жилы 1,5 мм2. Провод необходим для подключения однофазного электросварочного аппарата полной мощностью 7 кВт. Длина провода 20 м.
Желающим подключить бытовой сварочный аппарат к ветке электросети следует учесть ситу тока, на которую рассчитан применяемый кабель. Вполне возможно, что общая мощность работающих приборов может быть выше. Оптимальный вариант — подключение потребителей к отдельным веткам
Решение:
Шаг # 1. Рассчитываем сопротивление медного провода, используя таблицу 9:
R = 2*(0,0175 * 20) / 1,5 = 0,47 Ом
Шаг # 2. Сила тока, протекающая по проводнику:
I = 7000 / 220 = 31.8 А
Шаг # 3. Падение напряжения на проводе:
Uпад = 31,8 * 0,47 = 14,95 В
Шаг # 4. Вычисляем процент падения напряжения:
U% = (14,95 / 220) * 100 = 6,8%
Вывод: для подключения сварочного аппарата необходим проводник с большим сечением.
Выводы и полезное видео по теме
Расчет сечения проводника по формулам:
Рекомендации специалистов по подбору кабельно-проводниковой продукции:
Приведенные расчёты справедливы для медных и алюминиевых проводников промышленного назначения. Для других типов проводников предварительно рассчитывается полная теплоотдача.
На основе этих данных производится расчет максимального тока способного протекать по проводнику, не вызывая чрезмерного нагрева.
Если остались какие-либо вопросы по методике расчета сечения кабеля или есть желание поделиться личным опытом, пожалуйста, оставляйте комментарии к этой статье. Блок для отзывов расположен ниже.
Как подобрать сечение кабеля по мощности?
Если говорить простым языком, это нужно для нормальной работы всего, что связано с электрическим током. Будь-то фен, стиральная машина, двигатель или трансформатор. Сегодня инновации не дошли еще до безпроводной передачи электроэнергии (думаю еще не скоро дойдут), соответственно основным средством для передачи и распределения электрического тока, являются кабели и провода.
При маленьком сечении кабеля и большой мощности оборудования, кабель может нагреваться, что приводит к потере его свойств и разрушению изоляции. Это не есть хорошо, так что правильный расчет необходим.
Итак, выбор сечения кабеля по мощности. Для подбора будем использовать удобную таблицу:
Таблица простая, описывать ее думаю не стоит.
Теперь нам нужно рассчитать общую потребляемую мощность оборудования и приборов, используемых в квартире, доме, цехе или в любом другом месте куда мы ведем кабель. Произведем расчет мощности.
Допустим у нас дом, выполняем монтаж закрытой электропроводки кабелем ВВГ. Берем лист бумаги и переписываем перечень используемого оборудования. Сделали? Хорошо.
Как узнать мощность? Мощность вы сможете найти на самом оборудовании, обычно имеется бирка, где записаны основные характеристики:
Мощность измеряется в Ваттах ( Вт, W ), или Киловаттах ( кВт, KW ). Записываем данные, затем складываем.
Допустим, получилось 20 000 Вт, это 20 кВт. Цифра говорит нам о том, сколько энергии потребляют все электроприемники вместе. Теперь нужно подумать сколько вы будете использовать приборов одновременно в течении длительного времени? Допустим 80 %. Коэффициент одновременности в таком случае равен 0,8 . Делаем расчет сечения кабеля по мощности
Считаем:
20 х 0,8 = 16 (кВт)Чтобы сделать выбор сечения кабеля по мощности, смотрим на нашу таблицу:
Для трехфазной цепи 380 Вольт это будет выглядеть вот так:
Как видите, не сложно. Хочу также добавить, советую выбирать кабель или провод наибольшего сечения жил, на случай если вы захотите подключить что-нибудь еще.
по данным сайта http://elektrobiz.ru
Выбор кабеля правильного размера
Выбор кабеля правильного размераОсторожно
Электричество опасно и может быть опасным. В сомнениях? Вызовите квалифицированного электрика.
Выбор кабеля правильного размера
При подключении к сети важно выбрать кабель правильного размера. Провод должен быть подходящего размера, чтобы соответствовать требованиям устройства.Размер, указанный для кабелей, указан в мм 2 , и это измерение фактически является площадью поперечного сечения провода внутри. Чем больше эта область, тем выше ток, который она может нести.
Если используется кабель, слишком малый для протекающего через него тока, он становится опасным. Это приводит к перегреву провода и создает серьезную угрозу безопасности. В таблице ниже приведены типичные значения доступных размеров кабеля, а также соответствующие номинальные значения тока и максимальной мощности.
Размер проводника | Ток | Максимальная мощность (Вт) | ||||
1,0 мм 2 | 10 ампер | До 240020 900 Вт 900 | ||||
1,25 мм 2 | 13 ампер | До 3120 Вт | ||||
1,5 мм 2 | 15 ампер | До 360020 900 Вт 900 | ||||
2.5 мм 2 | 20 ампер | До 4800 Вт | ||||
4,0 мм 2 | 25 ампер | До 6000 Вт |
Тема | Автор: | Ответы | Опубликовано в |
---|---|---|---|
В настоящее время нет вопросов по этой теме. Щелкните здесь, чтобы разместить свой вопрос / комментарий. |
Зависимость длины кабеля от падения мощности
Падение мощности или потеря мощности в кабеле зависит от длины кабеля, его размера и силы тока в кабеле.Кабели большего размера имеют меньшее сопротивление и поэтому могут передавать большую мощность без больших потерь. Потери в кабелях меньшего диаметра остаются низкими, если передаваемая мощность мала или если кабель не очень длинный. Инженеры должны спроектировать энергосистему так, чтобы потери мощности в кабелях были приемлемы для длины кабеля, необходимого для питания нагрузки.
Основы
Электрические кабели имеют сопротивление на фут, и чем длиннее кабель, тем больше сопротивление. Когда ток течет по кабелю, ток, протекающий через сопротивление, приводит к падению напряжения в соответствии с законом Ома, напряжение = ток x сопротивление.Мощность в ваттах — это напряжение x ток. Заданный ток и сопротивление кабеля определяют допустимое падение напряжения. Если это 10 вольт для тока 10 ампер, мощность, потерянная в кабеле, составит 100 ватт.
Размер кабеля
Кабели большего размера имеют меньшее сопротивление на фут, чем кабели меньшего диаметра. Типичная бытовая электропроводка — это AWG 12 или 14 калибра с сопротивлением 1,6 и 2,5 Ом на 1000 футов. Для типичного дома длина кабеля может составлять до 50 футов. Соответствующие сопротивления для этих распространенных размеров кабелей равны 0.08 и 0,13 Ом. У большего кабеля сопротивление на 36 процентов меньше, чем у меньшего кабеля, и он будет терять на 36 процентов меньше энергии. Для более длинных кабелей, таких как внешние соединения, кабель калибра AWG 10 с сопротивлением 1 Ом на 1000 футов будет иметь падение мощности на 60 процентов меньше, чем кабель калибра 14.
Напряжение
В то время как сопротивление кабелей показывает, какой кабель будет терять меньше всего, мощность, потерянная в ваттах, определяется падением напряжения. Для 100-футовых пробегов сопротивление кабелей AWG 10, 12 и 14 составляет 0.1, 0,16 и 0,25 Ом. Бытовая цепь рассчитана на 15 ампер. Пропускание тока 15 ампер через 100 футов этих кабелей приведет к падению напряжения на 1,5, 2,4 и 3,75 В соответственно.
Мощность
Падение напряжения, умноженное на ток, дает мощность в ваттах. Три кабеля длиной 100 футов, несущие ток 15 ампер, будут иметь падение мощности 22,5, 36 и 56,25 Вт для кабелей калибра 10, 12 и 14 соответственно. Эта мощность нагревает кабель, и падение напряжения снижает доступное для нагрузки напряжение.Падение напряжения от 3,6 до 6 вольт дает приемлемое падение мощности для цепи на 120 вольт. Кабель калибра AWG 14 является пограничным, о чем свидетельствуют потери мощности, превышающие потери 40-ваттной лампочки.
Схемы подключения солнечных батарей — передовые турбины и энергетические решения
МИНИМАЛЬНЫЙ рекомендуемый размер кабеля (площадь поперечного сечения двухжильного кабеля) для: | ||||||
Максимальная мощность от солнечной панели / массива | 1 метр (3.28 футов) | 3 метра (9,84 фута) | 5 метров (16,4 футов) | 10 метров (32,8 фута) | 15 метров (49,21 футов) | 20 метров (65,61 футов) |
20 Вт | 0,5 мм 2 | 0,5 мм 2 | 1,0 мм 2 | 1,5 мм 2 | 2,0 мм 2 | 2,5 мм 2 |
30 Вт | 0.5 мм 2 | 0,5 мм 2 | 1,0 мм 2 | 2,0 мм 2 | 2,5 мм 2 | 3,5 мм 2 |
36 Вт (= 3 А) | 0,5 мм 2 | 1,0 мм 2 | 1,0 мм 2 | 2,5 мм 2 | 3,0 мм 2 | 4,0 мм 2 |
40 Вт | 0.5 мм 2 | 1,0 мм 2 | 1,5 мм 2 | 2,5 мм 2 | 3,5 мм 2 | 5,0 мм 2 |
50 Вт | 0,5 мм 2 | 1,0 мм 2 | 1,5 мм 2 | 3,0 мм 2 | 5,0 мм 2 | 6,0 мм 2 |
60 Вт | 0.5 мм 2 | 1,0 мм 2 | 2,0 мм 2 | 3,5 мм 2 | 5,0 мм 2 | 10,0 мм 2 |
72 Вт (= 6 ампер) | 0,5 мм 2 | 1,5 мм 2 | 2,0 мм 2 | 4,0 мм 2 | 6,0 мм 2 | 10,0 мм 2 |
80 Вт | 0.5 мм 2 | 1,5 мм 2 | 2,5 мм 2 | 5,0 мм 2 | 10,0 мм 2 | 10,0 мм 2 |
90 Вт | 0,5 мм 2 | 1,5 мм 2 | 2,5 мм 2 | 5,0 мм 2 | 10,0 мм 2 | 10,0 мм 2 |
100 Вт | 1.0 мм 2 | 2,0 мм 2 | 3,0 мм 2 | 6,0 мм 2 | 10,0 мм 2 | 15,0 мм 2 |
120 Вт (= 10 А) | 1,0 мм 2 | 2,0 мм 2 | 3,5 мм 2 | 10,0 мм 2 | 10,0 мм 2 | 15,0 мм 2 |
192 Вт (= 16 А) | 1.5 мм 2 | 3,5 мм 2 | 6,0 мм 2 | 15,0 мм 2 | 20,0 мм 2 | 25,0 мм 2 |
288 Вт (= 24 А) | 2,0 мм 2 | 5,0 мм 2 | 10,0 мм 2 | 20,0 мм 2 | 25,0 мм 2 | 35,0 мм 2 |
360 Вт (= 30 А) | 2.0 мм 2 | 6,0 мм 2 | 10,0 мм 2 | 20,0 мм 2 | 30,0 мм 2 | 40,0 мм 2 |
480 Вт (= 40 А) | 3,0 мм 2 | 10,0 мм 2 | 15,0 мм 2 | 30,0 мм 2 | 40,0 мм 2 | 55,0 мм 2 |
Размеры кабеля указывают минимальную рекомендуемую площадь поперечного сечения двухжильного кабеля.
См. Таблицу кабелей на 24 В для сравнения размеров и AWG ниже.
МИНИМАЛЬНЫЙ Рекомендуемый размер кабеля (площадь поперечного сечения двухжильного кабеля) для: | ||||||
Максимальная мощность от солнечной панели / массива | 1 метр (3,28 фута) | 3 метра (9,84 фута) | 5 метров (16.4 фута) | 10 метров (32,8 фута) | 15 метров (49,21 футов) | 20 метров (65,61 футов) |
40 Вт | 0,5 мм 2 | 0,5 мм 2 | 0,5 мм 2 | 1,0 мм 2 | 1,0 мм 2 | 1,5 мм 2 |
72 Вт (= 3 А) | 0,5 мм 2 | 0.5 мм 2 | 0,5 мм 2 | 1,0 мм 2 | 1,5 мм 2 | 2,0 мм 2 |
144 Вт (= 6 А) | 0,5 мм 2 | 1,0 мм 2 | 1,0 мм 2 | 2,0 мм 2 | 3,0 мм 2 | 4,0 мм 2 |
240 Вт (= 10 А) | 0,5 мм 2 | 1.0 мм 2 | 2,0 мм 2 | 3,5 мм 2 | 5,0 мм 2 | 10,0 мм 2 |
360 Вт (= 15 А) | 0,5 мм 2 | 1,5 мм 2 | 2,5 мм 2 | 5,0 мм 2 | 10,0 мм 2 | 10,0 мм 2 |
480 Вт (= 20 А) | 1,0 мм 2 | 2.0 мм 2 | 3,5 мм 2 | 10,0 мм 2 | 10,0 мм 2 | 15,0 мм 2 |
720 Вт (= 30 А) | 1,0 мм 2 | 3,0 мм 2 | 5,0 мм 2 | 10,0 мм 2 | 15,0 мм 2 | 20,0 мм 2 |
960 Вт (= 40 А) | 1.5 мм 2 | 4,0 мм 2 | 10,0 мм 2 | 15,0 мм 2 | 20,0 мм 2 | 30,0 мм 2 |
Преимущества провода большего размера для счета за электроэнергию и дома
При новом строительстве и ремонте старых домов установка электрической системы с проводкой соответствующего размера является обязательной. Однако вы можете повысить энергоэффективность своего дома, попросив электрика использовать провод большего сечения, чем минимальный рекомендуемый размер.
Увеличьте количество проводов в вашем доме для дополнительных преимуществ безопасности, гибкости и расширяемости. Вот что вам нужно знать о домашней электропроводке и размерах проводов.
Электроны медленно проходят через провод
Провод проводит электричество, когда электроны проходят через металлический материал, из которого состоит провод. Электроны не являются эффективными гонщиками по проводам, они отскакивают от них по пути к вашим розеткам и приборам. Отдельные электроны движутся только вокруг 1.2 дюйма в минуту в стандартном медном проводе 12 калибра 10 А.
Электронам требуется больше времени для прохождения через провод меньшего диаметра, чем через провод большего диаметра. Думайте о большей проводке как о супермагистрали, а о меньшей — как о двухполосной дороге. Больший диаметр большего провода дает больше площади для движения электронов по цепи.
По этой причине провод меньшего сечения рассчитан на более низкие пределы силы тока (электрического тока), чем провод большего сечения. Самый маленький размер обычного домашнего провода может выдерживать ток 15 ампер.Самый большой из распространенных типов проводов (обычно используемых только для электрических сервисных панелей) может выдерживать максимальный ток 95 ампер.
Слишком маленький провод может нагреваться
Если у вас дома есть розетка с проводом на 15 А, и вы подключаете к ней прибор на 20 А, вы просите, чтобы ваша проводка выдавала ток, превышающий номинальную. Ваш автоматический выключатель должен сработать и остановить прохождение электричества через цепь. Прерыватель прерывает электрический ток, чтобы защитить поврежденный провод.
Почему нужно защищать провод? Когда вы перегружаете провод, подключая к нему прибор, которому требуется ток, превышающий номинальный ток, проводка сильно нагревается. Перегретые провода могут оплавить их защитную изоляцию. Открытые провода представляют опасность поражения электрическим током для людей, которые случайно коснутся этих проводов.
Если оголенная проводка расположена рядом с легковоспламеняющимися материалами, провода представляют собой серьезную опасность возгорания. Изоляция чердака и другие горючие материалы за стенами могут загореться от высокой температуры оголенных электрических проводов.Если ваш автоматический выключатель не работает должным образом, вы можете вызвать пожар из-за перегрузки домашней электропроводки.
Добавьте автоматический выключатель большей мощности или отключите выключатель, чтобы позволить работать устройству с завышенной номинальной мощностью, но вы также увеличиваете риск сжечь свой дом. Новая схема не спасет ваш дом от последствий перегрузки вашей слишком маленькой проводки.
Охладитель проводов большего диаметра
Даже если ваша проводка правильно рассчитана на требуемый ток, провода меньшего диаметра нагреваются сильнее, чем провода большего диаметра, когда оба несут одинаковую токовую нагрузку.Меньший провод теряет больше электричества из-за потери тепла, чем провод большей емкости.
Например, 100 футов провода 12 калибра, дающего 15 ампер тока, теряют 77 ватт энергии. Провод 10 калибра такой же длины теряет только 48 Вт энергии при передаче той же нагрузки по току. Со временем более крупный электрический провод снижает общие затраты на электроэнергию, поскольку меньше энергии теряется в вашей электрической системе.
В зависимости от размера вашей электрической системы, вы можете окупить затраты на больший провод за два-три года из-за экономии энергии.Помните, что большинство затрат на рабочую силу будут одинаковыми независимо от того, используете ли вы стандартную или увеличенную проводку. Большая часть ваших инвестиций в проводку большего размера — это сам провод.
Большие провода предлагают дополнительные преимущества
Использование провода AWG большего сечения обеспечивает большую гибкость в планировке вашей электрической системы. Ваш электрик может добавить больше розеток, если в вашей проводке повышен потенциал тока. Проводку большего размера иногда можно установить в опасных зонах, где не рекомендуется использовать проводку небольшого размера.
Если вы решите модернизировать домашнюю проводку в будущем, возможно, вам не потребуется устанавливать провода большего размера, если у вас уже есть проводка с более высокими номиналами в вашем доме. Если вы планируете добавить розетки или другие улучшения в комнату позже, установка проводки повышенной емкости сейчас избавит вас от головной боли, связанной с разрывом стен для увеличения размеров проводов в будущем.
Провод большего диаметра также является страховкой от перепадов напряжения, которые снижают производительность ваших электрических устройств и приборов. Например, из-за неправильной проводки свет гаснет при запуске компрессора холодильника.Падения напряжения расстраивают и могут со временем повредить двигатели и другие электрические устройства.
Если предохранители часто перегорают или тостер работает слишком медленно, значит, проводка не обеспечивает необходимый ток. Повысьте безопасность, энергоэффективность и возможности расширения вашего дома в будущем, наняв электрика, который проложит для вас более крупную проводку.
Запланируйте модернизацию вашей электропроводки в Чикаго, штат Иллинойс, связавшись с A to Z Electric Co. сегодня. Наши обновления по замене проводки повышают качество вашей жизни и безопасность вашего дома.
Максимальный ток кабеля питания переменного тока 220 В
Как такое может быть, что кабельный зажим менее 1 мм2 может выдерживать большую нагрузку, чем 17 AWG?
Или в моем компьютерном кабеле используется другая система измерения? Или указан только средний пик 16А?
Не может быть.
16A / 250V на вашем фото — это просто номинал вилки, а не весь провод. Проверьте другой конец провода — он может иметь номинал 10 или 20А 🙂
А как я могу рассчитать максимальную нагрузку на кабель по площади кабеля (мм2)?
Вы можете использовать какую-нибудь таблицу.В таблице, которую вы упомянули (размеры AWG и текущие ограничения), есть примечание:
Ток (амплитуда)
Номинальные значения тока, указанные в таблице, предназначены для передачи энергии и были определены с использованием правила 1 ампер на 700 круговых милов, что является очень консервативным показателем.
Для справки, Национальный электротехнический кодекс (NEC) отмечает следующую допустимую нагрузку для медного провода при 30 градусах Цельсия:
14 AWG — максимум 20 А на открытом воздухе, максимум 15 А как часть трехжильного кабеля;
12 AWG — максимум 25 ампер на открытом воздухе, максимум 20 ампер в составе трехжильного кабеля;
10 AWG — максимум 40 А на открытом воздухе, максимум 30 А в составе трехжильного кабеля.
http://en.wikipedia.org/wiki/American_wire_gauge
Или таблица размеров AWG и ограничений по току неверна?
Это много таблиц, максимальные токи рассчитываются по разным правилам. Во многих странах мира существуют стандарты NEC, стандарты IEC, стандарты производителей кабелей, некоторые местные правила. Я думаю, что IEC — неплохая идея для справки, но вы можете использовать любую другую надежную организацию или компанию.
Вот калькулятор проводов, основанный на стандартах « IEC 60364-5-52: Электрические установки низкого напряжения (2009) » (низкое напряжение <1 кВ в номенклатуре IEC).
Общий вопрос — достаточно ли установленного кабеля сечением 1 мм2 для этой нагрузки?
Для 8 блоков питания камеры (всего не более 50 Вт) и телевизора 190 Вт — этого более чем достаточно. Эти блоки питания камеры имеют номинальное значение 3А / 220В, но пиковый ток составляет 3А.
Дополнительное примечание:
Если у вас есть много преобразователей напряжения, подключенных к одному ИБП, их одновременное включение может вызвать очень высокий импульсный ток и у вашего ИБП могут возникнуть проблемы с запуском.
Может быть, это не имеет значения для 8 маленьких блоков питания камеры и 1 большого телевизора, но вы должны знать.
3А на блоке питания камеры — это импульсный ток для зарядки входного конденсатора преобразователя.
Таблица размеров кабеляи номинального тока
Поперечное сечение (мм 2) | Приблизительный общий диаметр (мм) | Номинальный ток | ||
9090 Ампер (ампер) | Трехфазный (А) | |||
1.5 | 2,9 | 17,5 | 15,5 | |
2,5 | 3,53 | 24 | 21 | |
21 | ||||
32 | 28 | |||
6,0 | 4,68 | 41 | 36 | |
10 | 10 | 98 | 57 | 50 |
16 | 6.95 | 76 | 68 | |
2565 | 2565 | 89 | ||
35 | 10.08 | 125 | 110 | |
50 | 11.8 | 151 | 134 | |
70 | 13,5 | 192 | 171 | |
9565 | ||||
9565 | 207 | |||
120 | 17,4 | 296 | 239 | |
150 | 19.3 | 300 | 262 | |
185 | 21,5 | 341 | 296 | |
240 | ||||
240 | 400346 | |||
300 | 27,9 | 458 | 394 | |
400 | 30.8 | 546 | 467 | |
500 | 33,8 | 626 | 533 370005 | |
630 | ||||
630 | ||||
630 | 611 |
* Эта таблица предназначена только для справки. Пожалуйста, обратитесь к спецификациям вашего поставщика кабеля, чтобы узнать истинные значения.
A3171604 — LUTZE SILFLEX® M (C) TPE POWER TRAY CABLE Гибкий кабель двигателя для Allen-Bradley и других систем
Конструкция
Описание
SILFLEX ® M (C) TPE
Количество жил / поперечное сечение
(4 × AWG16 + 1 × 2 × AWG18)
Поперечное сечение, метрическое
1,5 мм²
Цвет оболочки
оранжевый RAL 2003
Элемент конструкции 1
Конструкция элемента
AWG16 / 4C
Конструкция проводника
AWG 16 (26/30)
Проводник
- Провод AWG
- CU-провод без оболочки
Категория проводника
тонкая проволока
Маркировка проводов
коричневый 424 черныйИзоляция проводов
ПВХ / нейлон
Const ruction Элемент 2
Конструкция элемента
AWG18 / 1TSP
Конструкция проводника
AWG 18
Проводник
- Провод AWG
- CU-провод без изоляции
Категория проводника
000 Изоляция проводника000 / НейлонСкрутка
проводников, скрученных попарно
общая конструкция
Общий экран