Подбор сечения кабеля по току калькулятор: Калькулятор сечения кабеля (провода) по длине, мощности и току / Калькулятор / Элек.ру

Содержание

Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току

Правильно подобрать электрический провод принципиально важно. Опасность использования кабеля с недостаточной площадью сечения жилы заключается в повышении концентрации протекающего электрического тока. Вследствие этого растет температура металла, портится изоляционная оболочка. Поскольку проводку обычно прокладывают в недоступных местах, процесс ее разрушения незаметен. Повышение температуры до критической отметки и, как следствие, возгорание происходит неожиданно.

Выбор кабеля питания электрических установок осуществляется на стадии проектирования линии. Основной параметр проводки – площадь поперечного сечения жилы. Она определяется по формуле, по готовой таблице или с помощью онлайн-калькулятора. Наиболее распространенные исходные значения для подобного расчета – мощность потребления устройств, сила тока и напряжение питания в электрической сети.

Калькулятор расчета сечения по мощности и току

Самый простой и быстрый способ вычислить подходящую площадь сечения жилы для конкретных условий – калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току.

Перевод Ватт в Ампер
Расчет максимальной длины кабельной линии
 Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м
1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWGудалить
 Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м
1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWGудалить
 Uбп, В  Uобр, В Ток потр. , А Тип кабеля S, мм2 Длина, м
1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWGудалить
 Uбп, В Uобр, ВТок потр., АТип кабеляS, мм2Длина, м
1ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWGудалить
добавить

Примечания:
U — напряжение питания видеокамеры, P — мощность потребляемая видеокамерой, Uбп — напряжение блока питания, Uобр — минимальное напряжение при котором работает видеокамера, S — сечение кабеля, Lмакс — максимальная длина кабельной линии

Руководствуясь законом Ома, онлайн-сервис позволяет автоматически вычислить ток потребления устройства. Для этого в соответствующие поля калькулятора необходимо ввести значения мощности прибора и напряжения электрической сети. По полученным данным легко можно определить площадь поперечного сечения медного или алюминиевого кабеля, используя готовую таблицу или формулу.

Также для удобства пользователей онлайн-калькулятор позволяет рассчитать максимальную длину выбранного провода при заданной силе тока прибора, а также напряжения источника питания и минимального рабочего напряжения устройства.

Выбор по таблице

Если необходимо быстро получить примерные характеристики электрического провода, выбор сечения кабеля по току по таблице ПУЭ – оптимальное решение.

В воздухе (лотки, короба,пустоты,каналы)Сечение,кв.ммВ земле
Медные жилыАлюминиевые жилыМедные жилыАлюминиевые жилы
Ток. АМощность, кВтТон. АМощность, кВтТок, АМощность, кВтТок. АМощность,кВт
220 (В)380 (В)
220(В)380 (В)220(В)380 (В)220(В)
194.117.5


1,5775. 917.7

355.516.4194.117.57,5388.375796.3
357.773775.917.744910. 733.S388.4
*29.777.63777166013.339.54610.1
5517.136.7479.777.6109019. 8S9.77015.4
7516.549.36013.739.51611575375.79019,8
9570,967.57516.549.3751503398. 711575.3
17076.478.99019.859.73518039.6118.514030.8
14531.995.411074.777.45077549314817538. 5
ISO39.6118.414030.897.17077560.518171046.7
77048.4144.817037.4111.99531077.6717.775556. 1
76057,7171.170044131,617038584.7753.47956S
30567.1700.773551.7154.615043595.7786.333573. 7
35077730.377059.4177.718550011037938584.7

Таблица наглядно демонстрирует рекомендованную площадь сечения провода при заданных значениях мощности и тока потребления прибора. Также учитывается напряжение источника питания, металл, из которого изготовлена жила, и способ прокладки линии. Округлять результат необходимо всегда в большую сторону.

Например, для запитывания электроустановок мощностью 6,2 кВт и силой тока 28 А медным проводом от сети с напряжением 220 В потребуется сечение 4 мм2.

Формула расчета

Для более точных вычислений применяется формула расчета сечения кабеля по силе тока и напряжению. Выглядит она так:


L – длина проводки;

I – ток электрических устройств;

Uнач – напряжение в сети;

Uкон – минимальное рабочее напряжение устройств;

ρ – удельное сопротивление меди (0,0175 Ом×мм2/м) или алюминия (0,028 Ом×мм2/м).

Если сила тока неизвестна, вычислить ее можно по формуле:


P – суммарная мощность всех электрических устройств;

U – напряжение питания.

Стоит учитывать, что результаты, полученные в результате вычислений по формулам, всегда точнее табличных значений.

Примеры

Пример А. Вычислить площадь сечения алюминиевого кабеля для питания электроустройств мощностью 10 кВт от сети напряжением 220 В. Длина линии – 40 м. Минимальное рабочее напряжение приборов – 207 В.

С помощью онлайн-калькулятора или по формуле в первую очередь стоит определить ток потребления приборов:


Зная силу тока, можно посчитать площадь сечения кабеля:


Пример Б. Для питания от электрической сети 220 В приборов с общей силой тока 14 А необходима медная проводка длиной 25 м. Рассчитать площадь сечения кабеля. Устройства работают при минимальном напряжении 207 В.

Все данные для расчета сечения жилы известны, поэтому можно воспользоваться формулой:


При заданных условиях площадь сечения медного кабеля должна быть не менее 2,82 мм2.


Интеллектуальный калькулятор для расчета сечения электрических кабелей

Калькулятор позволяет рассчитать сечение токоведущих жил электрических проводов и кабелей по электрической мощности.


Вид электрического тока

Вид тока зависит от системы электроснабжения и подключаемого оборудования.

Выберите вид тока: ВыбратьПеременный токПостоянный ток


Материал проводников кабеля

Материал проводников определяет технико-экономические показатели кабельной линии.

Выберите материал проводников:

ВыбратьМедь (Cu)Алюминий (Al)

Суммарная мощность подключаемой нагрузки

Мощность нагрузки для кабеля определяется как сумма потребляемых мощностей всех электроприборов, подключаемых к этому кабелю.

Введите мощность нагрузки: кВт


Номинальное напряжение

Введите напряжение: В


Только для переменного тока

Система электроснабжения: ВыбратьОднофазнаяТрехфазная

Коэффициент мощности cosφ определяет отношение активной энергии к полной. Для мощных потребителей значение указано в паспорте устройства. Для бытовых потребителей cosφ принимают равным 1.

Коэффициент мощности cosφ:


Способ прокладки кабеля

Способ прокладки определяет условия теплоотвода и влияет на максимальную допустимую нагрузку на кабель.

Выберите способ прокладки:

ВыбратьОткрытая проводкаСкрытая проводка

Количество нагруженных проводов в пучке

Для постоянного тока нагруженными считаются все провода, для переменного однофазного — фазный и нулевой, для переменного трехфазного — только фазные.

Выберите количество проводов:

ВыбратьДва провода в раздельной изоляцииТри провода в раздельной изоляцииЧетыре провода в раздельной изоляцииДва провода в общей изоляцииТри провода в общей изоляции

Минимальное сечение кабеля: 0

Кабель с рассчитанным сечением не будет перегреваться при заданной нагрузке. Для окончательного выбора сечения кабеля необходимо проверить падение напряжения на токонесущих жилах кабельной линии.

 

Длина кабеля

Введите длину кабеля: м


Допустимое падение напряжения на нагрузке

Введите допустимое падение: %


Минимальное сечение кабеля с учетом длины: 0

Рассчитанное значение представляет собой минимально допустимое значение фактического сечения кабеля. Значительная часть реализуемой в магазинах кабельной продукции не соответствует маркировке и имеет заниженное сечение проводника. Проверяйте фактическое сечение проводников кабеля перед применением!

Рассчитанное значение сечения кабеля является ориентировочным и не может использоваться в проектах систем электроснабжения без профессиональной оценки и обоснования в соответствии с нормативными документами!

Расчет сечения кабеля, калькулятор онлайн, конвертер

Определение и расчет жил по формуле

Теперь разберемся, как правильно рассчитать сечение провода по мощности зная формулу. Здесь мы решим задачу определения сечения. Именно сечение является стандартным параметром, по причине того, что номенклатура включает как одножильный вариант, так и многожильные. Преимущество многожильных кабелей в их большей гибкости и стойкости к изломам при монтаже. Как правило, многожильные изготавливают из меди.

Проще всего определяется сечение круглого одножильного провода, d – диаметр, мм; S – площадь в квадратных миллиметрах:

Многожильные рассчитываются более общей формулой: n – число жил, d – диаметр жилы, S – площадь:

Диаметр жилы можно определить, сняв изоляцию и замерив диаметр по голому металлу штангенциркулем или микрометром.

Программы для компьютера

Если вам нужна помощь в подборе сечения проводника, и вы не знаете, какая программка подходит для этих целей, воспользуйтесь одним из двух предложенных вариантов:

  • «cable v2.1» от компании «Атлас»;
  • «Электрик».

Пожалуй, оптимальным вариантом для расчетов будет программа «cable v2.1». Она совершенно бесплатна, к тому же качается без регистрации других неудобных процедур. Вам наверняка понравится ее интерфейс, который отличается простотой и удобством.

Для произведения расчетов, вам нужно только внести в колонки таблицы исходные данные, после чего выбрать «Рассчитать» и кликнуть левой клавишей мыши. Данный сервис выполнен без огромного количества опций, но они и не нужны, если все, что вам требуется, это рассчитать длину, нагрузку и мощность сечения кабеля. С этими задачами он справляется быстро, а главное точно.

Программа для расчета «Электрик» выполняет чуть больше функций, и она также качается бесплатно. Вы без труда сможете отыскать ее в сети. Главным ее достоинством является расширенный спектр возможностей и задач. С помощью этого сервиса вы не только выберете сечение проводника для электродвигателя или квартиры, но и рассчитаете потерю напряжения в сети, а также узнаете нагрев линии кабеля.

Также данная программа поможет в вопросе подбора сечения силового кабеля, оснащенного секторными жилами. Такой расчет связан с использованием более сложных формул, именно поэтому «Электрик» настолько ценен. Интерфейс этой программы понятен, как и у вышеописанного сервиса. Однако из-за большего количества функций, придется потратить определенное время, чтобы разобраться с различными премудростями.

Если же вы по каким-то причинам не желаете «засорять» свой компьютер лишними программами – воспользуйтесь онлайн-калькулятором под названием «Wiresel». С помощью него вы также сможете подобрать требуемый проводник. К тому же процедура займет совсем немного времени.

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами.

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой либо пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных.

Сечение токопроводящей жилы, мм

Ток, А, для проводов и кабелей

Одножильных

Двухжильных

Трехжильных

При прокладке

В воздухе

В воздухе

В земле

В воздухе

В земле

2,5

23

21

34

19

29

4

31

29

42

27

38

6

38

38

55

32

46

10

60

55

80

42

70

16

75

70

105

60

90

25

105

90

135

75

115

35

130

105

160

90

140

50

165

135

205

110

175

70

210

165

245

140

210

95

250

200

295

170

255

120

295

230

340

200

295

150

340

270

390

235

335

185

390

310

440

270

385

240

465

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Формула расчета

Формула расчета сечения кабеля по мощности позволяет определить нужное значение более точно, чем с помощью таблицы. Такой вариант вычисления рекомендуется выбирать в спорных ситуациях, а также в тех случаях, когда важна точность расчета.

При большой протяженности линии сечение провода напрямую зависит от его длины. Это связано с потерями по мощности вследствие присутствия сопротивления у металла. По мере удлинения кабеля растет сопротивление и падает мощность. Чтобы компенсировать потери, необходимо правильно подобрать сечение провода. Оно

L – протяженность проводки, м;

I – ток нагрузки электроприборов, А;

Uнач – напряжение питания, В;

U

кон – рабочее напряжение электроприборов, В;

ρ – удельное сопротивление меди или алюминия, Ом×мм2/м.

Зная мощность электроприборов, можно рассчитать силу тока по формуле:

Р – мощность потребления электрических установок, Вт;

U – напряжение питания, В.

Примеры

Пример 1. Рассчитать площадь поперечного сечения медного провода длиной 160 м для подключения сети напряжением 220 В электроприборов мощностью 3,5 кВт. Рабочее напряжение устройств – 207 В.

По мощности необходимо определить ток потребления устройств. Сделать это можно с помощью онлайн-калькулятора или по формуле:

Теперь, зная удельное сопротивление меди (0,0175 Ом×мм2/м), можно рассчитать площадь сечения жилы провода:

Таким образом, для электрической линии длиной 160 м при заданных условиях понадобится медный провод с площадью сечения минимум 6,85 мм2.

Пример 2. Вычислить сечение алюминиевой проводки длиной 120 м. Мощность электроприборов – 4,1 кВт. Напряжение сети – 220 В. Рабочее напряжение устройств – 207 В.

Ток потребления можно рассчитать в онлайн-сервисе или по формуле:

По исходным значениям можно вычислить площадь сечения жилы провода:

Так, минимальная площадь сечения алюминиевого провода для заданных условий – 9,6 мм2.

Как выбрать сечения кабеля по таблице. Интеллектуальный калькулятор для расчета сечения электрических кабелей

Вид электрического тока

Вид тока зависит от системы электроснабжения и подключаемого оборудования.

Выберите вид тока : Выбрать Переменный ток Постоянный ток

Материал проводников кабеля

Материал проводников определяет технико-экономические показатели кабельной линии.

Выберите материал проводников:

Выбрать Медь (Cu) Алюминий (Al)

Суммарная мощность подключаемой нагрузки

Мощность нагрузки для кабеля определяется как сумма потребляемых мощностей всех электроприборов, подключаемых к этому кабелю.

Введите мощность нагрузки: кВт

Номинальное напряжение

Введите напряжение: В

Только для переменного тока

Система электроснабжения: Выбрать Однофазная Трехфазная

Коэффициент мощности cosφ определяет отношение активной энергии к полной. Для мощных потребителей значение указано в паспорте устройства. Для бытовых потребителей cosφ принимают равным 1.

Коэффициент мощности cosφ:

Способ прокладки кабеля

Способ прокладки определяет условия теплоотвода и влияет на максимальную допустимую нагрузку на кабель.

Выберите способ прокладки:

Выбрать Открытая проводка Скрытая проводка

Количество нагруженных проводов в пучке

Для постоянного тока нагруженными считаются все провода, для переменного однофазного — фазный и нулевой, для переменного трехфазного — только фазные.0

Рассчитанное значение представляет собой минимально допустимое значение фактического сечения кабеля. Значительная часть реализуемой в магазинах кабельной продукции не соответствует маркировке и имеет заниженное сечение проводника. Проверяйте фактическое сечение проводников кабеля перед применением!

Рассчитанное значение сечения кабеля является ориентировочным и не может использоваться в проектах систем электроснабжения без профессиональной оценки и обоснования в соответствии с нормативными документами!

Для правильного и безопасного монтажа кабелей для проводки обязательно нужно произвести предварительный расчет предполагаемой потребляемой мощности. Невыполнение требований по подбору сечения кабеля, используемого для проводки, может привести к оплавлению изоляции и пожару.

Расчет сечения кабеля для определенной системы электропроводки можно разбить на несколько этапов:

  1. разбивка потребителей электроэнергии по группам;
  2. определение максимального тока для каждого сегмента;
  3. выбор сечения кабеля.

Все потребляющие электроприборы следует разделить на несколько групп так, чтобы суммарная мощность потребления одной группой не была выше примерно 2,5-3 кВт. Это позволит подобрать медный кабель сечением не больше 2,5 кв. мм. Мощность некоторых основных бытовых приборов приведена в Таблице 1.

Таблица 1. Значение мощности основных бытовых приборов.

Потребители, объединенные в одну группу, должны находиться территориально примерно в одном месте, так как они подключаются к одному кабелю. Если весь подключаемый объект питается от однофазной сети, то количество групп и распределение потребителей не играют существенной роли.

Тогда процент расхождения можно рассчитать по формуле = 100% — (Pmin/Pmax*100%) , где Pmax – максимальная суммарная мощность, приходящаяся на одну фазу, Pmin– минимальная суммарная мощность, приходящаяся на одну фазу. Чем меньше процент расхождения мощности, тем лучше.

Расчет максимального тока для каждой группы потребителей

После того, как для каждой группы была найдена потребляемая мощность, можно рассчитать максимальный ток. Коэффициент спроса (Кс) лучше принять везде равным 1, так как не исключается использование одновременно всех элементов одной группы (например, вы можете включить одновременно все бытовые приборы, относящиеся к одной группе потребителей). Тогда формулы для однофазной и трехфазной сети будут иметь вид:

Iрасч = Pрасч / (Uном * cosφ)
для однофазной сети, в этом случае напряжение в сети 220 В,

Iрасч = Pрасч / (√3 * Uном * cosφ)
для трехфазной сети, напряжение в сети 380 В.

При монтаже электропроводки в последние десятилетия особенную популярность получил метод с использованием . Это объясняется целым набором свойств, которыми обладает гофрированная труба, но вместе с тем, при работе с ней необходимо придерживаться определенных правил.

Часто можно встретить и в теории, и на практике термины соединение треугольником и звездой, напряжение фазное и линейное — разобраться в их различиях поможет интересная .

Значение косинуса для бытовых приборов и освещения лампами накаливания принимается равным 1, для светодиодного освещения – 0,95, для люминесцентного освещения – 0,92. Для группы находится среднеарифметический косинус. Его значение зависит от того, какой косинус у прибора, потребляющего наибольшую мощность в данной группе. Таким образом, зная токи на всех участках проводки, можно приступить к выбору сечения проводов и кабелей.

Подбор сечения кабеля по мощности

При известных значениях расчетного максимального тока можно приступить к подбору кабелей. Это можно сделать двумя способами, но проще всего подобрать нужное сечение кабеля по табличным данным. Параметры для подбора медного и алюминиевого кабеля приведены в таблице ниже.


Таблица 2. Данные для выбора сечения кабеля с медными жилами и кабеля из алюминия.

При планировании электропроводки предпочтительно выбирать кабели из одного материала. Соединение медных и алюминиевых проводов обычной скруткой запрещено правилами пожарной безопасности, так как при колебаниях температуры эти металлы расширяются по-разному, что приводит к образованию зазоров между контактами и выделению тепла. Если возникает необходимость подключения кабелей из разных материалов, то лучше всего воспользоваться специально предназначенными для этого клеммами.

Видео с формулами расчета сечения кабеля

Любой электрик должен знать, каким образом проводится расчет сечения кабеля, а также, зачем это делается. Это одна из базовых основ.

На сегодняшний день существует несколько способов расчета сечения провода. Чаще остальных опытные электрики используют метод расчета по мощности. Именно данному вопросу и будет посвящена наша сегодняшняя статья.

Зачем нужны вычисления

Для людей, которые тесно не работали с электричеством и прокладкой проводов не понять, насколько важно подобрать для той или иной работы правильное сечение провода. А ведь это очень важный аспект. Такая важность вопроса обусловлена тем, что любой провод или кабель представляет собой ведущий элемент для распределения и подачи тока, который подводится к электроприборам. С их помощью подключаются абсолютно все электроприборы (светильники, компьютеры, электроплиты и т.д.), которые имеют разную мощность и технические характеристики.

Провода в доме

В связи с такой высокой востребованностью проводов расчет их сечения просто необходим для должного обеспечения постоянного притока электрической энергии к различным приборам. При этом риск возникновения опасностей должен быть по максимуму сведен к нулю. Такие ситуации могут возникнуть из-за постоянного контакта провода с током. Если расчет требуемого сечения кабеля не проводился, и провод имеет небольшое сечение, которое не способно обеспечить в нужных объемах адекватное функционирование электроприборов, к тому же это ведет к нагреванию кабеля. Вследствие этого с течением времени будет происходить медленное разрушение защитной изоляции изделия, и риск появления короткого замыкания также будет повышаться с каждым прошедшим днем.
Как видим, всего лишь неправильно подобранный тип сечения может привести к следующим последствиям:

  • приборы будут часто ломаться, не отслужив весь срок, установленный производителем;
  • существенно увеличивается риск возгорания провода из-за короткого замыкания;


Короткое замыкание кабеля

  • снижение срока службы самой электропроводки;
  • высокий риск сгорания проводки;
  • риск получения человеком электротравмы.

Обратите внимание! Правильный выбор сечения кабелей, применяемых в доме или других помещениях, является обязательной частью электробезопасности и пожаробезопасности комнат.

Поэтому не стоит пытаться сэкономить там, где от этого будет только вред. Ведь при негативном стечении обстоятельств на ремонт техники и замену проводки придется потратиться в разы больше, чем на приобретение провода с нужным сечением!

Факторы, которые влияют на расчет

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

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


Электротехника в помещении

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

Обратите внимание! Для вычисления этого параметра можно использовать разные методы и подходы.

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

Факторы, влияющие на нагрев кабеля

В определении необходимого сечения провода большую роль играет сам проводник электричества. Поэтому данный тип расчета обязательно должен брать во внимание этот параметр. Иначе невозможно избежать перегрева кабеля. На процесс нагревания проводов могут оказывать влияние такие факторы:

  • площадь сечения жилы. Здесь необходимо понимать, что чем больше будет сечение у провода, тем ток больших значений он сможет через себя пропустить в безопасном режиме;

Обратите внимание! Сечение кабеля можно выяснить двумя способами: просто измерить штангенциркулем или посмотреть на его маркировку.


Марки кабелей

  • из чего изготовлен кабель. Выбирая провод для подключения к нему электроприборов или как элемент проводки, нужно помнить, что медные изделия обладают меньшим сопротивлением. Из этого следует, что такие провода будут нагреваться значительно медленнее, к примеру, алюминиевых аналогов.
  • тип исполнения проводки. Одиночный кабель, идущий в проводке, всегда будет пропускать через себя ток более высокого значения, чем при параллельной прокладке с остальными проводами;
  • тип исполнения прокладки. При помещении проводящих ток элементов в трубу они будут нагреваться значительно быстрее, чем при использовании открытого варианта проводки. Это связано с тем, что последний вариант способствует более эффективному охлаждению;


Открытая проводка

  • качество сделанной изоляции. Материал изоляции, а также ее качество оказывают прямое влияние на температурный диапазон, который способен выдерживать провод с определенным сечением.

Как видим, не только сам кабель, но и его расположение может оказывать влияние на нагрев проводника, что, в конечном счете, если расчеты не проводились или здесь имелись ошибки, приведет к негативным последствиям. Поэтому расчеты сечения должны обязательно учитывать факторы нагрева.

Как проводить расчет

Одним из вариантов получения точного значения сечения проводов является метод вычислений, проводимых по мощности.
Обратите внимание! Расчет будет опираться на то, что кабель выполнен из меди. Это связано с тем, что по действующим на сегодняшний день правилам ПУЭ в квартирах проводники для тока из алюминия не применяются.


Медные провода

Таблица ПЭУ

Используя метод расчета по мощности, вам необходимо будет подсчитать, какое точное количество приборов будет размещаться в помещении, а также вычислить их потребляемую мощность, при их включении по одной линии в сеть.
Вариант расчета может иметь следующий вид (пример):

  • в ситуации, если вам нужно запитать электрическую духовку и микроволновку, имеющие мощность в 120 Вт, то их общая (суммарная) мощность составит 4200 Вт;
  • далее нужно вычислить силу тока, имеющегося в этой сети. Здесь используем формулу J = 4200/220. Разделив суммарную мощность приборов на напряжение сети, мы получим 19 А.

Когда вы вычислили силу тока в сети, можно воспользоваться следующей таблицей ПЭУ, чтобы определить искомое сечение для провода.

Как видно из этой таблицы, в нашей ситуации нам потребуется кабель с сечением на 1,5 мм. кв.
Обратите внимание! По таблице мы выяснили минимальный параметр. Поэтому, чтобы точно предотвратить нагрев проводника тока, сечение рекомендуется брать с запасом.
В таблице максимально близкое к найденному значению — 2,5 мм. Такой запас позволит вам подключить при необходимости дополнительной прибор, не повышая при этом риск перегрева проводов.
Объем запаса можно вычислить математически. Для этого необходимо полученное в результате вычислений значение суммарной мощности умножить на коэффициент одновременности. Этот коэффициент имеет значение в 1,2. После этого следует высчитать силу тока по приведенному выше алгоритму.

Определяем точное значение для потребляемой мощности

Чтобы провести точный расчет для определения сечения провода по такому параметру, как мощность, обязательно необходимо пользоваться сведениями о том, какое потребление тока имеется у приборов при усредненном подсчете.

Обратите внимание! Приступая к точным вычислениям, необходимо помнить о том, что на приборах указаны усредненные значения. Поэтому к цифре, указанной на электроприборе, следует прибавить примерно 5% от нее.

Не забывайте, что включение приборов может происходить как одновременно, так и поодиночке. Если этого не предусмотреть, то одновременное включение, скажем, холодильника, микроволновки и точечных светильников приведет к серьезному перегреву кабелей (особенно при длительном включении). Здесь вполне допустима аналогия, когда в одну розетку сразу включить несколько электроприборов.


Перегруженная приборами розетка

  • для однофазной сети нужно рассчитывать мощность по формуле Р= 220*I*1,3;
  • для трехфазной сети — Р= √3*380* I*1,3.

Благодаря такому точному расчету, вы сможете определить нужное сечение кабеля, а также учесть все нюансы и возможности.

Как быть со скрытой проводкой

У нас по дому, несмотря на большое количество электротехники, провода не валяются по полу и не свисают со стен. Ведь у нас в доме скрытая проводка. Для ее организации также следует рассчитать сечение проводов. Только в данном случае запас необходимо увеличить не на 5%, а на 20–30%. Такое увеличение значения обусловлено тем, что для скрытой проводки характерно большее нагревание из-за маскировки ее в трубах и под отделкой.

Обратите внимание! В ситуации, когда имеется одна токоведущая линия, запас нужно увеличить на 35-40%.

Это позволит предупредить чрезмерный нагрев проводников и снизит риск возникновения короткого замыкания.
Как видим, при работе с электрическими кабелями необходимо учитывать самые разнообразные факторы. Ведь один, даже самый, казалось бы, незначительный нюанс, оставленный без внимания, может привести к настоящей катастрофе.

Заключение

Создавать в доме уют и комфортные для себя условия нужно еще на этапе планирования, в том числе и проводки. Это самая важная часть в доме, от которой напрямую зависит ваша безопасность. Причем, одним из наиболее важных параметров, требующих пристального внимания, является правильный расчет и выбор сечения провода. Используя метод вычисления по мощности подключаемых электроприборов, вы точно выберите подходящий для вашей квартиры вариант кабеля.

Грамотный подбор кабеля для восстановления или прокладки электропроводки гарантирует безупречную работу системы. Приборы будут получать питание в полноценном объеме. Не случится перегрева изоляции с последующими разрушительными последствиями. Разумный расчет сечения провода по мощности избавит и от угроз воспламенения, и от лишних затрат на покупку недешевого провода. Давайте разберемся в алгоритме расчетов.

Упрощенно кабель можно сравнить с трубопроводом, транспортирующим газ или воду. Точно так же по его жиле перемещается поток, параметры которого ограничены размером данного токоведущего канала. Следствием неверного подбора его сечения являются два распространенных ошибочных варианта:

  • Слишком узкий токоведущий канал, из-за которого в разы возрастает плотность тока. Рост плотности тока влечет за собой перегрев изоляции, затем ее оплавление. В результате оплавления по минимуму появятся «слабые» места для регулярных утечек, по максимуму пожар.
  • Излишне широкая жила, что, в сущности, совсем неплохо. Причем, наличие простора для транспортировки электро-потока весьма положительно отражается на функционале и эксплуатационных сроках проводки. Однако карман владельца облегчится на сумму, примерно вдвое превышающую по факту требующиеся деньги.

Первый из ошибочных вариантов представляет собой откровенную опасность, в лучшем случае повлечет увеличение оплаты за электроэнергию. Второй вариант не опасен, но крайне нежелателен.


«Протоптанные» пути вычислений

Все существующие расчетные способы опираются на выведенный Омом закон, согласно которому сила тока, помноженная на напряжение, равняется мощности. Бытовое напряжение – величина постоянная, равная в однофазной сети стандартным 220 В. Значит, в легендарной формуле остаются лишь две переменные: это ток с мощностью. «Плясать» в расчетах можно и нужно от одной из них. Через расчетные значения тока и предполагаемой нагрузки в таблицах ПУЭ найдем требующийся размер сечения.

Обратите внимание, что сечение кабеля рассчитывают для силовых линий, т.е. для проводов к розеткам. Линии освещения априори прокладывают кабелем с традиционной величиной площади сечения 1,5 мм².


Если в обустраиваемом помещении нет мощного диско-прожектора или люстры, требующей питания в 3,3кВт и больше, то увеличивать площадь сечения жилы осветительного кабеля не имеет смысла. А вот розеточный вопрос – дело сугубо индивидуальное, т.к. подключать к одной линии могут такие неравнозначные тандемы, как фен с водонагревателем или электрочайник с микроволновкой.

Тем, кто планирует нагрузить силовую линию электрической варочной поверхностью, бойлером, стиральной машиной и подобной «прожорливой» техникой, желательно распределить всю нагрузку на несколько розеточных групп.

Если технической возможности разбить нагрузку на группы нет, бывалые электрики рекомендуют без затей прокладывать кабель с медной жилой сечением 4-6 мм². Почему с медной токоведущей сердцевиной? Потому что строгим кодексом ПУЭ прокладка кабеля с алюминиевой «начинкой» в жилье и в активно используемых бытовых помещениях запрещена. Сопротивление у электротехнической меди гораздо меньше, тока она пропускает больше и не греется при этом, как алюминий. Алюминиевые провода используются при устройстве наружных воздушных сетей, кое-где они еще остались в старых домах.

Обратите внимание! Площадь сечения и диаметр жилы кабеля – вещи разные. Первая обозначается в квадратных мм, второй просто в мм. Главное не перепутать!

Для поиска табличных значений мощности и допустимой силы тока можно пользоваться обоими показателями. Если в таблице указан размер площади сечения в мм², а нам известен только диаметр в мм, площадь нужно найти по следующей формуле:

Расчет размера сечения по нагрузке

Простейший способ подбора кабеля с нужным размером — расчет сечения провода по суммарной мощности всех подключаемых к линии агрегатов.

Алгоритм расчетных действий следующий:

  • для начала определимся с агрегатами, которые предположительно могут использоваться нами одновременно. Например, в период работы бойлера нам вдруг захочется включить кофемолку, фен и стиралку;
  • затем согласно данным техпаспортов или согласно приблизительным сведениям из приведенной ниже таблицы банально суммируем мощность одновременно работающих по нашим планам бытовых агрегатов;
  • предположим, что в сумме у нас вышло 9,2 кВт, но конкретно этого значения в таблицах ПУЭ нет. Значит, придется округлить в безопасную большую сторону – т.е. взять ближайшее значение с некоторым превышением мощности. Это будет 10,1 кВт и соответствующее ему значение сечения 6 мм².

Все округления «направляем» в сторону увеличения. В принципе суммировать можно и силу тока, указанную в техпаспортах. Расчеты и округления по току производятся аналогичным образом.

Как рассчитать сечение по току?

Табличные значения не могут учесть индивидуальных особенностей устройства и эксплуатации сети. Специфика у таблиц среднестатистическая. Не приведены в них параметры максимально допустимых для конкретного кабеля токов, а ведь они отличаются у продукции с разными марками. Весьма поверхностно затронут в таблицах тип прокладки. Дотошным мастерам, отвергающим легкий путь поиска по таблицам, лучше воспользоваться способом расчетаразмера сечения провода по току. Точнее по его плотности.

Допустимая и рабочая плотность тока

Начнем с освоения азов: запомним на практике выведенный интервал 6 — 10. Это значения, полученные электриками многолетним «опытным путем». В указанных пределах варьирует сила тока, протекающего по 1 мм² медной жилы. Т.е. кабель с медной сердцевиной сечением 1 мм² без перегрева и оплавления изоляции предоставляет возможность току от 6 до 10 А спокойно достигать ожидающего его агрегата-потребителя. Разберемся, откуда взялась и что означает обозначенная интервальная вилка.

Согласно кодексу электрических законов ПУЭ 40% отводится кабелю на неопасный для его оболочки перегрев, значит:

  • 6 А, распределенные на 1 мм² токоведущей сердцевины, являются нормальной рабочей плотностью тока. В данных условиях проводник работать может бесконечно долго без каких-либо ограничений по времени;
  • 10 А, распределенные на 1 мм² медной жилы, протекать по проводнику могут краткосрочно. Например, при включении прибора.

Потоку энергии 12 А в медном миллиметровом канале будет изначально «тесно». От тесноты и толкучки электронов увеличится плотность тока. Следом повысится температура медной составляющей, что неизменно отразиться на состоянии изоляционной оболочки.

Обратите внимание, что для кабеля с алюминиевой токоведущей жилой плотность тока отображает интервал 4 – 6 Ампер, приходящийся на 1 мм² проводника.

Выяснили, что предельная величина плотности тока для проводника из электротехнической меди 10 А на площадь сечения 1 мм², а нормальные 6 А. Следовательно:

  • кабель с жилой сечением 2,5 мм² сможет транспортировать ток в 25 А всего лишь несколько десятых секунды во время включения техники;
  • он же бесконечно долго сможет передавать ток в 15А.

Приведенные выше значения плотности тока действительны для открытой проводки. Если кабель прокладывается в стене, в металлической гильзе или , указанную величину плотности тока нужно помножить на поправочный коэффициент 0,8. Запомните и еще одну тонкость в организации открытого типа проводки. Из соображений механической прочности кабель с сечением меньше 4 мм² в открытых схемах не используют.

Изучение схемы расчета

Суперсложных вычислений снова не будет, расчет провода по предстоящей нагрузке предельно прост.

  • Сначала найдем предельно допустимую нагрузку. Для этого суммируем мощность приборов, которые предполагаем одновременно подключать к линии. Сложим, например, мощность стиральной машины 2000 Вт, фена 1000 Вт и произвольно какого-либо обогревателя 1500 Вт. Получили мы 4500 Вт или 4,5 кВт.
  • Затем делим наш результат на стандартную величину напряжения бытовой сети 220 В. Мы получили 20,45…А, округляем до целого числа, как положено, в большую сторону.
  • Далее вводим поправочный коэффициент, если в нем есть необходимость. Значение с коэффициентом будет равно 16,8, округленно 17 А, без коэффициента 21 А.
  • Вспоминаем о том, что рассчитывали рабочие параметры мощности, а нужно еще учесть предельно допустимое значение. Для этого вычисленную нами силу тока умножаем на 1,4, ведь поправка на тепловое воздействие 40%. Получили: 23,8 А и 29,4 А соответственно.
  • Значит, в нашем примере для безопасной работы открытой проводки потребуется кабель с сечением более 3 мм², а для скрытого варианта 2,5 мм².

Не забудем о том, что в силу разнообразных обстоятельств порой включаем одновременно больше агрегатов, чем рассчитывали. Что есть еще лампочки и прочие приборы, незначительно потребляющие энергию. Запасемся некоторым резервом сечения на случай увеличения парка бытовой техники и с расчетами отправимся за важной покупкой.

Видео-руководство для точных расчетов

Какой кабель лучше купить?

Следуя жестким рекомендациям ПУЭ, покупать для обустройства личной собственности будем кабельную продукцию с «литерными группами» NYM и ВВГ в маркировке. Именно они не вызывают нареканий и придирок со стороны электриков и пожарников. Вариант NYM – аналог отечественных изделий ВВГ.


Лучше всего, если отечественный кабель будет сопровождать индекс НГ, это означает, что проводка будет пожароустойчивой. Если предполагается прокладывать линию за перегородкой, между лагами или над подвесным потолком, купите изделия с низким дымовыделением. У них будет индекс LS.

Содержание:

Большое значение в электротехнике имеет такая величина, как поперечное сечение провода и нагрузка. Без этого параметра невозможно проведение каких-либо расчетов, особенно, связанных с прокладкой кабельных линий. Ускорить необходимые вычисления помогает таблица зависимости мощности от сечения провода, применяемая при проектировании электротехнического оборудования. Правильные расчеты обеспечивают нормальную работу приборов и установок, способствуют надежной и долговременной эксплуатации проводов и кабелей.

Правила расчетов площади сечения

На практике расчеты сечения любого провода не представляют какой-либо сложности. Достаточно всего лишь с помощью штангенциркуля, а затем полученное значение использовать в формуле: S = π (D/2)2, в которой S является площадью сечения, число π составляет 3,14, а D представляет собой измеренный диаметр жилы.

В настоящее время используются преимущественно медные провода. По сравнению с алюминиевыми, они более удобны в монтаже, долговечны, имеют значительно меньшую толщину, при одинаковой силе тока. Однако, при увеличении площади сечения стоимость медных проводов начинает возрастать, и все преимущества постепенно теряются. Поэтому при значении силы тока более 50-ти ампер практикуется применение кабелей с алюминиевыми жилами. Для измерения сечения проводов используются квадратные миллиметры. Наиболее распространенными показателями, применяемыми на практике, являются площади 0,75; 1,5; 2,5; 4,0 мм2.


Таблица сечения кабеля по диаметру жилы

Основным принципом расчетов служит достаточность площади сечения, для нормального протекания через него электрического тока. То есть, допустимый ток не должен нагревать проводник до температуры свыше 60 градусов. Падение напряжения не должно превышать допустимого значения. Этот принцип особенно актуален для ЛЭП большой протяженности и высокой силы тока. Обеспечение механической прочности и надежности провода осуществляется за счет оптимальной толщины провода и защитной изоляции.

Сечение провода по току и мощности

Прежде чем рассматривать соотношение сечения и мощности, следует остановиться на показателе, известном, как максимальная рабочая температура. Данный параметр обязательно учитывается при выборе толщины кабеля. Если этот показатель превышает свое допустимое значение, то из-за сильного нагрева металл жилы и изоляция расплавятся и разрушатся. Таким образом, происходит ограничение рабочего тока для конкретного провода его максимальной рабочей температурой. Важным фактором является время, в течение которого кабель сможет функционировать в подобных условиях.


Основное влияние на устойчивую и долговечную работу провода оказывает потребляемая мощность и . Для быстроты и удобства расчетов были разработаны специальные таблицы, позволяющие подобрать необходимое сечение в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации. Например, при мощности 5 кВт и силе тока в 27,3 А, площадь сечения проводника составит 4.0 мм2. Точно так же подбирается сечение кабелей и проводов при наличии других показателей.

Необходимо учитывать и влияние окружающей среды. При температуре воздуха, на 20 градусов превышающей нормативную, рекомендуется выбор большего сечения, следующего по порядку. То же самое касается наличия нескольких кабелей, содержащихся в одном жгуте или значения рабочего тока, приближающегося к максимальному. В конечном итоге, таблица зависимости мощности от сечения провода позволит выбрать подходящие параметры на случай возможного увеличения нагрузки в перспективе, а также при наличии больших пусковых токов и существенных перепадов температур.

Формулы для расчета сечения кабеля

Расчет сечения кабеля

Таблицы ПУЭ и ГОСТ 16442-80


Выбор сечения провода по нагреву и потерям напряжения.

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

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)
открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1*2
(один 2ж)
1*3
(один 3ж)
0,5 11
0,75 15
1,00 17 16 15 14 15 14
1,5 23 19 17 16 18 15
2,5 30 27 25 25 25 21
4,0 41 38 35 30 32 27
6,0 50 46 42 40 40 34
10,0 80 70 60 50 55 50
16,0 100 85 80 75 80 70
25,0 140 115 100 90 100 85
35,0 170 135 125 115 125 100
50,0 215 185 170 150 160 135
70,0 270 225 210 185 195 175
95,0 330 275 255 225 245 215
120,0 385 315 290 260 295 250
150,0 440 360 330
185,0 510
240,0 605
300,0 695
400,0 830
Сечение токопроводящей жилы, мм2 открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1 * 2
(один 2ж)
1 * 3
(один 3ж)
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)

ПУЭ, Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов
с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)
открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1*2
(один 2ж)
1*3
(один 3ж)
2 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19 16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 30 27 28 24
6 39 36 32 30 31 26
8 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535
400 645
Сечение токопроводящей жилы, мм2 открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1 * 2
(один 2ж)
1 * 3
(один 3ж)
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)

ПУЭ, Таблица 1.3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
1,5 23 19 33 19 27
2,5 30 27 44 25 38
4 41 38 55 35 49
6 50 50 70 42 60
10 80 70 105 55 90
16 100 90 135 75 115
25 140 115 175 95 150
35 170 140 210 120 180
50 215 175 265 145 225
70 270 215 320 180 275
95 325 260 385 220 330
120 385 300 445 260 385
150 440 350 505 305 435
185 510 405 570 350 500
240 605

ПУЭ, Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 105 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 390 310 440 270 385
240 465

ПУЭ, Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
0.5 12
0.75 16 14
1 18 16
1.5 23 20
2.5 40 33 28
4 50 43 36
6 65 55 45
10 90 75 60
16 120 95 80
25 160 125 105
35 190 150 130
50 235 185 160
70 290 235 200

ГОСТ 16442-80, Таблица 23. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с медными жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А*

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в земле в воздухе в земле в воздухе в земле
1,5 29 32 24 33 21 28
2,5 40 42 33 44 28 37
4 53 54 44 56 37 48
6 67 67 56 71 49 58
10 91 89 76 94 66 77
16 121 116 101 123 87 100
25 160 148 134 157 115 130
35 197 178 166 190 141 158
50 247 217 208 230 177 192
70 318 265 226 237
95 386 314 274 280
120 450 358 321 321
150 521 406 370 363
185 594 455 421 406
240 704 525 499 468

ГОСТ 16442-80, Таблица 24. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с алюминиевыми жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А*

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в земле в воздухе в земле в воздухе в земле
2.5 30 32 25 33 51 28
4 40 41 34 43 29 37
6 51 52 43 54 37 44
10 69 68 58 72 50 59
16 93 83 77 94 67 77
25 122 113 103 120 88 100
35 151 136 127 145 106 121
50 189 166 159 176 136 147
70 233 200 167 178
95 284 237 204 212
120 330 269 236 241
150 380 305 273 278
185 436 343 313 308
240 515 396 369 355

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

Сечения приняты из расчета нагрева жил до 65°С при температуре окружающей среды +25°С. При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит.

Токовые нагрузки для проводов, проложенных в лотках (не в пучках), такие же, как и для проводов, проложенных открыто.

Если количество одновременно нагруженных проводников, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, будет более четырех, то сечение проводников нужно выбирать как для проводников, проложенных открыто, но с введением понижающих коэффициентов для тока: 0,68 при 5 и 6 проводниках, 0,63 — при 7-9, 0,6 — при 10-12.

Калькулятор сечения кабеля (провода) по длине, мощности и току / калькулятор / элек.ру

Зачем нужны вычисления

Для людей, которые тесно не работали с электричеством и прокладкой проводов не понять, насколько важно подобрать для той или иной работы правильное сечение провода. А ведь это очень важный аспект

Такая важность вопроса обусловлена тем, что любой провод или кабель представляет собой ведущий элемент для распределения и подачи тока, который подводится к электроприборам. С их помощью подключаются абсолютно все электроприборы (светильники, компьютеры, электроплиты и т.д.), которые имеют разную мощность и технические характеристики.

Провода в доме

В связи с такой высокой востребованностью проводов расчет их сечения просто необходим для должного обеспечения постоянного притока электрической энергии к различным приборам. При этом риск возникновения опасностей должен быть по максимуму сведен к нулю. Такие ситуации могут возникнуть из-за постоянного контакта провода с током. Если расчет требуемого сечения кабеля не проводился, и провод имеет небольшое сечение, которое не способно обеспечить в нужных объемах адекватное функционирование электроприборов, к тому же это ведет к нагреванию кабеля. Вследствие этого с течением времени будет происходить медленное разрушение защитной изоляции изделия, и риск появления короткого замыкания также будет повышаться с каждым прошедшим днем.
Как видим, всего лишь неправильно подобранный тип сечения может привести к следующим последствиям:

  • приборы будут часто ломаться, не отслужив весь срок, установленный производителем;
  • существенно увеличивается риск возгорания провода из-за короткого замыкания;

Короткое замыкание кабеля

  • снижение срока службы самой электропроводки;
  • высокий риск сгорания проводки;
  • риск получения человеком электротравмы.

Поэтому не стоит пытаться сэкономить там, где от этого будет только вред. Ведь при негативном стечении обстоятельств на ремонт техники и замену проводки придется потратиться в разы больше, чем на приобретение провода с нужным сечением!

Материалы для изготовления проводов

Как правило, монтаж электропроводки в частном доме или квартире делают с использованием трехжильных проводов. Причем у каждой жилы — отдельная изоляция, все они имеют различную расцветку – коричневый, синий, желто-зеленый (стандарт). Жила – это именно та часть провода, по которой протекает ток. Она может быть как однопроволочной, так и многопроволочной. В некоторых марках провода используется хлопчатобумажная оплетка поверх жил. Материалы для изготовления жил проводов:

  1. Сталь.
  2. Медь.
  3. Алюминий.

Иногда можно встретить комбинированные, например, медный провод многопроволочный с несколькими стальными проводниками. Но такие использовались для осуществления полевой телефонной связи – по медным передавался сигнал, а стальные использовались по большей части для проведения крепления к опорам. Поэтому в этой статье о таких проводах разговор идти не будет. Для квартир и частных домов идеальным оказывается медный провод. Он долговечный, надежный, характеристики намного выше, нежели у дешевого алюминия. Конечно, цена медного провода кусается, но стоит упомянуть о том, что его срок службы (гарантированный) — 50 лет.

Как рассчитать сечение кабеля по току

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

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

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

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

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

Основы сортировки

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

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

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

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

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

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

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

Зачем знать параметры провода

Стандартные электророзетки рассчитаны на длительный ток  в 16А, что соответствует максимальной мощности включенного прибора 3,52 кВт. Обычно к ним подводиться медный кабель с сечением 2,5 мм2, что может ввести в заблуждение при выборе типа провода для всей остальной электроразводки.

Параллельно увеличению площади поперечного сечения кабеля возрастает и его цена. Однако экономить на электропроводке не стоит – это может привести к гораздо большим финансовым затратам в будущем

При движении электронов по металлу часть энергии рассеивается в виде тепла. При большом токе и небольшом сечении кабеля тепловой компонент может привести к перегреву металла и оплавлению его оболочки.

В бытовых условиях это может инициировать как внутристенное короткое замыкание, так и возгорание открытых проводов, особенно в местах перегибов и счалок. В результате могут возникнуть следующие ситуации:

  1. Масштабный пожар, если рядом с кабелем находится легковоспламеняющийся материал.
  2. При неполном оплавлении оболочки жилы может возникнуть ток утечки, что ведет к бессмысленному расходу электроэнергии и вероятности поражения жильцов электрическим током.
  3. Незаметный разрыв провода внутри стен. В результате обесточивается часть квартиры или все помещение. После этого требуется поиск места разрыва и последующая замена проводки с локальным ремонтом стены.

Выбор толстого электропровода для квартиры, с запасом, также имеет один минус – перерасход финансовых средств, который не имеет смысла. Поэтому выбор сечения проводки лучше производить с помощью расчетных методов, чтобы избежать всех вышеуказанных проблем.

Выбираем сечение кабеля по мощности

Подобрать сечение провода можно по мощности приборов, которые будут подключаться. Эти приборы называются нагрузкой и метод может еще называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.

Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока

Собираем данные

Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность. Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.

Пример шильдика с основной технической информацией. Нечто подобное есть на любой технике

Если и этот источник недоступен (информация затерлась, например, или вы только планируете приобрести технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.

Таблица потребляемой мощности различных электроприборов

Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо. Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.

Суть метода

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику

При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату

Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.

Далее, собственно, начинается выбор сечения кабеля. Все очень просто — пользуемся таблицей.

Сечение кабеля, мм2Диаметр проводника, ммМедный проводАлюминиевый провод
Ток, АМощность, кВтТок, АМощность, кВт
220 В380 В220 В380 В
0,5 мм20,80 мм6 А1,3 кВт2,3 кВт
0,75 мм20,98 мм10 А2,2 кВт3,8 кВт
1,0 мм21,13 мм14 А3,1 кВт5,3 кВт
1,5 мм21,38 мм15 А3,3 кВт5,7 кВт10 А2,2 кВт3,8 кВт
2,0 мм21,60 мм19 А4,2 кВт7,2 кВт14 А3,1 кВт5,3 кВт
2,5 мм21,78 мм21 А4,6 кВт8,0 кВт16 А3,5 кВт6,1 кВт
4,0 мм22,26 мм27 А5,9 кВт10,3 кВт21 А4,6 кВт8,0 кВт
6,0 мм22,76 мм34 А7,5 кВт12,9 кВт26 А5,7 кВт9,9 кВт
10,0 мм23,57 мм50 А11,0 кВт19,0 кВт38 А8,4 кВт14,4 кВт
16,0 мм24,51 мм80 А17,6 кВт30,4 кВт55 А12,1 кВт20,9 кВт
25,0 мм25,64 мм100 А22,0 кВт38,0 кВт65 А14,3 кВт24,7 кВт

Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.

В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.

Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при прокладке проводки в доме или  квартире, используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.

Факторы, которые влияют на расчет

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

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

Электротехника в помещении

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

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

Нормативно-правовые ограничения

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

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

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

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

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

Как рассчитать по току

Величина тока, проходящего через проводник, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочная информация указывается для комнатной температуры (18°С). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицы ПУЭ (ПУЭ-7 п.1.3.10-1.3.11 ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ).

Таблица 3. Электрический ток для медных проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Для расчета алюминиевых проводов применяют таблицу.

Таблица 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и ПВХ-изоляцией

Для примерного расчета сечения кабеля по току его надо разделить на 10. Если в таблице не будет полученного сечения, тогда необходимо взять ближайшую большую величину. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А ток надо делить на 8. Если устанавливают алюминиевые кабели, то надо делить на 6. Это объясняется тем, что для обеспечения одинаковых нагрузок толщина алюминиевого проводника больше, чем медного.

Длина основного силового кабеля в многоэтажке сколько метров 10 этажный дом

Расчет длины и сечения основного силового кабеля в многоэтажном доме может понадобиться при ремонте электропроводки. Так, жители старых квартир нередко меняют проводку в пользу более мощной. При этом, напряжение на силовой кабель увеличивается. Из-за этого кабель греется и приходит в негодность. Возникает резонный вопрос о замене главного силового кабеля в подъезде на кабель с большим сечением. Основные проблемы, с которыми могут столкнуться жильцы – это получение разрешения от коммунальщиков ЖЭУ или ТСЖ, очередь на исполнение заявки ремонтной бригадой и стоимость самого кабеля.

При ремонте электропроводки в многоэтажном доме может понадобится длина основного силового кабеля

Так как основной кабель проходит только от ВРУ до последнего этажа, рассчитать его протяженность не составит большого труда: она будет равняться высоте дома с учетом необходимых технологических зазоров.

Для десятиэтажного дома длина кабеля составит порядком 35 метров. Но все эти предварительные расчеты можно использовать только для вычисления ориентировочной стоимости кабеля. Точную длину и сечение необходимо узнавать только у работников соответствующего коммунального предприятия, к которому относится ваш дом.

Чем опасна неправильно смонтированная электропроводка: как проявляются скрытые риски

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Виды проводки

Перед процедурой расчета сечения кабеля, необходимо определиться с материалом, из которого он будет изготовлен. Это может быть алюминий медь или гибрид — алюмомедь. Мы подробно расскажем и характеристики каждого изделия, а также их достоинствах и основных недостатках:

  • Алюминиевая проводка. В сравнении с медной, ее приобрести можно по более низкой цене. Она значительно легче. Также ее проводимость практически в 2 раза меньше, чем у проводки из меди. Причиной этому является возможностью окисления в течение некоторого времени. Стоит отметить, что такой тип проводки требуется через какое-то время заменять, так как она постепенно будет терять свою форму. Запаивание алюминиевого кабеля можно проводить самостоятельно без помощи специалиста;
  • Медная проводка. Стоимость такого изделия в несколько раз превышает алюминиевый кабель. При этом, по мнению экспертов, ее отличительной чертой является эластичность, а также существенная прочность. Электрическое сопротивление в ней достаточно небольшое. Запаивать такое изделие достаточно легко;
  • Алюмомедная проводка. В ее составе большая часть отведена алюминию, и только 10–30 % составляет медь, которая покрыта снаружи термомеханическим методом. Именно по этой причине проводимость изделия чуть меньше медного, но при этом больше алюминия. Его можно приобрести меньшей стоимость, чем медный провод. В течение всего периода эксплуатации, проводка не будет терять форму и окисляться.

Именно такой тип проводки рекомендуют использовать взамен алюминиевой. При этом неё диаметр должен быть точно такой же. В том случае, если вы меняете на медь, то такое соотношение должно быть 5:6.

Если выбор сечения проводов необходимо для прокладывания в бытовых условиях, то эксперты рекомендуют использовать многожильные провода. В таком случае они гарантируют вам гибкость.

Особенности сечения электропроводки из разных материалов

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

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

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

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

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

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

Расчет кабеля по мощности и длине

Если линия электропередачи длинная — несколько десятков или даже сотен метров — кроме нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле. Обычно большие расстояния линий электропередачи при вводе электричества от столба в дом. Хоть все данные должны быть указаны в проекте, можно перестраховаться и проверить. Для этого надо знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно подобрать сечение провода с учетом потерь на длине.

Таблица определения сечения кабеля по мощности и длине

Вообще, при прокладке электропроводки, лучше всегда брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении меньше будет греться проводник, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может дать гарантии, что через несколько лет вам не понадобиться поставить еще пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас существует, их можно будет просто включить. Если его нет, придется мудрить — или менять проводку (снова) или следить за тем, чтобы не включались одновременно мощные электроприборы.

Проведение расчета длины электропроводки

Для любого типа электронной системы самым главным условием стабильной и безаварийной работы является грамотный расчет сечений всех проводов по току и мощности. Первым делом следует вычислить максимальную длину всей электропроводки. Существует несколько способов это сделать:

  1. Измерение расстояния от щитков до розеток, выключателей согласно схеме монтажа. Причем сделать это можно линейкой на заранее приготовленном плане электропроводки – достаточно полученные значения длин умножить на масштаб.
  2. И второй, более точный способ – это вооружиться линейкой и пройтись по всем комнатам, проводя замеры. Причем нужно учитывать, что провода должны как-то соединяться, поэтому всегда должен присутствовать запас – хотя бы по одному-два сантиметра с каждого края проводки.

Теперь можно приступить к следующему шагу.

Вариант для ленивых

Если Вам лень тратить время на проектирование домашней сети, можете воспользоваться упрощенным расчетом длины проводников. Этим методом, кстати, пользуется множество даже профессиональных электриков, которые уже по собственному опыту могут посчитать, сколько провода нужно на тот или иной объект. Суть заключается в том, что нужно рассчитать количество кабеля для электропроводки по площади помещения. Все очень просто – берете площадь частного дома либо квартиры и умножаете на «2». Вот столько примерно Вам нужно длины кабельной продукции, чтобы провести проводку.

Помимо того, что это «расчет на глаз», так еще и не стоит забывать о важном нюансе – Вы, таким образом, сможете рассчитать только протяженность одной из линий (освещения либо силовой). А вот точно узнать, сколько провода Вам потребуется на розетки, а сколько на освещение, не получится

В этом случае, опять-таки, принято брать продукцию в соотношении 1:1,5 – 1 часть на то, чтобы провести свет в комнатах, а 1,5 части на розетки и подключение техники. К примеру, если дом площадью 100 кв.м., придется купить 200 метров на светильники и 300 на розетки.

Опираясь на отзывы множества форумчан, в том числе и электриков, можно сказать, что такой вариант расчета электропроводки в большинстве случаев оказывается верным. Люди пишут, что, к примеру, на однокомнатную квартиру площадью 40 кв.м. вполне хватило 100 метров кабеля. В то же время для электроснабжения двухэтажного коттеджа общей площадью 400 кв.м. достаточно рассчитать по 1 км из каждого типа проводов. Если же расчет будет неверным, лучше докупить несколько десятков метров, чем переплатить довольно приличную сумму.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором изложен расчет количества материалов для электромонтажа:

Вот таким образом можно узнать, сколько провода нужно на электроснабжение собственного жилья. Кстати, если Вы решите сделать открытую проводку, подсчет длины кабель-каналов делать нужно только опираясь на готовую схему. Надеемся, что теперь Вы знаете, как рассчитать количество кабеля на электропроводку.

Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности с учетом условий эксплуатации

Онлайн методика позволяет оптимально вычислить сечение, которое будет:

  • надежно работать при длительной полной нагрузке без каких-либо повреждений;
  • полностью выдержит возникающие в цепи короткие замыкания;
  • исключит потери напряжения в магистрали ниже допустимого уровня;
  • обеспечит работу защитных устройств при недостаточном качестве заземления.

Вычисления необходимо делать индивидуально для каждого кабельного участка. Они позволяют:

  1. определиться с условиями монтажа и видами нагрузок, которые будут протекать по его жилам;
  2. учесть минимальные размеры способом расчета по току;
  3. обеспечить надежную работу при возникновении температурных перегрузок от коротких замыканий;
  4. выявить допустимые габариты для снижения потерь напряжения;
  5. выбрать сечение, основываясь на импендансе петли из-за недостаточного заземления.

Для проведения расчета потребуется подготовить:

  • информацию о характере нагрузки;
  • условия работы в однофазной или трехфазной схеме питания;
  • тип тока: постоянный или переменный;
  • величину нагрузки в киловаттах;
  • полный и пусковой коэффициенты мощности;
  • протяженность рабочей магистрали;
  • способ прокладки и конструкцию кабеля, учитывающую температурные нагрузки.

А дальше вводим эти исходные данные в таблицу и жмем кнопку «Расчет». Для перехода к следующим вычислениям надо просто нажать кнопку «Сброс» и повторить выше перечисленные операции.

Еще раз обращаю внимание на то, что за основу любого расчета пропускной способности кабеля взят наибольший ток, который способен выдерживать кабель длительно с сохранением диэлектрических свойств изоляции без ее повреждений. По его величине определяется поперечное сечение

Рекомендую по вопросу выбора проводки дополнительно посмотреть видеоролик владельца «Электроснабжение в Москве»

Видеоматериал автора «Elektrik-sam.info» объясняет подробные алгоритмы вычисления сечения кабеля (провода).

Вот в принципе и все, что я хотел объяснить про расчет сечения кабеля по мощности, калькулятор к которому значительно облегчает математические действия. Если вы желаете обсудить это материал, то воспользуйтесь разделом комментариев.

Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току

Сечение кабелей при открытой или закрытой проводке

При движении токовых импульсов по проводнику он греется. Чем тока больше, тем сильнее тепло. Один и тот же ток, проходящий по проволоке разного диаметра, неоднозначно действует на выделение тепла. Чем меньше сечение, тем сильнее происходит нагревание от нагрузки.

Поэтому, если линия делается открытой, можно уменьшить сечение – взять менее сильные провода. В таком случае он быстрее остывает и изоляция не портится. При закрытом способе монтажа ситуация хуже – тепло уходит медленнее, и здесь уже нужен более сильный материал – провода большего сечения.

Конструкция проводки и покупка нужного количества расходных материалов, требует навыков проектирования. Надо будет выполнить следующие действия:

  1. Нарисовать план квартиры или других помещений, где она планируется, и отметить будущие розетки и светильники.
  2. Узнать мощность всех имеющихся устройств и домашней техники: ламп, обогревательных приборов, чайников, фенов и т. п. Это позволит остановиться на оптимальном варианте.
  3. Измерить длину планируемой линии и сложить все собранные параметры вместе.
  4. Выбрать марку кабеля. Для внутренней проводки лучше использовать плоский провод.
  5. Купить необходимое количество.

Помимо этого, принимают во внимание, согласуется ли сечение провода по потребляемой мощности с его максимальной нагрузкой в данном проекте и с током защитных выключателей.

Общепринятая расцветка изоляции жил никак не зависит от их сечения и применяется только для удобства монтажа:

  • синий – для нейтрали;
  • желто-зеленый – заземление;
  • белый, коричневый и прочие – фазные проводники.

Выключателей лучше устанавливать несколько и сразу их подписать: например «кухня», «спальня» и т. д. Линия освещения всегда проводится от вводного автомата отдельно и не зависит от розеток. Даже если в какой-то из них произойдет короткое замыкание, то без света дом не останется, да и в случае необходимости ремонт можно будет сделать с нормальным освещением, не пользуясь фонариком или свечами.

Дополнительные рекомендации:

  • Всегда лучше подобрать сечение провода с запасом – экономия это хорошо, но она должна быть разумной, да и неизвестно, что туда потом будет включаться.
  • В помещениях с повышенной влажностью весьма вероятно, что может понадобиться изоляция в два слоя.
  • При покупке нужно уточнять допустимый диаметр изгиба провода, особенно это касается однопроволочных. Дело в том, что если просто перегнуть кабель, то в этом месте может ухудшиться проводимость, поэтому производители всегда указывают допустимый радиус изгиба, отталкиваясь от наружного диаметра всего кабеля. Чаще всего это значение равно 10-15.
  • Кабеля из меди и алюминия не совмещаются и не соединяются обычным способом. Для их скрепления можно употреблять особые клеммники или шайбы (оцинкованные).

Расчет автоматов и устройств защиты

Итак, мы рассчитали сечение необходимого кабеля, заодно рассчитав максимальную силу тока в цепи. По значению силы тока мы можем подобрать автомат защиты этой цепи.

Автомат защиты это электротехническое устройство, обеспечивающее автоматическое отключение электропитания цепи за безопасно короткое время при возникновении аварийных ситуаций короткого замыкания и перегрузки.

При подборе номинала автомата защиты нам понадобится округлённое в большую сторону значение силы тока нашей цепи и знание шага номиналов имеющихся в продаже. В продаже вы найдете автоматы защиты с номиналов по току 6, 10, 16, 25, 32, 64 Ампера.

Чтобы выбрать устройство защиты нужно вспомнить, что это такое.

Устройство защиты или УЗО, это электротехническое устройство, обеспечивающее автоматическое отключение электропитания цепи при возникновении потенциальных угроз человеку быть пораженным электротоком.

Например, в ванной идет утечка тока от питающего кабеля на металлический корпус машины. Сила этого тока недостаточна, чтобы сработал автомат защиты. Вместе с тем во влажной среде этот ток может быть опасен для человека. УЗО определяет такие токи, которые называются дифференциальными, и отключает электропитание цепи.

При выборе УЗО нужно учесть, что:

  • УЗО ставится в цепь со стороны подачи электропитания вместе с автоматом защиты.
  • Устройство ставится в цепь после автомата защиты этой электрической группы.
  • Номинал УЗО по току должен быть на шаг меньше номинала автомата защиты, установленного вместе с УЗО.

Данные правила относятся к УЗО отдельной группы, но не относятся к выбору УЗО используемого для защиты нескольких групп электропроводки.

Чтобы упростить задачу расчёта номиналов автоматов защиты квартирной электропроводки, есть рекомендуемый вариант, который сработает для любой средней квартиры.

В этой визуальной таблице вы видите, как нужно разбить электропроводку квартиры на группы и какой подобрать номинал автомата защиты для каждой группы.

Расчет площади сечения алюминиевых жил проводов и кабелей

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.

Вообще, для более точного расчета нужных сечений жил кабелей и проводов необходимо руководствоваться не только мощностью нагрузки и материалом изготовления жил; следует учитывать также способ их прокладки, длину, вид изоляции, количество жил в кабеле и т. д. Все эти факторы в полной мере определены основным регламентирующим документом – Правилами Устройства Электроустановок.

Расчет по токовой нагрузке

Расчет сечения кабеля по току более точный, поэтому лучше всего пользоваться им. Суть аналогична, но только в данном случае необходимо определить токовую нагрузку на электропроводку. Для начала по формулам считаем силу тока по каждому из приборов.

Если в доме однофазная сеть, для расчета необходимо воспользоваться следующей формулой:Для трехфазной сети формула будет иметь вид:Где, P – мощность электроприбора, кВт

cos Фи- коэффициент мощности

Более подробно о формулах, связанных с вычислением мощности, можно прочитать в статье: https://samelectrik.ru/kak-najti-moshhnost-toka.html.

Далее все токи суммируются и по табличным значениям необходимо выбрать сечение кабеля по току.

Обращаем Ваше внимание на то, что от условий прокладки проводника будут зависеть значения табличных величин. При монтаже открытой электропроводки допустимые токовые нагрузки и мощность будут значительно большими, чем при прокладке проводки в трубе

Повторимся, любой расчет сечения проводится для конкретного прибора или их группы.

Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности:

Наиболее популярные кабели

Ответ на вопрос, как выбрать провод для устройства сети в доме, требует знания основных марок и типов продукции. В настоящее время одной из самых известных марок является NUM. Продукцию данного производителя отличает наличие двух изоляционных оболочек, что практически исключает вероятность возгорания. Такой провод для проводки чаще всего монтируют внутри помещения, несмотря на его прочность. На улице его использовать не рекомендуется, поскольку его изоляция разрушается под воздействием ультрафиолета.

Более универсальным является кабель марки ВВГ. Его оболочка устойчива к различным атмосферным явлениям, что позволяет использовать такой провод для уличной проводки, а не только для монтажа электрических сетей внутри помещений. Он не боится влажности, что позволяет его монтировать в ванной или в бане, подключать с его помощью водонагреватели и другие подобные приборы. Единственное ограничение у таких шнуров – невозможность прокладки под землей.

Типы проводов для электропроводки

Подключать ВВГ к устройствам и щитку достаточно легко, поскольку его жилы отличаются цветами:

  • нулевой провод – голубого цвета;
  • для заземления используется желто-зеленый цвет;
  • любым другим цветом будет выделен фазный провод (чаще всего он коричневый, белый или черный).

Если в помещении имеются приборы, требующие повышенного напряжения, то рекомендуется использовать силовой кабель ВВГнгПLS, сечение которого вполне достаточно, чтобы выдерживать высокую нагрузку. Кроме того, его изоляция выполнена из специального полимерного материала, который практически не горит, следовательно, вероятность пожара по причине его перегрева практически исключена, как только нагрузка достигнет критической отметки, сработает автомат и отключит подачу тока по данному проводнику.

Выбирая, какой провод лучше подходит для подключения электроприборов, имеющихся в здании, следует обратить внимание на марку ПВС. Изделия с такой маркировкой обладают отличной гибкостью, поскольку состоят из большого количества тонких проводков

При этом необходимо учитывать, что данный кабель подвержен коррозии, его изоляция легко разрушается на морозе, а значит, применять его для прокладки внешней проводки не рекомендуется.

После того, как решено, какой провод использовать для проводки в доме, необходимо определиться со способом прокладки сети. Он может быть скрытым или открытым. В первом случае обеспечивается привлекательный внешний вид, но возникают сложности при обслуживании или ремонте. Кроме того, даже просто, забивая гвоздь в стену, есть риск повредить кабель, а его восстановление потребует значительных временных и финансовых затрат. Открытую проводку лучше обслуживать, но она менее эстетично выглядит, поскольку монтируется в гофрах или специальных трубах.

Внутренняя проводка в доме

В уличных условиях самым эффективным является СИП-кабель, с помощью которого чаще всего выполняются подводы к зданиям. Он хорошо выдерживает влияние различных атмосферных явлений, включая перепады температур, благодаря изоляции из качественных полиэтиленовых материалов.

Как разобраться в сечениях медных и алюминиевых кабелей, для прокладки проводки?

Данная статья предназначена научить вас как рассчитать сечение провода. Это как чем больше воды вы хотите подать, тем большего диаметра труба вам нужна. Так и здесь, чем больше потребление электрического тока, тем больше должно быть сечение кабелей и проводов. Вкратце опишу что это такое: если вы перекусите кабель или провод, и посмотреть на него с торца, то вы как раз и увидите его сечение, то есть толщину провода, которая определяет мощность которую данный провод способен пропустить, разогреваясь до допустимой температуры.

Для того чтобы правильно подобрать сечение силового провода нам нужно учитывать максимальную величину потребляемой нагрузки тока. Определить значения токов можно, зная паспортную мощность потребителя, определяется по такой формуле: I=P/220, где P — это мощность потребителя тока, а 220 — это количество вольт в вашей розетке. Соответственно если розетка на 110 или 380 вольт, то подставляем данное значение.

Важно знать, что расчет значения для однофазных, и трехфазных сетей различается. Для того чтобы узнать на сколько фаз сеть вам нужно, требуется подсчитать общую сумму потребления тока в вашем жилище

Приведем пример среднестатистического набора техники, которая может быть у вас дома.

Простой пример расчета сечения кабеля по потребляемому току, сейчас мы вычислим сумму мощностей подключаемых электроприборов. Основными потребителями в среднестатистической квартире являются такие приборы:

  • Телевизор — 160 Вт
  • Холодильник — 300 Вт
  • Освещение — 500 Вт
  • Персональный компьютер — 550 Вт
  • Пылесос — 600 Вт
  • СВЧ-печь — 700 Вт
  • Электрочайник — 1150 Вт
  • Утюг — 1750 Вт
  • Бойлер (водонагреватель) — 1950 Вт
  • Стиральная машина — 2650 Вт
  • Всего 10310 Вт = 10,3 кВт.

Когда мы узнали общее потребление электричества, мы можем по формуле рассчитать сечение провода, для нормального функционирования проводки

Важно помнить что для однофазных и трехфазных сетей формулы будут разные

Какой провод лучше использовать медный или алюминиевый?

На сегодняшний день для монтажа как открытой электропроводки так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода. Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:

1) она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;

2) меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;

3) проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.

Что касается материала проводника, то в данной статье рассмотрению подлежит только медный провод, так как в большинстве случаев используют именно его в качестве электропроводки в домах и квартирах. Среди преимуществ этого материала следует выделить долговечность, простоту монтажа и возможность использовать меньшее сечение по сравнению с алюминиевым, при одинаковом токе. Если сечение провода достаточно большое, то его стоимость превышает все преимущества и оптимальным вариантом будет использование алюминиевого кабеля, а не медного.

Так например если нагрузка составляет более 50 А то в целях экономии целесообразно использовать кабели с алюминиевой жилой. Обычно это участки на вводе электричества в дом, где расстояние превышает несколько десятков метров.

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.

Калькулятор электропроводки для дома

Для начала рассчитываем мощность автомата для всех наличествующих и включаемых одновременно потребителей тока. Если у вас работает холодильник и компьютер, а вы еще запускаете стиральную машинку, для подачи в которую воды нужен проточный водонагреватель и насос, то получится потребление порядка 11 кВт. Это если даже исключить освещение. Логично, что автомат на 16 А такую нагрузку не выдержит. Посмотреть, какую мощность имеют те или иные устройства, можно в следующей таблице, дальше по приведенной выше формуле вычисляем номинал автомата.

Мощности электроприборов (Вт)

Фен для волос 1200 Дрель 800
Утюг 1700 Перфоратор 1200
Электроплита 3000 Электроточило 900
Тостер 800 Дисковая пила 1300
Кофеварка 1000 Электрорубанок 900
Обогреватель 1500 Электролобзик 700
Гриль 1400 Шлифовальная машина 1700
Пылесос 1600 Нагреватель воды 5000
Принтер 100 Стиральная машина 2500
Телевизор 300 Компрессор 2000
Холодильник 300 Водяной насос 1000
СВЧ-печь 1400 Циркулярная пила 2000
Компьютер 500 Кондиционер 1500
Электрочайник 1200 Электромоторы 1500
Полное освещение 1000 Вентиляторы 1000
Бойлер 1500 Газонокосилка 1500
Аэрогриль 1700 Сварочный агрегат 2300
Радиоприёмник 70 Бетономешалка 70 литров 250
Компрессор очистного сооружения (ЛОС) 200 Инфракрасный обогреватель 600

Следует помнить, что при разводке электросети по дому нужно сразу разделить ее на три группы, одна из которых выделяется полностью для осветительных приборов, вторая – для розеток, а третья используется для приборов, требующих заземления. Так будет легче рассчитывать калькулятор электропроводки. При этом ни в коем случае не следует использовать один нулевой кабель для двух различных групп, также как и объединять их между собой. Также необходимо снабдить каждую отдельную группу собственным автоматическим защитным выключателем, номинал которого рассчитывается из суммы мощностей подключаемых на данную разводку приборов.

Факторы выбора сечения проводки

Не только мощность прибора определяет характер необходимой электропроводки. Существуют и другие факторы, влияние которых обязательно учитывается при расчете необходимого сечения кабеля. Они могут оказать влияние на теплообразование в проводнике, его пожароопасность и эксплуатационные характеристики. К таким факторам относят:

  1. Материал жилы: медь, алюминий.
  2. Вид изоляции: ПТФЭ, ПВХ, ПЭ и другие пластики.
  3. Длина провода от источника тока до прибора.
  4. Способ прокладки провода: открытый, закрытый коробом или скрытый в стене.
  5. Температурный режим в помещении.
  6. Количество фаз и напряжение сети.
  7. Схема монтажа проводки.

Медь имеет меньшее сопротивление, чем алюминий, поэтому и расчеты по этим материалам производятся отдельно. Сечение медной жилы может быть примерно в 1,5 раза меньше, чем алюминиевой.

Материал изоляции также влияет на выбор электропровода. Существуют специальные оболочки, которые выдерживают высокие температуры без оплавления и изменения сопротивления, поэтому такие кабеля могут подвергаться повышенным нагрузкам и использоваться при повышенных температурах.

Галерея изображений
Фото из
Одножильные провода стоят дешевле, но гнуться хуже, поэтому их чаще используют в стационарной проводке

Электрокабель в деревянных домах положено укладывать в металлической гофре для защиты прилегающих материалов от возгорания

Толстая изоляция не только защищает металлическую жилу от внешних воздействий, но и препятствует рассеиванию тепла

Трехжильная схема позволяет снизить нагрузку на проводку и увеличить её эксплуатационный срок

Одно- и многожильный кабель

Прокладка электрокабеля в гофре

Различные виды изоляции проводов

Трехжильный кабель для домашней проводки

От длины провода и его сечения зависит степень падения напряжения, поэтому для работы чувствительной электроники необходимо учитывать и эти параметры.

Закрытые в короба или заштукатуренные в стене электропровода в меньшей степени теряют тепло при длительных нагрузках, поэтому они быстрее перегреваются и требуют большего расчетного сечения.

Проводка, идущая от счетчика к распределительным коробкам, вообще может испытывать одновременную нагрузку от нескольких приборов, включенных в различные розетки. Поэтому расчет сечения этих участков кабеля нужно производить отдельно.

Также нагрузка на электрокабель зависит от напряжения и количества подведенных фаз. Но так как в быту используется преимущественно однофазная проводка с напряжением 220В, то влияние этого фактора рассматриваться не будет.

Чем отличаются провод и кабель

В современных условиях определяющую роль при принятии решения, какой кабель использовать для проводки в квартире, играет цена. У электрических проводов она существенно ниже, чем у кабеля, что объясняется их конструкцией. Они состоят из нескольких скрученных между собой, но изолированных проводников, поверх которых монтируется изоляция (она необходима для предотвращения травм и обеспечения безопасности в процессе монтажа и эксплуатации). В большинстве случаев провода изготавливаются из алюминия, что объясняет их более доступную цену. Однако их прокладка в квартире допускается только в гофрах или специальных трубках, что существенно снижает экономический эффект. Кроме того, срок службы алюминиевых электрических проводах значительно ниже, чем у медного кабеля, и, если учесть расходы на ее замену, то ответ на вопрос, из чего лучше делать проводку в квартире, станет очевидным.

Помимо цены, при выборе материала для внутренней или наружной сети следует уделять внимание толщине кабеля. Сечение провода для домашней проводки необходимо выбирать такое, чтобы изделие выдерживало нагрузку всех имеющихся в доме электроприборов

И в этом отношении кабель также выгоднее провода, поскольку он состоит из сердечника и изолированных жил, скрученных вокруг него, а материал изоляции, как правило, более прочный, что позволяет монтировать его на улице.

Важно! Лучше всего монтировать проводку из медных проводов, поскольку алюминий, несмотря на более низкую стоимость, легко деформируется при монтаже, что увеличивает риск короткого замыкания, а также обладает более высоким, по сравнению с медью, сопротивлением. Это увеличивает потери энергии, а при перегрузке существенно увеличивается вероятность возгорания из-за повышения температуры

Внутренняя конструкция кабеля

Выбор кабеля для электропроводки в квартире

Наилучший вариант для новой электропроводки в квартире — медный провод. Это надежнее, долговечнее, электрические показатели меди лучше, чем у алюминия.

Что касается марки кабеля, чаще всего используется кабель ВВГ и ВВГнг – медные провода плоской формы, в двойной ПВХ изоляции («нг» говорит о негорючей изоляции провода). Предназначен для выполнения проводки внутри зданий, на открытом воздухе в земле при прокладке в тубах, работает при температуре окружающей среды от -50 до +50°С. Срок службы до 30 лет. Выпускается кабель 2-, 3- и 4-жильный с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм2

(Обратите внимание, что при обозначении АВВГ, жилы в проводе алюминиевые.)

Аналог российскому ВВГ — кабель NYM, круглой формы, с медными жилами и негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения практически те же. Выпускается кабель 2-, 3- и 4-жильный с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм2.

Круглый кабель удобнее прокладывать сквозь стены — отверстия сверлятся немного больше диаметра кабеля. Для внутренней проводки более удобен плоский кабель ВВГ.

Легкие и дешевые алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной электропроводки, при грамотном соединении имеют длительный срок службы, поскольку алюминий почти не окисляется. С алюминиевой электропроводкой можно столкнуться при ремонте в старых домах. Когда требуется подключить дополнительные энергоемкие приборы, определяют по сечению или диаметру жил проводов способность проводки из алюминия выдержать большую нагрузку (см. таблицу).

Длительно допустимые токовые нагрузки на алюминиевые провода в разы меньше, чем при использовании медных проводов и кабелей аналогичного сечения.

Определение нагрузочной способности электропроводки 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

30,0

Макс. ток при длит. нагрузке, А

14

16

18

21

24

26

31

38

55

65

75

Макс. мощность нагрузки, ватт (BA)

3000

3500

4000

4600

5300

5700

6800

8400

12000

14000

16000

Алюминий или медь

Не все знают про требования ПУЭ, определяющие какой кабель лучше выбрать по материалу проводников – этот вопрос все еще часто можно часто услышать от людей, которые начали ремонтные работы. Ответ здесь один – это однозначно кабеля с медными жилами. Только они обладают необходимыми характеристиками для осуществления безопасной и бесперебойной работы электрооборудования в доме или квартире.

Для сравнения можно привести качественную характеристику.

Алюминий:

  • Низкая проводимость.
  • Недостаточная прочность и изгибаемость.
  • Маленький срок службы из-за быстрого окисления.

Медь:

  • Прочность и эластичность.
  • Высокая электропроводность.
  • Длительный срок службы.

Несмотря на явные отличия между алюминиевыми и медными проводами, первые из них все равно продолжают использовать для прокладки бытовой электропроводки. Это объясняется дороговизной проводки с медной основой, но здесь надо понимать, что это разовый выигрыш, ведь если брать долгосрочную перспективу, медь выигрывает по всем параметрам и полностью окупается благодаря долговечности.

Параллельное соединение проводов электропроводки

Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.

Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм2, а нужен по расчетам 10 мм2. Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов. Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод. Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек. В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А. А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким.

Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.

Нормативно-правовые ограничения

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

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

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

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

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

Выбор дирижера | IEWC.com

Даже при проектировании простого изолированного провода необходимо учитывать множество факторов: температуру, напряжение, сопротивление проводника постоянному току, изоляцию, наружный диаметр, требуемую гибкость, физические свойства проводника (прочность на разрыв , падение напряжения , проводимость, вес ) и, при необходимости, конкретные электрические характеристики, такие как диэлектрические свойства изоляционного материала.

Прежде чем выбрать конкретный изолированный провод, следует учесть множество факторов.К проводнику относятся: размер, скрутка и материал.

Размер проводника

РАЗМЕР Определено с учетом требований к сопротивлению постоянному току, допустимой нагрузке по току и прочности на разрыв.

МАНОМЕТР Наиболее важным фактором при расчете индивидуального размера AWG являются минимальные значения ЦИРКУЛЯРНОЙ зоны MIL, установленные ASTM (Американское общество по испытанию материалов) для соответствия требованиям UL, CSA и военным требованиям, а также SAE (Общество автомобильных инженеров) для большинства автомобильных товаров.

Калибр

обозначается как AWG (американский калибр проводов) в США и Канаде. Увеличение номера калибра приводит к уменьшению диаметра проволоки.

Размер также может быть выражен как CMA (Circular Mil Area) , термин, используемый для определения площадей поперечного сечения с использованием арифметического сокращения, в котором площадь круглого провода принимается как «диаметр в милах (0,001»). в квадрате.

MCM = 1000 круговых мил напр .: 500 MCM — это 133 нити из.Индивидуальные проволоки размера 0613, каждая из которых имеет 3757 круговых милов, что составляет примерно 500000 круглых милов или 500 x 1000, что равно 500MCM.

500 MCM = 133 нити из материала диаметром 3757 мил (примерно 14 AWG) или 499,681 всего круглого мил.

Метрический эквивалент AWG

AWG мм2
28 0,08
26 0.14
24 0,25
22 0,34
21 0,38
20 0,50
18 0,75
17 1,0
16 1,5
12 4.0
10 6,0
8 10
6 16
4 25
2 35
1 50
1/0 55
2/0 70
4/0 120
300MCM 150
350MCM 185
500MCM 240
600MCM 300
750MCM 400
1000MCM 500

Скрутка проводов

СТЯЖНЫЕ ПРОВОДНИКИ Многожильные проводники, разработанные как способ преодоления жесткости сплошных проводников, состоят из проводов меньшего калибра, скрученных в пучки или намотанных вместе, чтобы образовать провод большего размера.Калибровочный размер многожильных проводников часто выражается как комбинация общего размера и размера отдельной жилы.

ПРИМЕР: 16 AWG 26/30 — 16 — это общий калибр, 26 — количество жил, 30 — калибр каждого из 26 проводов. Это также можно выразить как 26 / 0,0100 с использованием десятичного размера.

Многожильные проводники предпочтительнее по нескольким причинам:

ГИБКОСТЬ ПРОВОДНИКА намного больше у многожильных проводов, что упрощает их установку.

FLEX LIFE длиннее, чем у одножильных проводов. Многожильные проводники могут выдерживать большую вибрацию и изгиб перед разрывом. Вообще говоря, чем тоньше скрутка, тем гибче будет проводник.

ПОВРЕЖДЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ многожильного провода, например царапины или надрезы, будет менее серьезным, чем аналогичное повреждение сплошного провода.

СЧЕТЧИК НИТИ влияет как на гибкость, так и на стоимость проводника. Для проводов любого размера, чем больше жил, тем гибче и дороже становится проводник.

Материал проводника

МЕДЬ Медь, как голая, так и луженая, является наиболее часто используемым проводящим металлом.

Для применений, в которых медь не подходит, доступно несколько вариантов:

АЛЮМИНИЙ Этот металл по многим свойствам похож на медь; пластичность, пластичность, теплопроводность и электрическая проводимость, а также способность покрывать (выдавливаться) практически любым материалом, подходящим для изоляции меди. В то время как стоимость проводников иногда может быть уменьшена за счет использования алюминия (особенно в случае сечения большего диаметра), экономия уменьшается по мере уменьшения размеров сечения.Алюминий редко используется в OEM-приложениях.

К недостаткам алюминиевых проводников относятся:

  • Алюминий имеет только 61% проводимости меди, поэтому диаметр провода должен быть на 50% больше, чтобы обеспечить эквивалентную пропускную способность по току. Это может привести к значительному увеличению внешнего диаметра проволоки. Срок службы гибкого кабеля также составляет от 1/2 до 1/3 срока службы меди.
  • Основное преимущество использования алюминия — снижение веса; алюминий весит на 1/3 меньше меди.
  • Алюминий трудно паять с другими металлами.
  • Алюминий может вызвать коррозию при контакте с некоторыми металлами.
  • Алюминий требует очистки перед окончательной обработкой, что может занять много времени.
  • Алюминий обычно не тянут в меньших размерах.

СТАЛЬ С БРОНЗОВЫМ ИЛИ МЕДНЫМ ПОКРЫТИЕМ Если требуется высокая прочность на разрыв, например, коаксиальные кабели или специальные шнуры, лучше всего подойдет сталь с бронзовым или медным покрытием.

СПЛАВЫ ВЫСОКОЙ ПРОЧНОСТИ Хотя эти проводники из медного сплава более дороги, чем стальная проволока с медным или бронзовым покрытием, они позволяют значительно уменьшить размер и / или вес. Высокопрочные сплавы обеспечивают высокую прочность на разрыв и большую долговечность при изгибе при небольшом увеличении сопротивления постоянному току. Чаще всего используются кадмиево-хромовая медь, кадмиевая медь, хром-медь и цирконий.

Кабель для улучшения дома

Площадь поперечного сечения кабеля для обустройства дома как выбрать

Выбор размера поперечного сечения кабеля должен основываться на максимальном потреблении электроэнергии в жилом помещении, при этом можно установить максимальный ток проводника и кабеля.Люди обычно рассчитывают потребление электроэнергии в жилых домах, в соответствии с архитектурным кодом проектирования рассчитывается в соответствии с площадью 40-50 Вт на квадратный метр. Это более чем на 90 метров над домом может быть, на 50-60 квадратных метров жилые не могут соответствовать требованиям. Таким образом, деньги на ремонт дома должны сначала спланировать потребление электроэнергии в доме, а затем выбрать сечение провода. Если включена общая бытовая техника, в том числе кондиционеры, холодильники.Стиральные машины, телевизоры, микроволновые печи, водонагреватели, компьютеры и многое другое, оставляя маржу развития всего на несколько лет.

Корпус теперь обычно на 4 мм2 в линии меди, поэтому в то же время открытие бытовой техники не должно превышать 25 А или 5500 Вт.

Потребляемая мощность относительно большие бытовые приборы: Потребляемая мощность кондиционера Big 3 около 3000 Вт (около 14 А), (1,2 фунта номер 5А, электрический водонагреватель 10А, микроволновая печь 4А, рисоварка 4А, посудомоечная машина 8А, с функцией сушки Стирка машина 10А, электрический водогрейный котел 4А, 90% возгорания от источника питания вызвано нагревом разъема, поэтому все разъемы должны быть спаяны, а бесконтактные компоненты, которые не могут быть спаяны, должны быть заменены в течение 5 дней. -10 лет (например, розетки, воздушные выключатели и т. Д.)).

GB допускает длительный ток: 4 квадрата — 25-32 А, 6 квадратов — 32-40 А. Фактически, это теоретические значения безопасности, предельное значение даже больше, чем они. 2,5 квадратных медных провода допускается использовать, максимальная мощность составляет 5500 Вт, 4 квадратных 8000 Вт, 6 квадратных 9000 Вт без проблем. Выбор технических характеристик домашней электропроводки должен основываться на общей мощности бытовых приборов для расчета, а затем выбрать соответствующий провод и кабель в соответствии с максимальной допустимой нагрузкой по току для проводов с различными характеристиками, требуемая допустимая нагрузка по току должна быть рассчитана в соответствии с следующая формула: Где:

I = w / uxk

I-line для максимальной требуемой емкости по току, в А

Вт Общая мощность бытовой электроэнергии, ед. Вт

U номинальное напряжение в доме в В

K коэффициент безопасности по перенапряжению, значение общего взятия 1.2-1,3

В соответствии с приведенной выше формулой для расчета пропускной способности по току бытовой электроэнергии максимальный ток потребления, а затем в соответствии с различной поверхностью провода может выдержать максимальную мощность, чтобы выбрать соответствующий отрезок провода:

1. Во-первых, рассчитайте общую нагрузку цепи (общую мощность) — это полная мощность оконечного оборудования.

2. Определить электрическую схему жадеита, гражданскую серию на 220 / 380В двух категорий как У, блок В

3.Вычислите полный ток цепи, как I, I = P / U, единица A.

4 Выберите тип провода (обычно для домашнего ремонта и мелких работ, в основном, медный провод / алюминий, который делится на одножильный многожильный. сердечник)

5. Прямо из текущей емкости этого типа провода (прямой доступ к инструкциям по проводам или протоколу испытаний) как X

6. Сечение проводника = IX, если есть десятичная точка в соответствии с метод расчета, если модельный провод в соответствии с выбором модели высокого

Вот пример:

Например, для жилого контура рассчитывается общая нагрузка (P) 6 кВт (схема, подключаемая к источнику питания устройства = = оборудование может быть добавлено) Напряжение цепи 220В (тогда U: общий ток (I) = 6000Вт / 220В = 27.27A В схеме используется одножильный медный провод, проходящий через провод через токовую нагрузку около 6 мм2 (X), тогда в схеме следует использовать площадь поверхности провода I / X = 27,27 / 6 = 4,545 мм2 Согласно закону Использование 5 мм2 доступ к проводу через провод без 5 мм2 спецификации близки к модели 4 мм2 и 6 мм2, в соответствии с принципом высокого на цепи должен быть провод 6 мм2.

Важные критерии и различия между странами — RatedPower

Расчет мощности вашей установки с использованием правильного стандарта кабеля будет обязательным условием для правильного определения размеров и конфигурации электрической части вашей установки.

Хотя определение размера кабеля может показаться менее важным в процессе проектирования вашей солнечной электростанции, поскольку другое традиционное программное обеспечение для настольных ПК даже не выполняет этот анализ, мы в RatedPower знаем, что кабели могут иметь огромное влияние на затраты и эффективность система.

Как выбрать кабель стандарт

Выбор правильного размера кабеля для вашего региона и знание их ограничений и требований будет иметь важное значение при проектировании вашего объекта и адаптации к наилучшей возможной LCOE станции.В конце концов, согласно IRENA [PDF], затраты на кабели, проводку и электромонтаж составляют в среднем 10% от общих затрат солнечной электростанции (примерно 2200 долларов США / кВт), поэтому планирует заранее, чтобы достичь их максимальной мощности и конфигурация потенциально может снизить общую стоимость.

На самом деле стандарты кабеля могут быть более или менее строгими в зависимости от условий эксплуатации сети, поэтому давайте внимательнее рассмотрим их различия и проанализируем, как работает pvDesign.

Для расчета минимального поперечного сечения, необходимого при выборе кабеля, обычно используются три критерия, обеспечивающие его правильную работу:

  • Допустимая нагрузка по току: максимально допустимый ток в условиях эксплуатации кабеля.
  • Падение напряжения: максимально допустимое падение напряжения. Несоблюдение этого критерия не помешает правильной работе кабеля, но будет означать увеличение потерь установки.
  • Повышение температуры короткого замыкания: ограничит потери энергии, которые могут возникнуть во время короткого замыкания, и, следовательно, максимальную температуру, которую может достичь кабель.

Для выполнения каждого критерия потребуется минимальное сечение, а наиболее ограничительное будет определять сечение, которое будет определять размер кабеля. Для расчета сечения, которое удовлетворяет каждому критерию, существуют стандарты, которые устанавливают шаги, которым необходимо следовать, и эксплуатационные пределы кабелей для каждого из них. Эти стандарты будут основаны на типичных условиях эксплуатации географической области, к которой они относятся, и могут иметь более или менее строгие ограничения при выборе размеров кабелей.

Ниже приведены руководящие принципы, которым обычно следуют различные стандарты, чтобы соответствовать этим критериям, и наиболее заметные различия, которые могут существовать для каждого из них. В этой статье мы использовали функциональность pvDesign, которая позволяет подбирать кабели фотоэлектрической установки в соответствии с четырьмя различными стандартами: IEC, NEC, австралийскими стандартами и китайскими стандартами.

Максимальный ток

Чтобы узнать максимально допустимый ток для кабеля с заданным поперечным сечением, необходимо знать следующие параметры:

  • Структура кабеля : материал жилы, изоляция и количество жил на фазу.
  • Прокладка кабеля : метод прокладки кабеля (лоток, заглубленный или другой), расстояние между цепями и глубина прокладки кабеля (если применимо).
  • Условия эксплуатации кабеля : температура окружающей среды, температура и удельное сопротивление почвы (если применимо) и другие рабочие условия, которые могут повлиять на размер (например, расстояние до других элементов установки или область применения).

При расчете максимально допустимого тока для данного сечения кабеля разные стандарты обычно используют одну и ту же структуру:

  • Максимально допустимый эталонный ток определяется конструкцией кабеля, типом прокладки кабеля и стандартными условиями в соответствии со страной применения стандартов (как для окружающей среды, так и для установки).
  • После того, как известен максимально допустимый опорный ток, необходимо получить поправочные коэффициенты, которые регулируют максимально допустимый ток в соответствии с реальными условиями эксплуатации. Эти факторы будут учитывать как тип установки, так и условия эксплуатации кабеля.

Этот критерий налагает ограничение в основном на более короткие кабели, как это может быть в случае струнных или низковольтных кабелей в фотоэлектрических установках.

Чтобы оценить различные стандарты и узнать различия, которые может иметь каждый из них, мы приступили к оценке минимального сечения, необходимого для установки 6 однополюсных алюминиевых кабелей низкого напряжения постоянного тока с изоляцией из сшитого полиэтилена (или XHHN для стандартов NEC) с рабочим током 100 А на глубине 0.2 м без разделения, с температурой почвы 10ºC и удельным сопротивлением почвы 2,0 К-м / Вт. Полученные результаты представлены в следующей таблице:

Из этих результатов можно увидеть важность учета реальных условий эксплуатации кабеля и то, как каждый стандарт может иметь более или менее строгие ограничения. Что касается оцениваемых стандартов, видно, что китайский стандарт будет наименее строгим стандартом , где для определения размеров кабеля можно использовать меньшее сечение.

Падение напряжения

Чтобы узнать падение напряжения, которое может произойти на трассе кабеля, необходимы следующие параметры:

  • Структура кабеля: сечение, материал жилы и изоляция. Последние два параметра определяют сопротивление и реактивное сопротивление кабеля.
  • Длина кабеля: чем длиннее кабель, тем больше падение напряжения. Следовательно, этот стандарт будет ограничивающим критерием для более длинных кабелей, как это может быть в случае кабелей среднего напряжения в фотоэлектрической установке.
  • Условия эксплуатации кабеля: рабочее напряжение и ток.

Для расчета этого значения различные стандарты обычно согласованы, обеспечивая значение сопротивления и реактивного сопротивления в зависимости от материала проводника и изоляции кабеля, которые вместе с длиной кабеля, рабочим током и напряжением будут определить минимальное поперечное сечение, необходимое для того, чтобы падение напряжения было ниже требуемого значения. Как упоминалось ранее, несоответствие этому критерию не помешало бы правильной работе кабеля, но означало бы увеличение потерь установки .

Повышение температуры короткого замыкания

Что касается расчета падения напряжения, то для расчета минимального поперечного сечения, необходимого для обеспечения того, чтобы температура кабеля не превышала предел температуры кабеля в условиях короткого замыкания, необходимо знать конструкцию кабеля. Кроме того, для определения этого значения будут использоваться условия эксплуатации кабеля и короткого замыкания.

Из конструкции кабеля будет получена константа, которая вместе с током короткого замыкания и продолжительностью короткого замыкания будет определять минимальное необходимое поперечное сечение, чтобы не превышалась максимальная температура, допускаемая изоляцией.

Опять же, разные стандарты обычно согласовываются при расчете этого требования и следуют одной и той же процедуре.

В целом, для кабеля сечением руководящие принципы, которым необходимо следовать, будут, как правило, оговорены нормативными актами, действующими в рассматриваемой географической области. Эти правила обычно основываются на типичных условиях эксплуатации в стране и могут быть более или менее строгими. Однако все они будут следовать структуре, описанной в этой статье, и потребует соблюдения критериев максимальной допустимой нагрузки, максимального падения напряжения и тока короткого замыкания .

Мы надеемся, что эта статья показалась вам интересной. Если вам интересно узнать, как моделирование с использованием того или иного стандарта может повлиять как на выход энергии, так и на LCOE установки, обязательно свяжитесь с нами для получения бесплатной демонстрации pvDesign.

Вам понравился этот пост?

Проверьте все мои статьи!

Альваро Пахарес

Промышленный инженер

Калькулятор падения напряжения — Как обсудить

Вычислитель падения напряжения используется для оценки падения напряжения в цепи.Рассчитайте номинальное сопротивление на основе данных реактивного сопротивления и NEC.

Но знаю ли я, нормально ли работает кабель? Национальный электротехнический кодекс 210-19 (a) (FPN 4) и 215-2 (b) (FPN 3) рекомендует падение напряжения на 5% для цепей и 3% для ответвленных цепей. Давайте взглянем на некоторые примеры неправильного обращения с уравнениями на боковой панели (справа). В нашем примере свободный медный провод в стальной трубе используется для отвода 480 В. Используйте столбец проблем с оборудованием в таблице 9 NEC.Пример 1: подтвердите падение напряжения. Пропустите скрученный провод на 20 А №10 на двести футов. Согласно Таблице 9, наше нейтральное сопротивление на расстоянии 1000 футов составляет 1,1 Ом. Чтобы заполнить счетчик, умножьте его следующим образом: (2 x 0,866) x двести футов x 1,1 Ом x двадцать A = 7620,8. Разделите 7621 на тысячу футов, чтобы вызвать падение 7,7 В, что подходит для нашей цепи 480 В. # 12 падает 11,8В. Увеличьте длину до пятисот футов и сбросьте 18 В на # 10. # 12 падает 29B. Пример 2: проверьте диаметр провода, чтобы проложить 200 футов многожильного медного провода при 20 ампер.вы сможете модифицировать первичное уравнение с помощью чистой математики, чтобы найти размер провода, в противном случае вы можете использовать следующий метод: Чтобы заполнить числитель, умножьте его следующим образом: 1,73 x 212. 9 Ом x двести футов x 20 A = 8 9371,2 разделите 89371,2 на допустимое падение 14,4 вольт, чтобы получить 6207 мил. Таблица 8 NEC показывает, что линия 12 соответствует рекомендациям по падению напряжения. Пример 3: проверьте длину провода и поместите медный многожильный провод № 10 в цепи № 20.Чтобы заполнить числитель, умножьте его следующим образом: тысяча x 14,4 В = 14400 Чтобы заполнить знаменатель, умножьте его на: (2 x 0,866) x 1,1 Ом x 20 А = 38,104 Наконец, разделите числитель на [* fr1] следующим образом : 14400 / 38,1044377 футов. Если вы используете провод №12 в эквивалентной схеме, вы можете получить 244 рабочих контакта. Пример 4: подтверждаем максимальную нагрузку. Протяните провода номер 10 в очень двухсотфутовую цепь. чтобы закончить счетчик, умножьте его следующим образом: тысяча x 14,4 В = 14 400. чтобы получить делитель, умножьте его на следующее: (2 x 0.866) x 1,1 Ом x 200 футов = 381,04 Наконец, разделите делимое на знаменатель следующим образом: 14400 / 381.04437A Эта схема будет выполняться на каждом проводе секции, подлежащей обработке. Операция 37A. 2 из 200 футов высотой могут выдерживать 24А. * Число «0,866» используется только для трехфазного источника питания. Преобразуйте «2» в «1,732» (квадратный корень из 3). Для однофазных цепей не используйте в расчетах «0,866». «CM» означает провод круглого сечения в миллиметрах, как показано на рисунке. Как показано. Таблица 8 * Для расчета сечения кабеля для меди K использует 12.9, для алюминия K использует 21,2. * «L» — длина однонаправленного кабеля в футах. «R» — защита на глубине 1000 футов. Используйте таблицу 9 NEC в качестве силового разъема переменного тока. Если у вас нелинейная нагрузка, используйте столбец, чтобы указать коэффициент мощности.

Формула-1: Рассчитайте конкретное падение падения напряжения = (2 x 0,866) x L x R x Ампер на тысячу.

Формула 2: вычислить площадь поперечного сечения проводника в мил. CM = 2 x K x L x Ампер / допустимое падение напряжения. В качестве альтернативы вы можете использовать формулу 1 для выполнения чисто математических расчетов: допустимое падение напряжения R410002 / 1732 x L x A, поэтому проверьте шкалу поддерживаемого кабелем сопротивления переменного тока.

Формула 3: Рассчитайте длину в футах Длина = 1000 x допустимое падение напряжения / (2 x 0,866) x R x Ампера Формула 4: Рассчитайте нагрузку в амперах = тысяча x допустимое падение напряжения / (2 x 0,866) XR x L

Калькулятор падения напряжения по четырем основным причинам:

Одна из основных причин — альтернативные материалы для производства кабеля. Второй есть второй. Второе — это выбор материалов кабеля. Серебро, медь, золото и металлические элементы — металлы с наиболее эффективной проводимостью.Медь и алюминий — самые распространенные материалы, из которых делают кабели. По сравнению с серебром и золотом стоимость относительно невысока. Для данной длины и размера кабеля медь может быть более проводящей, чем алюминий, и иметь меньшее падение напряжения, чем алюминий. Диаметр провода — еще одно критическое падение напряжения, которое считается важным. Кабель постоянной длины, кабель большего диаметра имеет меньшее падение. Если это тянущийся кабель, каждый раз, когда один vi уменьшается до нормального диаметра кабеля, диаметр кабеля удваивается, а каждый раз, когда три стандартных диаметра кабеля уменьшаются, площадь поперечного сечения кабеля увеличивается вдвое.Десятикратный диаметр пятидесяти миллиметров равен пяти миллиметрам. Однако кабель — еще один фактор, влияющий на падение напряжения. Более короткие кабели имеют меньшее падение напряжения, чем более длинные кабели того же размера. Если длина провода или кабеля слишком велика, падение напряжения станет слишком большим. Это не проблема, но может быть проблемой. Проблемы с кабелями, соединяющими оборудование, скважинные насосы и т. Д. В конечном итоге передаваемая мощность повлияет на падение напряжения. Увеличение тока через провод вызывает повышение напряжения.падение. Это максимальное количество электронов, которое может быть введено одновременно. Термин «емкость» означает мощность в амперах. Кабель зависит от многих факторов. Конечно, основным ограничивающим фактором является материал основы кабеля. Если через кабель протекает переменный ток, изменение скорости повлияет на допустимую нагрузку. Использование кабеля повлияет на допустимую нагрузку. Вырабатываемое тепло влияет на нагрузочную способность и падение напряжения. Поэтому необходимо соблюдать строгие инструкции по упаковке кабелей.Выбор кабеля зависит от двух основных принципов. Он должен выдерживать текущую нагрузку без перегрева. Основные тепловые условия при эксплуатации. Во-вторых. Он должен быть надлежащим образом заземлен, чтобы (i) ограничить напряжение, которому подвергаются люди, до безопасного уровня, и (ii) позволить току короткого замыкания размыкать предохранитель за короткое время.

Расчет падения напряжения:

Закон Ома — это очень простой закон для вычисления калькулятора падения напряжения: Vdrop = IR, где: I: ток через провод, в амперах R: сопротивление провода, длина пролета, выраженная в омах, обычно на единицу килограмма. Ом или Ом на 1000 футов как единицу.Кабель тоже есть, тоже задом. Следовательно, формула для однофазной цепи или цепи постоянного тока имеет следующий вид: Vdrop = 2IRL Формула для трехфазной цепи имеет следующий вид: Vdrop = √3IRL, где: I: ток через провод R: функция сопротивления и длины провода L: длина в одном направлении.

Формула падения напряжения и расчет базовой формулы падения напряжения:

Основная формула калькулятора падения напряжения: VD = IR… (закон Ома). Где; VD = падение напряжения (в вольтах).I = ток (амперы). R = сопротивление в омах). Однако это не всегда так, и мы не можем заставить проигрыватель виниловых дисков системы работать с этой базовой формулой калькулятора падения напряжения (почему? .. См. Также следующие случаи.)

Формула падения давления в трубе — приблизительная формула падения давления, обычно используемая медсестрами. Проблема с пропускной способностью равна 1, а температура подачи составляет 75 ° C, поэтому для стальной трубы Amor приемник = (2 xkx, буква x I x D). / см (однофазная) сеть. Для трех фаз Wo равно VD = (1.732) xkx Q x I x D) / см см = площадь поперечного сечения проводника (мил) D = расстояние (в футах) I = ток цепи в амперах Q = воздействие на кожу, соотношение размеров сопротивления проводника переменного тока и сопротивления постоянного тока ( RAC / R / DC) больше 2 / k = удельное сопротивление Al = 21,2, сопротивление меди = 12,9.

однофазная цепь и цепь постоянного тока падение формулы:

при выражении значения линейной единицы измерения В футах pica Купидона = I × RVD = I × (2 × L × R / 1000)

Где; VD =

  • падение напряжения (в вольтах).
  • I = ток кабеля (в амперах).
  • R = сопротивление кабеля, единица измерения — Ом (Ом) [Ом / kft].
  • L = длина кабеля (в футах).

Длина кабеля указана в метрах.

VD = I × (2 × L × R / 1000)

где; VD = падение напряжения в вольтах

  • I = ток кабеля в амперах.
  • R = сопротивление кабеля, Ом [Ом / км].
  • L = длина кабеля в метрах.

Расчет падения напряжения и формула для трехфазной системы.

Трехфазный Трехпроводный система (соединение треугольник )

VD = 0,866 × I × RVD = 0,866 × I × 2 × L × R / 1000 (применимо к трехфазной четырехпроводной системе) (соединение звездой)

VD = 0,5 × I × RVD = 0,5 × I × 2 × L × R / 1000

где;

VD = падение напряжения в вольтах I = ток кабеля в амперах R = в омах (Ω) [Ω / км или] или (Ω / kft) сопротивление кабеля L = длина кабеля в метрах или футах.

Расчет площади сечения кабеля:

Единица измерения площади поперечного сечения кабеля — километры (круговые километры) An = 1000 × dn2 = 0.025 × 92 (36-н) / 19

Где;

An = размер поперечного сечения «n» провода. Килограмм — это единица измерения, а миллиметр — это единица измерения.

Kcmil = килограмм, круг в одном миллиметре

n = номер измерения

d = квадратный диаметр провода в квадратных дюймах 2 площади поперечного сечения провода в квадратных дюймах (2 дюйма).

An = (π / 4) × dn2 = 0,000019635 × 92 (36 – n) / 19.

Где;

An = откалиброванная площадь поперечного сечения проволоки диаметром «n» в квадратных дюймах (дюймах3) n = caliWhere; d = диаметр квадратного провода в дюймах 2 Площадь поперечного сечения провода в килограммах Единица измерения)): An = (π / 4) × dn2 = 0.012668 × 92 (36-н) / 19.

где;

An = площадь поперечного сечения линии «n» в квадратных дюймах (дюймах2). N = номер измерительного оборудования. D = диаметр провода в квадратных дюймах квадратный дюйм Площадь поперечного сечения 2-х проводов в километрах (круглые милы):

An = (π / 4) × dn2 = 0,012668 × 92 (36-n) / 19.

Расчет кабеля сечение площадь:

Площадь поперечного сечения кабеля в километрах (круговых километрах и милях)

An = 1000 × dn2 = 0.025 × 92 (36-н) / 19.

Где;

An = площадь поперечного сечения проволоки калибра «n» в тысячах миллилитрах. Тысячи миль (Круглые километры) = Тысячи миль (Круглые километры). N = количество измерений датчика d = диаметр квадратного провода в квадратных дюймах. 2 Площадь поперечного сечения кабеля выражена в квадратных дюймах (дюймах2) в единицах

.

An = (π / 4) × dn2 = 0,000019635 × 92 (36-n) / 19.

Где;

An = откалиброванная площадь поперечного сечения провода диаметром «n» в квадратных дюймах (дюймах3) n = номер калибровки d = диаметр квадратного провода в дюймах 2 Площадь поперечного сечения провода , в килограммах (килограммах)

An = (π / 4) × dn2 = 0.012668 × 92 (36-н) / 19.

Где;

An = номинальная площадь поперечного сечения проводов n в квадратных дюймах (дюймах2) n = квадратный корень диаметра в дюймах d = площадь поперечного сечения проводов в квадратных дюймах 2 в килограммах (кг). сечение провода

An = (π / 4) × dn2 = 0,012668 × 92 (36-n) / 19.

Диаметр проволоки:

Диаметр проволоки рассчитывается по формуле in = 0,005 × 92 (36-n) / 39. Диаметр проволоки — дюймы.В дюймах, где «n» — это номер измерения, а «d» — диаметр проволоки (в дюймах).

Диаметр проволоки в миллиметрах (миллиметрах) по формуле in = 0,127 × 92 (36-n) / 39. В качестве единицы измерения используйте миллиметры (мм).

«N» — это измеренное значение, «d» — диаметр проволоки в мм.

Формула для расчета сопротивления провода :

(1) . Rn = 0,3048 × 109 × ρ / (25,42 × An), где: R = сопротивление провода (в Ом / км) n = # ширина дорожки ρ = rho = Единичное сопротивление (в Ом · м).An = площадь поперечного сечения манометра n # (квадратный дюйм) (дюйм2).

Или;

(2). Rn = 109 × ρ / Андонд; R = сопротивление провода (в Ом / км) n = # измерительное оборудование. P = Rho = удельное сопротивление, единица измерения (Ом · м). An = площадь поперечного сечения измерительного устройства n # (единица измерения: квадратный миллиметр (мм2))

Формула падения напряжения и формула расчета на конце кабеля:

VEnd = V-VD

Где;

VEnd = напряжение источника питания на конце кабеля V = напряжение источника питания VD = падение напряжения на проводнике кабеля Формула, используемая для расчета падения напряжения в мил:

VD = ρP L I / A.

Где;

VD = вычислитель падения напряжения, единица измерения — вольт, ρ = Rho = удельное сопротивление, единица измерения — (ом-круговые мил / фут). P = фазовая постоянная = 2 (для однофазных систем и систем постоянного тока) y = √3 = 1,732 (для трехфазных систем) L = длина кабеля в футах A = площадь кабеля в тысячных долях дюйма.

Как рассчитать падение напряжения на медных проводниках (1-фазный и 3-фазный)?

Калькулятор падения напряжения на медном проводе может быть рассчитан из приведенной ниже таблицы по следующей простой формуле: VD = fx I… L = 100 футов.

Пример рабочего примера расчета падения напряжения:

Предположим, что однофазное напряжение составляет 220 В, ток 5 А, длина проводника составляет 100 футов, а калибр провода (AWG) — 8. Провод № 8 AWG равен 0. 125 (из таблицы выше), и этот коэффициент составляет 100 футов. . Теперь введите значение в приведенную выше формулу. VD = 0,125 x 5A x (100 футов) VD = падение напряжения = 0,625 В.

РЕЗЮМЕ: Согласно NEC (Национальный электротехнический кодекс) [210,19 A (1)] FPN № 4 и [215,2 A (3)] FPN №2, допустимое падение давления в ответвлении составляет 3%, а конечное падение давления представляет собой приемлемый частичный круг. Окружность ответвления составляет 5% для обеспечения правильной и эффективной работы. Например, если напряжение источника питания составляет 110 В, допустимое значение падения напряжения должно быть равным.

Допустимое падение напряжения = 110 x (3/100) = 3,3 В.

Как минимизировать падение напряжения?

NEC заявила, что падение напряжения в ответвленной цепи составляет 3%, в то время как падение напряжения в ответвлении, подключенном к ответвленной линии, составляет 5%, что не вызовет серьезных проблем с энергоэффективностью и общими характеристиками схемы.Однако, если падение напряжения превышает указанный процент (5%), это может сократить срок службы и повысить эффективность схем и оборудования.

Следующие практические рекомендации могут минимизировать падение напряжения:

Увеличьте количество или размер проводов. Уменьшите силовую нагрузку. Уменьшите длину проводника. Уменьшите температуру проводника.

Увеличьте количество жил или их размер:

Увеличивая количество проводников или их размер, можно успешно снизить сопротивление проводников, что приведет к меньшему падению напряжения и повышению эффективности.Этот процесс также может значительно снизить общие потери энергии, которые в противном случае были бы больше для проводов стандартного сечения (как указано в общих правилах). Кроме того, установка нейтрального изолированного проводника для каждой фазы в ответвленной цепи может минимизировать падение напряжения, вызванное уменьшенной силовой нагрузкой.

пониженная мощность нагрузка:

За счет уменьшения количества электрического оборудования, подключенного к цепи для уменьшения силовой нагрузки, можно уменьшить потребление энергии и падение напряжения.Однако в этом случае вы также должны убедиться, что количество сокетов, подключенных к каждой ветви цепочки, не превышает шести.

Примечание: В жилых домах всегда обращайте внимание на то, чтобы расстояние между розетками не превышало 50 футов, и в каждом доме должна быть установлена ​​по крайней мере одна внешняя розетка. Также следует отметить, что каждая из этих розеток должна быть подключена к отдельной цепи с минимальным номиналом 12 AWG. Этот тип оборудования может еще больше снизить падение напряжения.

Уравнение падения напряжения:

уравнение падения напряжения

падение напряжения = √3I (R Cosθ + X Sinθ) L3∅ падение напряжения = 21 (R Cosθ + X Sinθ) L1∅ падение напряжения = вольт (В) I = сила тока на входе R = проводящее сопротивление в Ом / 1000 футов X = индуктивное сопротивление проводника в Ом / 1000 футов.

То же 8-2.

Зная падение напряжения, рассчитайте сечение провода.

Падение напряжения 3∅ = √3I (Z) LZ = Падение напряжения = Vd√3IL√3IL Падение напряжения 1∅ = 21 (Z) LZ = Падение напряжения = Vd2 IL 2 IL

Шаг (пример)

  1. Предположим, что падение напряжения составляет 2%, например, опорное напряжение составляет 230 В, 1 × vd = 0.02 (230).
  2. Вы должны знать ток и расстояние I = 30 A, L = 0,56 K ft 56 K ft. Вам необходимо знать коэффициент мощности. … 85
  3. Решите после Z: Z = Vd / 2 IL = 4,8 В / 2 (30 A) (0,5 Kft) = 16Ω / Kft.
  4. Найдите Z в таблице с 16Ω / Kft, 85 P. Непосредственно закопайте медь в немагнитную трубу.

Всегда используйте кабели с Z-сопротивлением менее 1000 футов ниже расчетной.

Трехфазный Напряжение падение:

Трехфазная крышка с прямым заземлением

  1. Vd = √3 (I) (Z) (L)

  2. дано: напряжение 230 В, трехфазный, нагрузка 5 кВт П.= 1 нагреватель, L = 480 футов.

  3. Предполагаемое давление Снижено до 2%, опорное напряжение 230 В. Максимальное падение напряжения входит в J.

    .
  4. Решить страницу Z:

  5. Z = падение напряжения = 4,6 В постоянного тока. 0254 Ом / км √3 IL = √3 (21,7 A) (0,48 Kft)

  6. Найдите Z в таблице в таблице падения напряжения. @ P. = 1.0 Медный верстак, используемый для прямого заливки при температуре 75 ° C.

Используйте следующую меньшую Z, чтобы указать диаметр проволоки.Немагнитная цепь.

500 MCM = 0,0270 Ом / Kft использует 600 MCM, потому что импеданс ниже расчетного.

мощность коэффициент

PF = Cos θ = кВт

кВА

Учитывая 10 кВт, нагрузку 12 кВА, найдите коэффициент мощности: PF = 10 кВт = 0,8312 кВА

Падение напряжения в цепи постоянного тока — Сопротивление:

Рассмотрим цепь постоянного тока с источником постоянного тока напряжением 9 В; три резистора по 67 Ом, 100 Ом и 470 Ом; и лампочка, все последовательно.Источники питания постоянного тока, жилы (провода), резисторы и лампочки (нагрузки) имеют сопротивление; все люди в определенной степени используют и потребляют предоставленную энергию. Его физические свойства определяют, сколько энергии. Например, сопротивление проводника постоянному току зависит от длины проводника, площади поперечного сечения, типа материала и температуры. Измерьте источник постоянного тока и первое сопротивление (67 Ом). Потенциал на первом резисторе чуть ниже 9 вольт. Ток течет от источника постоянного тока через проводник к первому резистору; в этом случае часть подводимой энергии «теряется» из-за сопротивления проводника (нагрузка недоступна).Падение напряжения на кабеле питания и обратном кабеле цепи. При измерении падения напряжения на каждом резисторе результатом измерения является действительное число, которое представляет собой энергию, потребляемую резистором. Чем больше сопротивление, тем больше энергии потребляет сопротивление и тем больше падение напряжения на сопротивлении. Для проверки падения напряжения можно использовать закон Ома. В промежуточной цепи напряжение — это ток, умноженный на сопротивление. V = ИК. Кроме того, закон Кирхгофа утверждает, что в каждой цепи постоянного тока сумма падений напряжения на каждом компоненте схемы равна напряжению источника питания.

Падение напряжения в цепях переменного тока — полное сопротивление:

В цепях переменного тока сопротивление тока создается сопротивлением, как и в цепях постоянного тока. Однако цепи переменного тока также содержат второй тип, противоположный току: реактивное сопротивление. Сумма сопротивления и реактивного сопротивления, противоположная току, называется импедансом. Электрический импеданс обычно представлен переменной Z, которая измеряется в омах на заданной частоте. Электрический импеданс рассчитывается как векторная сумма сопротивления, емкостного реактивного сопротивления и индуктивного реактивного сопротивления.Величина импеданса в цепи переменного тока зависит от частоты переменного тока и проницаемости электрических проводников и электроизоляционных компонентов (включая окружающие компоненты), которая зависит от их размера и расстояния. Согласно закону цепей постоянного тока, сопротивление может быть выражено формулой E = I ZS, или падение напряжения в цепи переменного тока является произведением тока и полного сопротивления цепи.

Вывод: Когда ток течет по проводу, он сжимается потенциалом (напряжением) и должен преодолевать определенное противодавление, создаваемое проводом.Падение напряжения — это величина потери потенциала (напряжения), вызванная противодавлением. Когда ток изменяется, это противодавление называется импедансом. Импеданс — это векторная или двумерная величина, состоящая из сопротивления и реактивного сопротивления (совокупная реакция электрического поля на изменения тока). Постоянный ток, противодавление называется сопротивлением. Чрезмерные падения напряжения в цепи могут вызвать мерцание или тусклый свет, перегрев свечи накаливания, а также перегрев и возгорание двигателя.В условиях полной нагрузки оно должно быть менее 5%. Этого можно добиться, выбрав правильный шнур питания и соблюдая осторожность при использовании удлинителей и аналогичных устройств.

Часто задаваемые вопросы:

Q1: Какое падение напряжения допустимо?

A: В соответствии с Национальным электротехническим кодексом, на самом дальнем выходе ответвленной цепи, если падение напряжения составляет 5%, может быть достигнут нормальный КПД. Для цепей 120 В и 15 А это означает, что, когда цепь полностью заряжена, падение напряжения в самой дальней розетке не должно превышать 6 В (114 В).

Q2: Насколько велик перепад давления?

A: NEC рекомендует, чтобы максимальное общее падение напряжения в ответвлениях и ответвленных цепях не превышало 5%, а максимальное значение в ответвлениях или ответвленных цепях не превышало 3% (Рисунок 1. Эта рекомендация является проблемой производительности, а не проблема безопасности.

Q3: Как сохранить падение напряжения?

A: Для минимизации проблемы падения напряжения можно использовать четыре практических метода: увеличить количество или размер проводников, уменьшить ток нагрузки в цепи, уменьшить длину проводника и снизить температуру проводника.

Q4: Напряжение на резисторе падает?

A: Когда в цепи используется резистор, можно уменьшить напряжение и ток. Основная функция резистора — ограничение тока. Закон Ома гласит, что увеличение сопротивления снижает напряжение. Резистор установлен в конфигурации, называемой делителем напряжения.

Q5: Почему важно падение напряжения?

A : Необходимо определить падение напряжения на длинном кабеле.Для длинных кабельных сборок (более 50 футов) важно рассчитать падение напряжения из-за потенциальных опасностей. Причины включают сбой питания оборудования, возможное повреждение кабелей и проводов, а также угрозы безопасности.

Q6: Увеличит ли резистор напряжение?

A: Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками. Само по себе сопротивление никогда не приведет к увеличению напряжения. Он может иметь нулевое падение напряжения или падение напряжения. Из соображений безопасности единственный способ определить более высокое напряжение на резисторе — это установить в этой точке подключения другой источник тока с более высоким потенциалом.

Q7: Каковы результаты снижения потребления энергии?

A: Дистрибьюторы, филиалы и отделы быстро снизили выходное напряжение силового оборудования до неприемлемого уровня.

Q8: Что такое тест на снижение энергопотребления?

A: Падение напряжения — это форма электрического прогнозирования, которую можно использовать для быстрого определения проблем с высоким импедансом в цепи. Падение напряжения — это падение напряжения, вызванное современным током, протекающим через резистор.

** Q9: Как рассчитывается напряжение? ** Опасность

A: Закон Ома и мощность, необходимые для определения напряжения (В) [V = I x R] V (Вольт) = I (Ампер) x R (Ом), чтобы найти ток, (I) [I = V ÷ R] I ((R) [R = V ÷ I] R (Ω) = V (Вольт) ÷ I (Ампер) для получения мощности P) [P. = V x I] P (Вт) = V (Вольт) x I (Ампер).

Q10: Какой метод измерения парциального давления?

A: Используя закон деления напряжения, мы видим, что наибольшее сопротивление приводит к наибольшему падению напряжения I * R.Следовательно, R1 = 4 В и R2 = 8 В. Применение закона Кирхгофа показывает, что, поскольку 4 В + 8 В = 12 В, сумма падений напряжения вокруг цепи сопротивления точно соответствует напряжению источника питания.

Расчет размера кабеля

, пошаговый пример

Почему важен расчет размеров кабеля?

Для обеспечения безопасной эксплуатации и работы с полной нагрузкой без повреждений расчет размеров кабеля очень важен. Это помогает нам обеспечить подходящее напряжение для нагрузки.Кроме того, этот правильный размер помогает нам выдерживать самые сильные токи короткого замыкания и обеспечивать безопасность устройства во время работы.

В этой статье мы обсудим методики и другие связанные параметры, касающиеся расчета сечения кабеля. И, конечно, проклятие, мы приведем простой пример выбора кабеля.

Этапы расчета размеров кабеля

Процесс расчета размера состоит из шести шагов.

  1. На самом первом этапе мы собираем данные о кабеле, нагрузке и условиях окружающей среды.
  2. На втором этапе необходимо определить минимальный размер кабеля для выдерживания постоянного тока.
  3. Следующим шагом является определение минимального сечения кабеля на основе падения напряжения.
  4. Определите минимальный размер кабеля для условий короткого замыкания.
  5. Пятый этап включает определение минимального сечения кабеля в случае полного сопротивления контура замыкания на землю.
  6. Последний шаг — выбрать минимальный размер кабеля на предыдущих шагах.

Теперь мы подробно обсудим каждый шаг, чтобы найти правильный размер кабеля.

Шаг 1. Сбор данных

Этот шаг расчета размеров кабеля включает сбор данных о различных параметрах. Это может включать подробную информацию о подключенной нагрузке, например:

  • одно- или трехфазный
  • типы нагрузки
  • коэффициент мощности и т. Д.
  • кроме этого мы также собираем данные об условиях прокладки кабеля и материалах конструкции кабеля.

Шаг 2: Максимальный ток кабеля

Когда ток течет по проводнику, он выделяет тепло в результате резистивных потерь.На этом этапе мы находим максимальный безопасный ток, который выдерживает кабель.

Имейте в виду, пожалуйста, одну вещь. Чем больше площадь поперечного сечения кабеля, тем меньше будут резистивные потери. Так что выбирайте кабель с большей площадью поперечного сечения.

Шаг 3: Расчет падения напряжения

По закону Ома, когда ток течет по проводнику. Происходит падение напряжения. Есть две разные причины падения напряжения.Будь то из-за протекания тока или из-за сопротивления или импеданса.

Используйте следующую формулу для расчета падения напряжения.

В = I * R

Шаг 4 в расчете сечения кабеля: определение условий короткого замыкания

Четвертый шаг в расчете сечения кабеля — определение минимального сечения кабеля для условий короткого замыкания. Мы знаем, что при коротком замыкании протекает большой ток, и это может повредить кабель из-за перегрева.

Мы можем решить проблему короткого замыкания, выбрав кабель с большей площадью поперечного сечения. Мы используем следующую формулу для выбора минимального размера.

A = √ (i 2 т) / к

Где:

  • A, — минимальный размер кабеля
  • I, — ток короткого замыкания
  • t, — время короткого замыкания
  • k — постоянная температуры короткого замыкания

Шаг 5: Импеданс контура замыкания на землю

Большинство цепей имеют защиту от замыканий на землю.Но в некоторых случаях он упускает из виду. Поэтому необходимо, чтобы защитные устройства, такие как предохранители и автоматические выключатели, срабатывали в определенное время. Чтобы произошло отключение, ток короткого замыкания должен превышать время отключения защитных устройств. Формула использования ниже.

I A = V 0 / Z 0

Пример выбора кабеля

Допустим, у нас есть:

  • мощность нагрузки, P = 80 кВт
  • Нагрузка находится на расстоянии 200 метров от источника
  • Три фазы, V = 415V
  • Коэффициент мощности, pf = 0.8
  • Допустимое падение напряжения 5%
  • непосредственно в земле
  • Глубина заглубления 1 метр
  • 35 ° C Температура земли
  • один кабель на траншею

Хорошо, давайте выберем кабель пошагово

Нагрузка ток I = (Мощность в ваттах) / (1,732 · В · пФ) = (80 · 1000) / (1,732 · 415 · 0,8) = 139 A

  • На втором этапе определяется поправочных коэффициентов:

Из таблиц коэффициентов снижения мощности мы находим коэффициенты снижения номинальных условий.Для получения более подробной информации о факторах снижения номинальных характеристик прочтите нашу статью Что такое факторы снижения характеристик подземных кабелей?

  • поправочный коэффициент температуры почвы = 0,89
  • поправочный коэффициент почвы = 1,05
  • поправочный коэффициент глубины заглубления кабеля = 1,0

Общий коэффициент снижения мощности = 0,89 * 1,05 * 1,0 = 0,93

Выбор Copper, XLPE , 3 * 50 + 25 мм 2 , ток 185 A , снижение этого тока 185 * 0.93 = 172 А

Расчет падения напряжения этого кабеля, VD = 0,715 МВ / А / М, VD = 0,715 * расстояние * ток нагрузки = (0,715 / 1000) * 200 * 139 = 19,877 В

Допустимое падение напряжения = 415 * 5% = 20,75 В. Это означает, что кабель принят, поскольку падение напряжения находится в пределах (5% = 20,75 В)

Важные примечания:

  • В этом примере мы пропустили расчеты короткого замыкания, так как они очень сложны и зависят от многих факторов.
  • Падение напряжения на кабеле 0,715 МВ / А / М указано в ценном приложении для Android «ТАБЛИЦЫ КАБЕЛЕЙ».
  • Допустимая токовая нагрузка кабеля также указана в приложении для Android «ТАБЛИЦЫ КАБЕЛЕЙ».
Заключение
  • Выбор кабеля питания электрических нагрузок зависит от тока нагрузки, допустимой нагрузки кабеля, условий установки и т. Д.
  • Таблицы токов кабелей находятся в приложении для Android «ТАБЛИЦЫ КАБЕЛЕЙ».
  • К току кабеля следует применять понижающие коэффициенты.
  • Значение падения напряжения должно быть в допустимых пределах.
  • Если падение напряжения на кабеле превышает допустимые пределы, то выбираем кабель большего сечения.
Подробнее кабельные статьи

Рекомендовано для вас

онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курса.»

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.

Стивен Дедак, P.E.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным.Я многому научился, и их было

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова . Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании веб-сайт. Хорошо организованный. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей роте

имя другим на работе.»

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком

с подробной информацией о Канзасе

Авария City Hyatt «

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель.Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Нашел класс

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны. You

— лучшее, что я нашел ».

Рассел Смит, П.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал «.

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы. На самом деле

человек узнает больше

от сбоев.»

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы, т.е. позволяете

студент, оставивший отзыв на курсе

материалов до оплаты и

получает викторину.»

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил много удовольствия «.

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

в режиме онлайн

курса.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

.

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании каких-то неясных раздел

законов, которые не применяются

«нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор

.

организация.

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

и онлайн-формат был очень

доступный и простой

использовать. Большое спасибо ».

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время

.

обзор текстового материала. Я

также понравился просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.

испытание потребовало исследований в

документ но ответы были

в наличии. «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов.

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, P.E.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курса со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курса. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

приходится путешествовать «

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время исследовать где на

получить мои кредиты от.

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теории.

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

.

мой собственный темп во время моего утро

метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес электронной почты который

сниженная цена

на 40% «

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

кодов и Нью-Мексико

правил. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

.

при необходимости дополнительных

сертификация. «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материалы были краткими, а

хорошо организовано.

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

.

хороший справочный материал

для деревянного дизайна.

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

Building курс и

очень рекомендую

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлены. «

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

.

обзор где угодно и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Сохраняю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и демонстрировали понимание

материала. Тщательно

и комплексное.

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили курс

поможет по моей линии

работ.»

Рики Хефлин, P.E.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».

Анджела Уотсон, P.E.

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличное освежение ».

Luan Mane, P.E.

Conneticut

«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернись, чтобы пройти викторину.

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях .

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.»

Ира Бродская, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материалы для изучения, а затем вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график «

Майкл Глэдд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

Сертификат . Спасибо за создание

процесс простой ».

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

один час PDH в

один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея платить за

материал

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

.

процесс, которому требуется

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу

сертификат. «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по

.

много разные технические зоны за пределами

по своей специализации без

приходится путешествовать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

myCableEngineering.com> Уравнение адиабаты

При расчете рейтингов неисправностей кабеля обычно предполагается, что продолжительность достаточно мала, чтобы кабель не отводил тепло в окружающую среду. Принятие этого подхода упрощает расчет и дает возможность ошибиться.

Обычно используемым уравнением является так называемое адиабатическое уравнение.Для данной неисправности I , которая длится в течение времени t , минимальная требуемая площадь поперечного сечения кабеля определяется по формуле:

А = I2tk

где: A — номинальное сечение, мм 2
I — ток короткого замыкания in, А
t — длительность тока короткого замыкания, с
k — коэффициент, зависящий от типа кабеля (см. Ниже )

В качестве альтернативы, учитывая сечение кабеля и ток короткого замыкания, максимальное время, допустимое для защитного устройства, можно найти по адресу:

т = k2A2I2

Коэффициент k зависит от изоляции кабеля, допустимого повышения температуры в условиях повреждения, удельного сопротивления проводника и теплоемкости.Типичные значения k :

Температура Материал проводника
Начальная ° C Конечная ° C Медь Алюминий Сталь
Термопласт 70 ° C (ПВХ)

70

160/140

115/103

76/78

42/37

Термопласт 90 ° C (ПВХ)

90

160/140

100/86

66/57

36/31

Термореактивный, 90 ° C (XLPE, EDR)

90

250

143

94

52

Термореактивная, 60 ° C (резина)

60

200

141

93

51

Термореактивная, 85 ° C (резина)

85

220

134

89

48

Термореактивная, 185 ° C (силиконовая резина)

180

350

132

87

47

* где два значения; меньшее значение применяется к проводнику CSA> 300 мм 2
* эти значения подходят для продолжительности до 5 секунд, источник: BS 7671, IEC 60364-5-54

Пример

Считайте максимальный ток короткого замыкания 13.6 кА, и защитное устройство срабатывает за 2,6 с. Минимальная безопасная площадь поперечного сечения медного термореактивного кабеля 90 ° C ( k = 143) составляет:

S = 136002 × 2,6143 = 154 мм2

Любой выбранный кабель большего размера выдержит отказ.

Деривация — адиабатическое уравнение и k

Термин адиабатический применяется к процессу, в котором отсутствует теплопередача. Что касается повреждений кабеля, мы предполагаем, что все тепло, генерируемое во время повреждения, содержится внутри кабеля (а не передается от него).Очевидно, это не совсем так, но это на всякий случай.

Из физики, тепло Q , необходимое для подъема материала ΔT , определяется по формуле:

Q = см ΔT

где Q — добавленное тепло, Дж
c — удельная теплоемкость материала, Jg -1 .K -1
м — масса материала, г
ΔT — превышение температуры, К

Энергия, поступающая в кабель во время короткого замыкания, определяется по формуле:

Q = I2Rt

где R — сопротивление кабеля, Ом

Исходя из физических свойств кабеля, мы можем рассчитать м и R как:

m = ρcAl и R = ρrlA

где ρ c — плотность материала в г.мм -3
ρ r — удельное сопротивление жилы, Ом.мм
l — длина кабеля, мм

Комбинируя и заменяя, получаем:

I2Rt = см ΔT

I2tρrlA = cρcAlΔT

и перестановка для A дает:

S = I2tk, положив k = cρcΔTρr

Примечание: ΔT — максимально допустимое превышение температуры для кабеля:

ΔT = θf − θi

где θ f — конечная (максимальная) температура изоляции кабеля, ° C
θ i — начальная (рабочая) температура изоляции кабеля, ° C

Единицы: выражаются в г (граммах) и мм 2 , а не в кг и м.Это широко используется разработчиками кабелей. При необходимости уравнения можно легко изменить в кг и м.

.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.