Mpk-prometey.ru

МПК Прометей
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет сечения электрического кабеля по мощности и длине

Расчет сечения электрического кабеля по мощности и длине

Расчет сечения провода

При проектировании систем электрического снабжения объектов невозможно обойтись без расчетов площади поперечного сечения токоведущих кабелей и проводов. Такие моменты, как пожарная и электробезопасность, не просто немаловажны. Они, пожалуй, одни из основополагающих в процессе проектирования и дальнейшей эксплуатации электропроводки.

Калькулятор

Расчет сечения провода по мощности

Расчет сечения кабеля можно сделать с помощью калькулятора. Согласно действующим нормативно-техническим документам и условиям нормальной безаварийной работы, в ходе эксплуатации длительные токовые нагрузки на кабели обусловлены, в первую очередь, их диаметром и материалом, из которого таковые изготовлены.

Уменьшение нормативной поперечной площади токоведущих шин, конечно, экономично. Такой шаг значительно снижает расходы на требуемые материалы и работы, но критично повышает риск перегревов проводки, разрушения изоляционных покрытий и возникновения замыканий с дальнейшими, куда худшими, последствиями. Это может стать причиной возгораний и поражений электрическим током людей.

С другой стороны, чрезмерное превышение сечения проводников приводит к значительному повышению расходов на материалы и монтажные работы, что тоже нежелательно. Калькулятор расчета сечения провода по потребляемой мощности можно легко найти онлайн, но, как правило, подобного рода программы весьма требовательны к точности и количеству исходных параметров. Бывают моменты, когда калькулятор для расчета кабеля по нагрузке недоступен, либо информация по параметрам неполная, предположительная.

Так как же посчитать сечение и длину кабеля, чтобы внакладе не остаться и нормы безопасности соблюсти? Такие способы есть. Для начала расчета поперечного сечения провода по потребляемой мощности необходимо эту предполагаемую потребляемую мощность рассчитать. Делается это по формуле:

  • P — суммарная мощность потребления;
  • ( P 1… Pn ) — мощности потребителей с 1 по n ;
  • K — коэффициент одновременности, показывает количество потребителей, одновременно использующих сеть(условно принято считать 0.8);
  • J — коэффициент запаса, показывает предполагаемое значение запаса мощности для возможных будущих потребителей(принято брать равным 1.5-2).

Помимо мощности, немаловажным фактором при выборе кабеля является материал изготовления. Различные материалы имеют разное удельное сопротивление и, соответственно, выдают различные величины падения напряжения на константной длине. Преимущественно используются медь и алюминий. Выбор, в конечном счете, за потребителем. Данные для наиболее распространенных в быту и промышленности напряжений приведены в таблицах ниже.

Таблица расчетов для подбора диаметра медных проводов

Данные по медным проводам

Для алюминиевых

Алюминиевые жилы

Сечение кабеля по длине и нагрузке

В условиях повседневности, в процессе изготовления кабелей, проводов и удлинителей используется следующая формула:

I = P / U * cos φ, в которой:

  • I — сила тока, (Амперы);
  • P — мощность, (Ватты);
  • U — напряжение сети, (Вольты);
  • cos φ — безразмерный коэффициент, принято брать равным 0,95–1.

Применяя данную формулу и приведенную ниже таблицу, можно быстро подобрать оптимальный поперечный диаметр для конкретной длины токоведущей шины.

Зависимость мощности, тока и длины провода от сечения

Ток мощность диаметр

Пример расчета выглядит следующим образом: для кабеля длиной 75 метров под ток 20 ампер с предполагаемой мощностью потребления 4,5 килоВатт следует выбирать провод общим поперечным сечением 10 квадратных миллиметров. Можно использовать одножильный кабель такой поперечной площади, либо многожильный, равной суммарной площади. Следует упомянуть о том обстоятельстве, что при определении длины предполагаемой проводки необходимо закладывать некоторый запас — порядка пятнадцати-двадцати сантиметров — на предполагаемую коммутацию (клеммы, сварка, пайка и т.д.).

Профессиональные советы

Сечение электрического кабеля

Для примера возьмем обычную квартирную проводку, рассчитанную на длительную нагрузку по току. Для принятия решения по выбору поперечного сечения будущей проводки посчитаем суммарный ток всех предполагаемых к использованию электроприборов (холодильник, микроволновая печь, стиральная машина, обогреватели, кондиционер и т.д.) Полученное значение необходимо умножить на коэффициент 0,2 для создания некоторого запаса и разделить на напряжение 220. Ориентируясь на вышеприведенную таблицу, зная суммарную длину предполагаемой проводки, определить площадь поперечного сечения кабеля не составит большого труда.

Читайте так же:
T315hw07 v 8 уменьшить ток подсветки

Стоит отметить, что геометрическая форма провода при равной площади поперечного сечения принципиальной разницы не имеет. В плане удобства рекомендуется выбирать плоские провода для внутренних работ и круглые — для поверхностных.

Таблица выбора сечения кабеля

В данной статье представлен универсальный алгоритм выбора необходимого сечения кабеля и провода .

сечение кабеля кв.мм

Выбор кабеля по мощности электростанции (дизель-генератора)

Мощность ДГУ,
(кВА/кВт)

Сечение провода S1, (мм 2 )

Сечение провода S2, (мм 2 )

Размеры приведены для: длина кабелей 10м, температура окружающей среды 40˚С, выходное напряжение 380В (3ф.)

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

Сечение токопроводящей жилы

Ток, А, для проводов, проложенных

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 токоведущей жилы

Ток, А, для шнуров проводов и кабелей

Аbb — переключатели автоматические предлагает наша компания

Вашему вниманию представлен широкий выбор электротехнического оборудования от известных мировых производителей — abb и legrand, а также bticino, Gira Giersiepen GmbH & Co и многие другие бренды представлены в нашем каталоге.

bticino — продукцию ведущего итальянского производителя приобретайте у нас

Итальянская компания bticino занимает особое место в истории электротехнического оборудования для домашнего использования. Свой вклад в историю развития отрасли компания внесла не только благодаря высокому качеству производимой продукции, но и благодаря революционно новому подходу к электротехническому бытовому оборудованию.

gira — розетки и другое электротехническое оборудование немецкого производителя приобретайте у нас

Немецкая компания gira готова предложить своим покупателям широкий ассортимент электротехнического оборудования бытового назначения. История компании gira началась еще в 1905 году, когда двое братьев открыли небольшой завод и получили патент на собственное революционное изобретение — тумблерный выключатель.

legrand и другие известные бренды — электротехническое оборудование приобретайте у нас

Электротехническое оборудование legrand пользуется большим спросом во всем мире. На сегодняшний день, legrand объединил в себе ведущие европейские бренды и предлагает самый широкий спектр электротехнической продукции, способной удовлетворить любые потребительские запросы, которая широко используется для оснащения помещений, как бытового, так и промышленного сектора.

галогенные лампы и люминесцентные — осветительные приборы покупайте у нас

На сегодняшний день, галогенные лампы широко применяются не только как необходимый функциональный предмет, но и в качестве украшения интерьера. Мягкий приятный свет, который они излучают позволяют добиваться неповторимого эффекта при художественном оформлении помещений.

Люминесцентные лампы для бытового и коммерческого использования приобретайте у нас

Сегодня, люминесцентные лампы получили широкое распространение не только в бытовом освещении, но и в различных коммерческих отраслях.

Газоразрядная натриевая лампа и другое осветительное оборудование в каталоге нашей компании

Газоразрядная натриевая лампа — осветительный прибор, в основе работы которого — пары натрия. Благодаря своим функциональным особенностям, лампа отличается некорректной цветопередачей, излучая яркий желтый свет, что делает ее непригодной для использования в жилых или рабочих помещениях. Несмотря на это, натриевая лампа получила широкое распространение в архитектуре.

Светильники оптом и в розницу Вы можете приобрести в нашей компании

Разнообразные светильники любой конструкции, формы и цвета Вы можете приобрести в нашей компании. Мы представляем Вашему вниманию широкий выбор электротехнического оборудования производства известных европейских производителей по самым привлекательным ценам.

Светодиоды и осветительное оборудование для любых объектов покупайте у нас

Светодиоды и прочее световое оборудование Вы можете приобрести в нашей компании. Мы представляем Вашему вниманию широкий выбор осветительного и электротехнического оборудования от ведущих мировых производителей. В нашем каталоге Вы найдете продукцию таких компаний, как legrand, Аbb, Gira и др.

Читайте так же:
Подключить два провода светодиодной ленты
Энергосберегающие лампы для осветительных систем в каталоге нашей компании

В последнее время, энергосберегающие лампы в нашей стране пользуются все большей популярностью. Это связано с активным ростом тенденции энергосбережения, которая распространилась не только по Европе, но и по всему миру, медленно но, но верно захватывая и Россию.

Выбор сечения кабеля по току

Под сечением кабеля понимают площадь среза токоведущей жилы. Чаще всего этот срезу круглой формы и состоит из 1 проволоки, — тогда сечение равняется площади круга. Если же провод многожильный, необходимо искать сумму всех сечений жил. По всему миру действуют определенные стандарты величин сечения, при этом таблица сечения кабеля будет одинаковой для Европы и стран СНГ.

варианты жил и сечений кабеля

В каких случаях актуален выбор сечения кабеля по току? Значение нужно знать при проектировке новой проводки, при реконструкции старой электросети, перед покупкой автоматов, стабилизаторов и бытовых устройств. Во всех случаях, когда на провод будет воздействовать нагрузка, нужно знать, какие величины он способен выдержать.

Для бытовых целей можете воспользоваться следующей таблицей (значения приблизительные):

Домашняя однофазная нагрузкаСечение жил из меди, мм 2Длительная нагрузка, АNOM автоматический выключатель, АПредельный автомат, АMAX мощность при 220V, кВт
вводные линии питания1070506315,4
электроплиты, духовки646324010,1
теплый пол, кондиционер, бойлер43825328,3
мелкая/средняя быттехника, розеточные группы2,52716205,9
освещение1,51910164,1

бытовое сечение кабеля

  • нельзя допускать, чтобы на проводку долго воздействовала предельная нагрузка, поэтому надо определять сечение кабеля по току с запасом;
  • самые надежные и долговечные соединения проводки выполняются из одного металла, желательно — из меди;
  • если ситуация вынуждает вас соединять алюминий и медь, все-таки постарайтесь поставить мощные клеммные блоки с увеличенной площадью соприкосновения проводов.

Обратите внимание при одинаковом сечении проводимость алюминиевого провода гораздо ниже, чем у медного.

Последствия выбора неправильного сечения провода по току весьма печальны: включенное оборудование выходит из строя, наступает кризис во всей системе проводки или даже возникает пожар при плавлении изоляции в результате перегрева. А если излишне “перестраховаться” и предусмотреть большой запас в сечении, есть вероятность сильно переплатить.

Расчет сечения по плотности тока

Прежде всего надо вычислить потребляемый ток:

формула

где I — сила тока; P — мощность потребителя; U — напряжение линии (обычно соответствует 220V).

Мощность популярных бытовых приборов можно обобщить в таблице (наведены среднестатистические данные):

Бытовой приборМощность, Вт
Компьютер500
Стиральная машина2500
Телевизор140
Электрочайник2000
Утюг1700
Пылесос650
Холодильник300

Просто сложите токи всех потребителей и выполните расчет сечения:

  • для открытой проводки 10А соответствует 1 мм 2 кабеля из меди; 8А — одному квадратному миллиметру алюминиевой жилы;
  • для скрытой проводки — каждые дополнительные 10А соответствуют сечению 1,25 мм 2 медного кабеля; каждые 8А = 1,25 мм 2 алюминиевого.

Этот метод называется расчет сечения по плотности тока. Значение в пределах 6…10А/мм 2 получено специалистами опытным путем.

Расчет на онлайн калькуляторе

Многочисленные онлайн-калькуляторы предлагают автоматический расчет сечения. Как рассчитать сечение провода на таком калькуляторе? Популярный алгоритм предлагает ввести несколько известных характеристик: вид тока (переменный или постоянный), материал проводника (Cu или Al), суммарную мощность подключаемой нагрузки (в кВт), номинальное напряжение. Также для систем переменного тока при расчете сечения важно знать тип снабжения — однофазный или трехфазный.

Способ прокладки кабеля также влияет на максимально-допустимую нагрузку из-за разных условий теплоотвода (открытый монтаж способствует лучшему охлаждению кабеля по сравнению с кабель-каналом, а в земле проводник греется меньше всего и способен пропускать более высокие значения длительного номинального тока).

Количество нагруженных проводов в пучке будет различным для постоянного и переменного тока, а также для однофазных и трехфазных систем переменного тока. Так, все провода считаются нагруженными в сети постоянного тока, а с переменным дело обстоит иначе:

  • в 1-фазной сети нагружены фазный и нулевой провод;
  • в 3-фазной — только фазные (не учитываются нулевой защитный и рабочий проводники).
Читайте так же:
Ba2901f уменьшить ток подсветки

То есть, примеры нагруженных проводов в пучке при расчете могут быть такими: два, три или четыре провода в раздельной изоляции, два или три провода в общей изоляции и т. д.

Обращаем ваше внимание, что онлайн-калькулятор для расчета сечения предлагает всего лишь предварительный и примерный результат. Полученные значения нельзя использовать в реальных проектах систем электроснабжения без оценки профессионала.

Разница между проводом, шнуром и кабелем

Сделать наиболее точный выбор сечения кабеля по току поможет таблица ПУЭ. В Правилах устройства электроустановок следует обратить внимание на табл. 1.3.4 — 1.3.8. В шапках таблиц вы найдете понятия “провод”, “шнур” и “кабель”, и они в действительности отличаются между собой, хотя в бытовой речи мы редко делаем различия.

отличие кабеля от провода

Итак, провод — это кабельное изделие из одной или нескольких жил (изолированных или неизолированных), скрученных вместе. Если жилы провода не изолированы, то вместе они образуют одну скрученную многопроволочную жилу. На подобной жиле часто находится легкая защита в виде полиэтиленовой оболочки. Вместо оболочки может быть оплетка или обмотка из проволоки или волокнистых материалов. На воздушных линиях используют как голые провода (А, АС, ПС, ПСО), так и изолированные (СИП). В домашних сетях — только с изоляцией (ППВ, АППВ, ПВ, ПВ-3).

что такое провод

ГОСТ запрещает прокладывать провода в воде и под землей.

Шнур являет собой провод специального назначения, на котором нет чрезмерной защиты и допустимое напряжение не превышает 660V. Шнур соединяет подвижные устройства с сетью, относительно короткий и гибкий. Используются в бытовой технике в качестве питающих проводов. Пример — ШВВП.

что такое шнур

Кабель — изделие с одной или несколькими изолированными жилами. Каждая жила, согласно ГОСТу, обязательно заключена в изоляцию и сверху — в оболочку из металла или неметалла, а в особых случаях — в броню (ВБбШв, к примеру). Под оболочкой может быть гидрофобный заполнитель (вазелин, гидрофобный гель, спецмасла), чтобы вода и влага не распространялись продольно. Кабель отличается “повышенной проходимостью”, и пригоден к эксплуатации в сложных условиях: под водой и под землей.

отличия кабеля

Таким образом, мы разобрались, что сечение кабеля по току и сечение провода по току — вовсе не одно и то же. Теперь перейдем к таблицам сечения проводов по току.

Таблицы ПУЭ и ГОСТ

Выбор сечения кабеля по току в таблице ПУЭ делается так:

  1. Выбирается материал жил — медь, алюминий.
  2. Определяемся с количеством жил.
  3. Подбираем тип прокладки.
  4. В зависимости от предполагаемой токовой нагрузки определяем сечение токопроводящей жилы (с запасом в большую сторону).

Ниже представлены 5 важнейших таблиц для определения сечения проводов и кабелей по току из ПУЭ.

таблица 1.3.4. ПУЭ

Также допустимые токовые нагрузки на провода и кабеля в отношении к сечению токопроводящей жилы наведены в Государственных Стандартах 16442-80 (табл. 23, 24).

таблички по госту

Диаметр и сечение жилы

Для расчета сечения монолитной жилы по диаметру нужно:

  1. Очистить небольшой участок кабеля от изоляции.
  2. С помощью штангенциркуля или микрометра замерить диаметр жилы без учета изоляции.
  3. Подставляем в формулу:

S = πR 2 = (πD 2 )/4,

в которой π = 3,14 (константа);

R — радиус круга;

D — диаметр круга.

Формула предельно проста, главное не перепутать диаметр с радиусом. Радиус это расстояние от центра окружности до его границы. Диаметр самое большое расстояние между границами окружности. Диаметр равен двум радиусам.

А как выполнить расчет сечения для многожильного кабеля? Сразу оговоримся, что нельзя просто захватить штангенциркулем весь пучок проволочек и замерить за один прием. В этом тонком процессе даже воздушный зазор имеет значение. Нужно измерить диаметр одной жилки, и потом уже умножить на количество жил в проводе/кабеле. И подставить в описанную выше формулу сечения.

Важный момент: существует коэффициент укрутки проволок, который для кабелей с многопроволочными жилами класса 5 равняется 1,053.

На практике часто получается так, что номинальное и фактическое сечение жилы не совпадают. То есть, цифры, указанные на маркировке кабельного изделия, отличаются от реально измеренных величин с помощью штангенциркуля и подстановки в формулу сечения.

Читайте так же:
Телефонный адаптер розетка пересвет

Если завод-производитель придерживается ГОСТа 22483-2012 под названием “Жилы токопроводящие для кабелей, проводов и шнуров”, то они указывают это на изделиях. Иногда кабеля и провода не соответствуют Государственному Стандарту, а производятся в соответствии с ТУ. Опытные электрики говорят, что доверие к такой продукции ниже.

Видео о сечении кабеля по току

Смотрите, как определиться с сечением провода и кабеля по току.

Сечение кабеля по мощности: таблица

Сечение многожильного провода

В процессе передачи, а также распределения электричества весомое значение имеют провода. Они подбираются в соответствии с нагрузкой, потреблением электроприборов. Чтобы разряд бесперебойно проходил, требуются точные расчеты по нагрузке и по электрической энергии.

Как выбрать сечение силового кабеля

Таблица подсчетов

Каждый шнур имеет свою номинальную силу, то есть показатель, который он сможет выдержать во время функциональной работы электроприборов. Если полученное число будет намного больше, чем у проводника, возможна авария.

Важно оценить основные значения, чтобы подобрать необходимый вам показатель.

мм2Для шнура с медными жилами
220 В380 В
АкВтАкВт
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575,9
5017538,514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066260171,6

Расчет сечения кабеля по мощности

Таблица мощности, тока и сечения алюминиевых проводов выглядит следующим образом:

мм2Для шнура с алюминиевыми жилами
220 В380 В
АкВтАкВт
2,5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
1050113925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
35100228556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044170112,2
12023050,6200132

Оценивая сечение кабеля по мощности видно, что весомое значение имеет вид дрота. Важно найти ближайшее от полученного числа, сопоставить его с соответственными жилами.

Подводный силовой кабель ветряной электростанции

Как сделать самостоятельно подсчет по длине

Провести расчет сечения кабеля по мощности можно самостоятельным путем. Процесс не займет много вашего времени, не потребует особых усилий. Для этого возьмите лист бумаги, выпишите поочередно характеристики каждого электроприбора, который у вас есть. Например, телевизор, электрическая плита, пылесос, утюг и другие приборы.

Следующий шаг заключается в подсчете суммы, полученное число используют для выбора диаметра.
Формула расчетов мощности по току и напряжению выглядит следующим образом:

Формула расчетов мощности по току и напряжению

Р – показатель силы каждого изделия, измеряется в кВт.

Поправочный коэффициент составляет 0,8. Он означает то, что не все приборы будут работать одновременно. Предполагается, что 80% будут рабочими. Ведь пользователь вряд ли будет использовать все изделия без перерыва на протяжении длительного промежутка времени.

Комментарий к записи

Чтобы лучше разобраться с сечением кабеля по мощности, важно ознакомиться с примером.

Читайте так же:
Розетки вместе с освещением

Суммарная сила электроизделий составляет 13 кВт. Нужно умножить на коэффициент 0,8. В результате пользователь получает 10,4 кВт действительной нагрузки. В таблице следует найти эту цифру и соответствующее ей число в колонке.

Цифра 10,1 подходит при однофазовой сети, напряжение 220 В, 10,5 – если у вас трехфазная сеть.

Выбор, как видно, останавливается на проводнике 6 мм (однофазная сеть), 1,5 мм (трехфазная сеть). Даже новичок сможет справиться с данной задачей.

Какие шнуры лучше

NUM – это достаточно известная марка немецкого производителя. Данный шнур отлично подойдет для жилых помещений, или же для офиса.

Кабель NYM

Отечественный производитель также изготовляет качественные изделия с похожими характеристиками.

Вычисления по длине

Проводник имеет сопротивление. Вместе с увеличением протяжности линии теряется ток. Соответственно, чем больше будет расстояние, тем большими будут потери.
В частности, если величина потери будет превышать отметку в 5%, стоит выбирать проводник с большими жилами.

Чтобы провести соответственные измерения, можно воспользоваться методикой.

1. Вычисление суммарной силы электрических приборов. Используйте для подсчетов соответствующие формулы.

2. Следующим шагом является определение сопротивления электропроводки. Для этого используйте формулу: удельное сопротивление умножают на показатель длины. Цифру, которую вы получите, необходимо разделить на поперечное сечение шнура:

Определение сопротивления электропроводки

где р – это табличная величина.

Показатель длины прохождения тока умножается на 2 раза — так как изначально ток проходит по одной жиле, затем возвращается по другой жиле.

Потери напряжения рассчитываются путем умножения силы тока на сопротивление. Чтобы определить величину потерь, потери напряжения надо разделить на напряжение в сети, затем умножить полученное значение на 100%.

Полученное число анализируется. Если показатель менее 5 %, тогда стоит оставить выбранный размер жилы. Если же полученная отметка больше 5%, тогда подбирают проводник большей длины.

Также специалисты обращают внимание на то, что при протяжении линии на большое расстояние также требуются вычисления, учитывающие потери по длине.

Вычисления по нагрузке

Сечение кабеля по току является более точным способом. Принцип вычислений аналогичен определению сечения кабеля по мощности. Необходимо определить нагрузку на электроприборы. Используйте формулу вычислений напряжения по каждому из приборов по отдельности.

Силовой бронированный кабель

Для расчета при однофазовой сети воспользуйтесь данной формулой:

Для трехфазной сети подходит формула:

Р — сила электроприборов, измеряется в кВт.

cos φ — коэффициент мощности.

Данные числа суммируются, далее, исходя из табличных значений, подбирается соответственный показатель.

Специалисты акцентируют внимание на то, что табличная величина зависит также от условий прокладки проводника. Если проводился монтаж открытой электропроводки, тогда нагрузка и сила будут намного больше. Меньшие значения будут в том случае, если прокладка проводки проходила в трубе.

Сечение кабеля по мощности: таблица

Оценивая данные характеристики и значения, можно решить поставленную задачу.
При получении суммарного числа, необходимо умножить в 1,5 раза (для запаса).

Рекомендации

Помимо проводки, важно уделить должное внимание проектированию. Следует продумать, затем нарисовать план помещения. Затем необходимо отметить будущие розетки, светильники и определить силу каждого электрического прибора по отдельности.

Выбрав провода, необходимо подсчитать длину линии, которая должна быть защищена с помощью автомата (автоматического выключателя). Специалисты советуют выделять отдельную линию на все освещение. Именно в этом случае вы сможете чинить розетки в вечернее время без дополнительных проблем. Ведь именно розетки страдают от перегруза в большей мере.

Делая вычисления, нужно быть внимательным. При неправильном расчете шнура будут перегреваться. Вследствие этого изоляция разрушится, что приведет к замыканию и возгоранию.

Благодаря грамотным расчетам вы сможете обезопасить себя, избежать вероятности возникновения аварийной ситуации, затрат денежных средств на ремонт электропроводки в дальнейшем. Не нужно будет в этом случае заменять электроприборы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector