Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет сечения кабеля

Расчет сечения кабеля

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

Расчет сечения кабеля

Кабель ААШвЭ-110

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

Что нужно помнить в первую очередь

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

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

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

Почему так важно выбрать правильное сечение

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

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

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

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

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

Кабель МРШНМнг(A)-HF

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

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

  • S=*d2/4
  • Где d – это диаметр.

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

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

Как рассчитать сечение кабеля по мощности и току

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

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

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

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

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

  • I=P/(U√3cos)
  • Где U=380 Вольт

Кабель ВБбШнг-ХЛ

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

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

Читайте так же:
Утечка тока в кабеле причины

Расчет сечения кабеля

Когда речь заходит о выборе проводки, сечение считается важнейшим качеством. Фактически, сечение кабеля — это площадь поперечного среза токоведущей жилы, в нормативных документах указывается в квадратных миллиметрах. Если жил несколько, учитываются все сечения токоведущих проводов суммарно. Сечение кабеля по мощности в таблице соотносится с такой величиной, как допустимая токовая нагрузка в Амперах.

Последняя являет собой потребляемый ток на линии, который прямо пропорционален суммарной мощности потребителей и обратно пропорционален напряжению (220V или 380V). Далее вы найдете все необходимые формулы и конкретный расчет сечения кабеля для бытовых нужд.

домашняя проводка

Почему важно правильно подобрать сечение кабеля по мощности?

  1. Потому что нужна гарантия безопасного прохождение тока по проводам.
  2. Если выбрать чересчур тонкую проводку, это приведет к перегреву металла и оплавлению изоляции, в худшем случае — к пожару или короткому замыканию.
  3. Если же выбрать проводку потолще, вас неприятно удивят расходы. Обратите внимание, что на среднестатистическую квадратуру однушки (40 м 2 ) уходит до 200 метров проводки. Затраты считайте сами, если метр внутреннего 3-жильного кабеля стоит 45 руб./м при сечении 1,5 мм 2 , и от 80 руб./м, если сечение вырастает до 2,5 мм 2 .

При неправильном расчете сечения кабеля можно на 40 квадратах переплатить около 7 тыс. руб. (выбраны усредненные цифры).

моток провода пвс

Каким же будет идеальное сечение кабеля для ваших потребностей? Нужно провести индивидуальные расчеты по домохозяйству, сравнить данные с таблицей сечения проводов и принять решение в пользу минимального запаса. Никто не застрахован от недобросовестных производителей, которые выпускают проводку с заниженным сечением, а также нужно быть готовым к пополнению домашнего технопарка какой-нибудь мощной новинкой.

Советы по выбору проводки

Коротко о желательных характеристиках проводника:

  • Вы должны обеспечить проводнику такую толщину, чтобы он не перегревался свыше 60⁰С. Это предотвратит возгорание и аварийные ситуации в сети.
  • При навесном монтаже имеет значение механическая прочность материала, чтобы линия выдерживала весовую нагрузку и не разрывалась.
  • Оптимальным материалом для кабельных жил является медь.

медная проводка для дома

Медные жилы имеют огромное число преимуществ перед алюминиевыми аналогами. Даже несмотря на дороговизну (медь дороже примерно в 4 раза). Медный провод удобен в монтаже, выдерживает до 50 изгибов (против 10 у алюминия), служит дольше и не окисляется так стремительно. Кроме того, сечение провода и диаметр жилы из меди требуется меньшее, чем в случае с алюминиевым проводом в тех же условиях. Последний плюс материала особо уместен при наружном монтаже проводки.

Вот какими номиналами медных проводов пользуются в быту наши сограждане чаще всего:

  • 4 мм 2 ;
  • 2,5 мм 2 ;
  • 1,5 мм 2 ;
  • 1 мм 2 ;
  • 0,75 мм 2 .

К слову, в России и Европе используется метрическая система для обозначения типоразмера проводки, а в Америке американская толщина проводов AWG (American Wire Gauge, в буквальном переводе с англ. языка американский проволочный калибр).

американское сечение кабеля awg

Приводим полезную табличку для перевода европейской системы сечений в американскую, и обратно.

Евросечение в метрической системе, мм 2AWG, сечение в США
412/13
2,514/15
1,516/17
118
0,7519/20
0,521/22
0,2523/24

Таблица сечения кабеля по мощности и току

Мощность прибора

А теперь перейдем от теории к практике. Если мы исходим из того, что электросеть должна долговременно выдерживать подключаемую нагрузку, то нам нужно понять характер этой самой нагрузки. В быту в сеть включаются такие электроприборы, как лампы, компьютеры, телевизоры, стиральные машинки, бойлеры, кухонная бытовая техника и т. д. И каждое устройство требует определенного количества электрической энергии.

мощность бытовых приборов

От номинальной (рабочей) мощности прибора зависит его величина потребления.

Полная мощность в электротехнике описывает нагрузки, налагаемые потребителем на элементы подводящей сети (в том числе на провода и кабели). Нагрузки эти зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной энергии. В системе СИ полная мощность измеряется в Ватт (Вт), но есть еще и внесистемная единица измерения вольт-ампер (В·А или V·A). Поскольку полная мощность являет собой сумму активной и реактивной мощности, следует понимать, что именно активная мощность прибора — это действительная часть выражения.

Приводим таблицу со значением мощности различных бытовых потребителей.

ЭлектроприборМощность, Вт
Бытовой сварочный аппарат1000 — 5500
Электроплита1000 — 2000
Стиральная машинка350 — 2000
Утюг300 — 2000
Пылесос100 — 3000
Системный блок компьютера100 — 1700
Холодильник15 — 700
Лампа накаливания25 — 150
Роутер10 — 20
Люминесцентная лампа5 — 30
ЖК-монитор2 — 40

Номинальная потребляемая мощность указывается производителем на корпусе устройства или в паспорте в Ваттах (Вт).

Сечение провода

Существует полезная таблица сечения кабеля по мощности и току, рекомендуем с ней ознакомиться.

Читайте так же:
Пуэ жилы кабеля допустимый ток

таблица сечения кабеля

Посредине вы видите столбец со значениями сечений в квадратных миллиметрах. Далее вам необходимо выбрать метод прокладывания проводки — открыто или в трубе, и смотреть ответ в левой или правой части таблицы. Обратите внимание на материал жил — медь или алюминий. Мощность приборов в табличке расписана в кВт. Проверку соответствия мощности и тока можно выполнить по формуле:

I = P/U или P = I/U,

где I — сила тока, P — мощность потребителя и U — напряжение сети (220V или 380V).

Сечение кабеля по мощности в таблице вы сможете определить при соблюдении трех нюансов:

  1. Вы знаете общее количество потребителей.
  2. Вам известна номинальная мощность каждого устройства.
  3. У вас составлен список потребителей, которые будут работать от сети одновременно.

При корректном расчете сечения кабеля по мощности вам удастся обеспечить покупку и монтаж проводки, которая справится с подключенной нагрузкой.

Чем отличается сечение провода и его диаметр, смотрите на картинке с формулой.

сечение провода и диаметр

Пример расчета сечения

Вся проводка вашей домашней электросети делится на две категории: вводной кабель и отходящие линии. Через общий вводной кабель проходит вся нагрузка, соответственно его сечение будет наибольшим. А вот отходящие проводники по своему сечению будут подбираться в зависимости от мощности и количества подключаемых приборов.

Предлагаем следующий алгоритм расчета сечения кабеля:

  • Перечисляем, какие потребители электроэнергии находятся в доме. К примеру, это осветительные приборы (3 лампы накаливания по 100Вт, 3 лампы накаливания по 75Вт, 1 люминесцентная лампочка на 80Вт), телевизор мощностью 100Вт, бойлер на 2000Вт, электрокамин на 1500Вт, ПК мощностью 500Вт, холодильник на 100Вт, электрочайник — 1500Вт.
  • Переводим все мощности в киловатты и складываем значения. Получаем 3х0,1кВт + 3х0,075кВт + 0,08кВт + 0,1кВт + 2кВт + 1,5кВт + 0,5кВт + 0,1кВт + 1,5кВт = 6,305кВт. Это значение суммарной мощности потребителей.
  • Смотрим приведенную выше таблицу в столбец с медными проводами и напряжением для 1-фазной сети 220V. Там у нас есть ячейка 6,6 кВт, которому соответствует сечение кабеля 2,5 мм 2 . Нужно обязательно округлять мощность в большую сторону, чтобы оставался запас.
  • Сечение с запасом должно учитывать еще ряд факторов. Во-первых, ваша квартира может пополниться новой техникой, такой как игровая приставка, свет для фото и видео, аудиосистема, проектор и т. д., предполагайте это заранее. Во-вторых, недобросовестные производители проводов и кабелей часто экономят на материале и занижают реальное сечение жилы по сравнению с записанным номиналом. Поэтому хорошенько перестрахуйтесь и возьмите провод потолще, насколько вам позволяет бюджет. Запас в 15—20% можно считать оптимальным.
  • Сечение кабеля на отходящих линиях подбирается аналогично. Отходящих проводников обычно несколько, и на каждом из них предполагается отдельная нагрузка.

Расчет “дедовским методом”

Хотя профессиональные электрики при проектировке новой сети всегда пользуются детальными расчетами и таблицами сечения кабеля по мощности и току, на практике люди монтируют для бытовых розеточных цепей провод из меди 2,5 мм 2 , а для цепей освещения — медь 1,5 мм 2 .

Есть еще такой упрощенный расчет сечения кабеля, как деление силы тока на 10. То есть, чтобы получить примерную площадь сечения в квадратных миллиметрах, следует I в Амперах поделить на 10. Полученный результат, конечно же, округляют в большую сторону. Например, у нас есть ток в 22А, поэтому 22/10 = 2,2 мм 2 . Округляя до ближайшего номинала сечения, получим 2,5 мм 2 медного проводника. Если сравнивать с таблицей, то все примерно сходится, и эти данные можно использовать для предварительного расчета. С этой информацией, к примеру, можно прикинуть, сколько будет стоить медная проводка в магазине.

Обратите внимание: упрощенный метод годиться лишь для бытовых сетей до 40А. Все, что мощнее 40А (вводной кабель, наружные линии), требует гораздо большего запаса. Для приблизительного подсчета для сетей 4080А рекомендуется делить I на 8.

И еще один важный момент. Описанные выше цифры подходят для приблизительного расчета сечения медного кабеля. Насчет алюминия известно следующее: он хуже проводит электричество и требует проводки на 20% толще (для сетей до 40А) или даже на 30% толще (для 40—80А).

Видео о расчете сечения кабеля по мощности

Смотрите, как определить сечение кабеля по мощности, в формате видео.

Выбор сечения проводов и кабелей для электропроводки по току и мощности с помощью таблиц

Выбираем кабельную и проводниковую продукцию

При устройстве электропроводки необходимо заранее определить мощности потребителей. Это поможет в оптимальном выборе кабелей. Такой выбор позволит долго и безопасно эксплуатировать проводку без ремонта.

Кабельная и проводниковая продукция весьма разнообразна по своим свойствам и целевому назначению, а также имеет большой разброс в ценах. Статья рассказывает о важнейшем параметре проводки – сечении провода или кабеля по току и мощности, и как определить диаметр – рассчитать по формуле или выбрать с помощью таблицы.

Общая информация для потребителя

Токонесущая часть кабеля выполняется из металла. Часть плоскости, проходящей под прямым углом к проводу, ограниченная металлом, называется сечением провода. В качестве единицы измерения используют квадратные миллиметры.

Читайте так же:
Проверка кабеля по термической устойчивости току трехфазного кз

Сечение определяет допустимые токи, проходящие в проводе и кабеле. Этот ток, по закону Джоуля-Ленца, приводит к выделению тепла (пропорционально сопротивлению и квадрату тока), которое и ограничивает ток.

Условно можно выделить три области температур:

  • изоляция остается целой;
  • изоляция обгорает, но металл остается целым;
  • металл плавится от высокой температуры.

Из них только первая является допустимой температурой эксплуатации. Кроме того, с уменьшением сечения возрастает его электрическое сопротивление, что приводит к увеличению падения напряжения в проводах.

[attention type=green]Однако, увеличение сечения приводит к увеличению массы и особенно стоимости или кабеля.[/attention]

Из материалов для промышленного изготовления кабельной продукции используют чистую медь или алюминий. Эти металлы имеют различные физические свойства, в частности, удельное сопротивление, поэтому и сечения, выбираемые под заданный ток, могут оказаться различными.

Узнайте из этого видео, как правильно подобрать сечение провода или кабеля по мощности для домашней проводки:

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:

[attention type=yellow]Диаметр жилы можно определить, сняв изоляцию и замерив диаметр по голому металлу штангенциркулем или микрометром.[/attention]

Допустимая плотность электротока

Плотность тока определяется очень просто, это число ампер на сечение. Существует два варианта проводки: открытая и закрытая. Открытая допускает большую плотность тока, за счет лучшей теплоотдачи в окружающую среду. Закрытая требует поправки в меньшую сторону, чтобы баланс тепла не привел к перегреву в лотке, кабельном канале или шахте, что может вызвать короткое замыкание или даже пожар.

Точные тепловые расчеты очень сложны, на практике исходят из допустимой температуры эксплуатации наиболее критичного элемента в конструкции, по которой и выбирают плотность тока.

[attention type=green]Таким образом, допустимая плотность тока, это величина, при которой нагрев изоляции всех проводов в пучке (кабельном канале) остается безопасным, с учетом максимальной температуры окружающей среды.
[/attention]

Таблица сечения медного и алюминиевого провода или кабеля по току:

Допустимая плотность электротока

В таблице 1 приводится допустимая плотность токов для температур, не выше комнатной. Большинство современных проводов имеют ПВХ или полиэтиленовую изоляцию, допускающую нагрев при эксплуатации не более 70-90°C. Для «горячих» помещений плотность токов необходимо снижать с коэффициентом 0.9 на каждые 10°C до температур предельной эксплуатации проводов или кабеля.

Теперь о том, что считать открытой и что закрытой проводкой. Открытой является проводка, если она выполнена хомутами (шинкой) по стенам, потолку, вдоль несущего троса или по воздуху. Закрытая проложена в кабельных лотках, каналах, замурована в стены под штукатурку, выполнена в трубах, оболочке или проложена в грунте. Также следует считать проводку закрытой, если она находится в распределительных коробках или щитках. Закрытая охлаждается хуже.

Например, пусть в помещении сушилки градусник показывает 50°С. До какого значения следует уменьшить плотность тока медного кабеля, проложенного в этом помещении по потолку, если изоляция кабеля выдерживает нагрев до 90°C? Разница составляет 50-20 = 30 градусов, значит, нужно трижды использовать коэффициент. Ответ:

Коэффициент плотности тока медного кабеля

Пример подсчета участка проводки и нагрузки

Пусть подвесной потолок освещается шестью светильниками мощностью по 80 Вт каждый и они уже соединены между собой. Нам требуется подвести к ним питание, используя алюминиевый кабель. Будем считать проводку закрытой, помещение сухим, а температуру комнатной. Теперь узнаем, как посчитать силу тока сечения провода по мощности медного и алюминиевого кабелей, для этого используем уравнение, определяющее мощность (сетевое напряжение по новым стандартам считаем равным 230 В):

Уравнение, определяющее мощность

Используя соответствующую плотность тока для алюминия из таблицы 1, найдем сечение, необходимое для работы линии без перегрева:

Сечение, необходимое для работы линии без перегрева

Если нам нужно найти диаметр провода, используем формулу:

Диаметр провода

Подходящим будет кабель АППВ2х1.5 (сечение 1.5 мм.кв). Это, пожалуй, самый тонкий кабель, какой можно найти на рынке (и один из наиболее дешевых). В приведенном случае он обеспечивает двухкратный запас по мощности, т. е. на данной линии может быть установлен потребитель с допустимой мощностью нагрузки до 500 Вт, например, вентилятор, сушилка или дополнительные светильники.

[attention type=red]Розетки на эту линию устанавливать недопустимо, так как в них может быть включен (а, скорее всего, и будет) мощный потребитель и это приведет к перегрузке участка линии.
[/attention]

Читайте так же:
Подсоединяем розетку для интернетного кабеля

Быстрый подбор: полезные стандарты и соотношение

Для экономии времени, расчеты обычно сводят в таблицы, тем более, что номенклатура кабельных изделий довольно ограничена. В следующей таблице приводится расчет сечения медного и алюминиевого проводов по потребляемой мощности и силе тока в зависимости от предназначения — для открытой и закрытой проводки. Диаметр получается как функция от мощности нагрузки, металла и типа проводки. Напряжение сети считается равным 230 В.

Расчет для медной и алюминиевой проводки

Таблица дает возможность быстро выбрать сечение или диаметр, если известна мощность нагрузки. Найденное значение округляется в большую сторону до ближайшего значения из номенклатурного ряда.

В следующей таблице сведены данные допустимых токов по сечениям и мощности материалов кабелей и проводов для расчета и быстрого выбора наиболее подходящих:

Данные для определения нагрузки на провода

Рекомендации по устройству

Устройство проводки, кроме всего прочего, требует навыков проектирования, что есть не у каждого, кто хочет ее сделать. Недостаточно иметь только хорошие навыки в электромонтаже. Некоторые путают проектирование с оформлением документации по каким-то правилам. Это совершенно разные вещи. Хороший проект может быть изложен на листках из тетрадки.

Прежде всего, нарисуйте план ваших помещений и отметьте будущие розетки и светильники. Узнайте мощности всех ваших потребителей: утюгов, ламп, нагревательных приборов и т. п. Затем впишите мощности нагрузок, наиболее часто потребляемых в разных помещениях. Это позволит вам выбрать наиболее оптимальные варианты выбора кабелей.

Вы удивитесь, сколько тут возможностей и какой резерв для экономии денег. Выбрав провода, подсчитайте длину каждой линии, которую вы ведете. Сложите все вместе, и тогда вы приобретете ровно то, что нужно, и столько, сколько нужно.

Каждая линия должна быть защищена своим автоматом (автоматическим выключателем), рассчитанным на ток, соответствующий допустимой мощности линии (сумма мощностей потребителей). Подпишите автоматы, расположенные в щитке, например: «кухня», «гостиная» и т. д.

[attention type=green]Целесообразно иметь отдельную линию на все освещение, тогда вы сможете спокойно чинить розетку в вечернее время, не пользуясь спичками. Именно розетки чаще всего и бывают перегруженными. Обеспечивайте розетки достаточной мощностью – вы не знаете заранее, что вам придется туда включать.[/attention]

В сырых помещениях используйте кабели только с двойной изоляцией! Используйте современные розетки («евро») и кабели с заземляющими проводниками и правильно подключайте заземление. Одножильные провода, особенно медные, изгибайте плавно, оставляя радиус в несколько сантиметров. Это предотвратит их излом. В кабельных лотках и каналах провода должны лежать прямо, но свободно, ни в коем случае нельзя натягивать их, как струну.

В розетках и выключателях должен быть запас в несколько лишних сантиметров. При прокладке нужно убедиться, что нигде нет острых углов, которые могут надрезать изоляцию. Затягивать клеммы при подключении необходимо плотно, а для многожильных проводов эту процедуру следует сделать повторно, у них есть особенность усадки жил, в результате чего соединение может ослабнуть.

[attention type=red]Медные провода и алюминиевые «не дружат» между собой по электрохимическим причинам, непосредственно соединять их нельзя. Для этого можно использовать специальные клеммники или оцинкованные шайбы. Места соединений всегда должны быть сухими.
[/attention]
Фазные проводники должны быть белого (или коричневого) цвета, а нейтрали – всегда синего. Заземление имеет желто-зеленый цвет. Это общепринятые правила расцветки и продажные кабели, как правило, имеют внутреннюю изоляцию именно таких цветов. Соблюдение расцветки повышает безопасность эксплуатации и ремонта.

Предлагаем вашему вниманию интересное и познавательное видео, как правильно рассчитать сечение кабеля по мощности и длине:

Выбор проводов по сечению является главным элементом проекта электроснабжения любого масштаба, от комнаты, до больших сетей. От этого будет зависеть ток, который можно отбирать в нагрузку и мощность. Правильный выбор проводов также обеспечивает электро- и пожарную безопасность, и обеспечивает экономичный бюджет вашего проекта.

Расчет кабеля по мощности: таблицы и формулы

Устройство электропроводки требует тщательной подготовки: составления схемы, рассмотрения всевозможных вариантов прокладки, комплектующих деталей. Залогом качественного монтажа, долговечности, безопасности электросети является обоснованный выбор сечения проводов и кабелей. Предлагаемая производителями продукция отличается разнообразием свойств, назначения, не говоря уже о цене. Чтобы не переплачивать, следует подобрать оптимальный вариант. Расчет кабеля по мощности поможет подобрать требуемое сечение. Однако, практикуют несколько методов расчета и выбора сечения.

Расчет кабеля по мощности

Медный одножильный провод

Расчет кабеля по мощности

Самым простым считается выбор кабеля по мощности, потребляемой квартирой, домом. Его используют, подбирая жилы, подводящие энергию от ЛЭП к стене здания, от подъездного щитка до распределительной коробки на этаже к потребителю. Расчет кабеля по мощности необходим при проектировании теплого пола под стяжку. Малейшая ошибка приведет к преждевременному выходу системы из строя.

Первым делом выполняют расчёт суммарной мощности потребления электроэнергии. Для пола ее ищут с учетом полезной площади (свободной от мебели). Также учитывают возлагаемую на электрический пол функцию:

  • основной источник обогрева – 160-180 Вт/кв.м;
  • дополнительный источник тепла –100-150 Вт/кв.м
Читайте так же:
Рамка с подсветкой для выключателя

Информация о производительности электротехники, существующей или планируемой к установке, расположена на корпусе оборудования, в техническом паспорте, инструкции. Найденные показатели складывают.

Специалисты рекомендуют уменьшить полученный итог, умножив его на понижающий коэффициент 0,8. Такой подход обусловлен тем, что ситуация, когда будут включены одновременно холодильник, электрочайник, утюг, освещение, бойлер, микроволновка маловероятна. Другие советуют наоборот создать определенный запас на перспективу, применяя повышающий коэффициент 1,2. Истина, как обычно, лежит посередине.

Определив суммарный результат, переходят к выбору кабеля по мощности. С этой целью пользуются данными таблиц из ПУЭ, электротехнических справочников. Несложный пример поможет разобраться. Пусть получена расчетная нагрузка 4,5 кВт. Для сети 220 В диаметр составит:

  • медный ­ 2,5 мм;
  • алюминиевый – 4 мм.
  • медь – 1,5 мм;
  • алюминий – 2,5 мм.

Осуществляя расчет греющего кабеля для наружной части водопровода, исходят из диаметра трубы:

  • при 20 мм достаточно 10 Вт/м;
  • 20-40 мм – 16 Вт/м;
  • 40-60 мм – 24 Вт/м.

Указанные параметры справедливы при качественной изоляции. Она должна составлять минимум 1 см, идеально – 10 см.

Расчет сечения провода по току

Допустимую токовую нагрузку считают основным нормативом безопасной эксплуатации электросетей. Ее характеризуют как величину, который жила сможет пропускать длительный период времени, не нагреваясь. Сначала высчитывают суммарную мощность приборов, имеющихся или планируемых к установке. Затем рассчитывают силу тока, соответствующую полученным данным. Если рассматривают однофазную сеть 220 В, она составит: I=(PK)/(Ucos ф), где P – сумма мощности оборудования, Вт; K – коэффициент (принимают равным 0,75); U – напряжение, Вт; cos ф – берут равным 1 для бытовой сети.

Имеющийся результат дает возможность при помощи таблиц определить диаметр провода. Если расчетное значение не совпадает с табличным, переходят к ближайшему большему.

При подборе табличных величин понадобится учесть способ прокладки: открыто (на воздухе), скрыто (в земле).

Открытая проводка воспринимает большую токовую нагрузку, чем скрытая. Так, например, для одинаковых значений 42 А при прокладке медного провода по воздуху потребуется сечение 6 мм, в земле – 4 мм.

Расчет по длине провода

Каждый проводник имеет конкретное сопротивление. Чем протяженнее линия, тем оно значительнее. Предупредить появление такой проблемы поможет несложный предварительный расчет кабеля по потере. Последовательность вычисления:

  • Найти суммарную нагрузку электрооборудования, силу тока.
  • Вычислить сопротивление проводки: R=(p*L)/S, где p – удельного сопротивления проводника (табличное значение); L – длина проводника, м; S – площадь его сечения.
  • Провести вычисления: перемножить силу тока (I) и полученное (R).
  • Показатель, который дал расчет потерь напряжения в кабеле, разделить на соответствующее показание сети, затем умножить на 100%.
  • Проанализировать получившееся число. Если расчет потерь в кабеле показал превышение 5%, придется поискать проводник крупнее; не превышает ‑ жила принята верно.

Протяженная электросеть требует расчета длины. Его отсутствие увеличивает вероятность того, что ее элементы подобраны неправильно. Если необходимо знать длину греющего кабеля, ее находят с учетом расположения трубопровода (внутри или снаружи здания), длины, диаметра трубы, назначения (водопровод, канализация, дренаж), свойства теплоизоляции, температурного режима окружающей среды.

Как определить где фаза, ноль и земля. Цвета проводов вам помогут.

Формулы для расчета сечения кабеля и провода

Потери напряжения в проводе

При движении электричества его некоторая часть расходуется на нагрев материала. Величина тока зависит от потребляемой нагрузки, а сопротивление проводов связано с их протяженностью. Этот факт позволяет понять, что недостаточно провести расчет нагрузки на потребляемый ток. Не всегда возможно использовать проводку одинакового диаметра, особенно при подключении разного метража.

Чтобы техника работала нормально, параметры сети должны быть не менее номинальных. Если жила подобрана ошибочно, трудно гарантировать надежную работу приборов. Расчет падения напряжения в кабеле (ΔU) позволяет избежать многих неприятных ситуаций, связанных с нестабильной работой электрооборудования.

С увеличением тока и сопротивления ΔU также возрастает. Его считают как разность между показанием на начальных и конечных точках участка в относительных единицах: ΔU=(Pr0+Qx0)*l/Uном, где P и Q –– соответственно, мощность активная и реактивная, кВт; r0 и x0 – соответственно, индуктивное и активное сопротивление проводника, Ом/км; Uном – напряжение номинальное, кВ; l – протяженность линии, км.

Величина падения определяется материалом (алюминий, медь), сечением, протяженностью, свойствами электрической сети. Чтобы найти ее, потребуются данные о технических характеристиках жил, величине силы тока. Расчет потерь напряжения в кабеле реализуют различными методами:

  • формулы – громоздко и сложно;
  • таблицы, графики, диаграммы – проще, но нужно разбираться;
  • на компьютере при помощи специальных программ.

Предлагаемые калькуляторы позволяют выполнить расчет потерь в кабеле разных линий, марок, материалов. Отклонение от номинального показателя для жилых строений не должно превышать 5%.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector