Таблицы и формулы для выбора сечения кабеля

1. Главная
2. ПиРЭЭ

Электроэнергия может вырабатываться генератором на напряжении 6, 10, 18кВ. Далее она идет по шинопроводам или комплектным токопроводам к трансформаторам, которые повышают эту величину до 35-330кВ. Чем выше напряжение, тем дальше эту энергию передавать. Затем уже по ЛЭП электричество идет до потребителей. Там опять трансформируется через понижающие трансформаторы до величины 0,4кВ. И между всеми этими преобразованиями электричество идет по воздушным, кабельным линиям различного напряжения. Выбор сечения этих кабелей отдельный вопрос, который и рассматривается в данной статье.

Если обратиться к основам вопроса, то его сразу можно разделить на две части.

Часть первая, выбор сечения в сетях до 1кВ, ну и вторая часть (в отдельной статье) — выбор сечения в сетях выше 1кВ. Кроме того, рассмотрим общий для этих классов напряжения вопрос — определение сечения кабеля по диаметру. Сразу предупреждаю, что впереди много таблиц, но пусть это Вас не пугает, так как порой таблица лучше тысячи слов.

Выбор и расчет сечения кабелей напряжением до 1кВ (для квартиры, дома)

Электрические сети до 1кВ самые многочисленные — это как паутина, которая обвивает всю электроэнергетику и в которой такое бесчисленное множество автоматов, схем и устройств, что голова у неподготовленного человека может пойти кругом. Кроме сетей 0,4кВ промышленных предприятий (заводов, ТЭЦ), к этим сетям относится и проводка в квартирах, коттеджах. Поэтому вопросом выбора и расчета сечения кабеля задаются и люди, которые далеки от электричества — простые владельцы недвижимости.

Кабель используется для передачи электроэнергии от источника к потребителю. В квартирах мы рассматриваем участок от электрического щитка, где установлен вводной автоматический выключатель на квартиру, до розеток, в которые подключаются наши приборы (телевизоры, стиральные машины, чайники). Всё, что отходит от автомата в сторону от квартиры в ведомстве обслуживающей организации, туда лезть мы права не имеем. То есть рассматриваем вопрос прокладки кабелей от вводного автомата до розеток в стене и выключателей на потолке.

В общем случае для освещения берут 1,5 квадрата, для розеток 2,5, а расчет необходим, если требуется подключать что-то нестандартное с большой мощностью — стиралку, бойлер, тэн, плиту.

Выбор сечения кабеля по мощности

Рассматривать далее буду квартиру, так как на предприятиях люди грамотные и всё знают. Чтобы прикинуть мощность необходимо знать мощность каждого электроприемника, сложить их вместе. Единственным минусом при выборе кабеля большего сечения, чем необходимо, является экономическая нецелесообразность. Так как больший кабель больше стоит, но меньше греется. А если выбрать правильно то выйдет и дешевле и греться не будет сильно. В меньшую же сторону округлять нельзя, так как кабель будет больше греться от протекания в нем тока и быстрее придет в неисправное состояние, которое может повлечь за собой неисправность электроприбора и всей проводки.

Первым шагом при выборе сечения кабеля будет определение мощности подключенных к нему нагрузок, а также характер нагрузки — однофазная, трехфазная. Трехфазная это может быть плита в квартире или станок в гараже в частном доме.

Если все приборы уже приобретены, то можно узнать мощность каждого по паспорту, который идет в комплекте, или, зная тип, можно найти в интернете паспорт и посмотреть мощность там.

Если приборы не куплены, но покупать их входит в ваши планы, то можно воспользоваться таблицей, где занесены наиболее популярные приборы. Выписываем значения мощностей и складываем те величины, которые одновременно могут включаться в одну розетку. Приведенные ниже значения носят справочный характер, при расчете следует брать большее значение (если указан диапазон мощности). И всегда лучше посмотреть в паспорт, чем брать средние показатели из таблиц.

Электроприбор	Вероятная мощность, Вт
Стиральная машина	4000
Микроволновка	1500-2000
Телевизор	100-400
Экран	Э
Холодильник	150-2000
Чайник электрический	1000-3000
Обогреватель	1000-2500
Плита электрическая	1100-6000
Компьютер (тут всякое возможно)	400-800
Фен для волос	450-2000
Кондиционер	1000-3000
Дрель	400-800
Шлифовальная машина	650-2200
Перфоратор	600-1400

Выключатели, которые идут после вводного удобно разделять на группы. Отдельные выключатели для питания плиты, стиралки, бойлера и других мощных приборов. Отдельные для питания освещения отдельных комнат, отдельные для групп розеток комнат. Но это в идеале, в реальности бывает просто вводной и три автомата. Но что-то я отвлекся…

Зная значение мощности, которая будет подключаться к данной розетке мы выбираем по таблице сечение с округлением в большую сторону.

За основу возьму таблицы 1.3.4-1.3.5 из 7-го издания ПУЭ. Эти таблицы даны для проводов, шнуров алюминиевых или медных с резиновой и (или) ПВХ изоляцией. То есть то что мы используем в домашней проводке — к данному типу подходит и любимые электриками медные NYM и ВВГ, и алюминиевый АВВГ.

Кроме таблиц нам понадобятся две формулы активной мощности: для однофазной (P=U*I*cosf) и трехфазной сети (та же формула, только еще умножить на корень из трех, который равен 1,732). Косинус принимаем единице, будет у нас для запаса.

Хотя существуют таблицы, где для каждого типа розетки (розетка для станка, розетка для того, для сего) описан свой косинус. Но больше единицы он быть не может, поэтому не страшно, если примем его 1.

Еще перед взглядом в таблицу стоит определиться как и в каком количестве у нас будут проложены наши провода. Варианты есть следующие — открыто или в трубе. А в трубе можно двух- или трех- или четырех одножильных, одного трехжильного или одного двухжильного. Для квартиры нам на выбор либо два одножильных в трубе — это на 220В, либо четыре одножильных в трубе — на 380В. При прокладке в трубе, необходимо, чтобы процентов 40 оставалось свободного пространства в этой самой трубе, это для отсутствия перегрева. Если прокладывать необходимо провода в другом количестве или другим способом то смело открывайте ПУЭ и пересчитывайте для себя, или же выбирайте не по мощности, а по току, о чем пойдет речь чуть позже в этой статье.

Выбирать можно как медный, так и алюминиевый кабель. Хотя, в последнее время большее применение получает медный, так как для одной и той же мощности потребуется меньшее сечение. К тому же медь имеет лучшие электропроводящие свойства, механическую прочность, меньше подвержена окислению, и плюс ко всему срок службы медного провода выше по сравнению с алюминием.

Определились с тем, медь или алюминий, 220 или 380В? Что же, смотрим в таблицу и выбираем сечение. Но учитываем, что в таблице у нас приведены значения для двух или четырех одножильных проводов в трубе.

Посчитали мы нагрузку например в 6кВт для розетки на 220В и смотрим 5,9 мало, хоть и близко, выбираем 8,3кВт — 4мм2 для меди. А если решили алюминий, то 6,1кВт — тоже 4мм2. Хотя выбрать стоит медь, так как ток при таком же сечении будет допустимый на 10А больше.

Выбор сечения кабеля по току

Суть выбора аналогичная, только теперь у нас есть ПУЭ, где прописаны токи, но сами токи нам неизвестны. Хотя, постойте… Ведь мы знаем мощности приборов и можем по формуле вычислить величины токов. Да и токи могут быть написаны в паспортах на изделия. Аналогично смотрим в таблицы ниже. Это уже таблицы из официальных документов, так что придраться не к чему.

Выбор сечения провода с резиновой или ПВХ изоляцией по допустимому току

Данные провода наиболее распространены, поэтому и приведена эта таблица. В ПУЭ же имеются другие таблицы на все случаи жизни для проводов, кабелей, шнуров с оболочкой и без при прокладке в воде, земле и воздухе. Но это уже частные случаи. Кстати, таблица что приведена при расчете по мощности полностью является частным случаем таблиц выбора по току, которые являются официальными и описаны в ПУЭ.

Расчет кабеля по мощности и длине

В случае, если вы прокладываете кабель на длинное расстояние (ну метров 15 и более), то Вам необходимо учитывать и падение напряжения, которое вызвано сопротивлением кабельной линии.

Чем же неблагоприятно для нас падение напряжения на конце кабельной линии? Для лампочки это ухудшение светового потока при снижении напряжения, или уменьшение срока службы при повышенном напряжении. Существуют допустимые величины отклонения напряжения. Но в основном для электроприборов это плюс минус пять процентов.

В этом случае требуется произвести расчет, и в случае, если напряжение будет ниже номинального на 5% и более, то придется увеличить сечение и заново произвести расчет. Или же воспользоваться очередной таблицей.

Сейчас немного углубимся в матчасть. Падение напряжения для трехфазной сети определяется по формуле:

Эта величина состоит из двух частей, активной(R) и индуктивной(X). Индуктивной частью можно пренебречь в следующих случаях:

• сеть постоянного тока
• сеть переменного тока, при cos=1
• сети, выполненные кабелями или изолированными проводами, проложенными в трубах, если их сечение не больше определенной величины, но не будем углубляться дальше.

В общем индуктивной составляющей пренебрегаем, косинус принимаем равным 1. Значение R определяется по формуле:

где р — удельное сопротивление (для меди — 0,0175, а для алюминия — 0,03)

Далее два варианта расчета:

а) по заданному значению падения напряжения находим допустимое сечение и выбираем следующее большее значение.

б) по заданному значению мощности или тока определяем падение напряжения на участке, и в случае, если оно будет больше 5%, выбираем другое сечение и повторяем расчет.

В вышеприведенных формулах длина в метрах, ток в амперах, напряжение в вольтах, площадь в мм2. Сама величина падения напряжения в относительных величинах, безразмерная. Формулы пригодны для расчетов при отсутствии индуктивной составляющей и косинусе равном 1. Ряд сечений кабелей стандартный. В принципе с полученным значением сечения можно идти на рынок и смотреть, что подойдет с округлением в большую сторону.

А можно воспользоваться таблицами в интернетах, но эти таблицы… Не понятно откуда и для какого случая они построены. Формулы — наше всё!

Определение сечения кабеля по диаметру

Если у Вас есть возможность замерить диаметр жилы кабеля, естественно голой, без изоляции, значит можно определить сечение этой жилы. Опять у нас два пути: формула или таблица. Каждый пусть выбирает, что ему удобнее.

Формула: пидэквадратначетыре. Это все знают. Измеряем диаметр провода (линейка, штангенциркуль, микрометр), повторюсь очищенного. Значение возводим в квадрат, умножаем на число пи (равно 3,14) и делим на 4. Получаем значение сечения. Примерное, ведь погрешности тут и в числе пи и в самом измерении. Хотите, вот таблица элементарная — измеряем диаметр, смотрим соответствует ли заявленному на бирке сечению.

Если провод многожильный, то либо каждую жилу измеряем, а потом считаем их число. Ну и умножаем число на диаметр одной и далее по схеме, приведенной выше. Либо, если они хорошо скручены в форме круга на конце, производим замер как на одножильном.

Как самостоятельно рассчитать сечение кабеля по мощности?

Во всех странах Европы и СНГ принята стандартизация кабелей по площади поперечного сечения. Регуляция этих параметров выполняется согласно соответствующего ПЭУ, или, как называют еще этот норматив, «Правила устройства электроустановок». Выбор нужного сечения кабеля по допустимым параметрам тока осуществляется посредством специальных таблиц.

Расчеты «на глаз» являются неправильными и грозят нарушением техники безопасности, что может спровоцировать КЗ, пробои в проводке и т.п. Данный показатель может существенно отличаться для каждого отдельного жилья, в зависимости от количества установленных там потребителей электропитания, их мощности. Отсутствие правильного предварительного расчета перед монтажом проводки может обернуться дорогостоящим ремонтом квартиры или электросети, угрозой жизни людям.

Для чего нужен расчет сечения кабеля?

Правильный выбор сечения электрического кабеля позволит смонтировать проводку таким образом, чтобы жители квартиры были в безопасности, как и их имущество. В погоне за экономией многие выбираются для разводки по квартире кабеля меньшей толщины или нужной, только вместо медной сердцевины останавливаются на алюминиевой.

Это приводит к таким последствиям:

• Прохождение токов большой мощности по несоответствующему кабелю приводит к его нагреванию, что разрушает изоляцию или просто перегорает, оставляя слабую цепь без питания.
• В некоторых случаях резкие скачки электричества способны настолько разогреть металл проводов, что возникает возгорание за счет термического воздействия на окружающие воспламеняющиеся объекты, например, обои, вагонку или другие покрытия стены.
• С повышением температуры кабеля в цепи растет сопротивление, что провоцирует изменения вольтамперных характеристик участка электропитания, для многих приборов такое «соседство» чревато поломками.
• Разрушенная изоляция оголяет провод, который для человека может быть опасным при контакте с ним, уберечься достаточно сложно, если место дефекта неизвестно.
• Найти проблемный сегмент проводки, вмурованной в стену, достаточно сложно, что в некоторых случаях требует замены проводки по всей длине от источника к проблемному месту. В конечном итоге выливается в крупную сумму, поскольку необходимо заплатить за работу электрика, купить новый, но уже с нормальными характеристиками, кабель, произвести ремонтные работы по ходу залегания провода.

Очевидно, что экономия на организации электросети в доме – это не лучший вариант сохранения своих средств. Тем более, что помимо финансовых затрат на ремонт проводки и квартиры в местах ее демонтажа, есть риск здоровью и всему имуществу. Пожаро- и электробезопасность является приоритетным правилом.

Чтобы правильно подобрать нужный кабель, необходимо выполнить следующие предварительные расчеты:

• Посчитать, для каждого помещения общее число установленных электроприборов.
• Для каждой точки подключения к электросети рассчитать рабочую суммарную нагрузку.

ПРИМЕР: К первой розетке будет подключаться вытяжка мощностью 500 Вт, электроплита на 5 кВт и посудомоечная машина 2 кВт. От второй розетки питается холодильник 800 Вт, микроволновая печь на 1,5 кВт и электрочайник на 2 кВт. Тогда суммарная нагрузка на первую точку составит 7,5 кВт, а на другую – 4,3 кВт, таким образом, на кухню будет идти нагрузка на 11,8 кВт. Это без учета светильника, поэтому всегда необходимо делать запас минимум на 20-30%, чтобы не только обезопасить себя, но и иметь возможность в будущем добавить какой-то электроприбор и не заставлять работать проводку на своем экстремальном пороге.

Выбрав материал проводника (алюминий или медь), необходимо произвести расчет нужного сечения в соответствии с полученной величиной нагрузки на отдельное помещение.

Все зависит от того, как будет организовываться сеть, предусмотрен электрораспределительный считок с разводкой по потребителям, точки планируется соединять параллельно или последовательно.

ВАЖНО: Электропроводимость меди больше, чем алюминия, поэтому провода из этих материалов одинакового сечения не будут давать равный результат при расчете по мощности, что необходимо учитывать.

Что влияет на нагрев проводов?

Причина перегрева проводки может крыться в разных проблемах сети, поэтому для правильного расчета необходимо знать основные «слабые места» кабелей, из-за которых у них поднимается температура. При прохождении тока по металлу, материал нагревается всегда, однако снижение этого параметра достигается разными методами.

Провода греются, в зависимости от:

• Качество и материал изоляционного покрытия не соответствуют требуемым параметрам. Низкокачественный диэлектрический материал оболочек кабелей легко подвергается разрушению от термического воздействия при прямом контакте, проводя тепло лучше.
• Какой способ укладки проводки использовался. Для открытых проводов показатель нагрева гораздо ниже, чем для плотно «упакованных» в закрытую пластиковую трубу.
• Тип жил в кабеле. Различают многожильные и одножильные. Разница заключается в том, что одинакового сечения моножильная проводка способна выдержать большую силу тока, чем несколько более тонких проводков, хотя многожильный кабель более гибкий и удобный для монтажа.
• Материал сердцевины. Величина нагрева зависит от физических качеств металла. Медь обладает более низким сопротивлением, чем алюминий, поэтому меньше греется и может передавать токи более высокого напряжения и силы при одинаковом сечении.
• Площадь поперечного сечения кабеля. Все изучали в школе скин-эффект – течение электрического тока по поверхности проводника. Чем больше площадь сечения – тем больше площадь поверхности, по которой передается электричество, поэтому толстые провода способны передавать значительные нагрузки, а тонкие при таких показателях просто перегорают.

Устройство кабеля

Для лучшего понимания процесса расчета проводника по сечению в зависимости от мощности потребляемого тока, необходимо понимать суть процесса передачи электричества. Для наглядности лучше представить несколько тонких водопроводных труб, которые необходимо располагать по окружности параллельно друг другу.

Чем шире эта окружность, тем большее количество таких труб поместится при плотном расположении. Напор на выходе крупной систем будет гораздо больше, чем у маленькой. С электричеством также, в силу того, что ток течет по поверхности проводника, толстые кабели смогут поддерживать большие нагрузки.

Неправильное вычисление сечения по мощности выполняется, когда:

• Токоведущая жила слишком широкая. Затраты на проводку возрастают существенно, нерационально используется ресурс кабеля.
• Ширина токоведущего канала меньше необходимой. Плотность тока возрастает, нагревая проводник и изоляцию, что приводит к утечке электричества и образованию «слабых мест» на кабеле, повышая пожароопасность проводки.

В первом случае для жизни опасности нет, но неоправданно высокие затраты на материал.

Простой способ

Формула мощности заключается в вычислении посредством умножения напряжения в проводнике на силу протекающего тока. Бытовая сеть рассчитана на напряжение 220 В, поэтому для определения сечения кабеля необходимо знать мощность и силу тока в цепи. После расчета предполагаемой нагрузки и силы тока по таблицам ПЭУ находится размер кабеля. Этот расчет подходит для розеток.

Для питания осветительных приборов, которые подключаются к отдельному выходу с распределителя, традиционно берется кабель сечением 1,5 кв. мм. Если розетки будут использоваться для питания нескольких мощных приборов, например, телевизора или фена, то нужно правильно распределять нагрузку, соотнося ее с диаметром провода согласно показателям мощности потребителей. При отсутствии возможности разбития розеточных групп рекомендуется приобретать медный кабель с сечением 6 кв. мм.

Площадь сечения и диаметр

Определить площадь сечения кабеля проще всего по диаметру сердцевины. Диаметр измеряется в мм, а площадь – в кв. мм. Согласно этим показателям можно найти в таблице допустимую мощность по типу и размеру провода. При отсутствии данных о диаметре проводки, площадь находится по такой формуле:

S = 3,14 * D2 / 4 = 0,785D2,
где:
S – площадь поперечного сечения кабеля;
D – значение диаметра.

Если форма сердцевины проводника квадратная или прямоугольная, то сечение вычисляется умножением ширины на длину, как площадь прямоугольника.

Выбор сечения проводника

Критерии соответствия сечения выбранных проводников:

1. Конфигурация электрощита. Питание всех имеющихся потребителей от одного автоматического выключателя создаст непосильную нагрузку на него, что провоцирует нагрев клемм и регулярное срабатывание. Для устранения проблемы рекомендуется разделить на несколько групп электропроводку с отдельным выключателем в щитке.
2. Тип используемого кабеля. Медный провод более дорогой и качественный, но правильный расчет алюминиевой проводки позволит собрать нужную конфигурацию с меньшими затратами.
3. Длина проводника. Является главным критерием для кабелей из алюминия. При большом метраже наблюдаются существенные потери электричества в сети, поэтому следует делать большую прибавку запаса. Для меди при скрытом монтаже достаточно прибавки в размере 20-30 %.

Точный расчет сечения кабеля должен производиться с учетом таких показателей:

• Тип и вид изоляции.
• Длина участков и их конфигурация.
• Вариант и способ прокладки (наружная или скрытая).
• Температурный режим помещения.
• Процент и уровень влажности в комнате.
• Максимально допустимый перегрев.
• Разница показателей мощности потребителей, подключаемых к одной розетке.

Существуют нижние границы размера сечения кабеля для разных участков бытовой электросети:

• Для розеток нужен провод с сечением не меньше 3,5 кв. мм.
• Подключение элементов освещения питаются от проводки не тоньше 1,5 кв. мм.
• Питание оборудования с повышенной мощностью требует кабеля с сечением от 4-6 кв. мм.

Это правило действует при разграничении групп потребителей по мощности в электрощите для повышения защиты оборудования, безопасности всей системы.

Расчет на основе нагрузки

Процесс расчета примерного сечения нужной проводки для квартиры можно произвести самостоятельно, сделать это не сложно. Однако все работы по устройству электросети в помещении следует доверять опытным специалистам.

Расчет поперечного сечения проводника производится в следующем порядке:

1. Все приборы, которые находятся в помещении и питаются от электросети, подсчитываются и заносятся в список.
2. Согласно имеющимся у приборов паспортам, записывается напротив каждого устройства значение номинальной мощности.
3. Определяется продолжительность подключения каждого прибора при одновременной работе, также вносится в список.
4. Рассчитывается поправочный коэффициент, который зависит от времени работы в сутки и вычисляется в процентном соотношении к 24 часам, записывается напротив каждого прибора.
5. После умножения номинальной мощности оборудования на поправочный коэффициент, производится суммирование всех полученных значений приборов списка.
6. Полученное значение необходимо найти в специальной таблице, в зависимости от выбранного материала проводки, прибавить к нему примерно 15 % «про запас».

ВАЖНО: Полученные цифры, как и указанные в паспорте устройств данные по номинальной мощности, являются усредненными показателями, поэтому следует прибавить еще 5 % к этим значениям.

Существует очень распространенное заблуждение о возможности монтажа проводки с различным диаметром сердцевины, в зависимости от потребителя. Это может привести к возгоранию (редко, но случается), разрушению изоляционного слоя, короткому замыканию, поскольку в одном помещении пущенная от одного распределителя электрика будет разрушительно действовать на несоответствующие по мощности светильники или другие мелкие потребители, запитанные на тонкие кабели. Такая ситуация не редкая для подключения нескольких электроприборов к одной точке, например, стиральной машины, кофеварки и мультиварки.

Особенности расчета мощности скрытой проводки

Вычисление для скрытой проводки отличается, чем для кабелей, уложенных открытым способом. Все зависит от изменения свойств проводников, их изоляции в закрытом пространстве.

Если проводник расположен на поверхности и контактирует с воздухом, то получает большую возможность отдавать вырабатываемое тепло, сохраняя низкую температуру. Плотно упакованные провода не могут настолько хорошо остужаться за счет отсутствия циркулирующего воздуха, поэтому нагреваются более интенсивно.

Первое правило для монтажа скрытой проводки гласит о необходимости проведения расчетов с запасом примерно 20-30 %, чтобы в процессе эксплуатации избежать перегрева. Согласно второй норме, наличие нескольких проводников в одном канале требует запаса не меньше 40 %.

ВАЖНО: Единственный корректный способ вычисления сечения кабеля –значение потребляемой мощности.

Не рекомендуется делать плотную укладку кабелей, лучше для каждого из самостоятельных проводов оборудовать отдельную гофротрубу.

Расчет сечения кабеля по мощности

После произведения подсчета мощности для отдельного помещения или группы потребителей, следует провести вычисление силы тока в бытовой сети с напряжением 220 В. Для этого существует формула:

I = (P1 + P2 + … + Pn) / U220,
где:
I – искомая сила тока;
P1 … Pn – мощность каждого потребителя по списку – от первого до n-ого;
U220 – напряжение в сети, в нашем случае это 220 В.

Формула расчета для трехфазной сети с напряжением 380 В выглядит так:

I = (P1 + P2 + …. + Pn) / √3 / U380
где:
U380 – напряжение в трехфазной сети, равное 380 В.

Сила тока I, полученная в расчетах измеряется в Амперах, обозначается А.

Таблицы составляются согласно показателю пропускной способности металла в проводнике. Для меди это значение равно 10 А на 1 мм, для алюминия – 8 А на 1 мм.

Определить сечение согласно пропускной способности следует по такой формуле:

S = I / Z,
где:
Z – пропускная способность кабеля.

ПРИМЕР: Сеть бытовая с напряжением 220 В. Для кухни требуется рассчитать сечение проводника при учете подключения потребителей с общей мощностью 5 кВт.
I = (P1 + P2 + …. + Pn) / U220 = Pобщ / U220 = 5 000 / 220 = 22,73 ≈ 23 (А)
Для расчета запаса следует воспользоваться правилом «5 А», что означает к полученному значению прибавить еще 5 Ампер:
I = 23 + 5 = 28 (А)
Учитывая монтаж проводки с использованием трехжильных кабелей, по таблице для полученного значения тока минимальная площадь сечения провода будет равной 3 кв. мм.

Таблица соотношения величины тока и минимального сечения кабеля

Сечение сердцевины проводника, кв. мм	Сила тока в проводниках, положенных в одной трубе, А					Сила тока в кабеле, положенном открытым способом, А
	один 3-жильный	один 2-жильный	четыре 1-жильных	три 1-жильных	два 1-жильных
0,5	–	–	–	–	–	11
0,75	–	–	–	–	–	15
1	14	15	14	15	16	17
1,2	14,5	16	15	16	18	20
1,5	15	18	16	17	19	23
2	19	23	20	22	24	26
2,5	21	25	25	25	27	30
3	24	28	26	28	32	34
4	27	32	30	35	38	41
5	31	37	34	39	42	46
6	34	40	40	42	46	50
8	43	48	46	51	54	62
10	50	55	50	60	70	80
16	70	80	75	80	85	100
25	85	100	90	100	115	140
35	100	125	115	125	135	170
50	135	160	150	170	185	215
70	175	195	185	210	225	270
95	215	245	225	255	275	330
120	250	295	260	290	315	385
150	–	–	–	330	360	440
185	–	–	–	–	–	510
240	–	–	–	–	–	605
300	–	–	–	–	–	695
400	–	–	–	–	–	830

Таблица мощности, тока и сечения медных проводов

Согласно ПЭУ, допускается расчет сечения проводника в зависимости мощности потребителей. Для медного сердечника кабеля приведены в таблице вычисления для сети с напряжением 380 В и 220 В.

Сечение сердцевины проводника, кв. мм	Медные сердцевины кабелей
	Напряжение сети 380 В		Напряжение сети 220 В
	Мощность, Вт	Сила тока, А	Мощность, Вт	Сила тока, А
1,5	10,5	16	4,1	19
2,5	16,5	25	5,9	27
4	19,8	30	8,3	38
6	26,4	40	10,1	46
10	33	50	15,4	70
16	49,5	75	18,7	80
25	59,4	90	25,3	115
35	75,9	115	29,7	135
50	95,7	145	38,5	175
70	118,8	180	47,3	215
95	145,2	220	57,2	265
120	171,6	260	66	300

Согласно данному документу, в жилых зданиях рекомендуется прокладывать кабеля с медными жилами. Для обеспечения питания инженерного оборудования некоторых типов допускается посредством алюминиевой проводки с минимальным сечением не менее 2,5 кв. мм.

Таблица мощности, тока и сечения алюминиевых проводов

Согласно данным таблицы, для определения сечения алюминиевой сердцевины проводки следует учитывать такие поправочные коэффициенты: согласно расположению (в земле, скрыто, открыто), по температурному режиму, в зависимости от влажности и т.п. В приведенной ниже таблицы расчеты верны для проводов с резиновой или пластмассовой изоляцией марок АППВ, ВВГ, АВВГ, ВПП, ППВ, ПВС, ВВП и др. Кабели с бумажным экранированием или без изоляции должны рассчитываться по соответствующим их типу таблицам.

Сечение сердцевины проводника, кв. мм	Медные сердцевины кабелей
	Напряжение сети 380 В		Напряжение сети 220 В
	Мощность, Вт	Сила тока, А	Мощность, Вт	Сила тока, А
2,5	12,5	19	4,4	22
4	15,1	23	6,1	28
6	19,8	30	7,9	36
10	25,7	39	11	50
16	36,3	55	13,2	60
25	46,2	70	18,7	85
35	56,1	85	22	100
50	72,6	110	29,7	135
70	92,4	140	36,3	165
95	112,2	170	44	200
120	132	200	50,6	230

Длина и сечение

Из полученного значения расчетов по сечению кабеля нужно определять допустимую длину электропроводки. Это особенно актуально при создании удлинителей. Точные значения, которые получаются в расчетах, дополнительно следует увеличивать на 15 см (коммутационный запас для обжима, сварки или пайки). Эта операция особенно важна для участков с большими дополнительными нагрузками при эксплуатации электросети.

Для бытового вычисления используется следующая формула:

I = P / U * cosφ,
где:
Р – мощность потребителей, Вт;
I – сила тока, А;
U – напряжение электросети, В;
сosφ = 1 – поправочный коэффициент поправки по фазе.

Плотность тока

Для медного кабеля с сечением сердечника 1 кв. мм среднее значение этого показателя варьируется в пределах от 6 до 10 А. По медной проводке с сечением 1 кв. мм может протекать ток, силой 6-10 А без перегрева или оплавления изоляционного покрытия. По стандартам ПЭУ, прибавляется 40 % запаса для защиты от возможного перегрева оболочек.

Нижняя граница в 6 А позволяет использовать проводку без ограничений по времени, верхняя, в 10 А – это допустимые значения кратковременных нагрузок на сеть. Возрастание силы тока до значения 12 А (большего за верхнюю границу для выбранного сечения) ведет к увеличению плотности тока, ее перегреву с последующим оплавлением защитной оболочки.

Заключение

Самостоятельный расчет толщины требуемого для проводки кабеля легко осуществляется без посторонней помощи. Если в помещении есть распределительных щиток с разведением потребителей по группам мощности, а также нет каких-то особых сложных систем в монтаже, то ремонтные работы можно произвести без привлечения специалистов. Однако наличие повышенных показателей температурного режима, влажности или подведения электричества от одного автоматического выключателя требует помощи профессионалов.

Расчёт сечения провода, кабеля — Ремонт220

Автор Светозар Тюменский На чтение 4 мин. Просмотров 121k. Опубликовано 10 марта Обновлено 19 ноября

Материал изготовления и сечение проводов (правильнее будет площади сечения проводов) является, пожалуй, главными критериями, которыми следует руководствоваться при выборе проводов и силовых кабелей.

Напомним, что площадь поперечного сечения (S) кабеля вычисляется по формуле S = (Pi * D2)/4, где Pi – число пи, равное 3,14, а D – диаметр.

Почему так важен правильный выбор сечения проводов? Прежде всего, потому, что используемые провода и кабели – основные элементы электропроводки вашего дома или квартиры. А она должна отвечать всем нормам и требованиям надёжности и электробезопасности.

Главным нормативным документом, регламентирующим площадь сечения электрических проводов и кабелей являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ). Основные показатели, определяющие сечение провода:

• Металл, из которого изготовлены токопроводящие жилы
• Рабочее напряжение, В
• Потребляемая мощность, кВт и токовая нагрузка, А

Так, неправильно подобранные по сечению провода, не соответствующие нагрузке потребления могут нагреваться или даже сгореть, просто не выдержав нагрузки по току, что не может не сказаться на электро- и пожаробезопасности вашего жилья. Случай очень частый, когда в целях экономии или по каким-либо другим причинам используется провод меньшего, чем это необходимо сечения.

Руководствоваться при выборе сечения провода поговоркой «кашу маслом не испортишь» тоже не стоит. Применение проводов большего, чем это действительно нужно сечения приведёт лишь к большим материальным затратам (ведь по понятным причинам их стоимость будет больше) и создаст дополнительные сложности при монтаже.

Расчет площади сечения медных жил проводов и кабелей

Так, говоря об электропроводке дома или квартиры, будет оптимальным применение: для «розеточных» – силовых групп медного кабеля или провода с сечением жил 2,5 мм2 и для осветительных групп – с сечением жил 1,5 мм2. Если в доме имеются приборы большой мощности, напр. эл. плиты, духовки, электрические варочные панели, то для их питания следует использовать кабели и провода сечением 4-6 мм2.

Предложенный вариант выбора сечений для проводов и кабелей является, наверное, наиболее распространенным и популярным при монтаже электропроводки квартир и домов. Что, в общем-то, объяснимо: медные провода сечением 1,5 мм2 способны «держать» нагрузку 4,1 кВт (по току – 19 А), 2,5 мм2 – 5,9 кВт (27 А), 4 и 6 мм2 – свыше 8 и 10 кВт. Этого вполне хватит для питания розеток, приборов освещения или электроплит. Более того, такой выбор сечений для проводов даст некоторый «резерв» в случае увеличения мощности нагрузки, например, при добавлении новых «электроточек».

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.

Таблицы выбора сечения проводов

Медные провода
Сечение токопроводящей жилы, кв.мм	Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

Алюминиевые провода
Сечение токопроводящей жилы, кв.мм	Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22	85	56,1
50	135	29,7	110	72,6
70	165	36,3	140	92,4
95	200	44	170	112,2
120	230	50,6	200	132

В расчете использовались данные из таблиц ПУЭ

Выбор сечения кабеля или провода. Ошибки

---

Как определить сечение провода? Несколько способов, пример расчета

---

Подбор автоматов и сечения кабеля по мощности

---

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.

Расчет сечения кабеля по мощности: диаметр и нагрузка

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

Для чего учиться делать расчеты?

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

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

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

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

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

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

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

Какие факторы оказывают влияние на нагрев проводов?

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

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

Как делается приблизительный расчет потребляемой мощности?

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

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

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

Как определить точное значение потребляемой мощности в сети?

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

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

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

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

Какие особенности расчета скрытой проводки?

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

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

Как осуществить правильный выбор сечения проводника?

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

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

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

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

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

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

Расчет сечения кабеля | СКК

При строительстве зданий и сооружений, при капитальном ремонте квартир и домов, а также при подключении какого-либо мощного электроприбора важно знать кабелем с каким сечением вести электропроводку. Если расчет сечения кабеля был произведен неправильно, равно как и не произведен вообще, возможен, по меньшей мере, выход из строя части электропроводки, а в самом худшем случае пожар, который может вызвать как огромный материальный ущерб, так и, к сожалению, человеческие жертвы.

Вот почему трудно переоценить правильный расчет сечения кабеля (провода) по мощности, по току, по напряжению, по длине и по нагрузке. Не вдаваясь в дебри, отметим, что выполняя расчет сечения кабеля по мощности нам нужно высчитать общую мощность всех потребителей и по специальным таблицам в зависимости от типа проводки и кабеля выбрать сечение. Производя расчет сечения кабеля по току, необходимо опять-таки высчитать суммарную мощность всех потребителей и разделить полученную сумму на величину напряжение сети. По полученному числу ампер при помощи специальных таблиц выбираем сечение кабеля(провода) в зависимости от типа проводки и кабеля. Выполняя расчет сечения кабеля по напряжению, следует помнить, что электрическая сеть может быть как однофазная, так и трехфазная, в соответствии, с чем вся нагрузка может концентрироваться как на одной фазе, так и делиться поровну на каждую фазу, что в свою очередь влияет на сечение жил кабеля. Рассчитывая сечение кабеля для «домашних» целей расчетами по длине можно пренебречь – расчет по длине актуален лишь для протяженных линий электропитания. Расчет кабеля по нагрузке выполняется путем сложения мощностей всех нагрузок и, согласно таблицам, в зависимости от способа прокладки проводки (скрыто или открыто) выбирается ближайшее по возрастанию значение сечения кабеля.

Расчет сечения кабеля по нагрузке

От того, насколько правильно подобрано сечение жил прокладываемых кабелей электропроводки зависит как бесперебойная работа электроприборов, так и безопасность имущества и жизни людей. Ни для кого не секрет, что в последнее время участились случаи пожаров из-за некачественной проводки. Чтобы этого избежать, необходим верный расчет сечения кабеля(провода) по нагрузке.

Как театр начинается с вешалки, так и проводка на даче, в квартире или в гараже начинается с вводного кабеля. На него выпадает самая большая нагрузка, и если по какой либо причине он не выдерживает, то велика вероятность пожара. Чтобы выяснить оптимальное сечение кабеля(провода) необходимо и достаточно прикинуть общую мощность потребления всех электроприборов на данном участке. Мощность электроприборов можно почерпнуть из паспортов приборов, из ярлыков, расположенных непосредственно на них или оценить примерно.

Так, телевизор в среднем потребляет 300 Вт, кофеварка – 1000 Вт, микроволновка 1500 Вт, электроплита 3000 Вт, стиральная машина 2200 Вт, компьютер 500 Вт, пылесос 1600 Вт, утюг – 1700 Вт и так далее. Но пользоваться приведенными здесь в достаточной мере усредненными данными следует лишь при условии отсутствия паспорта на электроприбор или ярлыка на нем. Расчет сечения кабеля(провода) по нагрузке желательно выполнять по известным конкретным данным потребляемых мощностей электроприемников.

Сложив все мощности электроприборов и освещения, у нас получится суммарная мощность потребления, даже, несмотря на то, что все приборы у нас, скорее всего, работать одновременно не будут, по крайней мере, сравнительно продолжительное время. Согласно таблицам в зависимости от способа прокладки проводки (скрыто или открыто) выбираем ближайшее по возрастанию значение сечения кабеля.

Для отходящих линий (розеточной и освещения) производим такие же вычисления. Однако желательно на розеточную группу выбирать кабель сечением минимум 2.5 мм2, а на сеть освещения — 1.5 мм2. Вот и весь расчет сечения кабеля по нагрузке.

Пример.

Суммарная мощность всех потребителей у вас получилась равной 10 кВт. Учитывая коэффициент одновременности, получим 10 000 * 0.7 = 7 кВт. Смотрим в таблицу, и видим, что 7 кВт соответствует сечение 6 мм2. Разделив мощность на напряжение, получим значение силы тока.

7 000 / 220 = 31,8 (А), то есть на вводе в квартиру, гараж или дачу необходимо поставить вводной автомат на 32 А.

Расчет сечения кабеля по длине

Электропроводка должна быть безопасна, экономична и надежна. Поэтому важен правильный расчет сечения кабеля по длине.

Если есть монтажная схема, расчет сечения кабеля(провода) по длине можно выполнить, измерив соответствующие расстояния между расположениями щитков, розеток, выключателей, распаечных коробок и так далее. Зная масштаб схемы, особого труда не составит рассчитать длины соответствующих отрезков кабеля(провода), не забывая набавлять к каждому отрезку кабеля как минимум 10 см для скруток. Если нет схемы, то длину кабеля можно оценить визуально, замерив длины линий, по которым в будущем будет проложена проводка.

Любой кабель(провод) с увеличением протяженности «теряет напряжение». Эти потери напряжения обусловлены падением напряжения в кабелях, которые соединяют электроприемник с «источником» питания. Расчет сечения кабеля по длине, учитывая потери напряжения, ведется при проектировании промышленных электрических сетей.

В «домашних» условиях, или при проектировании электропроводки небольших помещений потерями напряжения можно смело пренебречь в виду их мизерной величины. Главное в этом случае выполнить правильные расчет сечения кабеля по мощности или расчет сечения кабеля по току. А затем по специальным таблицам выбрать необходимое сечение жил кабеля.

Расчет сечения кабеля по напряжению

Расчет сечения кабеля по напряжению достаточно важен и требует внимания. Осуществляя расчет сечения кабеля по напряжению, следует иметь в виду, что электрическая сеть может быть как однофазная (рабочее напряжение 220 В), так и трехфазная (3*220 / 380 В). То есть потребляемая мощность может приходить к дому или крупному приемнику электроэнергии как однофазной нагрузкой, так и трехфазной.

Например, суммарная потребляемая мощность гаража у нас, к примеру, 20 кВт. В однофазной проводке на фазу будет идти вся нагрузка 20 кВт, а в трехфазной проводке — лишь 6.6 кВт. Соответственно, при большей нагрузке на жилу нам будут необходимы большие сечения кабеля(провода), при меньших нагрузках – соответственно меньшие. Единственный момент: для однофазной проводки нам понадобится трехжильный кабель, а для трехфазной проводки – пятижильный. Поэтому уменьшение сечения кабеля одновременно увеличивает количество жил.

Также выполняя расчет сечения кабеля(провода) по напряжению, стоит помнить, что некоторые электроприборы и двигатели работают только от сети 380 В.

Расчет сечения кабеля по току

Для качественной прокладки электропроводки, чтобы избежать ненужных неприятностей и бед, да и просто, чтобы спать спокойно, жизненно необходимо внимательно выполнить расчет сечения кабеля по току. Чтобы выполнить расчет сечения кабеля по току вам потребуется высчитать ток, который будет проходить по нашей проводке. Номинальный ток высчитывается при помощи суммарной мощности нагрузки. Суммарная мощность нагрузки высчитывается соответственно сложением мощностей всех электроприборов, которые будут брать электроэнергию с нашей линии. Нужно учитывать все мощности, находящиеся на искомом участке.

Например, у нас на участке 3 светильника по 100 Вт, холодильник Атлант 200 Вт, микроволновка Samsung 1100 Вт, электрочайник Bosch 2200 Вт. Проводка у нас будет однофазная и будет проложена скрыто. Суммарная мощность у нас будет равна P=100*3+200+1100+2200=3800 Вт.

От суммарной мощности находим искомый ток по формуле, знакомой еще со школы:

I = P/U*cos?,

где P – наша суммарная мощность, I – номинальный ток, U – напряжение, cos? — коэффициент мощности. Сos? в нашем случае практически равен 1, соответственно им можно пренебречь.

Согласно формуле, I = 3800/220*1 = 17.3 А. Смотрим по таблице кабель, способный в скрытой проводке длительно держать 17.3 А – это медный кабель с минимальным сечением 2 мм2. Для запаса, используем для проводки медный кабель, с сечением 3*2.5 мм2. Расчет сечения кабеля по току завершен.

Расчет сечения кабеля по мощности

Представим, что нам, например, нужно выбрать кабель для электропроводки квартиры. В квартире мы имеем однофазную проводку, с рабочим напряжением 220 В. Чтобы подобрать необходимый кабель нам необходим расчет сечения кабеля по мощности. Чтобы это осуществить, нужно всего лишь посчитать суммарную мощность возможных потребителей электрической энергии. На всех электроприборах, как правило, присутствует ярлык завода-изготовителя о мощности потребления. Кроме электроприборов необходимо просуммировать мощность всех осветительных приборов. Допустим, в результате сложения мощности всех утюгов, холодильников, телевизоров, микроволновок, стиральных машин, чайников и остальных электроприборов вместе с освещением у вас получилось 7кВт. Получается, нам необходимо сделать расчет сечения кабеля(провода) по мощности 7 кВт. Хотя все электроприборы одновременно обычно не включаются, будем считать по максимуму. Для больших промышленных объектов для точного вычисления нагрузки используются коэффициенты одновременности, спроса и так далее, однако в наших «домашних» условиях обойдемся без этих сложностей.

Тем самым осуществим расчет сечения кабеля по мощности 7 кВт. Согласно таблицам ПУЭ выясним, что такую мощность выдержит медный кабель 3х6 или алюминиевый кабель 3х10. Помня, что скупой платит дважды, не экономьте на сечении кабеля!

Расчёт сечения кабеля по мощности и току: формулы и примеры

Вы планируете заняться или дополнительно протянуть силовую линию на кухню для подключения новой электроплиты? Здесь пригодятся минимальные знания о сечении проводника и влиянии этого параметра на мощность и силу тока.

Согласитесь, что неправильный расчёт сечения кабеля приводит к перегреву и короткому замыканию или к неоправданным расходам.

Очень важно провести вычисления на стадии проектирования, так как выход из строя скрытой проводки и последующая замена сопряжена со значительными издержками. Мы поможем вам разобраться с тонкостями проведения расчетов, чтобы избежать проблем при дальнейшей эксплуатации электросетей.

Чтобы не нагружать вас сложными расчетами, мы подобрали понятные формулы и варианты вычислений, привели информацию в доступном виде, снабдив формулы пояснениями. Также в статью добавили тематические фото и видеоматериалы, позволяющие наглядно понять суть рассматриваемого вопроса.

Содержание статьи:

Расчет сечения по мощности потребителей

Основное назначение проводников – доставка электрической энергии к потребителям в необходимом количестве. Поскольку в обычных условиях эксплуатации сверхпроводники не доступны, приходится принимать в расчет сопротивление материала проводника.

Расчет необходимого сечения в зависимости от общей мощности потребителей основан на продолжительном опыте эксплуатации.

Галерея изображений

Фото из

Различные виды кабеля для устройства проводки

Разная толщина у проводников для бытовой эксплуатации

Число жил в различных марках кабеля

Варианты многожильного кабеля

Общий ход вычислений начнем с того, что сначала проводим расчеты, используя формулу:

P = (P1+P2+..PN)*K*J,

Где:

• P – мощность всех потребителей, подключенных к рассчитываемой ветке в Ваттах.
• P1, P2, PN – мощность первого потребителя, второго, n-го соответственно, в Ваттах.

Получив результат по окончанию вычислений по вышеприведенной формуле, настал черед обратиться к табличным данным.

Теперь предстоит выбор необходимого сечения по таблице 1.

Таблица 1. Сечение жил проводов всегда необходимо выбирать в ближайшую большую сторону (+)

Этап #1 — расчет реактивной и активной мощности

Мощности потребителей указаны в документах на оборудование. Обычно в паспортах оборудования указана активная мощность вместе с  реактивной мощностью.

Устройства с активным видом нагрузки превращают всю полученную электрическую энергию, с учетом КПД,  в полезную работу: механическую, тепловую или в другой ее вид.

К устройствам с активной нагрузкой относятся лампы накаливания, обогреватели, электроплиты.

Для таких устройств расчет мощности по току и напряжению имеет вид:

P = U * I,

Где:

• P – мощность в Вт;
• U – напряжение в В;
• I – сила тока в А.

Устройства с реактивным видом нагрузки способны накапливать энергию поступающую от источника, а затем возвращать. Происходит такой обмен за счет смещения синусоиды силы тока и синусоиды напряжения.

При нулевом смещении фаз мощность P=U*I всегда имеет положительное значение. Такой график фаз силы тока и напряжения имеют устройства с активным видом нагрузки (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14)

К устройствам с реактивной мощностью относятся электродвигатели, электронные приборы всех масштабов и назначений, трансформаторы.

Когда есть смещение фаз между синусоидой силы тока и синусоидой напряжения, мощность P=U*I может быть отрицательной (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14). Устройство с реактивной мощностью возвращает накопленную энергию обратно источнику

Электрические сети построены таким образом, что могут производить передачу электрической энергии в одну сторону от источника к нагрузке.

Поэтому возвращенная энергия потребителя с реактивной нагрузкой является паразитной и тратится на нагрев проводников и других компонентов.

Реактивная мощность имеет зависимость от угла смещения фаз между синусоидами напряжения и тока. Угол смещения фаз выражают через cosφ.

Для нахождения полной мощности применяют формулу:

P = Q / cosφ,

Где Q – реактивная мощность в ВАрах.

Обычно в паспортных данных на устройство указана реактивная мощность и cosφ.

Пример: в паспорте на перфоратор указана реактивная мощность 1200 ВАр и cosφ = 0,7. Следовательно, общая потребляемая мощность будет равна:

P = 1200/0,7 = 1714 Вт

Если cosφ найти не удалось, для подавляющего большинства электроприборов бытового назначения cosφ можно принять равным 0,7.

Этап #2 — поиск коэффициентов одновременности и запаса

K – безразмерный коэффициент одновременности, показывает сколько потребителей одновременно может быть включено в сеть. Редко случается, чтобы все устройства одновременно потребляли электроэнергию.

Маловероятна одновременная работа телевизора и музыкального центра. Из устоявшейся практики K можно принять равным 0,8. Если Вы планируете использовать все потребители одновременно, K следует принять равным 1.

J – безразмерный коэффициент запаса. Характеризует создание запаса по мощности для будущих потребителей.

Прогресс не стоит на месте, с каждым годом изобретаются все новые удивительные и полезные электрические приборы. Ожидается, что к 2050 году рост потребления электроэнергии составит 84%. Обычно J принимается равным от 1,5 до 2,0.

Этап #3 — выполнение расчета геометрическим методом

Во всех электротехнических расчетах принимается площадь поперечного сечения проводника – сечение жилы. Измеряется в мм².

Часто бывает необходимо узнать, как грамотно рассчитать проволоки проводника.

В этом случае есть простая геометрическая формула для монолитного провода круглого сечения:

S = π*R² = π*D²/4, или наоборот

D = √(4*S / π)

Для проводников прямоугольного сечения:

S = h * m,

Где:

• S – площадь жилы в мм²;
• R – радиус жилы в мм;
• D – диаметр жилы в мм;
• h, m – ширина и высота соответственно в мм;
• π – число пи, равное 3,14.

Если Вы приобретаете многожильный провод, у которого один проводник состоит из множества свитых проволочек круглого сечения, то расчет ведут по формуле:

S = N*D²/1,27,

Где N – число проволочек в жиле.

Провода, имеющие свитые из нескольких проволочек жилы , в общем случае имеют лучшую проводимость, чем монолитные. Это обусловлено особенностями протекания тока по проводнику круглого сечения.

Электрический ток представляет собой движение одноименных зарядов по проводнику. Одноименные заряды отталкиваются, поэтому плотность распределения зарядов смещена к поверхности проводника.

Другим достоинством многожильных проводов является их гибкость и механическая стойкость. Монолитные провода дешевле и применяют их в основном для стационарного монтажа.

Этап #4 —рассчитываем сечение по мощности на практике

Задача: общая мощность потребителей на кухне составляет 5000 Вт (имеется ввиду, что мощность всех реактивных потребителей пересчитана). Все потребители подключаются к однофазной сети 220 В и имеют запитку от одной ветки.

Таблица 2. Если вы планируете в будущем подключение дополнительных потребителей, в таблице представлены необходимые мощности распространенных бытовых приборов (+)

Решение:

Коэффициент одновременности K примем равным 0,8. Кухня место постоянных инноваций, мало ли что, коэффициент запаса J=2,0. Общая расчетная мощность составит:

P = 5000*0,8*2 = 8000 Вт = 8 кВт

Используя значение расчетной мощности, ищем ближайшее значение в таблице 1.

Ближайшим подходящим значением сечения жилы для однофазной сети является медный проводник с сечением 4 мм². Аналогичный размер провода с алюминиевой жилой 6 мм².

Для одножильной проводки минимальный диаметр составит 2,3 мм и 2,8 мм соответственно. В случае применения многожильного варианта сечение отдельных жил суммируется.

Галерея изображений

Фото из

Помещение с максимальным числом бытовой техники

Техническое оснащение ванных комнат и совмещенных санузлов

Подключение мощных энергопотребителей

Блок-розетка для маломощного оборудования

Варочная поверхность требует правильного подключения

Силовая электролиния для стиральной машины

Отдельные силовые ветки для холодильников

Мощные потребители энергии в санузлах и ванных

Расчет сечения по току

Расчеты необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов представят более точные результаты. Такие вычисления позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, в числе которых тепловая нагрузка, марка проводов, тип прокладки, условия эксплуатации т.д.

Весь расчет проводится в ходе следующих этапов:

• выбор мощности всех потребителей;
• расчет токов, проходящих по проводнику;
• выбор подходящего поперечного сечения по таблицам.

Для этого варианта расчёта мощность потребителей по току с напряжением берется без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при суммировании силы тока.

Этап #1 — расчет силы тока по формулам

Тем, кто подзабыл школьный курс физики, предлагаем основные формулы в форме графической схемы в качестве наглядной шпаргалки:

«Классическое колесо» наглядно демонстрирует взаимосвязь формул и взаимозависимость характеристик электрического тока (I — сила тока, P — мощность, U — напряжение, R — радиус жилы)

Выпишем зависимость силы тока I от мощности P и линейного напряжения U:

I = P/U_л,

Где:

• I — cила тока, принимается в амперах;
• P — мощность в ваттах;
• U_л — линейное напряжение в вольтах.

Линейное напряжение в общем случае зависит от источника электроснабжения, бывает одно- и трехфазным.

Взаимосвязь линейного и фазного напряжения:

1. U_л = U*cosφ в случае однофазного напряжения.
2. U_л = U*√3*cosφ в случае трехфазного напряжения.

Для бытовых электрических потребителей принимают cosφ=1, поэтому линейное напряжение можно переписать:

1. U_л = 220 В для однофазного напряжения.
2. U_л = 380 В для трехфазного напряжения.

Далее суммируем все потребляемые токи по формуле:

I = (I1+I2+…IN)*K*J,

Где:

• I – суммарная сила тока в амперах;
• I1..IN – сила тока каждого потребителя в амперах;
• K – коэффициент одновременности;
• J – коэффициент запаса.

Коэффициенты K и J имеют те же значения, что были применены при расчете полной мощности.

Может быть случай, когда в трехфазной сети через разные фазные проводники течет ток неравнозначной силы.

Такое происходит, когда к трехфазному кабелю подключены одновременно однофазные потребители и трехфазные. Например, запитан трехфазный станок и однофазное освещение.

Возникает естественный вопрос: как в таких случаях рассчитывают сечение многожильного провода? Ответ прост — вычисления производят по наиболее нагруженной жиле.

Этап #2 — выбор подходящего сечения по таблицам

В правилах эксплуатации электроустановок (ПЭУ) приведен ряд таблиц для выбора требуемого сечения жилы кабеля.

Проводимость проводника зависит от температуры. Для металлических проводников с повышением температуры повышается сопротивление.

При превышении определенного порога процесс становится автоподдерживающимся: чем выше сопротивление, тем выше температура, тем выше сопротивление и т.д. пока проводник не перегорает или вызывает короткое замыкание.

Следующие две таблицы (3 и 4) показывают сечение проводников в зависимости от токов и способа укладки.

Таблица 3. Первое, необходимо выбрать способ укладки проводов, от этого зависит, на сколько эффективно происходит охлаждение (+)

Кабель отличается от провода тем, что у кабеля все жилы, оснащенные собственной изоляцией, скручены в пучок и заключены в общую изоляционную оболочку. Более подробно о различиях и видах кабельных изделий написано в этой .

Таблица 4. Открытый способ указан для всех значений сечения проводников, однако на практике сечения ниже 3 мм2 открыто не прокладывают по соображениям механической прочности (+)

При использовании таблиц к допустимому длительному току применяются коэффициенты:

• 0,68 если 5-6 жил;
• 0,63 если 7-9 жил;
• 0,6 если 10-12 жил.

Понижающие коэффициенты применяются к значениям токов из столбца «открыто».

Нулевая и заземляющая жилы в количество жил не входят.

По нормативам ПЭУ выбор сечения нулевой жилы по допустимому длительному току, производится как не менее 50% от фазной жилы.

Следующие две таблицы (5 и 6) показывают зависимость допустимого длительного тока при прокладке его в земле.

Таблица 5. Зависимости допустимого длительного тока для медных кабелей при прокладке в воздухе или земле

Токовая нагрузка при прокладке открыто и при углублении в землю различаются. Их принимают равными, если прокладка в земле проводится с применением лотков.

Таблица 6. Зависимости допустимого длительного тока для алюминиевых кабелей при прокладке в воздухе или земле

Для устройства временных линий снабжения электроэнергией (переноски, если для частного пользования) применяется следующая таблица (7).

Таблица 7. Допустимый длительный ток при использовании переносных шланговых шнуров, переносных шланговых и шахтных кабелей, прожекторных кабелей, гибких переносных проводов. Применяется только медных проводников

Когда прокладка кабелей производится в грунте помимо теплоотводных свойств необходимо учитывать удельное сопротивление, что отражено в следующей таблице (8):

Таблица 8. Поправочный коэффициент в зависимости от типа и удельного сопротивления грунта на допустимый длительный ток, при расчете сечения кабелей (+)

Расчет и выбор медных жил до 6 мм² или алюминиевых до 10 мм² ведется как для длительного тока.

В случае больших сечений возможно применить понижающий коэффициент:

0,875 * √Т_пв

где T_пв — отношение продолжительности включения к продолжительности цикла.

Продолжительность включения берется из расчета не более 4 минут. При этом цикл не должен превышать 10 минут.

При выборе кабеля для разводки электричества в особое внимание уделяют его огнестойкости.

Этап #3 — расчет сечения проводника по току на примере

Задача: медного кабеля для подключения:

• трехфазного деревообрабатывающего станка мощностью 4000 Вт;
• трехфазного сварочного аппарата мощностью 6000 Вт;
• бытовой техники в доме общей мощностью 25000 Вт;

Подключение будет произведено пятижильным кабелем (три жилы фазные, одна нулевая и одна заземление), проложенным в земле.

Изоляция кабельно-проводниковой продукции рассчитывается на конкретное значение рабочего напряжения. Следует учитывать, что указанное производителем рабочее напряжение его изделия должно быть выше напряжения в сети

Решение.

Шаг # 1. Рассчитываем линейное напряжение трехфазного подключения:

U_л = 220 * √3 = 380 В

Шаг # 2. Бытовая техника, станок и сварочный аппарат имеют реактивную мощность, поэтому мощность техники и оборудования составит:

P_тех = 25000 / 0,7 = 35700 Вт

P_обор = 10000 / 0,7 = 14300 Вт

Шаг # 3. Ток, необходимый для подключения бытовой техники:

I_тех = 35700 / 220 = 162 А

Шаг # 4. Ток, необходимый для подключения оборудования:

I_обор = 14300 / 380 = 38 А

Шаг # 5. Необходимый ток для подключения бытовой техники посчитан из расчета одной фазы. По условию задачи имеется три фазы. Следовательно, ток можно распределить по фазам. Для простоты предположим равномерное распределение:

I_тех = 162 / 3 = 54 А

Шаг # 6. Ток приходящийся на каждую фазу:

I_ф = 38 + 54 = 92 А

Шаг # 7. Оборудование и бытовая техника работать одновременно не будут, кроме этого заложим запас равный 1,5. После применения поправочных коэффициентов:

I_ф = 92 * 1,5 * 0,8 = 110 А

Шаг # 8. Хотя в составе кабеля имеется 5 жил, в расчет берется только три фазные жилы. По таблице 8 в столбце трехжильный кабель в земле находим, что току в 115 А соответствует сечение жилы 16 мм².

Шаг # 9. По таблице 8 применяем поправочный коэффициент в зависимости от характеристики земли. Для нормального типа земли коэффициент равен 1.

Шаг # 10. Не обязательный, рассчитываем диаметр жилы:

D = √(4*16 / 3,14) = 4,5 мм

Если бы расчет производился только по мощности, без учета особенностей прокладки кабеля, то сечение жилы составит 25 мм². Расчет по силе тока сложнее, но иногда позволяет экономить значительные денежные средства, особенно когда речь идет о многожильных силовых кабелях.

О взаимосвязях значений напряжения и силы тока подробнее можно прочесть .

Расчет падения напряжения

Любой проводник, кроме сверхпроводников, имеет сопротивление. Поэтому при достаточной длине кабеля или провода происходит падение напряжения.

Нормы ПЭУ требуют, чтобы сечение жилы кабеля было таким при котором падение напряжения составляло не более 5%.

Таблица 9. Удельное сопротивление распространенных металлических проводников (+)

В первую очередь это касается низковольтных кабелей малого сечения.

Расчет падения напряжения выглядит следующим образом:

R = 2*(ρ * L) / S,

U_пад = I * R,

U_% = (U_пад / U_лин) * 100,

Где:

• 2 – коэффициент, обусловленный тем, что ток течет обязательно по двум жилам;
• R – сопротивление проводника, Ом;
• ρ – удельное сопротивление проводника, Ом*мм²/м;
• S – сечение проводника, мм²;
• U_пад – напряжение падения, В;
• U_% – падение напряжения по отношению к U_лин,%.

Используя формулы, можно самостоятельно выполнить вне необходимые вычисления.

Пример расчета переноски

Задача: рассчитать падение напряжения для медного провода с поперечным сечением одной жилы 1,5 мм². Провод необходим для подключения однофазного электросварочного аппарата полной мощностью 7 кВт. Длина провода 20 м.

Желающим подключить бытовой сварочный аппарат к ветке электросети следует учесть ситу тока, на которую рассчитан применяемый кабель. Вполне возможно, что общая мощность работающих приборов может быть выше. Оптимальный вариант — подключение потребителей к отдельным веткам

Решение:

Шаг # 1. Рассчитываем сопротивление медного провода, используя таблицу 9:

R = 2*(0,0175 * 20) / 1,5 = 0,47 Ом

Шаг # 2. Сила тока, протекающая по проводнику:

I = 7000 / 220 = 31.8 А

Шаг # 3. Падение напряжения на проводе:

U_пад = 31,8 * 0,47 = 14,95 В

Шаг # 4. Вычисляем процент падения напряжения:

U_% = (14,95 / 220) * 100 = 6,8%

Вывод: для подключения сварочного аппарата необходим проводник с большим сечением.

Выводы и полезное видео по теме

Расчет сечения проводника по формулам:

Рекомендации специалистов по подбору кабельно-проводниковой продукции:

Приведенные расчёты справедливы для медных и алюминиевых проводников промышленного назначения. Для других типов проводников предварительно рассчитывается полная теплоотдача.

На основе этих данных производится расчет максимального тока способного протекать по проводнику, не вызывая чрезмерного нагрева.

Если остались какие-либо вопросы по методике расчета сечения кабеля или есть желание поделиться личным опытом, пожалуйста, оставляйте комментарии к этой статье. Блок для отзывов расположен ниже.

Как выбрать кабель нужного сечения?

При построении электрических систем может возникнуть вопрос, как выбрать кабель с правильным сечением для передачи необходимого тока. Для этого необходимо произвести текущие расчеты.

Важно знать следующие параметры:

• вы используете медный или алюминиевый кабель;
• количество ядер для загрузки;
• максимальная температура жилы в цепи кабеля;
• температура окружающей среды;
• способ установки;
• удельное сопротивление грунта.

Температура

Максимально допустимая температура кабеля не означает, что это максимальная температура окружающей среды, при которой кабель все еще работает. Максимальная температура определяет допустимую температуру проводника с учетом комбинированного воздействия окружающей среды, тока и различных других воздействий. Факторы, ограничивающие температуру, могут зависеть как от материалов, так и от методов установки.

Медь, алюминий или алюминиевый сплав являются наиболее распространенными проводящими материалами, используемыми в силовых кабелях.Поскольку металлы обладают электрическим сопротивлением, жилы кабеля нагреваются из-за тока. Сопротивление проводника зависит от свойств конкретного металла и его сплава, а для того, чтобы иметь возможность выполнять электрические расчеты и установку кабеля без измерения сопротивления каждого провода, необходимо указать удельное сопротивление проводов и согласованные сечения, назначенные для они стандартизированы. Поэтому иногда может казаться, что измеренный физический диаметр меньше значения поперечного сечения, указанного на кабеле.Важно понимать, что с электрической точки зрения важно сопротивление кабелей, а сечение кабеля скорее является информативным значением.

В зависимости от температуры окружающей среды также изменяется допустимый ток нагрузки кабелей. В Эстонии нормальной температурой окружающей среды считается 25 ° C (15 ° C в почве), на основании чего токи нагрузки также указаны в каталогах продукции Prysmian Group Baltics. Однако важно иметь в виду, что если какая-либо часть кабеля проходит через среду с более высокой температурой (например, котельную), максимально допустимый ток для всей цепи должен быть рассчитан на основе максимальной температуры окружающей среды.Аналогичный эффект возникает и при параллельной прокладке нескольких кабелей, поскольку нагруженный кабель нагревает соседние цепи.

Способы установки

На несущую способность кабелей также влияет способ рассеивания выделяемого в них тепла. Отвод тепла от кабелей можно рассматривать как различные методы установки, в которых предусмотрены различные стандартные токи нагрузки в соответствии с поперечным сечением кабеля.Например, кабель, проложенный на открытом воздухе, охлаждает лучше, чем кабель, установленный в теплоизоляции здания. В случае прокладки кабеля в почве важна теплопроводность почвы.

Токи нагрузки рассчитываются согласно стандарту HD 60364-5-52. Значения тока нагрузки, указанные в технических паспортах Prysmian Group Baltics, рассчитываются при условиях, указанных в таблицах. Нагрузочные токи используемых кабелей должны быть отрегулированы в соответствии с фактическими условиями.Из-за разных факторов токи нагрузки одного кабеля могут отличаться в несколько раз!

Пример расчета

Чтобы определить максимально допустимый ток нагрузки, необходимо сначала знать метод установки. Например, в случае прямой установки в почву используется способ установки D2. Для кабеля AXPK 4G240 в стандарте указан максимальный ток нагрузки 250 А. Elektrilevi использует другие параметры среды установки, в соответствии с которыми необходимо отрегулировать ток нагрузки.

Регулировка должна быть следующей:

1. Использовалась более низкая температура почвы. Это означает, что согласно стандарту необходимо использовать поправочный коэффициент 1,04. Это дает 250 x 1,04 = 260 А.

2. В каталоге использовано меньшее тепловое сопротивление грунта. Это означает, что почва лучше отводит тепло от кабеля. Для кабеля, проложенного непосредственно в почве, в стандарте предусмотрен поправочный коэффициент 1,5, в результате чего получается 260 x 1.5 = 390 A. Однако, когда кабель проложен в трубе, метод установки — D1. В результате токи и поправочные коэффициенты различны, и результат будет следующим: 218 x 1,04 x 1,18 = 267,5 А. Значения могут отличаться до +/- 5% из-за обновленных стандартов, более точных расчетов и округления. выключенный.

Статья опубликована в журнале Onninen uudised.

Выбрать сечение кабеля по нагрузке. Выбор кабельного участка электрической сети

Здравствуйте!

Я слышал о некоторых трудностях, возникающих при выборе оборудования и его подключении (какая розетка нужна для духовки, варочной поверхности или стиральной машины).Для того, чтобы вы могли быстро и легко ее решить, в качестве полезного совета предлагаю вам ознакомиться с приведенными ниже таблицами.

Виды техники	Входит в комплект	Что еще нужно
	клеммы
Эл. панель (независимая)	клеммы	кабель от автомата, с запасом не менее 1 метра (для подключения к клеммам)
		Европейский аутлет
Газовая панель		шланг газовый, выход евро
Духовка газовая	кабель и вилка для электрозажигания	шланг газовый, выход евро
Шайба
Посудомоечная машина	кабель, вилка, шланги около 1300мм.(сток, залив)	для подключения к водовыпуску ¾ или запорному крану, евровыпуск
Холодильник, Винный шкаф	кабель, вилка	европейский аутлет
Вытяжка	кабель, вилка может не комплектоваться	труба гофрированная (не менее 1 метра) или коробка ПВХ, евророзетка
Кофеварка, пароварка, микроволновая печь	кабель, вилка	Европейский аутлет

Виды техники		Розетка	Сечение кабеля		АКПП + УЗО в щите
			Однофазное подключение	Трехфазное подключение
Зависимый комплект: эл.панно, духовка	около 11 кВт (9)		6 мм² (PVA 3 * 6) (32-42)	4 мм² (PVA 5 * 4) (25) * 3	отдельно минимум 25 А (только 380 В)
Эл. панель (независимая)	6-15 кВт (7)		до 9 кВт / 4 мм² 9-11 кВт / 6 мм² 11-15 кВт / 10 мм² (PVS 4,6,10 * 3)	до 15 кВт / 4 мм² (PVA 4 * 5)	отдельно не менее 25А
Эл.духовка (независимая)	около 3,5 — 6 кВт	Европейский аутлет	2,5 мм²		не менее 16А
Газовая панель		Европейский аутлет	1,5 мм²		16A
Газовая духовка		Европейский аутлет	1,5 мм²		16A
Шайба	2.5 кВт	Европейский аутлет	2,5 мм²		отдельно не менее 16А
Посудомоечная машина	2 кВт	Европейский аутлет	2,5 мм²		отдельно не менее 16А
Холодильник, Винный шкаф	менее 1 кВт	Европейский аутлет	1,5 мм²		16A
Вытяжка	менее 1 кВт	Европейский аутлет	1,5 мм²		16A
Кофеварка, пароварка	до 2 кВт	Европейский аутлет	1,5 мм²		16A

⃰ Устройство аварийного отключения

Электрическое подключение 220/380 В

Виды техники	Максимальная потребляемая мощность	Розетка	Сечение кабеля		АКПП + УЗО в щите
			Однофазное подключение	Трехфазное подключение
Зависимый комплект: эл.панно, духовка	около 9,5 кВт	Рассчитано на потребляемую мощность комплекта	6 мм² (ПВА 3 * 3-4) (32-42)	4 мм² (ПВС 5 * 2,5-3) (25) * 3	отдельно минимум 25 А (только 380 В)
Эл. панель (независимая)	7-8 кВт (7)	Номинальная потребляемая мощность	до 8 кВт / 3.5-4мм² (ПВА 3 * 3-4)	до 15 кВт / 4 мм² (ПВС 5 * 2-2,5)	отдельно не менее 25А
Эл. духовка (независимая)	около 2-3 кВт	Европейский аутлет	2-2,5 мм²		не менее 16А
Газовая панель		Европейский аутлет	0,75-1,5 мм²		16A
Газовая духовка		Европейский аутлет	0.75-1,5 мм²		16A
Шайба	2,5-7 (с сушкой) кВт	Европейский аутлет	1,5-2,5 мм² (3-4 мм²)		отделить не менее 16A- (32)
Посудомоечная машина	2 кВт	Европейский аутлет	1,5-2,5 мм²		отдельный минимум 10-16A
Холодильник, Винный шкаф	менее 1 кВт	Европейский аутлет	1,5 мм²		16A
Вытяжка	менее 1 кВт	Европейский аутлет	0.75-1,5 мм²		6-16A
Кофеварка, пароварка	до 2 кВт	Европейский аутлет	1,5-2,5 мм²		16A

При выборе провода в первую очередь следует обращать внимание на номинальное напряжение, которое не должно быть меньше, чем в сети. Во вторую очередь следует обратить внимание на материал жилок. Медный провод имеет большую гибкость, чем алюминиевый, и его можно паять.Алюминиевые провода нельзя прокладывать по горючим материалам.

Также обратите внимание на сечение проводов, которое должно соответствовать нагрузке в амперах. Определите силу тока в амперах, разделив мощность (в ваттах) всех подключенных устройств на напряжение сети. Например, мощность всех устройств 4,5 кВт, напряжение 220 В, составляет 24,5 ампера. Необходимое сечение кабеля найдем по таблице. Это будет медный провод сечением 2 мм 2 или алюминиевый провод сечением 3 мм 2.Выбирая провод нужного сечения, учитывайте, будет ли он легко подключаться к электроприборам. Изоляция провода должна соответствовать условиям прокладки.

Засфальтирован открыто
S	Медные провода			Алюминиевые проводники
мм 2	Текущий	Мощность, кВт		Текущий	Мощность, кВт
	А	220 В	380 В	А	220 В	380 В
0,5	11	2,4
0,75	15	3,3
1	17	3,7	6,4
1,5	23	5	8,7
2	26 год	5,7	9,8	21 год	4,6	7,9
2,5	30	6,6	11	24	5,2	9,1
4	41 год	9	15	32	7	12
6	50	11	19	39	8,5	14
10	80	17	30	60	13	22
16	100	22	38	75	16	28 год
25	140	30	53	105	23	39
35	170	37	64	130	28 год	49

Трубопровод в трубе
S	Медные провода			Алюминиевые проводники
мм 2	Текущий	Мощность, кВт		Текущий	Мощность, кВт
	А	220 В	380 В	А	220 В	380 В
0,5
0,75
1	14	3	5,3
1,5	15	3,3	5,7
2	19	4,1	7,2	14	3	5,3
2,5	21 год	4,6	7,9	16	3,5	6
4	27	5,9	10	21 год	4,6	7,9
6	34	7,4	12	26 год	5,7	9,8
10	50	11	19	38	8,3	14
16	80	17	30	55	12	20
25	100	22	38	65	14	24
35	135	29	51	75	16	28 год

Маркировка проводов.

1-я буква характеризует материал токоведущей жилы:
алюминий — А, медь — буква опущенная.

2-я буква означает:
P — провод.

Третья буква обозначает изоляционный материал:
B — оболочка из поливинилхлоридного пластика,
P — оболочка из полиэтилена,
P — оболочка из резины,
H — оболочка из азотной.
Маркировка проводов и шнуров также может содержать буквы, характеризующие другие элементы конструкции:
О — оплетка,
Т — для прокладки в трубы,
П — плоская,
F — металлическая гофрированная оболочка,
D — повышенная гибкость. ,
А — повышенные защитные свойства,
П — тесьма из хлопчатобумажной пряжи, пропитанная антистатическим составом и т. Д.
Например: ПВ — медный провод с поливинилхлоридной изоляцией.

Провода монтажные ПВ-1, ПВ-3, ПВ-4 предназначены для питания электроприборов и оборудования, а также для стационарной прокладки осветительных электрических сетей. ПВ-1 изготавливается с одножильным токоведущим медным сердечником, ПВ-3, ПВ-4 — с витыми жилами из медного провода. Сечение проводов 0,5-10 мм2. Провода окрашены ПВХ изоляцией. Применяются в цепях переменного тока с номинальным напряжением не более 450 В при частоте 400 Гц и в цепях постоянного тока напряжением до 1000 В.Температура эксплуатации ограничена -50 … + 70 ° С.

Монтажный провод ПВС предназначен для подключения электрических устройств и оборудования. Количество жил может быть равно 2, 3, 4 или 5. Жила из мягкой медной проволоки имеет сечение 0,75-2,5 мм2. Выпускается скрученными жилами в ПВХ-изоляции и такой же оболочке.

Применяется в электрических сетях с номинальным напряжением не более 380 В. Провод рассчитан на максимальное напряжение 4000 В, с частотой 50 Гц, прикладываемое в течение 1 минуты.Температура эксплуатации -40 … + 70 ° С.

Монтажный провод ППНП предназначен для прокладки стационарных сетей освещения. Количество жил может быть 2,3 или 4. Жилы имеют поперечное сечение 1,0-6,0 мм2. Жилы из мягкой медной проволоки имеют пластиковую изоляцию в оболочке из ПВХ. Применяется в электрических сетях с номинальным напряжением не более 250 В при частоте 50 Гц. Провод рассчитан на максимальное напряжение 1500 В с частотой 50 Гц в течение 1 минуты.

Кабели силовые марки ВВГ и ВВГнг предназначены для передачи электроэнергии в стационарных установках переменного тока.Жилы изготовлены из мягкой медной проволоки. Количество ядер может быть от 1 до 4. Сечение токопроводящих жил: 1,5-35,0 мм2. Кабели изготавливаются с изоляционной оболочкой из ПВХ (ПВХ) пластика. Кабели ВВГнг обладают пониженной горючестью. Они используются с номинальным напряжением не более 660 В и частотой 50 Гц.

Силовой кабель NYM предназначен для стационарной промышленной и бытовой прокладки внутри и вне помещений. Провода кабеля имеют однопроволочную медную жилу сечением 1.5-4,0 мм2, изолированный ПВХ-пластик. Наружная оболочка, не поддерживающая горение, также выполнена из ПВХ светло-серого цвета.

Вот вроде бы главное, что желательно понимать при выборе оборудования и проводов к ним))

На личном опыте убедился, что чем тоньше провода, тем хуже их использование как для устройств, так и для самой разводки.

Сначала коснусь основных проблем, возникающих при неправильном выборе проводки:

• Некоторым аппаратам не хватает тока, это хорошо видно на сварочном аппарате, чем тоньше проволока, тем хуже готовить.Но также можно увидеть разницу в освещении лампочки, если подключить, скажем, лампочку на 150 Вт в проводку сечением 0,5 мм и 2,5 мм, то на 0,5 мм лампочка погаснет. 2,5 мм.
• Чем тоньше провода и чем больше мощность используемого последнего инструмента, тем сильнее они нагреваются до такой степени, что могут воспламениться. Это зависит от того (простым языком), что по проводам сложнее передать определенное количество тока, необходимого для потребления устройства.Это загруженная узкая дорога.
• Этот абзац выходит из 2 баллов, но я его коснусь отдельно. Места соединения проводов меньшего сечения быстрее окисляются и сгорают, так как проходящие через них потоки большей мощности, чем рассчитанные по сечению, быстрее нагревают эти места, что впоследствии приводит к плохому контакту. Ну там, где плохой контакт, есть вероятность сильного нагрева, вплоть до возгорания изоляции и перегорания проводов.

Всегда используйте провода только того сечения, которое соответствует мощности устройства!

Теперь мы подошли к вашему вопросу.

Сразу хочу предупредить, что провода одного сечения из одного материала могут отличаться техническими характеристиками хотя бы тем, что медных проводов (о которых вы задаете в вопросе) может быть как минимум два варианта — одножильные и застрял.

В электропроводке квартиры используется одножильный медный провод ВВГ, о чем я и хотел рассказать.

Итак, какие у вас примеры:

Медная проволока сечение 1 квадрат

Практически не используется в квартире, но может быть подключен к светодиодной подсветке малой мощности, а также к различным световым индикаторам.

Медный провод сечением 1,5 квадрат

Эти провода используются для освещения в общей стоимости потребителей не более 4 кВт, т.е. учитывают все лампочки по мощности и результат не должен превышать это значение. Также они используются (не рекомендую ставить их на те розетки, где включено много электроприборов) для подключения розеток одного устройства. Например, отдельно светильники, телевизор, компьютер, пылесос, зарядное устройство и т. Д., У которых мощность не более 4 кВт.Конечно, можно использовать несколько устройств в одной розетке, но такие комбинации, как компьютер + пылесос + фен, довольно опасны.

Медная проволока сечением 2 квадрата

Этот раздел практически не используется, в продаже даже не видел, поэтому нет смысла на нем акцентировать внимание.

Медная проволока сечением 2,5 квадрата

А вот 2,5 квадрата — это рекомендуемая разводка в квартире (кроме как я уже говорил выше — электроплит). Такое сечение подходит для подключения сразу нескольких устройств к одной розетке, но всего не более 5.8 кВт. Либо отдельные устройства, например:

• Холодильник
• Водонагреватель
• Шайба
• Духовка
• Машины с двигателем мощностью не более 4,5 — 5,0 кВт

Рано или поздно любой «умелец» сталкивается с тем, что ему случайно понадобилось поменять проводку, или просто подключить кухонную электроплиту, как недавно случилось со мной. При этом в магазине электротоваров менеджеры по продажам всегда готовы «подсунуть» все, что угодно, только не то, что вам нужно.Они с умным видом, докажут вам свою правоту, даже не понимая сути вопроса. Бывают и другие случаи, когда необходимо понимать, какой кабель нужен для питания от промышленной сети того или иного электрического устройства или устройства. Это тема статьи.

В конце статьи есть две метки, на которых вы можете найти информацию для себя, какой участок кабеля вам нужно выбрать для публикации, если это делается открыто и тайно.

Сечение любого провода, в том числе сечение кабеля для электропроводки, определяется строго от выбранного значения величины, которая называется допустимой плотностью тока Δ . Единица измерения — А / мм2. Эта величина характеризует нагрузку на провод и выбирается в зависимости от условий эксплуатации электрических проводов. Он может находиться в диапазоне от 2 А / мм² — при закрытой электропроводке до 5 А / мм² — при прокладке проводов в огнестойкой изоляции.Необходимый диаметр провода для данной силы тока и его плотности определяется по формуле:

Для обычной электропроводки плотность тока Δ (норма нагрузки) выбирается около 2 А / мм², поэтому формула принимает вид:

Необходимо выбрать сечение кабеля (найти площадь сечения) проводки, которое определяется из формула:

Почему для разводки выбрана малая плотность тока? И для всех случаев жизни будет очень неприятно выдергивать переваренные провода из стены, потому что не рассчитали его сечение, либо перестарались с нагрузкой в ​​сети!

Вот в принципе и вся «математика»!

Таблица выбора кабеля для открытой разводки электрической сети

Сечение жилы кабеля, мм²	Диаметр жилы кабеля, мм	Электропроводка с медным проводом			Электропроводка с алюминиевым сердечником
		Ток, А			Ток, А	Мощность, кВт при напряжении 220 В	Мощность, кВт при напряжении сети 380 В
0,5	0,8	11	2,4	—	—	—	—
0,75	0,98	15	3,3	—	—	—	—
1,0	1,12	17	3,7	6,4	—	—	—
1,5	1,38	23	5,0	8,7	—	—	—
2,0	1,59	26	5,7	9,8	21	4,6	7,9
2,5	1,78	30	6,6	11,0	24	5,2	9,1
4,0	2,26	41	9,0	15,0	32	7,0	12,0
6,0	2,76	50	11,0	19,0	39	8,5	14,0
10,0	3,57	80	17,0	30,0	60	13,0	22,0
16,0	4,51	100	22,0	38,0	75	16,0	28,0
25,0	5,64	140	30,0	53,0	100	23,0	39,0

Таблица выбора кабеля для скрытой проводки электрической сети
(в кабельном канале, трубе)

Сечение жилы кабеля, мм²	Диаметр жилы кабеля, мм	Электропроводка с медным проводом			Электропроводка с алюминиевым сердечником
		Ток, А	Мощность, кВт при напряжении 220 В	Мощность, кВт при напряжении сети 380 В	Ток, А	Мощность, кВт при напряжении 220 В	Мощность, кВт при напряжении сети 380 В
1	1,12	14	3,0	5,3	—	—	—
1,5	1,38	15	3,3	5,7	—	—	—
2,0	1,59	19	4,1	7,2	14	3,0	5,3
2,5	1,78	21	4,6	7,9	16	3,5	6,0
4,0	2,26	27	5,9	10,0	21	4,6	7,9
6,0	2,76	34	7,7	12,0	26	5,7	9,8
10,0	3,57	50	11,0	19,0	38	8,3	14,0
16,0	4,51	80	17,0	30,0	55	12,0	20,0
25,0	5,64	100	22,0	38,0	65	14,0	24,0
35,0	6,68	135	29,0	51,0	75	16,0	28,0

Обратите внимание, что для скрытой проводки нужно выбирать сечение кабеля на 25–30% больше, чем для открытой проводки.Это связано с тем, что открытая проводка охлаждается естественным образом, а скрытая проводка, находящаяся в различных «каналах-трубах» или просто «замурованная» в стене, не может охлаждаться, особенно если стена сделана из пористой теплоизоляционные материалы.

Для правильного выбора сечения провода необходимо учитывать значение максимального тока, потребляемого нагрузкой. Токи можно легко определить, зная номинальную мощность потребителей по формуле: I = P / 220, где I — сила тока (A), P — мощность потребителя (Вт), V — напряжение цепи (В). .
Например, для электронагревателя мощностью 2000Вт ток будет 9А, для лампочки 60Вт — 0,3А.
Зная общий ток всех потребителей и учитывая соотношение допустимого тока для токового кабеля (разомкнутой проводки) к сечению провода:
— медный провод 10 А на квадратный миллиметр,
— алюминиевый провод 8 А на миллиметр квадрат.
При выборе типа провода необходимо также учитывать допустимое напряжение пробоя изоляции.
При выполнении скрытой проводки (в трубе или в стене) указанные значения уменьшаются путем умножения на поправочный коэффициент 0,8.
Следует отметить, что открытая проводка обычно выполняется проводом сечением не менее 4 квадратных метров. мм из расчета на достаточную механическую прочность.
Приведенные выше взаимосвязи легко запомнить и обеспечивают достаточную точность.
Если требуется знать с большей точностью длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться таблицей.

Таблица 1.

Допустимый ток для алюминиевых и медных проводов.

Медные провода и кабели Напряжение, 220 В Напряжение, 380 В ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт Алюминий жилы проводов и кабелей Сечение жилы, мм. Напряжение, 220 В Напряжение, 380 В ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами Сечение жилы, мм. Открыто Два одноядерных Три одноядерных Четыре одноядерных Один двухпроводной Один трехпроводной Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами Сечение жилы, мм. Открыто Ток, А, для проводов, уложенных в одну трубу Два одноядерных Три одноядерных Четыре одноядерных Один двухпроводной Один трехпроводной Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией из свинца, поливинилхлорида, в нилитовой или резиновой оболочке, бронированной и небронированной Сечение жилы, мм. Ток *, А, для проводов и кабелей одноядерный двухпроводной трехъядерный при укладке в воздухе в воздухе в воздухе * Токи относятся к кабелям и проводам с нулевым проводом и без него. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластиковой изоляцией в свинцовой, ПВХ и резиновой оболочке, бронированных и небронированных Сечение жилы, мм. Ток, А, для проводов и кабелей одноядерный двухпроводной трехъядерный при укладке в воздухе в воздухе в воздухе Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластиковой изоляцией на напряжение до 1 кВ можно выбрать по данной таблице для обоих трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0.92. Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и нагрузочные характеристики Сечение медных жил проводов и кабелей, кв.м Допустимый длительный ток нагрузки для проводов и кабелей, А Номинальный ток выключателя, А Предельный ток выключателя, А Максимальная мощность однофазной нагрузки при U = 220 В Характеристика примерной однофазной бытовой нагрузки группа освещения и сигнализации розеточные группы и электрические полы водонагреватели и кондиционеры плиты и духовки электрические линии подачи В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальные и максимально возможные токи устройств защиты, для однофазной бытовой нагрузки, наиболее часто используемой в повседневная жизнь.

• При перегрузке предохранителя (в случае перегрузки цепи) для его замены удобно использовать упрощенную формулу, которая позволит правильно изготовить предохранитель на любой ток с достаточной точностью. Для сплошного медного провода ток защиты плавким предохранителем определяется по упрощенной формуле: Iпр. = 80√ d3, где d — диаметр проволоки в миллиметрах.

В таблице приведены результаты расчетов для некоторых часто используемых проводов.

Для изготовления предохранителя провод нужного диаметра можно взять из многожильных монтажных проводов, аккуратно сняв изоляцию.

• Какой кабель выбрать для разводки внутри жилища?

Если озадачиться прокладкой электрического кабеля внутри жилого дома, то, кажется, удобнее работать с так называемым «мягким» проводом. Самое интересное, что его легче гнуть и вообще адаптировать к конкретным особенностям помещения.Но у мягкого проводника есть ряд особенностей, которые также необходимо учитывать при его выборе.

Как выбрать кабель?
Как известно, мягкий провод состоит из набора тонких проводников. А потому при подключении тонкие провода, составляющие провод, необходимо как следует обжать. То есть заделать или прижать специальный наконечник, превратив конец тонкой проволоки в монолит. Для этого можно даже спаять тонкие проводники. И это определенный недостаток при использовании «мягкой» проволоки.Потому что есть дополнительная операция. Если, конечно, все делать по правилам. С другой стороны, вы можете найти изделия, которые предназначены для правильной фиксации и надежного зажима именно мягких проводов в соответствии с требованиями электромонтажа.
Кабель, в котором каждый проводник состоит из одной жилы, называется «жестким». Его нельзя использовать в местах, где возможны частые изгибы или вибрации. В бытовых целях с одинаковым успехом могут использоваться как «мягкие» проводники, так и «жесткие».«Главное — надежность монтажа и соответствие электропроводки той нагрузке, которую она должна выдерживать. Если ваш дом давно построен, и у него нет заземляющего провода в половицах, приобретайте трехпроводной дом с дополнительный провод заземления. Он понадобится вам в будущем.
Последнее, что вам нужно решить, это марка кабеля. Типы кабелей, наиболее часто используемых для проводки, перечислены ниже.

Круглый кабель

NYM (NUM), образованный медные однопроволочные жилы, имеющие ПВХ изоляцию, и две оболочки, что делает его более пожаробезопасным.
Благодаря своей мягкости очень удобен в установке.

ПВС — гибкий кабель круглой формы, состоящий из многопроволочных отожженных медных жил с ПВХ изоляцией. Высокая гибкость делает этот провод отличным выбором для использования в качестве сетевого кабеля для бытовой техники. Однако для монтажа электропроводки ПВС вполне подойдет.

ВВГ — кабель состоит из меди, однопроволочных жил и покрыт ПВХ изоляцией, форма круглая или плоская, по сравнению с NYM этот кабель более компактный, его легко прокладывать в стробах или каналах.Имеет негорючий внешний вид, имеет этикетку BBGng, в его оболочку и изоляцию входят огнезащитные добавки, что делает его использование более безопасным. Кабель можно использовать во влажных и сухих помещениях, он хорошо подходит для монтажа электропроводки квартир и имеет невысокую стоимость.

Часто применяется при монтаже электропроводки квартир и провода ПУНП, аналогичные двойной изоляции из ПВХ, но имеющие однопроводные жилы из меди. Более тонкая изоляция PPPP компенсируется его более низкой стоимостью по сравнению с BBG.Цвет изоляции ПНПП может быть разным.
При выборе производителя кабеля не ориентируйтесь на московские компании, так как у них изоляция немного толще, чем у других компаний.

Делая электропроводку в новом доме или заменяя старый при ремонте, каждый домашний мастер задается вопросом: какое сечение провода нужно? И этот вопрос имеет большое значение, так как именно от правильного выбора сечения кабеля, а также материала его изготовления зависит не только надежная работа электроприборов, но и безопасность всех элементов системы. семья во многом зависит.

Какую выбрать проволоку — материал изготовления на первом месте

Самые распространенные типы проводки в наших домах — алюминиевая и медная. Что лучше — вопрос, который до сих пор не дает покоя пользователям многочисленных форумов. Для одних медь является приоритетом, другие говорят, что переплачивать не нужно и алюминий будет использоваться для домашней сети. Чтобы не быть голословным, давайте проведем небольшой анализ этих вариантов, и тогда каждый сможет выбрать вариант для себя.

Алюминиевая проводка имеет небольшой вес, благодаря чему нашла широкое распространение в электроэнергетике. Применяется для прокладки линий электропередач, поскольку таким образом можно минимизировать нагрузку на опоры. К тому же он приобрел популярность благодаря дешевизне. Алюминиевый кабель в несколько раз меньше медного аналога. Во времена Советского Союза алюминиевая проводка была очень распространена, ее до сих пор можно встретить в домах, построенных 15-20 лет назад.

Однако у алюминиевого кабеля есть и отрицательные стороны.Один из таких моментов, о котором стоит упомянуть, — это небольшой срок службы. Алюминиевая проводка через два десятилетия становится очень склонной к окислению и перегреву, что часто приводит к пожарам. Поэтому, если у вас дома остались такие кабели, подумайте о их замене. Кроме того, окисление, которому подвергается алюминий, снижает полезное сечение кабеля с одновременным увеличением сопротивления, что приводит к перегреву. Еще один существенный недостаток алюминия — его хрупкость.Он быстро ломается, если кабель несколько раз перегибать.

Важно! ПУЭ запрещает использование алюминиевого кабеля для прокладки в электрических сетях, если его сечение менее 16 мм.

Медный кабель хорошо гнется и не ломается

Что касается медного провода, то к его достоинствам можно отнести большой срок службы — более полувека, отличную проводимость и механическую прочность. С медным кабелем работать намного проще, потому что он гнется, не ломается и выдерживает многократные перекручивания.Минус такой же проводки из медного кабеля — это стоимость. На замену кабеля питания по всей квартире потребуется значительная сумма денег. В целях экономии некоторые мастера совмещают прокладки алюминиевых проводов с медными. Вся световая часть смонтирована из алюминия, а розетка — из меди, так как освещение не требует такой большой нагрузки, как электроприборы, включенные в сеть.

Выбор раздела — что нужно знать и обратить внимание на

Если раньше оборудование в квартире ограничивалось холодильником и телевизором, то теперь в квартире ничего не найдешь: пылесосы, компьютеры, фены, микроволновые печи и т. Д.Все это требует питания, и в зависимости от времени суток нагрузка от устройств, включенных в сеть, может сильно варьироваться. И чтобы правильно подобрать кабель для каждой точки, которая подводится к устройству, нужно знать.

Искусство определения правильного сечения проводов низкого напряжения

Максимальная допустимая нагрузка по току

Чтобы пояснить в начале этой статьи, определение сечения проводов и кабелей, конечно, не самое лучшее. захватывающая часть электрического дизайна.Есть гораздо более сложные и захватывающие части, чем смотреть на бесконечные столы дирижеров. Однако эта часть должна выполняться профессионально так же, как и все остальные части дизайна. Итак, возьмите очки (если вы их носите), выпейте кофе и приступим.

Искусство определения правильного поперечного сечения проводов низкого напряжения

Определение поперечного сечения проводников основано на знании максимальной допустимой нагрузки по току системы проводки, которая сама определяется на основе проводов и условия их эксплуатации.Стандарт IEC 60364-5-52 определяет значения тока в соответствии с основными принципами работы для установок и безопасности людей. Основные элементы приведены ниже.

Таблицу допустимых значений тока можно использовать для непосредственного определения поперечного сечения проводников в соответствии с:

1. Типом проводника
2. Эталонный метод (метод установки)
3. Теоретическая допустимая нагрузка по току Iz (Iz _th )

Iz _th рассчитывается путем применения всех поправочных коэффициентов (f) к значению рабочего тока (I _B ) .Коэффициенты f определяются в соответствии с методом установки, группировкой, температурой и т. Д.

I _B = Iz _th × f , что дает Iz _th = I _B / f

Рисунок 1 — Определение поперечного сечения с использованием таблицы пропускной способности по току

Весь процесс определения правильного поперечного сечения низковольтных проводов объясняется следующими шагами.

Содержание:

1. Характеристики проводов
2. Системы электромонтажа: способы монтажа
   1. Приложение 1 — «Группы монтажа» в зависимости от типа кабеля
3. Группы цепей
4. Температура окружающей среды
5. Риски взрыва
6. Параллельные проводники
7. Общий поправочный коэффициент
   1. Пример определения трехфазной цепи
8. Сечение нейтрального проводника
   1. Примеры: Применение понижающих коэффициентов для гармонических токов

1.Характеристики жил

Учитывается следующая информация:

1. Тип жилы: медная или алюминиевая.
2. Тип изоляции, определяющий максимально допустимую температуру во время эксплуатации, XLPE или EPR для изоляции, выдерживающей 90 ° C, и ПВХ для изоляции, выдерживающей 70 ° C

Таблица 1 — Макс. рабочие температуры в зависимости от типа изоляции

Тип изоляции	Максимальная температура (1) ° C
Поливинилхлорид (ПВХ)	Проводник: 70
Сшитый полиэтилен (XlPE) и этилен-пропиленовый (EPr) Проводник	Проводник: 90 (1)
Минерал (с ПВХ-оболочкой или без нее, доступен)	Оболочка: 70
Минерал (без оболочки, доступны и не контактируют с горючими материалами)	Оболочка: 105 (2)

⁽¹⁾ Если проводник работает при температуре выше 70 ° C, рекомендуется проверить, что оборудование, подключенное к этому проводу, подходит для конечной температуры соединения.

⁽²⁾ Более высокие рабочие температуры могут быть разрешены для определенных типов изоляции в зависимости от типа кабеля, его концов, условий окружающей среды и других внешних воздействий.

Вернуться к таблице содержания ↑

2. Системы электропроводки: методы установки

Стандарт определяет ряд методов установки, которые представляют различные условия установки. В следующих таблицах они разделены на группы и определены буквами от A до G , которые определяют, как читать таблицу допустимой токовой нагрузки в проводниках (см. Приложение 1)

Если используются несколько методов монтажа вдоль длина системы электропроводки, необходимо выбрать методы, для которых условия тепловыделения наименее благоприятны .

В стандарте нет четкого положения об определении сечения проводников внутри низковольтных распределительных щитов. Однако стандарт IEC 60439-1 определяет токи (используемые для испытаний на превышение температуры) для медных проводников с ПВХ изоляцией.

Таблица 2 — Группа монтажа по типу кабеля

Группа монтажа	Тип кабеля
	Изолированные жилы	Одножильные кабели	Многожильные кабели
( A1) в теплоизолированной стене	•	•
(A1) в канале в теплоизолированной стене	•	•
(A1-A2) дюйма теплоизолированная стена			•
(B1-B2) в канале на деревянной стене	•	•	•
(C) На деревянной стене		•	•
(C) , закрепленный на деревянной стене		•	•
(D) в воздуховодах в земле		•	•
(E) на открытом воздухе			•
(F) на открытом воздухе		•
( G) На открытом воздухе	•

Подробное описание каждой монтажной группы см. В Приложении 1 ниже.

Вернуться к таблице содержимого ↑

3. Группы цепей

Таблицы, в которых указаны методы установки, также относятся к конкретным таблицам, которые используются для определения поправочных коэффициентов, связанных с группой цепей и трубопроводов.

Таблица 3 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи или из более чем одного многожильного кабеля, которые будут использоваться с допустимой нагрузкой по току

Таблица 3 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи или из более чем один многожильный кабель должен использоваться с допустимой нагрузкой по току

Эти коэффициенты применимы к одинаковым группам кабелей с одинаковой нагрузкой.Если горизонтальные зазоры между соседними кабелями в два раза превышают их общий диаметр, коэффициент уменьшения не требуется.

Те же коэффициенты применяются к:

• Группам из двух или трех одножильных кабелей;
• Многожильные кабели

Если система состоит как из двухжильных, так и из трехжильных кабелей, общее количество кабелей принимается как количество цепей, и соответствующий коэффициент применяется к таблицам для двух нагруженных проводников. для двухжильных кабелей и в таблицы для трех нагруженных жил для трехжильных кабелей.

Если группа состоит из n одножильных кабелей , она может рассматриваться либо как n / 2 цепей из двух нагруженных проводников, либо как n / 3 цепей из трех нагруженных проводников. Приведенные значения усреднены по диапазону размеров проводов и типам установки, включенным в таблицы, общая точность табличных значений находится в пределах 5%.

Для некоторых установок и других методов, не предусмотренных в приведенной выше таблице, может оказаться целесообразным использовать коэффициенты, рассчитанные для конкретных случаев.

Таблица 4 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи, кабели, проложенные непосредственно в земле, метод прокладки D — одножильные или многожильные кабели

Таблица 4 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи, кабелей прокладка непосредственно в грунте. Метод D — одножильные или многожильные кабели.

Приведенные значения относятся к монтажной глубине 0,7 м и тепловому сопротивлению грунта 2,5 км / Вт . Это средние значения для диапазона размеров и типов кабелей, указанных в таблицах.Процесс усреднения вместе с округлением в некоторых случаях может приводить к ошибкам до ± 10% .

Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287-2-1.

Рисунок 2 — Группирование цепей вместе приводит к снижению допустимой нагрузки по току (применение поправочного коэффициента)

Таблица 5 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи, кабели, проложенные в каналах, методом заземления D multi -жильные кабели в односторонних каналах

Таблица 5 — Многожильные кабели в односторонних каналах Таблица 5 — Одножильные кабели в односторонних каналах

Приведенные значения относятся к глубине прокладки 0,7 м и тепловому воздействию почвы. удельное сопротивление 2,5 км / Вт.Это средние значения для диапазона размеров и типов кабелей, указанных в таблицах. Процесс усреднения вместе с округлением в некоторых случаях может приводить к ошибкам до ± 10%.

Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287.

Таблица 6 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одного многожильного кабеля, должны применяться к эталонным номинальным значениям для многожильных кабелей бесплатно. воздух — метод установки E

Таблица 6 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одного многожильного кабеля, которые должны применяться к эталонным номинальным значениям для многожильных кабелей на открытом воздухе — способ установки E

⁽¹⁾ Значения даны для вертикальных расстояний между лотками 300 мм и не менее 20 мм между лотками и стеной.Для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.

⁽²⁾ Значения даны для горизонтального расстояния между лотками 225 мм с лотками, установленными вплотную. Для более близкого расстояния коэффициенты должны быть уменьшены

Таблица 7 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи одножильных кабелей ⁽¹⁾ , должны применяться к эталонному номиналу для одной цепи одножильных кабелей на открытом воздухе — метод установки F

Таблица 7 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи одножильных кабелей ⁽¹⁾ , которые должны применяться к номинальному значению для одной цепи одножильных кабелей на открытом воздухе — метод установки Коэффициенты F

⁽¹⁾ даны для одинарных слоев кабелей (или групп трилистников), как показано в таблице, и не применяются, когда кабели проложены более чем в одном слое, соприкасаясь друг с другом.Значения для таких установок могут быть значительно ниже и должны определяться соответствующим методом.

⁽²⁾ Значения даны для вертикального расстояния между лотками 300 мм. для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.

⁽⁴⁾ Значения даны для горизонтального расстояния между лотками 225 мм с лотками, установленными вплотную друг к другу, и не менее 20 мм между лотком и любой стеной. для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.

⁽⁵⁾ для цепей, имеющих более одного параллельного кабеля на фазу, каждый трехфазный набор проводников следует рассматривать как цепь для целей данной таблицы.

Вернуться к таблице содержания ↑ v

4. Температура окружающей среды

Температура окружающей среды напрямую влияет на размер проводов. Следует учитывать температуру воздуха вокруг кабелей (установка на открытом воздухе) и температуры земли для подземных кабелей.

Следующие таблицы, взятые из стандарта IEC 60364-5-52, могут использоваться для определения поправочного коэффициента, применяемого для температур от 10 до 80 ° C . Во всех этих таблицах базовая температура воздуха составляет 30 ° C, а температура земли — 20 ° C.

Не следует путать температуру окружающей среды вокруг кабелей с температурой, принимаемой во внимание для защитных устройств, то есть внутренней температурой распределительного щита, в котором установлены эти защитные устройства.

Таблица 8 — Поправочные коэффициенты для температур окружающего воздуха, отличных от 30 ° C, применяемые к допустимой токовой нагрузке для кабелей в воздухе ⁽¹⁾ .

Таблица 8 — Поправочные коэффициенты для температур окружающего воздуха, отличных от 30 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в воздухе

При более высоких температурах окружающей среды следует проконсультироваться с производителем.

Таблица 9 — Таблица поправочных коэффициентов для температур окружающей среды земли, отличных от 20 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в каналах в земле

Таблица 9 — Табличные поправочные коэффициенты для температур окружающей среды земли, отличных от 20 ° C применяется к допустимой токовой нагрузке для кабелей в кабельных каналах в земле

Таблица 10 — Таблица поправочного коэффициента для кабелей в подземных каналах для удельного теплового сопротивления почвы, отличного от 2,5 К.м / Вт, применяемые к допустимой нагрузке по току для эталонного метода D

Таблица 10 — Таблица 10 — поправочный коэффициент для кабелей в подземных каналах для теплового сопротивления почвы, отличного от 2,5 км / Вт, который применяется к допустимой нагрузке по току для эталонного метода D

Приведенные поправочные коэффициенты были усреднены по диапазону размеров проводов и типам установки, приведенным в таблицах. Общая точность поправочных коэффициентов находится в пределах ± 5% . Поправочные коэффициенты применимы к кабелям, протянутым в заглубленные каналы; для кабелей, проложенных непосредственно в земле, поправочные коэффициенты на тепловое сопротивление менее 2,5 К.м / Вт будет выше.

Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287 . Поправочные коэффициенты применимы к каналам, проложенным на глубине до 0,8 м.

Вернуться к таблице содержания ↑

5. Риски взрыва

В установках, где существует риск взрыва (наличие, обработка или хранение материалов, которые являются взрывоопасными или имеют низкую температуру вспышки, включая присутствие взрывчатых веществ пыль), системы электропроводки должны иметь соответствующую механическую защиту n, а допустимая нагрузка по току будет подвергаться понижающему коэффициенту.

Описание и правила установки приведены в стандарте IEC 60079.

Интересное чтиво:

Почему оборудование подстанции выходит из строя и почему стоит подумать об этом до отказа

Вернуться к таблице содержания ↑

6. Параллельные проводники

До тех пор, пока расположение проводников соответствует правилам группирования, допустимая нагрузка по току в системе проводки может считаться равной сумме пропускных способностей по току каждого проводника к которому применяются поправочные коэффициенты, связанные с группой проводников.

Рисунок 3 — Параллельные проводники и кабели (фото: nktphotonics.com)

Вернуться к таблице содержания ↑

7. Общий поправочный коэффициент

Когда все конкретные поправочные коэффициенты известны, можно определить глобальный поправочный коэффициент (f) , который равен произведению всех конкретных коэффициентов. Затем процедура состоит из расчета теоретической допустимой нагрузки по току Iz _th системы электропроводки:

Iz _th = I _B / f

Знание Iz _th позволяет ссылаться на таблицы на допустимые токи для определения необходимого сечения.

Считать из столбца, соответствующего типу проводника и эталонному методу. Затем просто выберите в таблице значение допустимой нагрузки непосредственно над значением Iz _th , чтобы найти поперечное сечение.

Обычно допускается отклонение в 5% от значения iz. например, рабочий ток I _B 140 A приведет к выбору сечения 35 мм ² с допустимой нагрузкой по току 169 A .Применение этого допуска позволяет выбрать меньшее поперечное сечение 25 мм ² , которое может выдерживать ток 145 А (138 + 0,5% = 145 А) .

Таблица 11 — Максимальный ток в амперах

Таблица 11 — Максимальный ток в амперах

Где ⁽¹⁾

• PVC 2: ПВХ изоляция, 2 нагруженных проводника
• PVC 3: PVC изоляция, 3 нагруженных проводника
• PR 2: изоляция XLPE или EPR, 2 нагруженных проводника
• PR 3: изоляция XLPE или EPR, 3 нагруженных проводника.

Используйте PVC 2 или PR 2 для однофазных или двухфазных цепей и PVC 3 или PR 3 для трехфазных цепей.

Вернуться к таблице содержимого ↑

7.1 Пример

Определение трехфазной цепи, образующей связь между главным распределительным щитом и вторичным распределительным щитом.

Гипотезы

• Оценка нагрузок позволила рассчитать рабочий ток проводов: I _B = 600 A
• Система электропроводки состоит из одножильных медных кабелей с изоляцией PR
• Проводники устанавливаются в перфорированном кабельном канале, соприкасаясь друг с другом.
• Предпочтительно прокладывать кабели параллельно, чтобы ограничить поперечное сечение устройства до 150 мм ²

Решение

Установка одножильных кабелей в перфорированном кабельном лотке соответствует эталонному методу F

Таблица 12 — Выдержка из таблицы методов установки

Если достаточно одного провода на фазу, коррекция не требуется.Если необходимы два проводника на фазу, следует применить понижающий коэффициент 0,88.

Таблица 13 — Выдержка из таблицы с поправочными коэффициентами для групп

Следовательно, теоретическое значение Iz _th будет определяться следующим образом: Iz _th = I _B / F = 600 / 0,88 = 682 A , т.е. 341 А на провод .

Таблица 14 — Считывание из таблицы допустимых значений тока

Для проводника PR 3 в эталонном методе f и допустимой нагрузке по току 382 A (значение непосредственно выше 341 A) в таблице указано поперечное сечение из 120 мм ² .

Вернуться к таблице содержания ↑

8. Поперечное сечение нейтрального провода

В принципе, нейтраль должна быть того же поперечного сечения, что и фазный провод во всех однофазных цепях. В трехфазных цепях с поперечным сечением более 16 мм ² (25 мм ² алюмин.) Поперечное сечение нейтрали может быть уменьшено до поперечного сечения / 2.

Однако это уменьшение недопустимо, если:

• На практике нагрузки не сбалансированы
• Содержание третьей гармоники превышает 15%.

Если это содержание больше, чем 33% , поперечное сечение токоведущих жил многожильных кабелей выбирается путем увеличения тока I _B . Стандарт IEC 60364-5-52 дает таблицу, показывающую поправочные коэффициенты в соответствии с THD (полное гармоническое искажение), с последующим примером определения допустимой токовой нагрузки кабеля.

Таблица 15 — Таблица коэффициентов уменьшения токов гармоник в 4- и 5-жильных кабелях

Таблица 15 — Таблица коэффициентов уменьшения токов гармоник в четырех- и пятижильных кабелях (IEC 60364-5-52)

Вернуться к таблице содержимого ↑

8.1 Примеры

Применение коэффициентов снижения гармонических токов (МЭК 60352-5-52)

Рассмотрим трехфазную цепь с расчетной нагрузкой 39 А. необходимо установить с помощью четырехжильного кабеля с изоляцией из ПВХ, прикрепленного к стене. , способ установки C . Кабель 6 мм ² с медными жилами имеет допустимую нагрузку по току 41 А, и, следовательно, подходит, если в цепи отсутствуют гармоники.

Если присутствует 20% третьей гармоники , то применяется понижающий коэффициент 0,86, и расчетная нагрузка становится: 39 / 0,86 = 45 A .Для этой нагрузки необходим кабель 10 мм ² .

Если присутствует 40% третьей гармоники , выбор размера кабеля основан на токе нейтрали, который составляет: 39 × 0,4 × 3 = 46,8 A , и применяется понижающий коэффициент 0,86 , что приводит к расчетной нагрузке: 46,8 / 0,86 = 54,4 А . Для этой нагрузки подходит кабель 10 мм ² .

Если присутствует 50% третьей гармоники , размер кабеля снова выбирается на основе тока нейтрали, который составляет: 39 × 0,5 × 3 = 58,5 A .В этом случае номинальный коэффициент составляет 1 , и требуется кабель 16 мм ² .

Выбор всех вышеперечисленных кабелей основан на допустимой нагрузке на кабель; падение напряжения и другие аспекты конструкции не учитывались.

Вернуться к таблице содержимого ↑

Приложение 1 — «Группы установки» в зависимости от типа кабеля

Приложение 1 — «Группы установки» в соответствии с типом кабеля

Вернуться к таблице содержимого ↑

Источники :

Как выбрать наиболее экономичный размер и тип кабеля?

Выбор кабеля заключается в выборе подходящего типа проводника и выборе подходящего размера / площади поперечного сечения / диаметра проводника в соответствии с областью применения.Во-первых, необходимо понять важность определения размеров и выбора кабеля. Затем будут обсуждаться критерии выбора с учетом всех факторов снижения номинальных характеристик, которые могут снизить допустимую нагрузку на кабель. Закон, называемый законом Кельвина, играет жизненно важную роль в экономическом определении размеров проводников, поэтому он также будет объяснен здесь. Помимо размера проводника, будут изучены различные типы проводника. Также в конце будет обсуждаться экранирование и изоляция кабеля.

Размеры кабеля обычно определяются с точки зрения площади поперечного сечения, Kcmil (килограмм круговых милов) или AWG (американский калибр проводов).

Мы только что запустили нашу серию Power Systems Engineering Vlog , и в этой серии мы собираемся поговорить о всевозможных различных исследованиях и комментариях по энергетике. Мы рассмотрим различные блоги, написанные AllumiaX. Это весело, это весело, по сути, это видеоблог, и мы надеемся, что вы, , присоединитесь к нам, , и получите от этого пользу. Доступные стандарты для выбора и размера кабеля:

• IEC (Международная электротехническая комиссия)
• NEC (Национальный электротехнический кодекс)
• BS (Британские стандарты)

Важность выбора правильного размера и типа кабеля:

Выбор правильного размера и типа кабеля важен по следующим причинам:

• Если размер кабеля очень маленький, когда ток превышает допустимую нагрузку кабеля, кабель нагревается и повреждается.Таким образом, необходимо выбрать размер кабеля, при котором он способен выдержать полный ток нагрузки и ток короткого замыкания, который может протекать по кабелю.
• Увеличение площади поперечного сечения кабеля потребует использования большего количества материала в его конструкции, что приведет к его удорожанию. Следовательно, будет сложно поддерживать хороший баланс между стоимостью кабеля и требованиями к его использованию. Таким образом, диаметр кабеля должен соответствовать требованиям.
• Необходимо обеспечить нагрузку подходящим напряжением, т.е. с минимальным падением напряжения. Кабель с маленьким диаметром будет иметь более высокое сопротивление. Кроме того, это приведет к большему падению напряжения на кабеле. Поэтому необходимо выбирать такой кабель, который не вызывает падения напряжения или вызывает меньшее падение напряжения.
• Необходимо выбрать лучший тип кабеля в соответствии с требованиями применения, поскольку каждый тип проводника имеет собственное сопротивление, теплопроводность и т. Д.

Критерии выбора кабелей:

Размер кабеля определяется на основе следующих факторов:

Пропускная способность по току: Определяется путем оценки силы тока, потребляемого оборудованием или нагрузкой, подключенными к принимающему концу кабеля. В нем также предусмотрен запас прочности по току перегрузки.

Падение напряжения: Из-за сопротивления кабеля возникают потери мощности, в результате чего напряжение падает на определенную величину.В дополнение к этому, падение напряжения также зависит от температуры, поскольку температура влияет на сопротивление. Если нам известны значения сопротивления кабеля и тока, протекающего по кабелю, то мы можем определить падение напряжения на этом кабеле по формуле V = I * R.

Рейтинг короткого замыкания: Это способность кабеля выдерживать ток короткого замыкания в течение определенного времени повреждения, прежде чем он будет устранен без каких-либо повреждений.

Коэффициенты снижения номинальных характеристик:

Существуют некоторые внешние помехи, которые влияют на номинальный ток кабеля i.е. токовая нагрузка кабеля. В таких сценариях текущие рейтинги должны быть улучшены путем применения некоторых подходящих факторов, известных как коэффициенты снижения номинальных характеристик. Поскольку у нас есть несколько типов коэффициентов снижения характеристик, значения всех коэффициентов снижения характеристик умножаются, чтобы получить среднее значение. Ниже приведены основные факторы снижения номинальных характеристик, которые следует учитывать при выборе сечения кабеля.

Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (C _T ): Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (CT): кабели должны быть расположены таким образом, чтобы у них было минимальное пространство для рассеивания тепла в окружающей среде.Этот коэффициент используется при расчетах размеров кабеля, чтобы учесть расположение кабеля для минимизации тепловых потерь и, таким образом, повышения допустимой нагрузки кабеля.

Коэффициент группирования проводников (C _G ): Электромагнитное поле вокруг проводников в группе создается, когда протекает ток, что приводит к снижению допустимой нагрузки кабеля. По этой причине учитывается фактор группировки проводников.

Термическое сопротивление почвы (C _R ): Стандартная температура окружающей кабели составляет 40 ° C.Но если кабели должны быть закопаны в почву, температура вокруг кабелей повышается, и это влияет на допустимую нагрузку кабеля. Поэтому в расчетах учитывается коэффициент термического сопротивления грунта, чтобы компенсировать повышение температуры.

Коэффициент снижения глубины залегания (C _D ): Этот коэффициент зависит от глубины грунта, на которую должен быть заложен проводник. Более глубокое проникновение в заземляющий кабель приведет к увеличению коэффициента снижения мощности.

Как рассчитать сечение кабеля для заданной нагрузки?

Где,

 P = активная мощность (кВт)
         S = Полная мощность (кВА)
         В  L  = Напряжение сети
         I  L  = Линейный ток или допустимая нагрузка кабеля 

С учетом факторов снижения номинальных характеристик:

Теперь выберите размер кабеля в зависимости от указанного выше тока из стандартных таблиц размеров кабеля e.грамм. «Каталоги МЭК».

Закон Кельвина для экономичного сечения кабеля:

Закон Кельвина гласит, что:

Самый экономичный размер проводника — это размер, для которого годовые проценты и амортизация капитальных затрат на него равны годовым эксплуатационным расходам

Скажем,

 Размер (площадь поперечного сечения) проводника = a
         Годовая процентная и амортизационная стоимость кондуктора =  P 1 
         Годовые эксплуатационные расходы кондуктора =  P  

P

Поскольку годовые проценты и амортизационная стоимость кондуктора прямо пропорциональны размеру кондуктора (поскольку увеличение размера кондуктора увеличит его капитальные затраты и, следовательно, процентные и амортизационные расходы) i.е.

P ₁ ∝ a

Итак, P ₁ = k ₁ .a ———————— eq (i)

Кроме того, годовые эксплуатационные расходы на проводник обратно пропорциональны размеру проводника (поскольку увеличение размера проводника приведет к уменьшению потерь энергии плюс повреждение из-за нагрева и, следовательно, эксплуатационные расходы), то есть

Итак, P ₂ =

к ₂ к

———————— уравнение (ii)

Здесь k ₁ и k ₂ — постоянные.

Общая годовая стоимость проводника (скажем, P) может быть получена путем сложения уравнений (i) и (ii):

Чтобы общая стоимость была минимальной, дифференциал «P» по отношению к «a» должен быть равен нулю:

дП / да

знак равно

д / да (к ₁ .а + к ₂ / а)

0 = k ₁ + k ₂ (- 1 / a ² )

0 = k ₁ — (k ₂ / a ² )

к ₂ / а ² = к ₁

k ₂ / a = k ₁ .a

P ₂ = P ₁

Экономический размер проводника (при котором годовые проценты и амортизационные расходы равны годовым эксплуатационным расходам на проводника) можно рассчитать из приведенного выше вывода:

к ₂ / а ² = к ₁

а = к ₁ / к ₂

а = √ (к ₁ / к ₂ )

Пример:
Рассмотрим кабель длиной 1 км с допустимой нагрузкой 150 А в течение года (8760 часов).Стоимость прокладки кабеля составляет 0,1 доллара США за метр, где a — размер жилы в см ² . Стоимость энергии составляет 0,001 доллара США / кВтч, а 12% составляют проценты и амортизационные отчисления. Удельное сопротивление проводника составляет 1,91 мкОм · см, поэтому определите экономичный размер проводника.

Автор: EagleRJOCC BY-SA 4.0, ссылка

Сопротивление проводника =

ρL / а

знак равно

(1,91×10 ^-6 ) (10 ⁵ ) / Ом

Потери энергии / год

знак равно

2I ² Rt / 1000 кВтч

Потери энергии / год

знак равно

2x (150) ² x (0.191 / а) (8760) / 1000

Потери энергии / год

знак равно

75292.2 / а

) кВтч Годовые текущие расходы =

Стоимость / кВтч

Икс

Потери энергии / год

Годовые текущие расходы = 0,1 x (

75292.2 / а

) Годовые текущие расходы = $ (

75292.2 / а

) Капитальные затраты = $

16a / метр

Капитальные затраты = 16 долларов США × 1000 = 16000 долларов США

Ежегодные фиксированные платежи = Проценты и амортизация капитальных затрат

Ежегодные фиксированные платежи = 12% от 16000 долларов США = 1920 долларов СШАa

Согласно закону Кельвина,

Годовые текущие платежи = Ежегодные фиксированные платежи

7529.22 / а

= 1920a

a = 3,92 см ²

Итак, экономичный размер жилы 3,92 см ² .

Ограничения:

• Точные проценты и амортизация по капитальным затратам не могут быть определены.
• Некоторые факторы, такие как допустимая нагрузка кабеля, эффект коронного разряда и т. Д., Не рассматриваются в этом законе.
• По закону Кельвина может иметь место чрезмерное падение напряжения в размере проводника.

Типы проводников:

В зависимости от физической структуры проводники могут быть скрученными (несколько тонких проводов) или сплошными (сплошная металлическая проволока). Типы кабелей (жилы), которые используются в линиях электропередачи:

ACSR (алюминиевый проводник, армированный сталью): Он состоит из стальных нитей, окруженных алюминиевыми нитями. Это наиболее рекомендуемый проводник для линий электропередачи и используется для более протяженных участков.

ACAR (алюминиевый проводник, армированный сплавом): Он состоит из алюминиево-магниевого кремниевого сплава, окруженного алюминиевым проводником.Он имеет более высокую механическую прочность и проводимость, чем ACSR, поэтому его можно использовать для распределения и передачи в больших масштабах, но он более дорогой.

AAC (полностью алюминиевый проводник): Он также известен как ASC (алюминиевый многожильный проводник) и имеет проводимость 61% IACS. Хотя он обладает хорошей проводимостью, он все же ограничен в применении из-за низкой прочности.

AAAC (проводник из алюминиевого сплава): Он изготовлен из сплава алюминия-магния-кремния и имеет проводимость 52.5% МАКО. Из-за большей прочности его можно использовать для распространения, но не рекомендуется для передачи. Подходит для использования в помещениях с повышенным содержанием влаги.

⁘ IACS (Международный стандарт отожженной меди) — это стандарт, введенный США.

Это стандарт, с которым сравнивается проводимость любого проводника.

Это значение проводимости коммерчески доступной меди.

Экранирование и изоляция кабеля:

Существуют различные слои из различных материалов, которые должны быть наложены на проводник, чтобы обеспечить изоляцию и экран кабеля с целью защиты проводника.Каждый слой имеет свою особую функцию, и ее требования зависят от применения кабелей. Например, для воздушных линий нам не нужна изоляция или экранирование, поскольку там используются неизолированные провода, но для подземных кабелей они должны быть изолированы и экранированы.

Изоляция: Изоляция кабеля выполняется с помощью любого диэлектрика, например ПВХ, чтобы предотвратить утечку тока из проводника.

Оболочка: Кабель снабжен оболочкой для защиты кабеля от влаги.Это должен быть какой-нибудь немагнитный материал, например свинцовый сплав.

Подкладка: Предназначение подстилки — защитить оболочку кабеля от повреждений, вызванных броней.

Броня: Броня — это еще один слой оцинкованной стали поверх кабеля, защищающий его от любых механических повреждений.

Обслуживания: Повышает механическую прочность кабеля. Обеспечивает общую защиту от влаги, пыли и т. Д.

Подведение итогов:

Систему передачи электроэнергии можно сделать эффективной и экономичной, если следовать надлежащей методологии определения размеров и выбора кабеля. Критерии выбора, коэффициенты снижения номинальных характеристик, тип проводника, надлежащая изоляция и экранирование и т. Д. Мы должны помнить об этом во время прокладки кабеля. Таким образом мы можем добиться эффективной, безопасной и рентабельной передачи электроэнергии.

Практическое руководство по выбору кабеля

% PDF-1.4 % 1 0 obj> поток application / pdfA Практическое руководство по выбору кабеля

Примечания по применению

Texas Instruments, Incorporated [SNLA164,0]

iText 2.1.7, автор 1T3XTSNLA1642011-12-08T04: 24: 47.000Z2011-12-08T04: 24: 47.000Z конечный поток эндобдж 2 0 obj> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / Font >>> / MediaBox [0 0 540 720] / Contents [7 0 R 8 0 R 9 0 R 10 0 R] / Type / Страница / Родитель 11 0 R >> эндобдж 3 0 obj> поток

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 бытовое потребление электроэнергии, 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, 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 этих. 2,5 квадратных медных провода допускается использовать, максимальная мощность составляет 5500 Вт, 4 квадратных 8000 Вт, 6 квадратных 9000 Вт без проблем. Выбор спецификаций 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 A

WA Общая мощность бытовой электрической энергии, ед. Вт

U номинальное напряжение домашнего хозяйства в V

K коэффициент безопасности по перенапряжению, значение общего принимать 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 общий 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. Непосредственно вне 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 (цепь, подключаемая к источнику питания устройства = = оборудование можно добавить) Напряжение цепи 220В (U тогда: 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 5мм2, характеристики близкие к моделям 4мм2 и 6мм2, в соответствии с принципом высокого на цепи должен быть провод 6мм2.

Выбор сечения кабеля. Расчет падения напряжения в проводах

В процессе ремонта обычно всегда заменяют старую проводку.Это связано с тем, что в последнее время появилось много полезной бытовой техники, которая облегчает жизнь хозяйкам. Более того, они потребляют довольно много энергии, которой старая проводка просто может не выдержать. К таким электроприборам относятся стиральные машины, электрические духовки, электрочайники, микроволновые печи и т. Д.

Запирая электрическую трубу, следует знать, какое сечение прокладывать провод для питания электроприбора или группы электроприборов. Как правило, выбор осуществляется как по потребляемой мощности, так и по силе тока, которые потребляют электроприборы.При этом необходимо учитывать как способ прокладки, так и длину провода.

Выбрать сечение проложенного кабеля по мощности нагрузки достаточно просто. Это может быть одна загрузка или совокупность нагрузок.

Каждый бытовой прибор, тем более новый, сопровождается документом (паспортом), в котором указываются его основные технические данные. Кроме того, такие же данные имеются на специальных табличках, прикрепленных к корпусу продукта. На этой табличке, которая находится сбоку или сзади устройства, указана страна производителя, его заводской номер и, конечно же, его потребляемая мощность в ваттах (Вт) и ток, который потребляет устройство в амперах (A ).На продукции отечественного производителя Мощность может указываться в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). В импортных моделях есть буква W. Кроме того, энергопотребление указывается как «тот» или «тот макс».

Пример такого знака, где указана основная информация об устройстве. Такой знак можно встретить на любом техническом устройстве.

В том случае, если вы не можете распознать нужную информацию (надпись упала на табличку или бытовую технику Нет еще) Вы можете узнать о том, какой мощностью обладает наиболее распространенная бытовая техника.Все эти данные фактически находятся в таблице. В основном электроприборы стандартизированы по потребляемой мощности и особого разброса данных нет.

В таблице выбираются те электроприборы, которые планируется приобрести, и фиксируются их потребляемый ток и мощность. Из списка лучше выбирать индикаторы с максимальными значениями. В этом случае рассчитать не удастся и разводка будет надежнее. Дело в том, что чем толще кабель, тем лучше, потому что проводка греется намного меньше.

Как выбрать из

Когда выбран провод, все нагрузки должны суммироваться к этому проводу. При этом следует следить, чтобы все показатели были разряжены либо в ваттах, либо в киловаттах. Чтобы перевести показатели в одно значение, за числами следуют или делят, или умножают на 1000. Например, чтобы перевести в ватты, следует все числа (если они в киловаттах) умножить на 1000: 1,5 кВт = 1,5×1000 \ u003d 1500 Вт. При обратном рендеринге действия производятся в обратном порядке: 1500 Вт = 1500/1000 = 1.5 кВт. Обычно все расчеты производятся в ваттах. После таких расчетов кабель выбирается по соответствующей таблице.

Таблицу можно использовать следующим образом: Найдите соответствующий столбец, в котором указано напряжение питания (220 или 380 вольт). В этом столбце есть цифра, которая соответствует мощности потребления (нужно взять чуть поважнее). В строке, соответствующей потребляемой мощности, в первом столбце указано сечение провода, которое разрешено использовать.Отправляясь в магазин за кабелем, следует поискать провод, сечение которого соответствует рекордам.

Какой провод использовать — алюминиевый или медный?

В этом случае все зависит от потребляемой мощности. К тому же медный провод выдерживает нагрузку вдвое больше, чем алюминий. Если нагрузка большая, лучше отдать предпочтение медному проводу, так как он будет тоньше и его легче проложить. Кроме того, его проще подключить к электрооборудованию, в том числе к розеткам, и к выключателям.К сожалению, у медного провода есть существенный минус: он намного дороже провода из алюминия. Несмотря на это, он прослужит намного дольше.

Как рассчитать текущее сечение кабеля

Большинство мастеров просчитывают диаметры потребляемого тока. Иногда это упрощает задачу, особенно если знать, какой ток выдерживает провод той или иной толщины. Для этого нужно записать все показатели потребляемого тока и подвести итоги.Сечение провода можно выбрать по той же таблице, только теперь нужно искать столбец, в котором указан ток. Как правило, для надежности всегда выбирается большее значение.

Например, для подключения варочных панелей, которые могут потреблять максимальный ток до 16 А, потребуется медный провод. Обратившись к таблице, желаемый результат можно найти в третьем столбце слева. Так как значения 16a нет, то выбираем ближайшее, большее — 19a. К этому току подходит кабель с сечением, равным 2.0 мм кв.

Как правило, при подключении мощных бытовых приборов они питаются отдельными проводами, с установкой индивидуальных автоматов включения. Это значительно упрощает процесс выбора проводов. Кроме того, это часть современных требований к электромонтажу. Плюс это практично. В экстренных случаях нет необходимости полностью отключать электричество во всем доме.

Не рекомендуется выбирать провода по меньшему значению. Если кабель будет постоянно работать при максимальных нагрузках, это может привести к аварийным ситуациям в электрической сети.Результатом может послужить пожар, если неправильно выбранные автоматические выключатели. При этом следует знать, что они не защищены от возгорания оболочки, и невозможно точно выбрать ток, чтобы он мог защитить провода от перегрузки. Дело в том, что они не регулируются и изготавливаются на фиксированное значение тока. Например, на 6а, на 10а, на 16а и т.д.

Подбор провода с запасом позволит в дальнейшем установить на эту линию еще один электроприбор или даже несколько, если он будет соответствовать норме потребления тока.

Расчет силового кабеля и длины

Если брать во внимание среднестатистическую квартиру, то длина проводов не достигает таких значений, чтобы учесть этот фактор. Несмотря на это, бывают случаи, когда при выборе провода следует учитывать и их длину. Например, вам нужно подключить частный дом от ближайшего столба, который может находиться на значительном удалении от дома.

При значительных токах потребления длинный провод может влиять на качество электроэнергии.Это связано с потерями в самом проводе. Чем больше длина провода, тем больше потери в самом проводе. Другими словами, чем больше длина провода, тем больше будет падение напряжения в этой области. Применительно к нашему времени, когда качество блока питания оставляет желать лучшего, такой фактор играет немалую роль.

Чтобы это узнать, вам придется обратиться к таблице, где вы можете определить сечение провода в зависимости от расстояния до точки питания.

Таблица определения толщины провода в зависимости от мощности и расстояния.

Открытый и закрытый способ прокладки провода

Ток, проходящий через проводник, вызывает его нагрев, так как он имеет определенное сопротивление. Итак, чем больше ток, тем больше тепла на нем выделяется в условиях одного и того же поперечного сечения. При одинаковом потреблении тока тепло выделяется на удлинителях меньшего диаметра, чем на проводниках большей толщины.

В зависимости от условий прокладки, количество тепла, выделяемого на проводнике, изменяется. При открытой прокладке, когда проволока активно охлаждается воздухом, можно отдать предпочтение тонкой проволоке, а когда проволока уложена закрыто и охлаждение сведено к минимуму, лучше выбирать более толстые.

Такую информацию также можно найти в таблице. Принцип выбора тот же, но с учетом другого фактора.

И, наконец, самое главное.Дело в том, что в наше время производитель старается сэкономить на всем, в том числе и на материале для проводов. Очень часто заявленный раздел не соответствует действительности. Если продавец не сообщает покупателю, то лучше измерить толщину проволоки, если это критично. Для этого достаточно взять с собой штангенциркуль и измерить толщину провода в миллиметрах, после чего рассчитать его сечение по простой формуле 2 * пи * д или пи * r в квадрате.Где Pi — постоянное число, равное 3,14, а D — диаметр провода. В другой формуле соответственно пи = 3,14, а R в квадрате — это радиус в квадрате. Радиус очень простой, диаметра хватает на 2.

Некоторые продавцы прямо указывают на несоответствие заявленного раздела и действительного. Если провод подбирается с большим запасом — это совсем не существенно. Основная проблема заключается в том, что цена на провод по сравнению с его сечением не занижена.

Выбор сечения провода для постоянного тока. Падение напряжения (пояснения в статье)

Говорят, что в его время было соперничество между Эдисоном и Теслой — какой ток выбрать для передачи на большие расстояния — переменный или постоянный? Эдисон выступал за передачу электроэнергии с использованием постоянного тока. Тесла утверждал, что переменный ток легче передавать и преобразовывать.

Впоследствии, как известно, Тесла победил. Сейчас переменный ток применяется повсеместно, в России частотой 50 Гц.Такой ток дешевле передавать на большие расстояния. Хотя есть и линии электропередачи специального назначения постоянного тока.

А если вы используете высокое напряжение (например, 110 или 10 кВ), то на проводах есть значительная экономия по сравнению с низким напряжением. Об этом я рассказываю в статье об этом.

Падение напряжения на проводе

Статья будет конкретной, с теоретическими расчетами и формулами. Кому не интересно, что откуда и почему, советую сразу перейти к Таблица 2 — подбор сечения провода в зависимости от силы тока и падения напряжения.

2. Синий цвет — Когда использование слишком толстой проволоки экономически и технически нецелесообразно и дорого. Для порога потребовалось падение менее 1 В на длине 100 м.

Как пользоваться секционным столом?

Использовать Таблицу 2 очень просто. Например, вам нужно сохранить некий прибор на ток 10а и постоянное напряжение 12В. Длина линии — 5 м. На выходе блока питания можем выставить напряжение 12,5 В, следовательно, максимальное падение равно 0.5В.

В наличии — проволока сечением 1,5 кв. Что мы видим из таблицы? 5 метров при токе 10 и теряем 0,1167 в х 5м = 0,58 В. Вроде подходит, учитывая, что большинство потребителей терпят отклонение + -10%.

Но. Провода Ведь у нас на самом деле два, плюс и минус, эти два провода образуют кабель, на котором падает напряжение питания. А так как общая длина 10 метров, то фактически падение будет 0,58 + 0,58 = 1,16 В.

То есть при таком раскладе на выходе 12.5 вольт, а на входе устройства — 11,34. Этот пример актуален для.

И это без учета переходного сопротивления контактов и неидеальности провода («образец» меди не то что примеси и т.п.)

Поэтому такой кусок кабеля скорее всего не годится , нам понадобится провод сечением 2,5 кв. Это даст падение 0,7 В на линии 10 м, что приемлемо.

А если другого провода нет? Есть два способа уменьшить потерю напряжения в проводах.

1. Необходимо разместить блок питания 12,5 в нагрузке как можно ближе. Если взять пример выше, нам подойдут 5 метров. Так что всегда и заставляю экономить на проводе.

2. Увеличьте выходное напряжение блока питания. Дело в том, что при уменьшении тока нагрузки напряжение на нагрузке может возрасти до недопустимых пределов.

Например, в частном секторе на трансформаторном выходе (подстанции) установлено 250-260 вольт, в домах возле ламповой подстанции зажигаются как свечи.В каком-то смысле недолго. А жители на окраине района жалуются, что напряжение нестабильно, падает до 150-160 вольт. Потеря 100 вольт! Умножив на ток, можно вычислить мощность, которая слышит улицу, и кто за нее платит? Мы, график в квитанции «Убытки».

Вывод по последовательности сечения провода при постоянном напряжении:

Чем короче и толще провод, по которому протекает постоянный ток, тем меньше на нем падение напряжения, тем лучше .То есть потеря напряжений в проводах минимальна.

Если посмотреть на Таблицу 2, нужно выбрать значения сверху направо, не переходя в «синюю» зону.

Для переменного тока Ситуация такая же, но вопрос стоит не так остро — там мощность передается за счет увеличения напряжения и уменьшения тока. См. Формулу (1).

В заключение таблица, в которой падение постоянного напряжения установлено на ограничение 2%, а напряжение питания составляет 12 В.Желаемый параметр — максимальная длина провода.

Внимание! Имеется в виду двухпроводная линия, например, кабель, содержащий 2 провода. То есть случай, когда через кабель длиной 1 м ток пробивается 2 м, туда. Привел такой вариант, т.к. он чаще всего встречается на практике. Для одного провода, чтобы узнать каплю на нем, необходимо число внутри таблицы умножить на 2. Спасибо внимательным читателям!

Таблица 3. Максимальная длина провода при падении постоянного напряжения 2%.

S, мм²	1	1,5	2,5	4	6	10	16	25	35	50	75	100
1	7	10,91	17,65	28,57	42,86	70,6	109,1	176,5	244,9	—	—	—
2	3,53	5,45	8,82	14,29	21,4	35,3	54,5	88,2	122,4	171,4	—	—
4	1,76	2,73	4,41	7,14	10,7	17,6	27,3	44,1	61,2	85,7	130,4	—
6	1,18	1,82	2,94	4,76	7,1	11,7	18,2	29,4	40,8	57,1	87	117,6
8	0,88	1,36	2,2	3,57	5,4	8,8	13,6	22	30,6	42,9	65,25	88,2
10	0,71	1	1,76	2,86	4,3	7,1	10,9	17,7	24,5	34,3	52,2	70,6
15	—	0,73	1,18	1,9	2,9	4,7	7,3	11,8	16,3	22,9	34,8	47,1
20	—	—	0,88	1,43	2,1	3,5	5,5	8,8	12,2	17,1	26,1	35,3
25	—	—	—	1,14	1,7	2,8	4,4	7,1	9,8	13,7	20,9	28,2
30	—	—	—	—	1,4	2,4	3,6	5,9	8,2	11,4	17,4	23,5
40	—	—	—	—	—	1,8	2,7	4,4	6,1	8,5	13	17,6
50	—	—	—	—	—	—	2,2	3,5	4,9	6,9	10,4	14,1
100	—	—	—	—	—	—	—	1,7	2,4	3,4	5,2	7,1
150	—	—	—	—	—	—	—	—	—	2,3	3,5	4,7
200	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	2,6	3,5

Полтора наших стола могут иметь длину не более 1 метра.Падение на нем будет 2%, или 0,24В. Проверяем формулу (4) — все сходится.

Если напряжение выше (например, 24 В постоянного тока), то длина может быть соответственно больше (в 2 раза).

Все вышесказанное касается не только постоянного, но и низкого напряжения. И при выборе площади сечения в таких случаях следует ориентироваться не только на нагрев провода, но и падение напряжения на нем. Например, при

Прокомментируйте, пожалуйста, статью, у кого теория совпадает с практикой?

В правилах контроля электроустановок четко прописано, сколько тока должна потреблять городская квартира, Итак, кабель какого сечения следует использовать.Его параметры: площадь сечения 2,5 мм², диаметр 1,8 мм, токовая нагрузка 16 А. Конечно, увеличение количества бытовой техники меняет эти показатели, поэтому советуем использовать медный кабель с площадью 4 мм², диаметром 2,26 мм, выдерживающая Токовую нагрузку в 25 А.

Для частного дома эти показатели эффективности тоже приемлемы. Но необходимо учитывать тот момент, что в электрической цепи квартиры или дома она разделена на контуры (петли), которые будут подвергаться различным нагрузкам в зависимости от мощности потребителя.Поэтому придется подбирать сечение кабеля (таблица ПУЭ в этом случае хороший помощник).

Расчет сечения провода

Начнем не с таблицы, а с расчета. То есть каждый человек, не имея под рукой инета, где в свободном доступе есть ПУЭ с таблицами, может самостоятельно рассчитать сечение текущего кабеля. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.

Если рассматривать сечение кабеля, то это круг определенного диаметра.Существует формула площади круга:

S = 3,14 * d² / 4, где 3,14 — архимедово число, «D» — диаметр измеряемой жилы. Формулу можно упростить: S = 0,785 * D².

Если провод состоит из нескольких жил, измеряется диаметр каждого, рассчитывается площадь, затем все показатели суммируются. А как посчитать сечение кабеля, если каждый жетон жила состоит из нескольких тонких проводов? Процесс немного сложный, но ненамного.Для этого вам придется рассчитать количество проводов в одной базе, измерить диаметр одной проводки, рассчитать ее площадь по описанной формуле и умножить этот показатель на количество проводов. Это будет поперечное сечение одной жилы. Теперь необходимо умножить это на количество живого.

Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, необходимо просто измерить диаметр одной жилы, состоящей из нескольких проводов. Необходимо снять габариты, чтобы не закаливать живое.Обратите внимание, что этот диаметр неточный, потому что между проводкой остается пространство. Поэтому полученное значение необходимо умножить на понижающий коэффициент — 0,91.

Ток и сечение

Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу. Чем больше ее диаметр, тем больше воды через нее пройдет. То же и с проводами. Чем больше их площадь, тем больше сила тока, проходящего через них. При этом кабель не будет перегреваться, что является важнейшим требованием правил пожарной безопасности.

Следовательно, пучок сечения — сила тока является основным критерием, который используется при выборе электрических проводов в электропроводке. Поэтому сначала нужно выяснить, сколько бытовой техники и какая суммарная мощность будет подключена к каждому шлейфу. Например, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновая печь, кофемолка и кофеварка, иногда электрочайник и посудомоечная машина. То есть все эти инструменты могут быть включены одновременно. Поэтому в расчетах и ​​используется общая вместимость помещения.

Энергопотребление каждого устройства можно узнать из паспорта товара или на бирке. Например, обозначим некоторые из них:

• Чайник — 1-2 кВт.
• Микроволновая печь и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
• Кофемолка и кофеварка — 0,5-1,5 кВт.
• Холодильник 0,8 кВт.

Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, вы можете выбрать ее сечение из таблицы. Мы не будем рассматривать все показатели этой таблицы, покажем те, которые преобладают в повседневной жизни.

• Ток тока 16 А, сечение кабеля 2,7 мм², диаметр провода 1,87 мм.
• 25 А — 4,2 — 2,32.
• 32 А — 5,3 — 2,6.
• 40 А — 6,7 — 2,92.

Но здесь есть нюансы. Например, вам нужно подключить стиральную машину. Специалисты рекомендуют такие мощные аппараты из распределительного щита вести отдельный очерк, выпивая его на отдельную машину. Вот и потребляемая мощность стиральной машины — 4 кВт, а это сила тока 18 А.в таблице ПУЭ этого показателя нет, поэтому необходимо довести его до ближайшего большего, а это 20 А, к которым подходит контур сечением 3,3 мм² при диаметре 2,05 мм. Опять же, проводов с таким номиналом нет, значит доведено до ближайшего больше. Это 4 мм². Кстати, Таблицы типоразмеров электрических проводов также есть в Интернете в свободном доступе.

Внимание! Если кабеля нужного сечения под рукой не оказалось, есть возможность заменить его двумя, тремя и так далее проводами меньшей площади, которые соединены параллельно.При этом суммарное сечение должно совпадать с сечением номинального. Например, для замены кабеля сечением 10 мм² можно использовать либо два провода сечением 5 мм², либо три на 2, 3 и 5 мм², или четыре: два на 2 и два на 3.

Трехфазное подключение

Трехфазная сеть — это три провода, по которым течет ток. Соответственно, нагрузка устройства, подключенного к трем фазам, уменьшается в три раза на каждой фазе.Поэтому для каждой фазы можно использовать кабель меньшего размера. Здесь тоже соотношение втрое. То есть, если сечение кабеля в однофазной сети 4 мм², то для трехфазного можно взять 4 / 1,75 = 2,3 мм². Перевод на стандартный больший По таблице ПУЭ — 2,5 мм².

В довольно большом количестве домов и квартир до сих пор остается электропроводка алюминиевым кабелем. О нем нельзя сказать ничего плохого. Алюминиевый кабель используется отлично, и, как показал срок эксплуатации, срок его службы практически неограничен.Конечно, если правильно подобрать по току и грамотно провести подключение.

Как и в случае с медным кабелем, сравним алюминий по сечению, силе тока и мощности. Опять же все рассматривать не будем, возьмем только рабочие параметры.

• Кабель сечением 2,5 мм² выдерживает силу тока равную 16 А, а мощность потребителя — 3,5 кВт.
• 4 мм² — 21 А — 4,6 кВт.
• 6 — 26 — 5,7.
• 10 — 38 — 8,4.

Выбор провода

Сделайте внутреннюю проводку лучше всех медных проводов. Хотя алюминий обрабатывать не будет. Но здесь есть один нюанс, связанный с правильным подключением участков в распределительной коробке. Как показывает практика, стыки составов часто выходят из строя из-за окисления алюминиевой проволоки.

Еще вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость по току, поэтому его рекомендуется использовать в бытовой электропроводке.Прогулка обладает высокой гибкостью, что позволяет несколько раз сгибаться в одном месте без ущерба для качества.

Подбор кабеля по маркам. Здесь оптимальный вариант — Cable JVG. Это медные провода с двойной пластиковой изоляцией. Если вы встретите бренд «NY», то считайте, что это все тот же VG, только иностранного исполнения.

Внимание! Использование на сегодняшний день проводов марки ПУНП запрещено. Для этого есть решение Главгосрегионадзора, которое действует с 1990 года.

Заключение по теме

Как видите, выбрать сечение кабеля для тока, действующего в потребительской сети, не очень сложно. Практически нет необходимости заниматься сложными математическими манипуляциями. Для удобства всегда можно воспользоваться таблицами из правил ПУЭ. Главное — правильно рассчитать суммарную мощность всех потребителей, установленных в одной электрической цепи.

Связанные записи:

главная »Электрик» Выбор сечения кабеля.Расчет падения напряжения в проводах

.