Содержание
Выбор сечения кабеля по току
23.02.2019
0
bogdann.tech
Кабели и провода Электропроводка
Используя таблицу ПУЭ можно правильно выбрать сечение кабеля по току. Так, например если кабель будет меньшего сечения, то это может привести к преждевременному выходу из строя всей системы проводки или порче включённого оборудования. Так же неправильный выбор толщины кабеля может стать причиной пожара, который произойдёт из-за плавления изоляции провода при его перегреве из-за высокой мощности.
При обратном процессе, когда толщина кабеля будет взята со значительным запасом по мощности, может произойти лишняя трата денег для приобретения более дорогостоящего провода.
Как показывает практика, в большинстве случаев выбирать сечение кабеля по току следует исходя из показателя его плотности.
Таблицы ПУЭ и ГОСТ
Плотность тока
При проведении выбора сечения провода необходимо знать некоторые показатели. Так, например величина плотности тока в таком материале как медь составляет от 6 до 10 А/мм2. Такой показатель является результатом многолетних наработок специалистов и принимается исходя из основных правил регламентирующих устройство электрических установок.
В первом случае при плотности в шесть единиц предусмотрена работа электрической сети в длительном рабочем режиме. Если же показатель составляет десять единиц, то следует понимать, что работа сети возможна не длительное время во время периодических коротких включений.
Поэтому производить выбор толщины необходимо именно по данному допустимому показателю.
Приведенные выше данные соответствуют медному кабелю. Во многих электрических сетях до сих пор применяются и алюминиевые провода. При этом медный кабель в сравнении с последним типом провода имеет свои неоспоримые преимущества.
К таковым можно отнести следующее:
- Медный кабель обладает намного большей мягкостью и в тоже время показатель его прочности выше.
- Изделия, изготовленные из меди более длительное время не подвержены процессам окисления.
- Пожалуй, самым главным показателем медного кабеля есть его более высокая степень проводимости, а значит и лучший показатель по плотности тока и мощности.
К самому главному недостатку такого кабеля можно отнести более высокую цену на него.
Показатель плотности тока для алюминиевого провода находится в диапазоне от четырёх до шести А/мм2. Поэтому его можно применять в менее ответственных сооружениях. Так же данный тип проводки активно применялся в прошлом веке при строительстве жилых домов.
Проведение расчетов сечения по току
При расчете рабочего показателя толщины кабеля, необходимо знать какой ток будет протекать по сети данного помещения. Например, в самой обычной квартире необходимо суммировать мощность всех электрических приборов, которые подключаются к сети.
В качестве примера для расчета можно привести стандартную таблицу потребляемой мощности основными бытовыми приборами, использующимися в обычной квартире.
Исходя и суммарной мощности, производится расчет тока, который будет течь по кабелям сети.
I=(P*K1)/U
В этой формуле Р означает общую мощность, измеряемую в Ваттах, К1 – коэффициент, который определяет одновременную работу всех бытовых приборов (его величина обычно равняется 0,75) и U – напряжение в домашней сети равное обычно 220 Вольтам.
Данный показатель расчета тока поможет сделать оценку нужного сечения для общей сети. При этом необходимо так же учитывать и рабочую плотность тока.
Такой расчет можно принимать как приблизительный выбор. При этом более точные показатели могут быть получены с использованием выбора из специальной таблицы ПУЭ. Такая таблица ПУЭ является элементом специальных правил устройства электрических установок.
Ниже приведен пример таблицы ПУЭ, по которой возможно производить выбор сечения.
Как видно такая таблица ПУЭ кроме зависимости сечений от показателя по току ещё предусматривает и учёт материала, из которого изготавливаются провода, а так же и его расположение. Кроме этого в таблице регламентируется количество жил и величина напряжения, которая может быть как 220, так и 380 Вольт.
Расчет по току с применением дополнительных параметров
При расчете сечения на основе тока с использованием таблицы ПУЭ можно пользоваться и дополнительными параметрами.
Например, есть возможность учитывать диаметр жилы. Поэтому при определении сечения жилы применяют специальное оборудование под названием микрометр. На основе его данных определяется толщина каждой жилы. Потом с использованием значений ранее полученных токов и специальной таблицы производится окончательный выбор величины сечения жилы провода.
Если же кабель состоит из нескольких жил, то следует произвести замер одной из них и посчитать её сечение. После этого для нахождения окончательного значения толщины, показатель, полученный для одной жилы, умножается на их количество в проводе.
Полученное таким образом с использованием расчетов и таблицы ПУЭ значение сечения кабеля позволит создать в доме или квартире проводку, которая будет служить хозяевам на протяжении довольно долгого периода времени без возникновения аварийных или внештатных ситуаций.
bogdann.tech
Администратор сайта Electricvdele.Ru
- Next Обзор всех видов напольных кабель каналов от металлических и алюминиевых до пластиковых
- Previous Обзор плинтусов с кабель каналом: разновидности, размеры, способы монтажа
Выбор сечения кабеля по допустимому длительному току
-
Главная
-
Выбор сечения кабеля по допустимому длительному току
org/ListItem»>
Статьи
Чтобы выбрать сечение кабеля, провода или шнура по допустимому длительному току обратимся к ПУЭ (правила устройства электроустановок). Глава 1.3 ПУЭ посвящена выбору проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны. Полный текст главы приводить не будем, а приведем таблицы допустимых длительных токов для проводов, шнуров и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией (наиболее широко распространенные марки, такие как ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ, АВВГ и др.). Напомним, что при упрощенных расчетах (прокладка кабеля дома) ток нагрузки Iн = суммарная мощность приборов (кВт) / 220 В (например, при суммарной мощности подключаемых приборов в 2,2 кВт, Iн = 2,2 кВт / 220 В = 10 А).
Примечание. Данная статья не является прямым руководством по выбору кабелей, проводов или шнуров, а лишь приводит справочные данные для упрощенных предварительных расчетов. Для выбора кабелей, проводов или шнуров рекомендуем проконсультироваться с техническим специалистом.
Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
открыто | в одной трубе | |||||
двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного двухжильного | одного трехжильного | ||
0,5 | 11 | — | — | — | — | — |
0,75 | 15 | — | — | — | — | — |
1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
150 | 440 | 360 | 330 | — | — | — |
185 | 510 | — | — | — | — | — |
240 | 605 | — | — | — | — | — |
300 | 695 | — | — | — | — | — |
400 | 830 | — | — | — | — | — |
Таблица 1. 3.5. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
открыто | в одной трубе | |||||
двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного двухжильного | одного трехжильного | ||
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 | — | — | — | — | — |
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 | — | — | — | — | |
* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее. |
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 кабелей | ||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |||
при прокладке | |||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
2,5 | 23 | 21 | 34 | 19 | 29 |
4 | 31 | 29 | 42 | 27 | 38 |
6 | 38 | 38 | 55 | 32 | 46 |
10 | 60 | 55 | 80 | 42 | 70 |
16 | 75 | 70 | 105 | 60 | 90 |
25 | 105 | 90 | 135 | 75 | 115 |
35 | 130 | 105 | 160 | 90 | 140 |
50 | 165 | 135 | 205 | 110 | 175 |
70 | 210 | 165 | 245 | 140 | 210 |
95 | 250 | 200 | 295 | 170 | 255 |
120 | 295 | 230 | 340 | 200 | 295 |
150 | 340 | 270 | 390 | 235 | 335 |
185 | 390 | 310 | 440 | 270 | 385 |
240 | 465 | — | — | — | — |
Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по табл. 1.3.7, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.
В следующей статье мы рассмотрим поправочные коэффициенты, которые необходимо учитывать при выборе сечения кабеля и провода.
Расчет и подбор сечения проводов
При ремонте или проектировании электрооборудования необходимо правильно подобрать провода. Можно воспользоваться специальным калькулятором или справочником. Но для этого нужно знать параметры нагрузки и особенности монтажа кабеля.
Содержание
- 1 Зачем рассчитывать поперечное сечение кабеля
- 2 Размер по мощности
- 3 Как рассчитать силу тока
- 4 Расчет площади поперечного сечения кабеля по мощности и длине
- 5 Открытая и закрытая проводка
Зачем рассчитывать сечение кабеля
К электрическим сетям предъявляются следующие требования:
- безопасность;
- надежность;
- эконом.
Если выбранная площадь сечения провода мала, то токовые нагрузки на кабели и провода будут высокими, что приведет к перегреву. Это может привести к аварийной ситуации, которая приведет к повреждению всего электрооборудования и станет опасной для жизни и здоровья.
Если, с другой стороны, установлены провода с большой площадью поперечного сечения, безопасное применение гарантировано. Но с финансовой точки зрения будет перерасход. Правильный подбор площади сечения провода – залог долговременной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.
В ПУЭ имеется отдельная глава по правильному выбору проводников: «Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и условиям коронирования».
Площадь поперечного сечения кабеля рассчитывается в зависимости от его мощности и тока. Давайте посмотрим на примеры. Чтобы определить, какое сечение провода необходимо для 5 кВт Вам потребуется воспользоваться таблицами «Правил устройства электроустановок. Правила устройства электроустановок «). Настоящее руководство является нормативным документом. В нем указано, что сечение кабеля выбирается по 4 критериям:
- Напряжение питания ( Однофазное или трехфазное ).
- Материал проводника.
- Ток нагрузки, измеряемый в амперах ( А ), или мощность в киловаттах ( кВт ).
- Расположение кабеля.
В PUE нет значения. 5 кВт , поэтому нам придется выбрать следующее большее значение — 5,5 кВт . Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать медный провод. В большинстве случаев установка осуществляется по воздуху, поэтому из справочных таблиц подходит сечение 2,5 мм². Максимально допустимая токовая нагрузка составит 25 А.
В вышеупомянутом руководстве также указан ток, на который рассчитан входной автоматический выключатель ( ВА ). Согласно « Правил устройства электроустановок » для нагрузки 5,5кВт ток ВА должен быть 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который идет в дом или квартиру, должен быть на одну ступень выше, чем у ВА. В этом случае после 25 ампер будет 35 ампер. Последнее значение должно быть принято в качестве расчетного значения. Ток 35 А соответствует сечению 4 мм² и мощности 7,7 кВт. Итак, подбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².
Чтобы узнать какое сечение медного провода требуется для 10кВт опять же воспользуемся справочником. Если вы рассматриваете случай открытой проводки, вы должны определиться с материалом кабеля и напряжением питания.
Например Для алюминиевого провода и напряжения 220 В ближайшая большая мощность будет 13 кВт, соответствующее сечение — 10 мм²; для 380 В мощность составит 12 кВт, а сечение – 4 мм².
Выбор в зависимости от мощности
Перед подбором сечения кабеля по мощности необходимо рассчитать его суммарное значение, составить перечень электроприборов на участке, к которому прокладывается кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, рядом будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт ( 1 кВт = 1000 Вт ). Затем вам нужно будет сложить мощность всего оборудования и получится сумма.
Если вы выбираете кабель для подключения одного электроприбора, то достаточно информации только о его потребляемой мощности. Подобрать сечение провода по мощности можно в таблицах ПУЭ.
Таблица 1. Выбор сечения провода по мощности для кабеля с медными жилами
Сечение токопроводящей жилы, мм² | Для кабеля с медными жилами | Напряжение 380 В | ||||||||||
Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |||||||||
4,1 | 16 | 10,5 | ||||||||||
2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 19,5 12 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19 ,8 | ||||
6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 | 01 112 15,4 | 50 | 33 | |||||
16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 | ||||||||
25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 | 9 112 135 | 29,7 | 115 | 75,9 | ||||
50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 | ||||||||
70 | 215 | 19 | 110,3 417,3 0101 | 118,8 | ||||||||
95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 | ||||||||
120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Сечение токоведущей жилы, мм² | Для кабеля с алюминиевыми жилами | ||||||||
Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | ||||
2,5 | 20 | 1 1 2 1 1 | 2,5 | ||||||
4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 | |||||
6 | 36 | 7,9 | |||||||
10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 | |||||
16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 | |||||
25 | 85 | 18,7 | 46,2 | ||||||
35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 | |||||
50 | 135 | 29,7 | 110 | 1014 9090 712,6 | 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 | |||||
120 | 230 | 290 1101012 50,6 | 132,2 |
Кроме того, необходимо знать напряжение сети: трехфазная соответствует 380 В и однофазная 220 В. В ПУЭ
приведены сведения как для алюминиевых, так и для медных проводов. Оба имеют свои преимущества и недостатки. К преимуществам медных проводов относятся:
- высокая прочность;
- эластичность;
- устойчивость к окислению; Электропроводность
- больше, чем у алюминия.
Недостаток медных проводов – высокая стоимость. В советских домах при строительстве использовалась алюминиевая электропроводка. Поэтому, если происходит частичная замена, желательно ставить алюминиевые провода. Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки ( до щита ) устанавливается новая. Тогда имеет смысл использовать медь. Прямой контакт меди и алюминия недопустим, так как это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используется третий металл.
Вы можете самостоятельно произвести расчет сечения провода по мощности для трехфазной цепи. Для этого необходимо использовать формулу: I=P/(U*1,73) , где P — мощность, Вт; U — напряжение, В; I — сила тока, А. Затем по справочной таблице выбрать сечение кабеля в зависимости от расчетного тока. Если нужного значения нет, то выбирается ближайшее, превышающее расчетное.
Как рассчитать по току
Величина тока, протекающего по проводнику, зависит от длины, ширины, удельного сопротивления последнего и от температуры. При нагревании электрический ток уменьшается. Справочная информация дана для комнатной температуры ( 18°С ). Для выбора сечения кабеля по току используют таблицу ПУЭ (ПУЭ-7 п.1.3.10-1.3.11 ПОСТОЯННЫЕ ТОКИ для проводов, шнуров и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией).
Таблица 3. Ток электрический для медных проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией
Сечение жилы, мм² | Ток, А, для проводов, уложенных | |||||
два одножильных провода | три одножильных провода | четыре одножильных | один двухжильный | один трехжильный | ||
0,5 | 11 | 1 — | — | — | — | — |
0,75 | 15 | — | ||||
— | ||||||
1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1,2 | 20 | 18 | 10 16 | 14,5 | ||
1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2 | 26 | 24 | ||||
23 | 19 | |||||
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
3 | 34 | 32 | 1 209102 1 209101 2 | 24 | ||
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
5 | 46 | 42 | ||||
37 | 31 | |||||
6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
8 | 62 | 54 | 51 | 9010 19 8 | 4 12 43 | |
10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16 | 100 | 85 | 100 80 101 | 80 | 70 | |
25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35 | 170 | 135 | 125 | 100 | ||
50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70 | 270 | 185 | 195 | 175 | ||
95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120 | 385 | 315 | 90 10 10 10 60 | 250 | ||
150 | 440 | 360 | 330 | — | — | — |
185 | 1010 9010 9010 9010 | — | — | — | — | |
240 | 605 | — | — | — | — | — |
300 | 695 | — | — | — | — | |
400 | 830 | — | — | — | — | — |
Для расчета алюминиевых проводов воспользуйтесь таблицей.
Таблица 4. Электрический ток для алюминиевых проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией
Сечение жилы, мм² | Ток, А, для проводов открытой прокладки 1 | в одной трубке | ||||||||||
два одножильных провода | три одножильные | четыре одножильные | одна двухжильная | одна трехжильная | ||||||||
2 | 21 | 10 19 | 01 112 15 | 17 | 14 | |||||||
2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 | ||||||
01 112 24 | 22 | 21 | 22 | 18 | ||||||||
4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 | |
6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 | ||||||
1 2 1609101 4 | 40 | 37 | 38 | 32 | ||||||||
10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 | |
25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 | ||||||
35 109101 10190 013 | 95 | 85 | 95 | 75 | ||||||||
50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 | ||||||
910 120 | 90 12 245 | 220 | 200 | 230 | 190 | |||||||
150 | 340 | 275 | 255 | — | — | — 900 0112 185 | 390 | — | — | — | — | — |
240 | 465 | — | — | — | — | — | ||||||
1010 9 101 | — | — | — | — | — | |||||||
400 | 645 | — | — | — | — | — |
Помимо электрического тока, вам нужно будет выбрать материал проводника и напряжение.
Для приблизительного расчета сечения кабеля по току его следует разделить на 10. Если в таблице не указано полученное сечение, то необходимо взять ближайшее большее значение. Это правило подходит только для тех случаев, когда максимально допустимый ток для медных проводов не превышает 40 А. Для диапазона от 40 до 80 А разделите ток на 8. Если установлены алюминиевые кабели, необходимо разделить на 6. Это потому что толщина алюминиевой жилы больше, чем у медной, чтобы обеспечить одинаковые нагрузки.
Расчет сечения кабеля по мощности и длине
Длина кабеля влияет на потери напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшаться и быть недостаточным для работы электроприбора. Для отечественных электрических сетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот резерв будет использован для коммутации и проводки. Если концы провода подключены к распределительному щиту, запасная длина должна быть еще больше, так как автоматические выключатели.
При прокладке кабелей на большие расстояния необходимо учитывать следующее падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На этот параметр влияет:
- Длина провода, единица измерения — м. При ее увеличении увеличиваются потери.
- Площадь поперечного сечения, измеренная в мм². С его увеличением падение напряжения уменьшается.
- Удельное сопротивление материала ( справочное значение ). Указывает сопротивление провода, которое составляет 1 квадратный миллиметр на 1 метр.
Падение напряжения численно равно произведению сопротивления на ток. Допустимо, что это значение не должно превышать 5%. Если это не так, необходимо использовать кабель большего сечения. Алгоритм расчета площади сечения провода по максимальной мощности и длине:
- В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosf находим ток по формуле: I=P/ (U*коф) . Для электросетей, используемых в быту, cosf = 1 . В промышленности cosf рассчитывается как отношение активной мощности к полной мощности. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
- Используйте таблицы ПУЭ для определения токоведущего сечения проводника.
- Рассчитать сопротивление проводника по формуле: Ro=ρ*l/S где ρ — удельное сопротивление материала, l — длина проводника, S — площадь поперечного сечения. Необходимо учитывать тот факт, что ток по кабелю идет не только в одном направлении, но и в обратном. Следовательно, общее сопротивление: Р = Ро*2 .
- Падение напряжения находим из соотношения: ΔU=I*R .
- Найдите падение напряжения в процентах: ΔU/U . Если полученное значение превышает 5 %, то выбирают из справочника наибольшее сечение проводника.
Открытая и закрытая проводка
В зависимости от расположения проводка делится на два типа:
- закрытая;
- открыть.
На сегодняшний день в квартирах установлена скрытая проводка. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурятся. В качестве проводов используются медные провода. Все планируется заранее, так как со временем для наращивания проводки или замены элементов придется демонтировать отделку. Провода и кабели, имеющие плоскую форму, чаще используются для скрытой отделки.
При открытой проводке провода прокладываются вдоль поверхности помещения. Преимущества отдаются гибким проводникам, имеющим круглую форму. Они легко монтируются в кабельные каналы и проходят сквозь гофру. При расчете нагрузки на кабель учитывают и способ прокладки проводки.
Статьи по теме:
Как рассчитать сечение провода по потребляемой мощности
При замене или прокладке электропроводки необходимо точно рассчитать параметры кабеля, который будет использоваться. Одним из ключевых параметров является сечение провода, от которого зависит, какую силовую нагрузку можно подключить к проводу. Слишком слабый провод может не выдержать нагрузки, а при чрезмерно большом сечении будет стоить в несколько раз дороже. Также следует учитывать, что чем меньше сечение проводников, тем больше их электрическое сопротивление, поэтому также необходимо учитывать длину провода и способ его укладки.
Содержание
- Что нужно знать
- Основы сортировки
- Как рассчитать
- Особенности сечения электропроводки из разных материалов
- Сечение кабелей с открытой или закрытой проводкой
- Как рассчитать параметры необходимого кабеля
- Перевод ватт в киловатты
- Полезные видео
Что нужно знать
Если разрезать любой кабель, то под слоями изоляционного материала станет видна жила провода, являющегося проводником электрического тока. Когда провод разрезается (разрезается), то в месте разреза жила видна в виде окружности, площадь которой называется поперечным сечением жилы провода и измеряется в мм² (квадратных миллиметрах). Поэтому, выбирая оптимальное сечение провода, фактически подбирается диаметр его токоведущих жил.
Поскольку токопроводящая часть кабеля металлическая, а изоляция выполнена из ПВХ, резины или подобных материалов, провода можно условно разделить на три уровня по уровню устойчивости к нештатным ситуациям:
- Проводник и изоляция не повреждены. Те. перегрев провода произошел в допустимых пределах и ничего не произошло.
- Изоляция плавится, но металл ядра остается неизменным. После устранения поломки дальнейшая эксплуатация такого провода невозможна – он требует обязательной замены.
- Сгорание изоляции и расплавление металлического основания. Обычно это следствие короткого замыкания.
Знать, как рассчитать сечение, как раз и нужно, чтобы исключить второй и третий варианты, ведь помимо самого кабеля для проводки подбираются защитные устройства, отключающие линию при увеличении тока.
Совет! При покупке недорогого провода лучше проверить соответствие фактического и заявленного сечений токоведущих жил. Это можно сделать штангенциркулем или микрометром. Дело в том, что некоторые технические характеристики допускают погрешность не менее 20-30% от номинала — если сечение провода по мощности рассчитано «намертво», это грозит пожаром.
Основы сортировки
Единственный способ подобрать качественный провод в квартиру или дом по сечению токонесущей жилы – это знать, какой мощности будут подключаться приборы. Этот способ еще называют «по нагрузке», так как в электрических цепях все подключенные устройства рассматриваются как нагрузка или сопротивление.
Сначала нужно определить мощность устройств. Это можно сделать несколькими способами:
- найти информацию об этом в техническом паспорте устройства;
- мощность указана на самих устройствах — обычно она указана на металлических табличках или наклейках, хотя могут быть и просто обозначены на корпусе.
- измерять силу тока во время работы и рассчитывать мощность — экзотический метод, который применяется в исключительных случаях, когда нужны точные результаты.
Если устройство произведено в России, Украине или Белоруссии, мощность на нем всегда указывается как Вт (ватт) или кВт (киловатт). Если продукт европейский, азиатский или американский, используется буква W. Нагрузка, используемая на таких устройствах, обозначается как «TOT» или «TOT MAX».
Если не удалось точно установить мощность устройства, для расчета можно взять средние данные.
Следует помнить, что параметры в них указаны в широком диапазоне, а значит кабель, выбранный с меньшим значением, может не соответствовать требованиям.
Это означает, что в данном случае необходимо учитывать максимально возможную мощность устройств и подбирать для них соответствующие сечения кабелей по потребляемой мощности. В противном случае кабель может перегреться в процессе эксплуатации, вплоть до возгорания изоляции.
Как рассчитать
При расчете сечения провода нужно помнить простую закономерность — чем больше подключенных к нему устройств потребляют ток, тем больше диаметр жилы и тем массивнее сам провод. Проще всего определить сечение в однопроволочной жиле по следующей формуле:
Здесь d – означает диаметр жилы (мм), а S – необходимая площадь поперечного сечения (мм²).
Рассчитать диаметр многопроволочной жилы немного сложнее — здесь нужно измерить диаметр каждого отдельного провода и найти их среднее значение, тогда формула принимает следующий вид:
Где n – количество жил, d – средний диаметр, S – искомая площадь поперечного сечения. Допускается также измерить диаметр одного провода и умножить результат на их количество. Формула осталась прежней, только d теперь не средний диаметр, а измеренный по одному проводу.
Если предвидится много расчетов, то рассчитать сечение провода можно с помощью специального калькулятора сечений кабеля онлайн, в который нужно просто ввести все данные о количестве и диаметре токо- несущий проводник и это даст результат.
Особенности сечения электропроводки из разных материалов
Алюминиевая проводка, применявшаяся еще в советское время, сейчас запрещена для монтажа внутренней проводки, но до сих пор используется как наиболее бюджетный вариант, несмотря на ее относительно невысокую стоимость. срок службы и общая надежность. При перегреве он начинает крошиться, быстрее окисляется на воздухе и имеет меньшую электропроводность — это значит, что при одинаковом сечении проводов медь способна пропускать через себя больший ток, чем алюминий.
Медный кабель обладает значительной прочностью и стойкостью к коррозии, поэтому при необходимости замены всей проводки настоятельно рекомендуется использовать медный кабель, тем более что это прямое требование ПУЭ. Так как медный провод дороже алюминиевого, то знание соответствующих значений силового сечения при его использовании будет существенной экономией на смету.
При прокладке скрытой проводки дома лучше выбирать одножильный кабель, так как он проще в монтаже и не требует дополнительных действий.
Изначально рассчитанный на многократные изгибы, многопроволочный имеет более длительный срок службы, но при подключении к нему розеток концы жил нужно будет облудить, так как со временем провода в жиле «осядут». ” и контакт ухудшится.
Чаще всего такие провода используют для подключения к сети нестационарных устройств: фена, утюга, бритвы и других.
Приведен общий расчет типовой электропроводки квартир, домов, коттеджей. По его словам, при длительной нагрузке 25А используются провода сечения по току (медь) 4,0 мм² и диаметром 2,26 мм. В соответствии с этими расчетами на линии устанавливается автоматический выключатель (автомат), который обычно монтируется в вводной коробке в месте ввода проводов в квартиру или дом.
Сечение кабелей с открытой или закрытой проводкой
При движении импульсов тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем сильнее нагрев. Один и тот же ток, протекающий по проводам разного диаметра, оказывает неоднозначное влияние на тепловыделение. Чем меньше сечение, тем больший нагрев происходит от нагрузки.
Поэтому, если линию делать открытой, можно уменьшить сечение — брать менее прочные провода. В этом случае он быстрее остывает и не портится изоляция. При закрытом способе монтажа дело обстоит хуже – тепло уходит медленнее, и здесь уже нужен более прочный материал – провода большего сечения.
Проектирование проводки и покупка нужного количества расходных материалов требует дизайнерских навыков. Вам нужно будет сделать следующее:
- Начертить план квартиры или другого помещения, где планируется, и отметить будущие розетки и светильники.
- Узнайте мощность всех имеющихся приборов и бытовой техники: светильников, отопительных приборов, чайников, фенов и т.д. Это позволит вам остановиться на оптимальном варианте.
- Измерьте длину планируемой линии и сложите все собранные параметры.
- Выберите марку кабеля. Для внутренней разводки лучше использовать плоский провод.
- Купить необходимое количество.
Кроме того, учитывается соответствие сечения провода по потребляемой мощности его максимальной нагрузке в данном проекте и току защитных выключателей.
Общепринятый цвет изоляции жил никак не зависит от их сечения и используется только для удобства монтажа:
- синий — для нейтрального;
- желто-зеленый — заземление;
- белый, коричневый и другие — фазные провода.
Лучше установить несколько выключателей и сразу подписать их: например, «кухня», «спальня» и т. д. Линия освещения всегда проводится отдельно от вводного автомата и не зависит от розеток. Даже если в одном из них произойдет короткое замыкание, дом не останется без света, а при необходимости ремонт можно произвести при обычном освещении, без использования фонарика или свечей.
Дополнительные рекомендации:
- Сечение провода всегда лучше выбирать с запасом — экономия это хорошо, но она должна быть разумной, и неизвестно, что потом туда войдет.
- В помещениях с повышенной влажностью весьма вероятно, что может понадобиться два слоя изоляции.
- При покупке нужно указывать допустимый диаметр изгиба провода, особенно для однопроволочных. Дело в том, что если просто согнуть кабель, то в этом месте может ухудшиться проводимость, поэтому производители всегда указывают допустимый радиус изгиба, отталкиваясь от внешнего диаметра всего кабеля. Чаще всего это значение составляет 10-15.
- Медные и алюминиевые кабели не подходят или не подключаются обычным способом. Для их крепления можно использовать специальные клеммники или шайбы (оцинкованные).
Как рассчитать параметры требуемого кабеля
Если ЛЭП внушительной длины (100 метров и более), то все расчеты необходимо производить с учетом потерь тока, которые будут происходить непосредственно в кабеле. Это делается в обязательном порядке при проектировании электроснабжения домов. Все исходные данные вносятся в проект заранее, для контроля и перестраховки перепроверяются по норме мощности, выделенной на весь дом, и длине от него до столба. Следующая таблица помогает рассчитать требуемые параметры:
Выбор подходящего сечения провода при монтаже электропроводки лучше делать с запасом. При его наличии все новые приборы, появившиеся в квартире, можно смело включать, не опасаясь перегрузок.
Если сечения не хватает, то выхода всего два: замена проводки или отказ от одновременного использования мощных бытовых приборов.
Если вам срочно нужно удлинить розетку, а нужного провода нет рядом, можно использовать разные кабели, соединив их параллельно друг другу. Этот способ не используют постоянно, а прибегают к нему в моменты крайней необходимости, но если он уже используется, а тем более для подключения мощного устройства, то нужно использовать провода такого же сечения. Если это требование невозможно выполнить, то при расчете, выдержит ли провод, необходимо учитывать только кабель меньшего сечения.
Преобразование ватт в киловатты
При указании мощности крупных электроприборов используются такие единицы, как ватты и киловатты. Приставка «кило» означает, что число должно быть умножено на 1000, поэтому 1 кВт = 1000 Вт, 5 кВт = 5000 Вт, 3 кВт = 3000 Вт, 1 Вт = 0,001 кВт и т. д.
Устройства, которые потребляют такое малое количество тока, что даже его не нужно выбирать, включают:
- холодильник;
- Зарядное устройство;
- ТВ;
- ;
- ночники и торшеры.
радиотелефон