Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности: Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности или току

Содержание

Как рассчитать длину кабеля. Калькуляторы — статьи от «Pro100kabel».

Без электрического кабеля невозможно создать энергопитающую структуру. Если есть необходимость в проведении новой проводки или замене старой, нужно предварительно провести требуемые расчеты. Это выступает залогом безопасности.

Печальные последствия могут возникнуть из-за слишком высокой нагрузки на кабель при недостаточной мощности. В таком случае происходит нагрев металлической части кабеля, из-за чего изоляция начинает плавиться и возникает риск короткого замыкания и возгорания. Для того, чтобы предотвратить такие ситуации, необходимо правильно рассчитать мощность сечения кабеля.

Правильный расчет нагрузки по формуле

Каждое сечение проводов имеет свою допустимую токовую нагрузку. К примеру, если нужен кабель для подключения лампочки, нагрузка на провод будет сопоставима с её мощностью потребления. Этот показатель уже зависит от разновидности прибора — 100 Вт, 20 Вт, 6 Вт и т.д.

Как показывает практика, от домашней сети питается не только лампочка, но и целая сеть бытовых приборов. Для того, чтобы определить нагрузку на провод и правильно подобрать сечение кабеля, нужно знать количество потребляемой электроэнергии при их подключении. С этой целью следует изучить данные из таблицы, представленной ниже.

Нужно помнить, что цифры, указанные в таблице, усредненные. В зависимости от модели, цифры и показатели варьируются. С помощью таблицы можно узнать представление о нагрузке кабеля при подключении приборов к сети. Рассчитывая сечение проводов по мощности, обязательно нужно ориентироваться на эти данные. Это позволит избежать неприятных последствий в дальнейшем.

Приблизительный расход электроэнергии в час составляет от 10900 до 11350 Вт. Ориентироваться следует на большее значение. Например, как базовую цифру возьмем 12 000 Вт. Для того, чтобы рассчитать силу тока, используем специальную формулу:

Ранее расчет сечения кабеля по мощности и длине выполняли с помощью специальных таблиц. Они актуальны и на сегодняшний день из-за точности данных и соответствия стандартам ГОСТ. Но, использовать её сегодня вовсе необязательно. Существуют и другие, более современные способы выполнения расчетов.

Современные методы расчета сечения провода

Чтобы быстро и легко выполнить все расчеты, предусмотрен специальный калькулятор сечения кабеля. Достаточно только знать вводные данные. Ориентируясь на них можно подобрать оптимальное сечение кабелей для однофазной или трехфазной сети.

Кабельный калькулятор использует специальные алгоритмы и формулы, основывается на конкретных математических значениях. Как только будут введены точные данные, в окошке будет указан готовый результат, понятный для обычных пользователей. При расчете учитывается сразу несколько параметров:

  • из какого материала выполнен проводник;
  • его максимальная мощность;
  • допустимое и текущее напряжение;
  • способ прокладки;
  • длина кабеля.

Таким образом, можно получить максимально достоверные данные.

Онлайн расчеты сечения кабеля

Используя калькулятор кабеля онлайн, можно быть подобрать проводник. Больше не требуется никаких таблиц и формул — программа на основе указанных вводных данных выполняет все требуемые расчеты самостоятельно. В калькуляторе есть возможность выбрать необходимые параметры. Это может быть ток, длина, диаметр, напряжение и тд.

Калькулятор электроэнергии также представлен в свободном доступе — чтобы их найти необходимо только воспользоваться интернет-поиском. Используя калькулятор, можно правильно рассчитать потребляемую мощность. В том числе, удастся правильно подобрать ряд важных параметров.

Сечение провода

Обратить внимание следует на его нагрев и потери напряжения. Нужно учитывать нормальное и экстренное состояние провода. Всегда есть риск неравномерного распределения нагрузки, что приводит к повышенному сопротивлению и нагрузке. Из-за этого есть риск повреждения как изоляции, так и соединения.

В этом аспекте будет полезно использовать таблицу сечения проводов. При правильном подборе кабеля, можно быть уверенным в надежной изоляции и плотном контакте. Более того, риск возникновения аварийной ситуации полностью исключен.

Нагрузочная способность провода

Сечение провода и нагрузка — это два параметра, которые тесно между собой связаны. У каждого провода в зависимости от его сечения максимально допустимая нагрузка варьируется. Поэтому, выбирая и рассчитывая сечения кабеля, в первую очередь, следует обратить внимание на его диаметр.

Полученная в результатах расчетов сечения по диаметру величина округляется до целого числа. Если используется многожильный провод, то сначала выполняются все требуемые расчеты одной проволочки, а далее полученное значение умножается на их общее количество.

Возможные потери

Выполняя расчет сечения кабеля, нужно обратить запас сечения и длину проводника. Если выполнять расчеты с помощью калькулятора, то процент возможных потерь устанавливается самостоятельно. Если расчеты выполняются с помощью таблицы, то это значение нужно указывать самому.

Не играет роль выбранный способ проведения расчетов: будет это традиционно по таблицам или с помощью специальных калькуляторов онлайн, этот момент нельзя обойти стороной. Правильно подобранное сечение, мощность, диаметр, длина и другие важные параметры кабеля напрямую влияют на полноценную эксплуатацию.

Проведя требуемые расчеты, каждый сможет профессионально проложить проводку в домашних условиях. С помощью онлайн калькулятора дополнительно можно подобрать требуемые электроматериалы.

Если все расчеты будут выполнены правильно, можно быть уверенным в том, что никаких аварийных ситуаций и печальных последствий не возникнет. Поэтому перед тем, как покупать кабель от завода Одескабель, проведите все требуемые расчеты. С этим вопросом при необходимости также можно обратиться к менеджеру-консультанту.

Калькулятор расчёта сечения кабеля

Калькулятор расчета сечения кабеля

Калькулятор производит расчет сечения кабеля в зависимости от нагрева, потерь напряжения, нагрузочной способности проводника заданного сечения, потерь и максимальных параметров линии

Для расчета введите требуемые параметры и результат появится автоматически

  Выбор сечения провода по нагреву и потерям напряжения   Расчет нагрузочной способности проводника заданного сечения     Расчет потерь и максимальных параметров линии      Автомат по линии   Автомат по нагрузке  
 Напряжение: В,  
 Ток: А
 Мощность: КВт
 cos(φ):
 Сечение: мм2
 Диаметр: мм
 Запас: %
  1 фаза, Uф,  ( L+N )   1 фаза, Uф,  ( L+N+PE )   2 фазы, Uл,  ( L1+L2 )   2 фазы, Uл,  ( L1+L2+PE )   3 фазы, Uл,  ( L123 )   3 фазы, Uл,  ( L123+PE )   3 фазы, Uл,  ( L123+N )   3 фазы, Uл,  ( L123+N+PE )
  Двигатель 3x400В   Двигатель 230В   Двигатель   ТЭН,лампа 3x400В   ТЭН,лампа 400В   ТЭН,лампа 230В   ТЭН,лампа, 12В   Светодиоды,=12В   ТЭН,лампа   Комп.,телевизор   Люмин.дросс. 230В   Люмин.элктрн. 230В   Другое
  =
 Δ  =
 Imax / Pmax =
 Запас =
  =
 Uвых =
 Автомат =
  =
 
=
 Δ  =
 Imax / Pmax =
 Запас =
  =
 Uвых =
 Автомат =
  =
Проводка
м   Медь   Алюминий 
  ПУЭ, Кабель с ПВХ изоляцией в лотке     ПУЭ, 1-ж. провод в трубе,пучке,коробе          ПУЭ, 1-ж. провод в лотке, свободно   ПУЭ, 1-ж. кабель в воздухе   ПУЭ, N-ж. кабель в воздухе   ПУЭ, N-ж. кабель в земле   ПУЭ, Шнур соединительный   ГОСТ 16442-80, 1-ж. кабель в воздухе   ГОСТ 16442-80, 1-ж. кабель в земле   ГОСТ 16442-80, N-ж. кабель в воздухе   ГОСТ 16442-80, N-ж. кабель в земле
  песчано-глинистая почва вл. > 1%    Песок влажностью > 9%    Нормальные почва и песок вл. 7-9%    песчано-глинистая почва вл. 12-14%    Песок влажностью от 4 до 7%    песчано-глинистая почва вл. 8-12%    Песок влажностью до 4 %    Каменистая почва 
t° среды
  авто     -5°C     0°C     5°C     10°C     15°C     20°C     25°C     30°C     35°C     40°C     45°C     50°C  
Imax = Iтабл *
  ПВС     ВВГ    
Учесть запас
 
Масса 1м =   КГ
Масса трассы =   КГ
Диаметр кабеля =   мм
Кабельный ввод :
Металлорукав :
Гофрорукав Думин. :

Распределенная линия:            Узлов -

Расчет сечения кабеля, таблицы, программа

Расчет сечения кабеля (провода) — не менее важный этап при проектировании электрической схемы квартиры или дома. От правильности выбора и качества электромонтажных работ зависит безопасность и стабильность работы потребителей электроэнергии. На начальной стадии необходимо принять во внимание такие исходные данные, как планируемая мощность потребления, длинна проводников и их тип, род тока, способ монтажа проводки. Для наглядности рассмотрим методику определения сечения, основные таблицы и формулы. Также, вы можете воспользоваться специальной программой расчета, представленной в конце основного материала.

Расчет сечения кабеля по мощности

Оптимальная площадь сечения позволяет пропускать ток без возможного перегрева проводов. Поэтому при проектировании электрической разводки, в первую очередь, находят оптимальное сечение провода в зависимости от потребляемой мощности. Для вычисления этого значения следует подсчитать общую мощность всех приборов, которые планируется подключать. При этом, учитывайте тот факт, что не все потребители будут подключаться одновременно. Проанализируйте данную периодичность для выбора оптимального диаметра жилы проводника (подробнее в следующем пункте «Расчет по нагрузке»).

Таблица: Ориентировочная мощность потребления бытовых электроприборов.

Наименование Мощность, Вт
Осветительные приборы 1800-3700
Телевизоры 120-140
Радио и аудио аппаратура 70-100
Холодильники 165-300
Морозильники 140
Стиральные машины  2000-2500
Джакузи 2000-2500
Пылесосы 650-1400
Электроутюги 900-1700
Электрочайники 1850-2000
Посудомоечная машина с подогревом воды 2200-2500
Электрокофеварки 650-1000
Электромясорубки 1100
Соковыжималки 200-300
Тостеры 650-1050
Миксеры 250-400
Электрофены 400-1600
Микроволновые печи 900-1300
Надплитные фильтры 250
Вентиляторы 1000-2000
Печи-гриль 650-1350
Стационарные электрические плиты 8500-10500
Электрические сауны 12000

Для домашней сети с напряжением 220 вольт значение силы тока (в амперах, А) определяется по следующей формуле:

I = P / U, где:

  • P – электрическая полная нагрузка (представлена в таблице и, также, указывается в техническом паспорте устройства), Вт (ватт).
  • U – напряжение электрической сети (в данном случае 220), В (вольт).

Если напряжение в сети 380 вольт, то формула расчета следующая:

I = P /√3× U= P /1,73× U, где:

  • P — общая потребляемая мощность, Вт.
  • U — напряжение в сети (380), В.

Допустимая нагрузка у медного кабеля составляет 10 А/мм², а у алюминиевого – 8 А/мм². Для расчета необходимо полученную величину тока (I) разделить на 10 или 8 (в зависимости от выбранного проводника). Полученное значение и будет ориентировочным размером необходимого сечения.

Расчет сечения кабеля по нагрузке

На начальном этапе рекомендуется сделать поправку по нагрузке. Об этом упоминалось выше, но все же повторимся, что в быту редко возникают ситуации, когда все потребители энергии включаются одновременно. Чаще всего одни приборы работают, а другие нет. Поэтому для уточнения следует полученную величину сечения умножить на коэффициент спроса (). Если же вы уверены, что будете эксплуатировать все приборы сразу, то использовать указанный коэффициент не нужно.

Таблица: Коэффициенты спроса различных потребителей (Kс).

Наименование приемника Коэффициент спроса
Освещение ОРУ (открытого распределительного устройства ):
при одном 0,5
при нескольких 0,35
Освещение помещений 0,6-0,7
Телевизор 0,7
Бытовая электроника 0,2
Холодильник 0,8
Стиральная машина 0,1
Пылесос 0,1
Охлаждение трансформаторов 0,8-0,85
Компрессоры 0,4
Зарядные устройства 0,12
Подогрев и электроотопление 1,0

Влияние длины проводника на сечение

Длина проводника важна при строительстве сетей промышленного масштаба, когда кабель нужно тянуть на значительные расстояния. За время прохождения тока по проводам происходят потери мощности (dU), которые рассчитываются по следующей формуле:

dU = I×p×L/S, где:

  • I – сила тока.
  • p – удельное сопротивление (для меди — 0,0175, для алюминия — 0,0281).
  • L – длина кабеля.
  • S – просчитанная площадь сечения проводника.

Согласно техническим условиям, максимальная величина падения напряжения по длине провода не должна превышать 5 %. Если падение значительно, то следует подобрать другой кабель. Это можно сделать с помощью таблиц, где уже отражена зависимость величины мощности и силы тока от величины сечения.

Таблица: Подбор провода при напряжении 220 В.

Сечение жилы провода, мм2 Диаметр жилы проводника, мм Медные жилы Алюминиевые жилы
Ток, А Мощность, Вт Ток, А Мощность, кВт
0,50 0,80 6 1300
0,75 0,98 10 2200
1,00 1,13 14 3100
1,50 1,38 15 3300 10 2200
2,00 1,60 19 4200 14 3100
2,50 1,78 21 4600 16 3500
4,00 2,26 27 5900 21 4600
6,00 2,76 34 7500 26 5700
10,00 3,57 50 11000 38 8400
16,00 4,51 80 17600 55 12100
25,00 5,64 100 22000 65 14300

Пример расчета сечения кабеля

Планируя схему проводки в квартире, сначала необходимо определить места, где будут находиться розетки и осветительные приборы. Нужно определить, какие приборы будут задействованы и где. Далее можно составить общую схему подключения и подсчитать длину кабеля. Исходя из полученных данных, считается размер сечения кабеля по формулам, приведенным выше.

Предположим, нам необходимо определить размер кабеля для подключения стиральной машины. Мощностью возьмем из таблицы —  2000 Вт и определим силу тока:

I=2000 Вт / 220 В=9,09 А (округлим до 9 А). Для увеличения запаса прочности можно добавить несколько ампер и подобрать в зависимости от вида проводника и метода укладки соответствующее сечение. Под рассмотренный пример подойдет трехжильный кабель с сечением медной жилы от 1,5 мм².

Если решите просчитать свои варианты, то вам пригодиться все рассмотренные таблицы, в том числе и следующая — выбор сечения проводника, тока, максимальной мощности нагрузки и токовых характеристик автомата защиты:

Сечение медной жилы проводника, мм² Допустимый длительный ток нагрузки, А Максимальная мощность однофазной нагрузки для напряжения 220 В, кВт Номинальный ток автомата защиты, А Предельный ток автомата защиты, А Возможные потребители
1,5 19 4,1 10 16 группы освещения и сигнализации
2,5 27 5,9 16 25 розеточные группы и электрические полы
4 38 8,3 25 32 водонагреватели и кондиционеры
6 46 10,1 32 40 электрические плиты и духовые шкафы
10 70 15,4 50 63 вводные питающие линии

Программа расчета кабеля cable 2.1

Ознакомившись с методикой расчета и специальными таблицами, для удобства, вы можете воспользоваться данной программой. Она избавит вас от самостоятельных вычислений и подберет оптимальное сечение кабеля по заданным параметрам.

В программе cable 2.1 имеется два вида расчета:

  1. Расчет сечения по заданной мощности или току.
  2. Расчет максимального тока и мощности по сечению.

Рассмотрим каждый из них.

В первом случае нужно ввести:

  • Значение мощности (в рассмотренном примере 2 кВт).
  • Выбрать род тока, тип проводника, способ прокладки и количество жил.
  • Нажав кнопку «Рассчитать», программа выдаст требуемое сечение, силу тока, рекомендуемый автоматический выключатель и устройство защитного отключения (УЗО).
Расчет сечения по заданной мощности или току

Во втором случае, по определенному сечению проводника, программа подбирает максимально допустимые:

  • Мощность.
  • Силу тока.
  • Рекомендуемый ток автомата защиты.
  • Рекомендуемое УЗО.
Расчет максимального тока и мощности по сечению

Как видим, интерфейс калькулятора довольно простой, а конечные результаты полезны и информативны.

Полноценная установка не требуется. Откройте архив и запустите файл «cable.exe».

Видео по теме

По кабелю невозможно пропустить больше определенного количества тока. Проектируя и монтируя электропроводку в квартире или доме, подбирайте правильное сечение проводника. Это позволит в дальнейшем избежать перегрева проводов, короткого замыкания и незапланированного ремонта.

Расчет сечения провода по нагрузке. Ток, А, для проводов, проложенных. Проведение расчета длины электропроводки

Привет. Тема сегодняшней статьи «Сечение кабеля по мощности» . Эта информация пригодиться как в быту, так и на производстве. Речь пойдет о том, как произвести расчет сечения кабеля по мощности и сделать выбор по удобной таблице.

Для чего вообще нужно правильно подобрать сечение кабеля ?

Если говорить простым языком, это нужно для нормальной работы всего, что связано с электрическим током. Будь-то фен, стиральная машина, двигатель или трансформатор. Сегодня инновации не дошли еще до безпроводной передачи электроэнергии (думаю еще не скоро дойдут), соответственно основным средством для передачи и распределения электрического тока, являются кабели и провода.

При маленьком сечении кабеля и большой мощности оборудования, кабель может нагреваться, что приводит к потере его свойств и разрушению изоляции. Это не есть хорошо, так что правильный расчет необходим.

Итак, выбор сечения кабеля по мощности . Для подбора будем использовать удобную таблицу:

Таблица простая, описывать ее думаю не стоит.

Допустим у нас дом, выполняем монтаж закрытой электропроводки кабелем ВВГ. Берем лист бумаги и переписываем перечень используемого оборудования. Сделали? Хорошо.

Как узнать мощность ? Мощность вы сможете найти на самом оборудовании, обычно имеется бирка, где записаны основные характеристики:


Мощность измеряется в Ваттах (Вт, W), или Киловаттах (кВт, KW). Нашли? Записываем данные, затем складываем.


Допустим, у вас получилось 20 000 Вт, это 20 кВт. Цифра говорит нам о том, сколько энергии потребляют все электроприемники вместе. Теперь нужно подумать сколько вы будете использовать приборов одновременно в течении длительного времени? Допустим 80 %. Коэффициент одновременности в таком случае равен 0,8 . Делаем расчет сечения кабеля по мощности :

Считаем:

20 х 0,8 = 16 (кВт)

Чтобы сделать выбор сечения кабеля по мощности, смотрим на наши таблицы:


Для трехфазной цепи 380 Вольт это будет выглядеть вот так:


Как видите, не сложно. Хочу также добавить, советую выбирать кабель или провод наибольшего сечения жил, на случай если вы захотите подключить что-нибудь еще .

Полезный совет: е сли вы вдруг оказались в незнакомом районе в темное время суток. Не стоит подсвечивать себе дорогу сотовым телефоном

На этом у меня все, теперь вы знаете как подобрать сечение кабеля по мощности . Смело делитесь с друзьями в социальных сетях.

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки.

Необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Безопасная эксплуатация заключается в том, что если вы выберете сечение не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву провода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Поэтому к вопросу о выборе сечения провода необходимо отнестись очень серьезно.

Что нужно знать для правильного выбора провода?

Основным показателем, по которому рассчитывают провод, является его длительно . Проще говоря, это такая величина тока, которую он способен пропускать на протяжении длительного времени.

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры. Перечень необходимых приборов и их примерная мощность указана в таблице.

Расчет сечения кабеля по мощности и длине с помощью калькулятора онлайн.

Кабели и провода являются основными средствами передачи электричества. С их помощью электроэнергия распределяется на светильники, плиты, розетки и к другим потребителям. Нормальная работа сетей полностью зависит от сечения используемых проводников. Одним из методов, позволяющих определить данную величину, является калькулятор расчета сечения кабеля.

Использование калькулятора для расчетов сечения

Отсутствие правильных расчетов сечения проводников, используемых в электрических сетях, очень быстро приводит к перегрузке кабельных линий. В результате, наступает перегрев, изоляция оплавляется и теряет свои качества. Подобная ситуация известна, как перегорание провода, вызывающее серьезные негативные последствия. Поэтому обеспечение безопасности напрямую связано с расчетным сечением, которое должно полностью соответствовать токовым нагрузкам.

Точные вычисления можно выполнить с помощью онлайн калькулятора. Прежде всего, нужно ввести все необходимые данные. Сюда входит длина кабельных линий и материал проводника, а также токовая нагрузка и сетевое напряжение. Исходные данные дополняются коэффициентом мощности, допустимыми потерями напряжения, температурой кабеля и способом его прокладки.

В результатах расчетов отображается минимальное сечение кабеля, плотность тока в амперах на мм2, сопротивление проводника в омах. Одновременно выдаются данные о величине напряжения при нагрузке и процент потерь напряжения. Полученные результаты позволяют исключить ошибки в выборе кабелей и проводов, обеспечивают безопасную работу с электрической энергией.

Главные преимущества калькулятора

Калькулятор расчета сечения работает в режиме онлайн. Он позволяют практически безошибочно вычислять все необходимые параметры. Благодаря точным исходным данным, вводимым в программу, полностью исключается влияние так называемого человеческого фактора.


Приборы и оборудование с высокой мощностью применяются не только на производстве, но и в бытовых условиях дома или квартиры. Поэтому при выборе необходимого проводника, в первую очередь выполняются расчеты сечения по мощности. Данный параметр, необходимый для исходных данных, можно обнаружить либо в паспорте изделия, либо на корпусе прибора. Достаточно ввести значение мощности в таблицу, и калькулятор самостоятельно выполнит все необходимые вычисления. В полученных расчетах не учитывается индуктивность сопротивления кабельной линии. Данное значение перекрывается допустимым спадом напряжения в размере 5%, заложенным в калькуляторе.

Другим положительным качеством калькулятора онлайн является возможность расчета сечения, в зависимости от длины кабеля. При наличии монтажной схемы с определенным масштабом, длина линий определяется путем измерения расстояний между основными точками - розетками, выключателями, распределительными коробками, электрощитками и другими элементами. К каждому участку прибавляется примерно 10 см на скрутки.


Работы по электрификации жилья всегда считались сложным и трудоемким процессом. В первую очередь это связано с возрастающим количеством бытовых приборов и оборудования, устанавливаемых в современных домах. Применяя калькулятор, вы легко и безошибочно выполните все необходимые расчеты.

Электроприбор Мощность, Вт
LCD телевизор 140
Холодильник 300
Бойлер 2000
Пылесос 650
Утюг 1700
Электрочайник 1200
Микроволновая печь 700
Стиральная машина 2500
Компьютер 500
Освещение 500
Всего 10190

После того как мощность будет известна, найти силу тока можно по формуле:

- для однофазной сети 220 В :

- для трехфазной сети 380 В :

Зная величину тока, сечение провода находят по таблице. Если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в этом случае выбирают ближайшее большее значение. Например расчетное значение тока составляет 23 А, выбираем по таблице ближайшее большее 27 А - с сечением 2.5 мм2 (для медного многожильного провода прокладываемого по воздуху).

Представляю вашему вниманию таблицы допустимых токовых нагрузок кабелей с медными и алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика.



Все данные взяты не из головы, а из нормативного документа ГОСТ 31996-2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ».

Например у Вас трехфазная нагрузка мощностью Р=15 кВ. Необходимо выбрать медный кабель (прокладка по воздуху). Как рассчитать сечение? Сперва необходимо рассчитать токовую нагрузку исходя из данной мощности, для этого применяем формулу для трехфазной сети: I = P / √3 · 380 = 22.8 ≈ 23 А.

По таблице токовых нагрузок выбираем сечение 2.5 мм2 (для него допустимый ток 27А). Но так как кабель у Вас четырехжильный (или пяти- тут уже особой разницы нет) согласно указаний ГОСТ 31996-2012 выбранное значение тока нужно умножить на коэффициент 0.93. I = 0.93 * 27 = 25 А. Что допустимо для нашей нагрузки (расчетного тока).

Хотя в виду того что многие производители выпускают кабели с заниженным сечением в данном случае я бы советовал взять кабель с запасом, с сечением на порядок выше - 4 мм2.

Какой провод лучше использовать медный или алюминиевый?

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

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

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

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

Недостатком медных проводов является их высокая стоимость. Стоимость их в 3-4 раза выше алюминиевых. Хотя медные провода по стоимости дороже все же они являются более распространенными и популярными в использовании чем алюминиевые.

Расчет сечения медных проводов и кабелей

Подсчитав нагрузку и определившись с материалом (медь), рассмотрим пример расчета сечения проводов для отдельных групп потребителей, на примере двухкомнатной квартиры.

Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовую и осветительную .

В нашем случае основной силовой нагрузкой будет розеточная группа установленная на кухне и в ванной. Так как там устанавливается наиболее мощная техника (электрочайник, микроволновка, холодильник, бойлер, стиральная машина и т.п.).

Для этой розеточной группы выбираем провод сечением 2.5мм2 . При условии, что силовая нагрузка будет разбросана по разным розеткам. Что это значит? Например на кухне для подключения всей бытовой техники нужно 3-4 розетки подключенных медным проводом сечением 2.5 мм2 каждая.

Если вся техника подключается через одну единственную розетку, то сечения в 2.5 мм2 будет недостаточно, в этом случае нужно использовать провод сечением 4-6 мм2. В жилых комнат для питания розеток можно использовать провод сечением 1.5 мм2 но окончательный выбор нужно принимать после соответствующих расчетов.

Питание всей осветительной нагрузки выполняется проводом сечением 1.5 мм2 .

Необходимо понимать что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего провода выбирают 4 – 6 мм2.

При монтаже электропроводки применяют провода и кабели марки ПВС , ВВГнг , ППВ , АППВ .


Наиболее распространенные марки проводов и кабелей:

ППВ - медный плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;

АППВ - алюминиевый плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;

ПВС - медный круглый, количество жил - до пяти, с двойной изоляцией для прокладки открытой и скрытой проводки;

ШВВП – медный круглый со скрученными жилами с двойной изоляцией, гибкий, для подключения бытовых приборов к источникам питания;

ВВГ - кабель медный круглый, до четырех жил с двойной изоляцией для прокладки в земле;

ВВП - кабель медный круглый одножильный с двойной ПВХ (поливинилхлорид) изоляцией, П - плоский (токопроводящие жилы расположены в одной плоскости).

Понимание всех параметров и процессов происходящих с электричеством, является залогом правильного выбора кабеля. Данная статья поэтапно объясняет взаимосвязи физических величин, влияющих на надёжную работу энергосети, её безопасную эксплуатацию.

Известно, что все металлы имеют свободные электроны, которые двигаются при наличии приложенного электрического напряжения, создавая электрический ток. Ударяясь об атомы, они теряют энергию, которая переходит в тепловую. Чем больше ток, — тем гуще поток частиц, и чем меньше поперечный разрез проводника, через который они проходят, тем им «тесней», — столкновения чаще, теряется полезная энергия, увеличивается выделение бесполезного, а зачастую опасного тепла.

Лавина тепла

Важно! При росте температуры, растёт удельное сопротивление, увеличивается выделение тепла, что приводит к лавинообразному процессу быстрого разогрева с катастрофическими последствиями.

Существуют сложные формулы, рассчитывающие тепловой баланс, использующие коэффициент плавления и термический коэффициент сопротивления проводника, для определения площади сечения токопроводящей жилы.

Но, в быту применяются уже готовые таблицы, в которых учтена возможность перегрева кабеля в скрытой проводке — в этом случае для одинаковых значений по току и мощности, сечение предписывается большим для кабеля в плохо вентилируемых и термоизолированных местах, чтобы нагрев не был больше допустимого.

Решение на практике

Осуществляется использованием специальных таблиц, стандартов ПУЭ, по которым происходит выбор сечения кабеля. Значение поперечного сечения проводника выбирают несколькими способами:

  1. Расчет сечения провода по мощности;
  2. Выбор провода по току;
  3. Если провод уже есть, но неизвестного сечения.

Выбор по мощности

На каждом электроприборе указывается его номинальная мощность. Суммируя мощности электроприборов, которые планируется подключать к проектируемой электросети одновременно — получить некоторое число, и по таблице подобрать соответствующее сечение медного или алюминиевого кабеля, выбирая подходящее значение мощности.

Прежде всего необходимо учитывать какая предполагается нагрузка на электропроводку, которую мы собираемся прокладывать. В случае когда на одном участке электросети будет находиться несколько электроприборов, то для подсчета предполагаемой нагрузки мы складываем все их мощности. После подсчета этого показателя мы анализируем способ, каким будем прокладывать электросети (открытый или закрытый), а также воздействие какого температурного режима будет оказываться на провода.

Также рассчитать правильную величину сечения кабеля очень важно по той причине, что ошибки в подсчетах приведут к потерям мощности в проводах. Если для бытовых приборов это не столь существенно, то в промышленных масштабах это может привести к достаточно серьезным растратам.

Итак, берем листок и ручку выписываем все электроприборы находящиеся у Вас в квартире и складываем их мощности:

P=P1+P2+P3+…Pn (Вт),

где P1- это мощность, например, чайника в 1,5 кВт, P2-мощность пылесоса в 1,6 кВт и т.д.

После того как все мощности сложили необходимо суммарную мощность умножить на коэффициент одновременности K=0.8 . Этот коэффициент показывает что в определенный период времени все электроприборы в квартире будут работать, но не продолжительное время, а короткий промежуток времени, это нужно обязательно учитывать, т.к. если вы будете выбирать сечение провода только по мощности вы выберете сечение провода больше, а это может оказаться существенно дороже.

Итак, у нас получается:

Pобщ.=P*K (Вт)

После подсчета общей мощности выбираем сечение провода (медный или алюминиевый) в таблице 1:

Таблица 1 — Выбор сечения провода по мощности

Важно! Если в будущем вы собираетесь увеличивать нагрузку, то необходимо заранее увеличить сечение провода это замечание применяется для всех способов определения сечения провода.

Выбор по току

В таблице 2 можно найти соответствия сечений к номинальному току. Подбор по этому параметру считается более точным. Необходимо посмотреть в паспорта и на бирки электроприборов, обычно указывается номинальная мощность, и далее проделать те же процедуры что и в выше описанном способе.

где Pобщ. — общая мощность электроприборов (Вт).

Есть возможность измерить амперметром ток для каждого потребителя в отдельности своими руками и далее просто просуммировать ток.

Для этого тестер подключают в разрыв цепи — на практике можно взять кусок сетевого провода с вилкой, подключить одну жилу к клемме розетки, другую подать на измерительный прибор. Другой щуп амперметра подсоединить к свободной клемме розетки, и в неё поочерёдно включать имеющуюся бытовую технику, в разных режимах работы, сверяясь с параметрами, заявленными производителями.

Если у Вас трехфазная сеть, необходимо ток найти по этой формуле:

После того как просуммировали токи электроприборов, выбираем по таблице сечение проводника:


Таблица 2 Соотношение силы тока и сечения проводника

Еще один момент, если в вашей трехфазной сети присутствуют электрические двигатели, то ток этого двигателя определяется по формуле:

где — P это мощность двигателя, n- КПД двигателя (есть на бирке двигателя), COS f- коэффициент мощности (также смотрим на бирку) .

И последнее, в трехфазной сети суммируем рассчитанные токи двигателей и рассчитанные токи электроприборов и выбираем из таблицы 2 сечение проводника.

Нужно учитывать еще один момент — это . Она может быть открытого типа или закрытого, соответственно и токовые нагрузки будут различаться, поэтому при выборе сечения провода обратите на это внимание. В таблице 2 вы можете проанализировать этот момент

Провод уже есть

В обратной ситуации, когда имеется кабель, но не видно маркировки, необходимо узнать его номинальный ток и мощность, для этого измеряем диаметр провода штангенциркулем, или микрометром. Можно обойтись линейкой, если жила достаточно гибкая, намотать её на тонкий прут, измерить длину получившейся спирали, разделить на количество витков — результат будет соответствовать диаметру.

По формуле вычисляем площадь поперечного сечения проводника:

S=πD²/4 (мм²) ,

где π- 3,14 , D — диаметр проводника, можно взять штангенциркуль и померить диаметр (мм)

Методом подбора по сечению из таблицы 1 , можно узнать, для какой мощности сгодится имеющийся кабель.

Выбирать сечение кабеля лучше с запасом.
Запрещается эксплуатация кабеля, смотанного в бухту(катушку), ввиду её индуктивного сопротивления.

Монтаж алюминиевого кабеля проводить с особой осторожностью — частое сгибание и разгибание продуцирует невидимые трещины, которые уменьшают сечение, в этом месте растёт сопротивление и происходит точечный перегрев.

Проверка по длине

Фактор длины проводника l также увеличивает сопротивление в сети. Им можно пренебречь на небольшом расстоянии, но по мере его увеличения, падение напряжения на нагрузке будет всё ощутимым, и оно может стать ниже номинального значения — 5 %.

Разберем подробнее, во избежание этого, рассчитывают площадь поперечного сечения всего кабеля, допуская некоторое его значение и используя его в формуле определения сопротивления:

где l — длина провода (м), ϱ — удельное сопротивление проводника (Ом*мм²/м) (см. в таблице 2), S — площадь поперечного сечения проводника, определяется из вышеописанного способа (мм²)

Таблица 3- удельное сопротивления металлов:



Далее, по закону Ома находим падение напряжения:

где I — это суммарная сила тока в вашей сети (А), R — рассчитанное сопротивление (Ом).

И последнее, определяем потери в сети. Рассчитанное падение напряжения делим на напряжение в сети и умножаем на 100 %.

Если полученное значение превышает 5% от напряжения сети — сечение кабеля необходимо увеличить по в таблице 1.

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:

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
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 33,0
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 66,0 260 171,6
Сечение токопро водящей жилы, кв.мм -> Расчёт сечения провода, кабеля

по мощности, 220в, 380в, формула, таблица, калькулятор

Выбор сечения кабеля, учитывая показатель мощности, может пригодиться не только профессиональным электрикам, но и в бытовой сфере. При неверно сделанных подсчетах, человек подвергает собственное имущество опасности и риску возникновения возгорания в результате сильного нагревания. Расчет сечения кабеля по мощности необходимо уметь проводить лицам, которые так или иначе связаны с электричеством. Будь то профессионал или просто мужчина, который затеял ремонт у себя дома.

Содержание материала

Для чего требуется сделать расчет

Проведение расчетов сечения кабеля по мощности – обязательная процедура, помогающая обеспечить безопасность проживания людей в помещении. Несоблюдение установленных норм, как правило, приводит к нарушению целостности проводов, из-за чего может возникнуть аварийная ситуация.

Если допустить ошибки при самостоятельных расчетах и купить проводник с недостаточной площадью, подобное действие станет деструктивной причиной разрушения изоляционного слоя. Как результат, длительность эксплуатации проводки резко сокращается.

Нередко встречаются ситуации, когда ровно через месяц приборы и проводка выходят из строя. Поэтому приходится обращаться за помощью к профессиональным электрикам, потратив большое количество денег на устранение своих же ошибок.

Таблица подбора сечения кабеля (провода) для открытой и скрытой проводки

Какие факторы оказывают влияние на кабеля и вызывают чрезмерный нагрев

Если в процессе использования бытового оборудования наблюдается перегрев проводки, то важно как можно скорее приложить максимум усилий, что исправить сложившуюся ситуацию. Аспектов, которые влияют на нагрев кабелей, много, поэтому целесообразно сконцентрировать внимание на основополагающих:

  • Малая площадь сечения. Чем больше толщина жилы провода, тем меньше он будет перегреваться. Как правило, подобную информацию можно узнать из маркировки, которую указывает производитель. Самостоятельно определить данный показатель возможно с использованием штангенциркуля.
  • Материал изготовления. Так, например, медь в сравнении с алюминием имеет меньшее сопротивление, поэтому предполагают меньший нагрев.
  • Вид жил. В продаже встречаются одножильные и многожильные кабели. Второй вариант обладает большей гибкостью, но имеет меньший показатель допустимой силы тока.
  • Тип укладки. При плотной укомплектованности кабелей в одной трубе нагревание происходит быстрее.
  • Материал и уровень изоляции. Дешевые кабеля чаще всего обладают изоляцией низкого качества, что в результате негативно сказывается на устойчивости по отношению к высоким температурам.

Выбрать правильное сечение кабеля поможет тематическое видео:

Как сделать расчеты

Когда сечения достаточно, то ток поступает без проблем до потребителя. Шанс перегрева при этом минимальный. Поэтому важно при составлении проекта будущей электропроводки учитывать мощность используемого прибора. Чтобы ознакомиться с этим значением, достаточно заглянуть в технический паспорт.

Для расчета рекомендуется использовать простую формулу:

I=(P1+P2+…+Pn)/220

С ее помощью возможно получить показатель общей силы тока, где 220 принимают за номинальный показатель вольтажа, а Pn – мощность электроприбора, указанная производителем в техпаспорте или на этикетке.

Если присутствует система из трех фаз в 380 В, то формула для подсчета будет выглядеть следующим образом:

I=(P1+P2+…+Pn)/√3/380

Показатель I рассчитывается в амперах и в его соответствии необходимо подбирать нужное сечение.

Так, например, уже было установлено, что сечение кабеля, изготовленного из меди, составляет 10 А/мм, а для алюминия 8 А/мм. Для расчета потребуется 8/10, в зависимости от того, какой вид провода был использован.

Существует и второй, упрощенный способ подсчетов – это использование онлайн калькулятора. Автоматическая программа в течение нескольких секунд помогает определить нужные показатели, при указании следующих данных:

Отличительные особенности расчетов

Иногда в документации к определенному проекту указывается использование скрытой проводки. В таком случае к полученному результату сечения необходимо прибавлять порядком 20-30%. Подобное решение позволяет избежать перегрева кабеля в процессе активной эксплуатации. Важно понимать, что использование приборов в тесном помещении (например, подвале или кладовой), предполагает отсутствие доступа к воздуху, из-за чего нагрев более интенсивный, чем при монтаже открытой проводки.

Если планируется укладка нескольких проводов в одном закрытом канале, то дополнительно к получившемуся показателю прибавляется 40%. Кроме того, не рекомендуется совмещать несколько кабелей с различным сечением в одно полотно. Лучше всего в качестве дополнительной защиты использовать гофротрубу.

Специалисты с профессиональным образованием принимают во внимание именно показатель мощности. Подобный метод считается правильным и корректным.

При возникновении сложностей в самостоятельных расчетах, рекомендуется пользоваться дополнительными программами онлайн. Это позволит избежать критических ошибок, которые могут привести к возгоранию.

Видео по теме: Как правильно провести расчет сечения кабеля

Об обозначениях цвета проводов в электрике можно почитать по ссылке.

Выбор толщины провода исходя из потребляемой мощности. Формулы для расчета сечения кабеля. Сечение проводов в зависимости от типа проводки

Каждый мастер желает знать... как рассчитать сечение кабеля для той или иной нагрузки. С этим приходится сталкиваться при проведении проводки в доме или гараже, даже при подключении станков - нужно быть уверенным, что выбранный сетевой шнур не задымится при включении станка...

Я решил создать калькулятор расчета сечения кабеля по мощности, т.е. калькулятор считает потребляемый ток, а затем определяет требуемое сечение провода, а также рекомендует ближайший по значению автоматический выключатель.

Силовые кабели ГОСТ 31996-2012

Расчет сечения кабеля по мощности производится в соответствии с таблицами нормативного документа ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией». При этом сечение указывается с запасом по току во избежания нагрева и возгорания провода, работающего на максимальном токе. А также я ввел коэффициент 10%, т.е. к максимальному току добавляется еще 10% для спокойной работы кабеля 🙂

Например, берем мощность нагрузки 7000 Вт при напряжении 250 Вольт, получаем ток 30.8 Ампер (добавив про запас 10%), будем использовать медный одножильный провод с прокладкой по воздуху, в результате получим сечение: 4 кв.мм., т.е. кабель с максимальным током 39 Ампер. Кабель сечением 2.5 кв.мм. на ток 30 Ампер использовать не рекомендуется, т.к. провод будет эксплуатироваться на максимально допустимых значениях силы тока, что может привести к нагреву провода с последующим разрушением электро изоляции.

Таблица сечения кабеля по току и мощности для медного провода

Ознакомьтесь также с этими статьями

Сечение жилы мм 2 Для кабеля с медными жилами
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 33,0
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

Данные в таблицах приведены для ОТКРЫТОЙ проводки!!!

Таблица сечения алюминиевого провода по потребляемой мощности и силе тока

Сечение жилы мм 2 Для кабеля с алюминиевыми жилами
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 44,0 170 112,2
120 230 50,6 200 132,0

Калькулятор расчета сечения кабеля


Онлайн калькулятор предназначен для расчета сечения кабеля по мощности.

Вы можете выбрать требуемые электроприборы, отметив их галочкой, для автоматического определения их мощности, либо ввести мощность в ватах (не в киловатах!) в поле ниже, затем выбрать остальные данные: напряжение сети, металл проводника, тип кабеля, где прокладывается и калькулятор произведет расчет сечения провода по мощности и подскажет какой автоматический выключатель поставить.

Надеюсь, мой калькулятор поможет многим мастерам.


Расчет сечения кабеля по мощности:

Требуемая мощность (выберите потребителей из таблицы):

Привет. Тема сегодняшней статьи «Сечение кабеля по мощности» . Эта информация пригодиться как в быту, так и на производстве. Речь пойдет о том, как произвести расчет сечения кабеля по мощности и сделать выбор по удобной таблице.

Для чего вообще нужно правильно подобрать сечение кабеля ?

Если говорить простым языком, это нужно для нормальной работы всего, что связано с электрическим током. Будь-то фен, стиральная машина, двигатель или трансформатор. Сегодня инновации не дошли еще до безпроводной передачи электроэнергии (думаю еще не скоро дойдут), соответственно основным средством для передачи и распределения электрического тока, являются кабели и провода.

При маленьком сечении кабеля и большой мощности оборудования, кабель может нагреваться, что приводит к потере его свойств и разрушению изоляции. Это не есть хорошо, так что правильный расчет необходим.

Итак, выбор сечения кабеля по мощности . Для подбора будем использовать удобную таблицу:

Таблица простая, описывать ее думаю не стоит.

Допустим у нас дом, выполняем монтаж закрытой электропроводки кабелем ВВГ. Берем лист бумаги и переписываем перечень используемого оборудования. Сделали? Хорошо.

Как узнать мощность ? Мощность вы сможете найти на самом оборудовании, обычно имеется бирка, где записаны основные характеристики:

Мощность измеряется в Ваттах (Вт, W), или Киловаттах (кВт, KW). Нашли? Записываем данные, затем складываем.

Допустим, у вас получилось 20 000 Вт, это 20 кВт. Цифра говорит нам о том, сколько энергии потребляют все электроприемники вместе. Теперь нужно подумать сколько вы будете использовать приборов одновременно в течении длительного времени? Допустим 80 %. Коэффициент одновременности в таком случае равен 0,8 . Делаем расчет сечения кабеля по мощности :

Считаем:

20 х 0,8 = 16 (кВт)

Чтобы сделать выбор сечения кабеля по мощности, смотрим на наши таблицы:

Сечение провода по току и мощности – это параметры, которые указывают на предназначение того или иного кабеля. Другими словами, где провод можно использовать и где нельзя.

Сбор данных

Сечение подбирается по мощности или току приборов, которые впоследствии будут подключены. Такой метод называется «по нагрузке», так как приборы и есть – нагрузка на кабель. Если аппаратура требует больших энергетических затрат, то, соответственно, и кабель к ней придётся подключать мощный. Если не требует, то и провода с небольшим сечением будет вполне достаточно. Как выбрать сам кабель и чем руководствоваться?

Прежде всего, нужно собрать данные о тех приборах, к которым будут идти провода. Такие данные называются паспортными, они в обязательном порядке пишутся в техническом паспорте на аппарат. Там содержатся такие данные, как:

  • модель прибора;
  • напряжение;
  • потребляемая мощность;
  • знак сертификата;
  • страна-производитель;
  • дата производства;
  • знак утилизации;
  • класс защиты и так далее.

Кроме того, если техпаспорт, скажем, вы потеряли, то на приборах ставят специальные таблички или клеят наклейки. На них отображаются основные данные. В том числе, потребляемая мощность, которая нам и нужна. Можно выбрать сечение провода по мощности и без этого.

Если и таблички с наклейкой не осталось, но вы помните модель (она может быть написана на корпусе), то не беда. Попробуйте поискать информацию о приборе в сети Интернет. Уж совсем, в крайнем случае, воспользуйтесь данными средней статистики. Существует специальная таблица ориентировочной мощности потребления различных приборов, таких как: дрель, тостер, холодильник, стиральная машина, кондиционер и так далее.

Только тут есть один важный нюанс. Видите, в таблице даётся диапазон мощности? Трудно догадаться: что выбрать.

Всегда берите по максимуму!

Когда вы начнёте делать расчёт сечения кабеля по мощности, то в результате вы получите завышенную мощность прибора. Это очень хорошо, в результате вам нужен будет кабель с большим сечением. Такие кабели мало греются и, соответственно, дольше работают.


Если аппарат требует большую мощность, то провод с малым сечением просто сгорит.

Метод нагрузки

Как уже говорилось, нагрузка – это и есть прибор. Он может быть один, а может быть несколько. Сколько бы их ни было, всегда складывайте все мощности приборов, к которым вы подключите проводник. Все эти мощности должны выражаться только в одной единице измерения! В ваттах или киловаттах, иначе запутаетесь в расчётах.

«Кило» - это умножение на тысячу. 1 кВт = 1000 Вт.

Если значения мощностей приборов разные, то делаем их одинаковыми – переводим. Допустим, у нас один прибор потребляет 100 Вт, а другой – 3,5 кВт. Оставляем значение первого нетронутым, а значение последнего переводим, получаем 3500 Вт. Если хотите Ватты перевести в киловатты, то делите на тысячу.

Мощность посчитали. Теперь выбираем сечение кабеля. Таблица мощности кабеля по сечению представлена ниже. В ней ничего сложного нет, так как необходимо просто выбрать столбики, где указаны фазы. Если у вас одна фаза в сети, то берём напряжение 220 Вольт. Если три – 380 Вольт.

Затем находим число, которое чуть-чуть больше мощности, что вы насчитали. Нашли? Слева указано соответствующее сечение проводника и его диаметр. Вот такой кабель вам и нужен. Если под рукой есть таблица сечения кабеля по мощности, то никаких трудностей не возникнет.

В этой таблице значения для медных и алюминиевых жил разные. Какая жила вам нужна – в таких столбиках и смотрите.

Возникают иногда трудности с выбором материала, из которого сделаны жилы кабеля. В качестве проводки домов и квартир используют медь. Считается, что медные провода гибкие, практичные и надёжные. Правда, они дороже алюминиевых кабелей стоят. Разумеется, если медная жила имеет большое сечение (когда высокая нагрузка в доме), то её гибкой уже не назовёшь. И цена будет выше. Поэтому в таких случаях смело берите алюминиевые провода – хорошая экономия.

По мощности и длине

Выбор сечения кабеля по мощности и длине делается немного по-другому. Бывает, когда проводник имеет длину в несколько десятков, а то и сотен метров. Потери в самих кабелях придётся учитывать, иначе энергии может быть недостаточно для аппаратуры. Есть ещё одна таблица, которая подскажет дальнейшие действия, с учётом всех потерь.

Нужно знать мощность, которая выделяется на дом или здание. Выделенная мощность – это мощность всей аппаратуры, которая работает в доме. И расстояние от столба до здания, откуда идёт кабель. Это расстояние легко измерить самому.

Обязательно берите небольшой запас сечения провода перед тем, как проложить проводку.

При большем сечении провод меньше греется и изоляция, вместе с ним. Значит, вероятность возникновения пожара или замыкания снижается. Ещё, очень часто бывает, что в доме количество приборов может прибавиться. Допустим, вы поставили холодильник, кондиционер и электрическую плиту. А через год решили купить компьютер, тостер, два телевизора и ещё чего-нибудь работающего на электричестве. Проводке просто не хватит мощности выдержать такое количество техники. Вам придётся следить, чтобы мощная аппаратура не была включена одновременно, либо полностью менять проводку. А можно просто заранее прокладывать проводку с запасом сечения. Так рациональнее: мучиться потом не придётся.

Расчёт по току

Также возможен выбор сечения кабеля по току. Для этого необходимо провести такой же сбор данных по стикерам, табличкам или техническому паспорту. Только теперь нам нужна не мощность в ваттах, а сила тока в амперах. В характеристиках указывается ток, который максимально потребляется прибором.

Снова собираем данные со всех приборов и суммируем. И также переводим всё в одну единицу, аналогично: 1мА (миллиампер) = 0,001 А и 1А = 1000 мА. Например, 2,3А – это 2300 мА. Просто иногда зачем-то указывают именно в миллиамперах.

Самая первая таблица, показанная выше, может определить сечение не только по количеству ватт. Она же является таблицей определения сечения проводов по мощности и току одновременно. То есть работать придётся снова с ней. Обратите внимание: числа есть не все. Например, у вас потребляемый ток составляет 25 ампер, и вам нужен медный провод. В таблице этого числа нет. Выбираем большее значение. Оно равно двадцати семи амперам – поэтому и ориентируйтесь. Получается, нужное сечение кабеля по току – 4 квадратных миллиметра.

Никогда не выбирайте меньшее значение, чтобы сэкономить! В лучшем случае, сработает защитный автомат, прекратив подачу электричества. Если такого автомата нет, а это – худший случай, то есть высокая вероятность выхода техники из строя или даже возникновения пожара. Не экономьте на безопасности вашего дома и вас самих.

Прокладка проводов

Всё же, при прохождении тока по проводу, проводник нагревается. Много тока – много тепла. О чём речь: прокладка провода может быть закрытой или открытой. Закрытая – это когда провод находится под специальной трубой. Открытая – когда он ничем не накрыт, то есть, голый провод, прикреплённый к стене.

Тут можно схитрить. Температура будет разной, при разных сечениях проводника, даже если значение тока останется неизменным. Значит, если прокладка кабеля открытая, то меньшее сечение вполне допустимо. Тепло будет уходить в воздух, а провод, соответственно, охладится.

Провода с небольшим сечением, в трубах, кабель-каналах или стене не смогут остыть – теплу же некуда уходить. Поэтому, когда прокладка провода закрыта, необходимо только большее сечение, иначе испортится изоляция. Есть также таблица, которая поможет выбрать проводник с учётом его прокладки. Принцип остаётся таким же: медные или алюминиевые жилы, ток и мощность.

Таблица прокладки кабеля:

Но запутаться можно. Например, нам нужен медный проводник, по мощности в 7,3 кВт (7300 Вт). Сеть однофазная, класть будем закрыто. Смотрим в табличку. Мы помним, что всё берётся по максимальным значениям. Находим число 7,4 кВт. И видим, что нужное сечение составит 6 квадратных миллиметров.

Или же, мы хотим алюминиевый проводник проложить открыто. Нам известно, что раздаточный ток равен 40 амперам. В таблице есть число 39. Нельзя! Берём большее – шестьдесят ампер. Видим, что проводник мы купим с сечением в десять квадратных миллиметров. А если закрыто проложим, то 16. И не ошиблись, и запас есть. Перед тем, как покупать провод, возьмите с собой штангенциркуль и первую табличку. На всякий случай проверьте: такой ли у него диаметр? Если, на самом деле, он окажется меньше заявленного, то не берите этот провод!

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

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

  • 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 ,

  • 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.

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 = P р / cosφ ,

Где P р – реактивная мощность в Вт.

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

Пример : в паспорте на перфоратор указана реактивная мощность 1200 Вт 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 мм 2 .

Часто бывает необходимо узнать, как грамотно рассчитать проволоки проводника.

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

S = π*R 2 = π*D 2 /4 , или наоборот

D = √(4*S / π)

Для проводников прямоугольного сечения:

S = h * m ,

  • S – площадь жилы в мм 2 ;
  • 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*D 2 /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 мм 2 . Аналогичный размер провода с алюминиевой жилой 6 мм 2 .

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

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 ,

  • 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.

I = (I1+I2+…IN)*K*J ,

  • 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 мм 2 или алюминиевых до 10 мм 2 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

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 ,

  • 2 – коэффициент, обусловленный тем, что ток течет обязательно по двум жилам;
  • R – сопротивление проводника, Ом;
  • ρ — удельное сопротивление проводника, Ом*мм 2 /м;
  • S – сечение проводника, мм 2 ;
  • U пад – напряжение падения, В;
  • U % — падение напряжения по отношению к U лин,%.

Используя формулы, можно самостоятельно выполнить вне необходимые вычисления.

Пример расчета переноски

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

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:

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.

Стандартная квартирная электропроводка рассчитывается на максимальный ток потребления при длительной нагрузке 25 ампер (на такую силу тока выбирается и автоматический выключатель , который устанавливается на вводе проводов в квартиру) выполняется медным проводом сечением 4,0 мм 2 , что соответствует диаметру провода 2,26 мм и мощности нагрузки до 6 кВт .

Согласно требований п 7.1.35 ПУЭ сечение медной жилы для квартирной электропроводки должно быть не менее 2,5 мм 2 , что соответствует диаметру проводника 1,8 мм и силе тока нагрузки 16 А. К такой электропроводке можно подключать электроприборы суммарной мощностью до 3,5 кВт.

Что такое сечение провода и как его определить

Чтобы увидеть сечение провода достаточно его перерезать поперек и посмотреть на срез с торца. Площадь среза и есть сечение провода. Чем оно больше, тем большую силу тока может передать провод.

Как видно из формулы, сечение провода легко по его диаметру. Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785. Для сечения многожильного провода нужно вычислить сечение одной жилы и умножить на их количество.

Диаметр проводника можно определить с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм или микрометра с точностью до 0,01 мм. Если нет под рукой приборов, то в таком случае выручит обыкновенная линейка .

Выбор сечения


медного провода электропроводки по силе тока

Величина электрического тока обозначается буквой «А » и измеряется в Амперах . При выборе действует простое правило, чем сечение провода больше, тем лучше, по этому округляют результат в большую сторону.

Таблица для выбора сечения и диаметра медного провода в зависимости от силы тока
Максимальный ток, А 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 10,0 16,0 20,0 25,0 32,0 40,0 50,0 63,0
Стандартное сечение, мм 2 0,35 0,35 0,50 0,75 1,0 1,2 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0
Диаметр, мм 0,67 0,67 0,80 0,98 1,1 1,2 1,6 1,8 2,0 2,3 2,5 2,7 3,2 3,6

Приведенные мною данные в таблице основаны на личном опыте и гарантируют надежную работу электропроводки при самых неблагоприятных условиях ее прокладки и эксплуатации. При выборе сечения провода по величине тока не имеет значение, переменный это ток или постоянный. Не имеют значения также величина и частота напряжения в электропроводке, это может быть бортовая сеть автомобиля постоянного тока на 12 В или 24 В, летательного аппарата на 115 В частотой 400 Гц, электропроводка 220 В или 380 В частотой 50 Гц, высоковольтная линия электропередачи на 10000 В.

Если не известен ток потребления электроприбором, но известны напряжение питания и мощность, то рассчитать ток можно с помощью приведенного ниже онлайн калькулятора.

Следует отметить, что на частотах более 100 Гц в проводах при протекании электрического тока начинает проявляться скин-эффект, заключающийся в том, что с увеличением частоты ток начинает «прижиматься» к внешней поверхности провода и фактическое сечение провода уменьшается. Поэтому выбор сечения провода для высокочастотных цепей выполняется по другим законам.

Определение нагрузочной способности электропроводки 220 В


выполненной из алюминиевого провода

В давно построенных домах электропроводка, как правило, выполнена из алюминиевых проводов. Если соединения в распределительных коробках выполнены правильно, срок службы алюминиевой проводки может составлять и сто лет. Ведь алюминий практически не окисляется, и срок службы электропроводки будет определяться только сроком службы пластмассовой изоляции и надежностью контактов в местах присоединения.

В случае подключения дополнительных энергоемких электроприборов в квартире с алюминиевой электропроводкой необходимо определить по сечению или диаметру жил проводов способность ее выдержать дополнительную мощность. По приведенной ниже таблице это легко сделать.

Если у Вас проводка в квартире выполнена из алюминиевых проводов и возникла необходимость подключить вновь установленную розетку в распределительной коробке медными проводами, то такое соединение выполняется в соответствии с рекомендациями статьи Соединение алюминиевых проводов .

Расчет сечения провода электропроводки


по мощности подключаемых электроприборов

Для выбора сечения жил провода кабеля при прокладке электропроводки в квартире или доме нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования. В таблице представлен перечень популярных бытовых электроприборов с указанием потребляемого тока в зависимости от мощности. Вы можете узнать потребляемую мощность своих моделей самостоятельно из этикеток на самих изделиях или паспортам, часто параметры указывают на упаковке.

В случае если сила потребляемого тока электроприбором не известна, то ее можно измерять с помощью амперметра .

Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами


при напряжении питания 220 В

Обычно мощность потребления электроприборов указывается на корпусе в ваттах (Вт или VA) или киловаттах (кВт или кVA). 1 кВт=1000 Вт.

Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборами
Бытовой электроприбор Потребляемая мощность, кВт (кBA) Потребляемая сила тока, А Режим потребления тока
Лампочка накаливания 0,06 – 0,25 0,3 – 1,2 Постоянно
Электрочайник 1,0 – 2,0 5 – 9 До 5 минут
Электроплита 1,0 – 6,0 5 – 60 Зависит от режима работы
Микроволновая печь 1,5 – 2,2 7 – 10 Периодически
Электромясорубка 1,5 – 2,2 7 – 10 Зависит от режима работы
Тостер 0,5 – 1,5 2 – 7 Постоянно
Гриль 1,2 – 2,0 7 – 9 Постоянно
Кофемолка 0,5 – 1,5 2 – 8 Зависит от режима работы
Кофеварка 0,5 – 1,5 2 – 8 Постоянно
Электродуховка 1,0 – 2,0 5 – 9 Зависит от режима работы
Посудомоечная машина 1,0 – 2,0 5 – 9
Стиральная машина 1,2 – 2,0 6 – 9 Максимальный с момента включения до нагрева воды
Сушильная машина 2,0 – 3,0 9 – 13 Постоянно
Утюг 1,2 – 2,0 6 – 9 Периодически
Пылесос 0,8 – 2,0 4 – 9 Зависит от режима работы
Обогреватель 0,5 – 3,0 2 – 13 Зависит от режима работы
Фен для волос 0,5 – 1,5 2 – 8 Зависит от режима работы
Кондиционер 1,0 – 3,0 5 – 13 Зависит от режима работы
Стационарный компьютер 0,3 – 0,8 1 – 3 Зависит от режима работы
Электроинструмент (дрель, лобзик и т.п.) 0,5 – 2,5 2 – 13 Зависит от режима работы

Ток потребляют еще холодильник, осветительные приборы, радиотелефон, зарядные устройства, телевизор в дежурном состоянии. Но в сумме эта мощность составляет не более 100 Вт и при расчетах ее можно не учитывать.

Если Вы включите все имеющиеся в доме электроприборы одновременно, то необходимо будет выбрать сечение провода, способное пропустить ток 160 А. Провод понадобится толщиной в палец! Но такой случай маловероятен. Трудно представить, что кто-то способен одновременно молоть мясо, гладить утюгом, пылесосить и сушить волосы.

Пример расчета. Вы встали утром, включили электрочайник, микроволновую печь, тостер и кофеварку. Потребляемый ток соответственно составит 7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А. С учетом включенного освещения, холодильника и в дополнение, например, телевизора, потребляемый ток может достигнуть 25 А.


для сети 220 В

Выбрать сечение провода можно не только по силе тока но и по величине потребляемой мощности. Для этого нужно составить перечень всех планируемых для подключения к данному участку электропроводки электроприборов, определить, какую мощность потребляет каждый из них по отдельности. Далее сложить полученные данные и воспользоваться ниже приведенной таблицей.


для сети 220 В
Мощность электроприбора, кВт (кBA) 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,0 1,2 1,5 1,8 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 6,0
Стандартное сечение, мм 2 0,35 0,35 0,35 0,5 0,75 0,75 1,0 1,2 1,5 1,5 2,0 2,5 2,5 3,0 4,0 4,0 5,0
Диаметр, мм 0,67 0,67 0,67 0,5 0,98 0,98 1,13 1,24 1,38 1,38 1,6 1,78 1,78 1,95 2,26 2,26 2,52

Если имеется несколько электроприборов и для некоторых известен ток потребления, а для других мощность, то нужно определить из таблиц сечение провода для каждого из них, а затем полученные результаты сложить.

Выбор сечения медного провода по мощности


для с бортовой сети автомобиля 12 В

Если при подключении к бортовой сети автомобиля дополнительного оборудования известна только его мощность потребления, то определить сечение дополнительной электропроводки можно с помощью ниже приведенной таблицы.

Таблица выбора сечения и диаметра медного провода по мощности
для бортовой сети автомобиля 12 В
Мощность электроприбора, ватт (BA) 10 30 50 80 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Стандартное сечение, мм 2 0,35 0,5 0,75 1,2 1,5 3,0 4,0 6,0 8,0 8,0 10 10 10 16 16 16
Диаметр, мм 0,67 0,5 0,8 1,24 1,38 1,95 2,26 2,76 3,19 3,19 3,57 3,57 3,57 4,51 4,51 4,51

Выбор сечения провода для подключения электроприборов


к трехфазной сети 380 В

При работе электроприборов, например, электродвигателя, подключенных к трехфазной сети, потребляемый ток протекает уже не по двум проводам, а по трем и, следовательно, величина протекающего тока в каждом отдельном проводе несколько меньше. Это позволяет использовать для подключения электроприборов к трехфазной сети провод меньшего сечения.

Для подключения электроприборов к трехфазной сети напряжением 380 В, например электродвигателя, сечение провода для каждой фазы берется в 1,75 раза меньше, чем для подключения к однофазной сети 220 В.

Внимание , при выборе сечения провода для подключения электродвигателя по мощности следует учесть, что на шильдике электродвигателя указывается максимальная механическая мощность, которую двигатель может создать на валу, а не потребляемая электрическая мощность. Потребляемая электрическая мощность электродвигателем с, учетом КПД и сos φ приблизительно в два раза больше, чем создаваемая на валу, что необходимо учитывать при выборе сечения провода исходя из мощности двигателя, указанной в табличке.

Например, нужно подключить электродвигатель потребляющий мощность от сети 2,0 кВт. Суммарный ток потребления электродвигателем такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А. По таблице получается, что нужен провод сечением 1,0 мм 2 , с учетом вышеизложенного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм 2 . Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В понадобится медный трехжильный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм 2 .


Гораздо проще выбрать сечение провода для подключения трехфазного двигателя, исходя из величины тока его потребления, который всегда указывается на шильдике. Например, в шильдике приведенном на фотографии, ток потребления двигателя мощностью 0,25 кВт по каждой фазе при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя подключены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя подключены по схеме «звезда») всего 0,7 А. Взяв силу тока, указанную на шильдике, по таблице для выбора сечения провода для квартирной электропроводки выбираем провод сечением 0,35 мм 2 при подключении обмоток электродвигателя по схеме «треугольник» или 0,15 мм 2 при подключении по схеме «звезда».

О выборе марки кабеля для домашней электропроводки

Делать квартирную электропроводку из алюминиевых проводов на первый взгляд кажется дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем многократно превысят затраты на электропроводку из меди. Рекомендую делать проводку исключительно из медных проводов! Алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной электропроводки, так как они легкие и дешевые и при правильном соединении служат надежно продолжительное время.

А какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный? С точки зрения способности проводить ток на единицу сечения и монтажа, одножильный лучше. Так что для домашней электропроводки нужно использовать только одножильный провод. Многожильный допускает многократные изгибы, и чем тоньше в нем проводники, тем он более гибкий и долговечнее. Поэтому многожильный провод применяют для подключения к электросети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и все остальных.

После принятия решения по сечению провода встает вопрос о марке кабеля для электропроводки. Тут выбор не велик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.

Кабель ПУНП с 1990 года, в соответствии с решением Главгосэнергонадзора «О запрете применения проводов типа АПВН, ППБН, ПЕН, ПУНП и др., выпускаемых по ТУ 16-505. 610-74 вместо проводов АПВ, АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79*» к применению запрещен.

Кабель ВВГ и ВВГнг – медные провода в двойной поливинилхлоридной изоляции, плоской формы. Предназначен для работы при температуре окружающей среды от −50°С до +50°С, для выполнения проводки внутри зданий, на открытом воздухе, в земле при прокладке в тубах. Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции провода. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм 2 . Если в обозначении кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то жилы в проводе алюминиевые.

Кабель NYM (его российский аналог - кабель ВВГ), с медными жилами, круглой формы, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения, практически одинаковые с кабелем ВВГ. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм 2 .

Как видите, выбор для прокладки электропроводки не велик и определяется в зависимости от того, какой формы кабель более подходит для монтажа, круглой или плоской. Кабель круглой формы удобнее прокладывается через стены, особенно если делается ввод с улицы в помещение. Понадобится просверлить отверстие чуть больше диаметра кабеля, а при большей толщине стены это становится актуальным. Для внутренней проводки удобнее применять плоский кабель ВВГ.

Параллельное соединение проводов электропроводки

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

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

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

Онлайн калькуляторы для вычисления сечения и диаметра провода

С помощью онлайн калькулятора, представленного ниже можно решить обратную задачу – определить по сечению диаметр проводника.

Как вычислить сечение многожильного провода

Многожильный провод, или как его называют еще многопроволочный или гибкий, представляет собой свитые вместе одножильные проволочки. Для вычисления сечения многожильного провода нужно сначала вычислить сечение одной проволочки, а затем полученный результат умножить на их число.


Рассмотрим пример. Есть многожильный гибкий провод, в котором 15 жил диаметром 0,5 мм. Сечение одной жилы равно 0,5 мм×0,5 мм×0,785 = 0,19625 мм 2 , после округления получим 0,2 мм 2 . Так как у нас в проводе 15 проволочек, то для определения сечения кабеля нужно перемножить эти числа. 0,2 мм 2 ×15=3 мм 2 . Осталось по таблице определить, что такой многожильный провод выдержит ток 20 А.

Можно оценить нагрузочную способность многожильного провода без замера диаметра отдельного проводника, измеряв общий диаметр всех свитых проволочек. Но так как проволочки круглые, то между ними находятся воздушные зазоры. Для исключения площади зазоров нужно полученный по формуле результат сечения провода умножить на коэффициент 0,91. При замере диаметра надо проследить, чтобы многожильный провод не сплющился.

Рассмотрим на примере. В результате измерений многожильный провод имеет диаметр 2,0 мм. Рассчитаем его сечение: 2,0 мм×2,0 мм×0,785×0,91 = 2,9 мм 2 . По таблице (смотри ниже) определяем, что данный многожильный провод выдержит ток величиной до 20 А.

Рекомендуем также

формулы, таблицы, примеры расчетов, правила выбора сечения проводов

Умение правильно выбрать сечение кабеля со временем может пригодиться каждому, и для этого необязательно быть квалифицированным электриком. Неверно рассчитав кабель, можно подвергнуть себя и своё имущество серьёзному риску — чересчур тонкие провода будут сильно греться, что может привести к появлению возгорания.

Для чего нужен расчёт сечения кабеля

В главную очередь, проведение этой несильно сложной процедуры необходимо для обеспечения безопасности как самого помещения, так и находящихся в нём людей. На сегодня человечеством не изобретено более удобного метода распределения и доставки электрической энергии до потребителя, как по проводам. Людям практически ежедневно необходимы услуги электрика — кто-то нуждается в подключении розетки, кому-то необходимо установить светильник и т. д. Из этого выходит, что с операцией подбора требуемого сечения связана даже такая, казалось бы, незначительная процедура, как установка нового светильника. Что же тогда говорить о подключении электрической плиты или водонагревателя?

Несоблюдение норм может привести к нарушению целостности проводки, что нередко становится причиной короткого замыкания или даже поражения электрическим током.

Если при выборе сечения кабеля допустить ошибку, и приобрести кабель с меньшей площадью проводника, то это приведёт к постоянному нагреву кабеля, что станет причиной разрушения его изоляции. Естественно, все это негативно влияет на продолжительность эксплуатации проводки — нередки случаи, когда через месяц после успешного монтажа электропроводка переставала работать, и требовалось вмешательство специалиста.

Следует помнить, что от правильно подобранного значения сечения кабеля напрямую зависит электро и пожаробезопасность в здании, а значит, и жизнь самих жильцов.

Конечно, каждый собственник желает как можно больше сэкономить, но не стоит делать это ценой своей жизни, ставя её под угрозу — ведь в результате короткого замыкания может случиться пожар, который вполне может уничтожить все имущество.

Во избежание этого, перед началом электромонтажных работ следует подобрать кабель оптимального сечения. Для подбора необходимо учитывать несколько факторов:

  • общее количество электротехнических устройств, находящихся в помещении;
  • совокупную мощность всех приборов и потребляемую ими нагрузку. К полученному значению следует добавить «про запас» 20–30%;
  • затем, путём нехитрых математических расчётов, перевести полученное значение в сечение провода, учитывая при этом материал проводника.

Внимание! Ввиду более низкой электропроводимости, провода с алюминиевыми жилами должны приобретаться с большим сечением, нежели медные.

Что влияет на нагрев проводов

Если во время эксплуатации бытовых приборов нагревается проводка, то следует незамедлительно принять все необходимые меры для устранения этой проблемы. Факторов, влияющих на нагрев проводов, существует немало, но к основным можно отнести следующие:

  1. Недостаточная площадь сечения кабеля. Выражаясь доступным языком, можно сказать так — чем толще будут у кабеля жилы, тем больший ток он может передавать, не греясь при этом. Величина этого значения указывается в маркировке кабельной продукции. Также можно измерить сечение самостоятельно при помощи штангенциркуля (следует убедиться, что провод не находится под напряжением) или по марке провода.
  2. Материал, из которого изготовлен провод. Медные жилы лучше передают напряжение до потребителя, и обладают меньшим сопротивлением, по сравнению с алюминиевыми. Естественно, они меньше греются.
  3. Тип жил. Кабель может быть одножильным (жила состоит из одного толстого стержня) или многожильным (жила состоит из большого числа маленьких проводков). Многожильный кабель более гибкий, но существенно уступает одножильному по допустимой силе передаваемого тока.
  4. Способ укладки кабеля. Плотно уложенные провода, находящиеся при этом в трубе, греются ощутимо сильнее, нежели открытая проводка.
  5. Материал и качество изоляции. Недорогие провода, как правило, имеют изоляцию низкого качества, что отрицательно сказывается на их устойчивости к воздействию высоких температур.

Как делается расчёт потребляемой мощности

Рассчитать приблизительное сечение кабеля можно и самостоятельно — необязательно прибегать к помощи квалифицированного специалиста. Полученные в результате расчётов данные можно использовать для покупки провода, однако, сами электромонтажные работы следует доверять только опытному человеку.

Последовательность действий при расчёте сечения такова:

  1. Составляется подробный список всех находящихся в помещении электрических приборов.
  2. Устанавливаются паспортные данные потребляемой мощности всех найденных устройств, после чего определяется непрерывность работы того или иного оборудования.
  3. Выявив значение потребляемой мощности от устройств, работающих постоянно, следует суммировать это значение, добавив к нему коэффициент, равный значению периодически включающийся электроприборов (то есть, если прибор будет работать всего 30% времени, то следует прибавить треть от его мощности).
  4. Далее ищем полученные значения в специальной таблице расчёта сечения провода. Для большей гарантии рекомендуется к полученному значению потребляемой мощности добавить 10-15%.

Для определения необходимых вычислений по подбору сечения кабелей электропроводки согласно их мощности внутри сети важно использовать данные о количестве электрической энергии, потребляемой устройствами и приборами тока.

На этом этапе необходимо учесть очень важный момент – данные электропотребляемых приборов дают не точное, а приближенное, усредненное значение. Поэтому к такой отметке необходимо добавлять около 5% от параметров, указанных компанией-производителем оборудования.

Большинство далеко не самых компетентных и квалифицированных электриков уверены в одной простой истине – для того, чтобы правильно провести электрические провода для источников освещения (к примеру, для светильников), необходимо брать провода с сечением, равным 0,5 мм², для люстр – 1,5 мм², а для розеток – 2,5 мм².

Об этом думают и так считают только некомпетентные электрики. Но что, если, например, в одном помещении одновременно работают микроволновка, чайник, холодильник и освещение, для которых нужны провода с разным сечением? Это может привести, к самым разным ситуациям: короткому замыканию, быстрой порче проводки и изоляционного слоя, а также к возгоранию (это редкий случай, но все же возможный).

Точно такая же не самая приятная ситуация может произойти, если человек будет подключать к одной и той же розетке мультиварку, кофеварку и, допустим, стиральную машину.

Особенности расчёта мощности скрытой проводки

Если проектной документацией подразумевается использование скрытой проводки, то необходимо приобретать кабельную продукцию «с запасом» — к полученному значению сечения кабеля следует прибавить порядка 20–30%. Это делается во избежание нагрева кабеля в процессе эксплуатации. Дело в том, что в условиях стеснённого пространства и отсутствия доступа воздуха нагрев кабеля происходит значительно интенсивнее, чем при монтаже открытой проводки. Если же в закрытых каналах предусматривается укладка не одного кабеля, а сразу нескольких, то следует увеличить сечение каждого провода не менее чем на 40%. Также не рекомендуется плотно укладывать различные провода — в идеале каждый кабель должен находиться гофротрубе, обеспечивающей его дополнительную защиту.

Важно! Именно по значению потребляемой мощности профессиональные электрики ориентируются при выборе сечения кабеля, и только такой способ является корректным.

Как рассчитать сечения кабеля по мощности

При достаточном значении сечения кабеля электрический ток будет проходить до потребителя, не вызывая нагрева. Почему происходит нагрев? Постараемся объяснить максимально доступно. К примеру, в розетку включён чайник потребляемой мощностью 2 киловатта, но идущий к розетке провод может передать для него ток мощностью только 1 киловатт. Пропускная способность кабеля связана с сопротивлением проводника — чем оно больше, тем меньший ток может передаваться по проводу. В результате высокого сопротивления в проводке и происходит нагрев кабеля, постепенно разрушающий изоляцию.

При соответствующем сечении электрический ток доходит до потребителя в полном объёме, и нагревание провода не происходит. Поэтому, проектируя электропроводку, следует учитывать потребляемую мощность каждого электрического прибора. Это значение можно узнать из технического паспорта на электроприбор или из наклеенной на нём этикетки. Суммируя максимальные значения и используя нехитрую формулу:

I=(P1+P2+...+Pn)/220

и получаем значение общей силы тока.

Pn обозначает указанную в паспорте мощность электроприбора, 220 - номинальный вольтаж.

Для трехфазной системы (380 В) формула выглядит так:

I=(P1+P2+....+Pn)/√3/380.

Полученное значение I измеряется в Амперах, и на основании него и подбирается соответствующее сечение кабеля.

Известно, что пропускная способность медного кабеля составляет 10 А/мм, для алюминиевого кабеля значение пропускной способности составляет 8 А/мм.

Для того чтоб рассчитать сечение кабеля нужно величину тока разделить на 8 или 10, в зависимости от вида кабеля. Полученный результат и будет размером сечения кабеля.

Например рассчитаем величину сечения кабеля для подключения стиральной машины, потребляемая мощность которой составляет 2400 Вт.

I=2400 Вт/220 В=10,91 А, округлив получаем 11 А.

Дальше, чтоб увеличить запас прочности, согласно правилу "пяти ампер" к полученному значению силы тока нужно прибавить еще 5 А:

11 А+5 А=16 А.

Если учитывать, что в квартирах используют трехжильные кабеля и посмотреть по таблице, то к 16 А близкое значение 19 А, поэтому для установки стиральной машины потребуется провод, сечение которого не меньше 2 мм².

Таблица сечения кабеля относительно величины силы тока

Сечение токо-
прово-
дящей жилы(мм2)
  Ток(А), для проводов, проложенных
  Откры-
то
  в одной трубе
  двух одно-
жильных
трех одно-
жильных
четырех одно-
жильных
одного двух-
жильного
одного трех-
жильного
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 - - - - -

Как выбрать сечения проводника

Существует ещё несколько критериев, которым должно соответствовать сечение используемых проводов:

  1. Длина кабеля. Чем больше провод по длине, тем большие в нём наблюдаются потери тока. Это происходит опять-таки в результате увеличения сопротивления, нарастающего по мере увеличения длины проводника. Особенно это ощущается при использовании алюминиевой проводки. При применении медных проводов для организации электропроводки в квартире, длина, как правило, не учитывается — стандартного запаса в 20–30% (при скрытой проводке) с лихвой достаточно, чтобы компенсировать возможные увеличения сопротивления, связанные с длиной провода.
  2. Тип используемых проводов. В бытовом электроснабжении используются 2 типа проводников — на основе меди или алюминия. Медные провода качественнее и обладают меньшим сопротивлением, но зато алюминиевые дешевле. При полном соответствии нормам, алюминиевая проводка справляется со своими задачами не хуже медной, так что необходимо тщательно взвесить свой выбор перед покупкой провода.
  3. Конфигурация электрощита. Если все провода, питающие потребителей, подключены к одному автомату, то именно он и будет являться слабым местом в системе. Сильная нагрузка приведёт к нагреву клеммных колодок, а несоблюдение номинала к его постоянному срабатыванию. Рекомендуется разделять электропроводку на несколько «лучей» с установкой отдельного автомата.

Для того, чтобы определить точные данные для выбора сечения кабелей электрической проводки, необходимо учитывать любые, даже самые незначительные параметры, такие как:

  1. Вид и тип изоляции электрической проводки;
  2. Длина участков;
  3. Способы и варианты прокладки;
  4. Особенности температурного режима;
  5. Уровень и процент влажности;
  6. Максимально возможная величина перегрева;
  7. Разница в мощностях всех приемников тока, относящихся к одной и той же группе. Все эти и многие другие показатели позволяют значительно увеличить эффективность и пользу от использования энергии в любых масштабах. Кроме того, правильные расчеты помогут избежать случаев перегревания или быстрого истирания изоляционного слоя.

Для того, чтобы правильно определить оптимальное кабельное сечение для любых человеческих бытовых нужд, необходимо во всех общих случаях использовать стандартизированные следующие правила:

  • для всех розеток, которые будут монтироваться в квартире, необходимо использовать провода с соответствующим сечением в 3,5 мм²;
  • для всех элементов точечного освещения необходимо использовать кабеля электрической проводки с сечением в 1,5 мм²;
  • что же касается приборов повышенной мощности, то для них следует использовать кабеля с сечением в 4-6 мм².

Если в процессе монтажа или расчетов возникают некоторые сомнения, лучше не действовать вслепую. Идеальным вариантом будет обратиться к соответствующей таблице расчетов и стандартов.

Таблица сечения медного кабеля

Сечение жил, проводящих ток (мм) Медные жилы проводов и кабелей
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 80 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
95 265 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

Таблица сечения алюминиевого кабеля

Сечение жил, проводящих ток (мм) Алюминиевые жилы проводов и кабелей
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток (А) Мощность (кВТ) Ток (А) Мощность (кВТ)
2,5 22 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

От верно подобранного сечения кабеля напрямую зависит безопасность объекта — поэтому необходимо подойти к процедуре выбора со всей ответственностью. Рекомендуется также проконсультироваться со специалистами перед приобретением проводов — опытный электрик подскажет наиболее оптимальный вариант.

Экономия при покупке часто выходит боком — нередко владельцы квартир или домов приобретают алюминиевый кабель взамен медного, не учитывая тот факт, что его сечение должно быть больше. В итоге смонтированная электропроводка сильно греется, и в течение достаточно малого времени требуется полная замена проводов, что не слабо ударит по кошельку собственника жилья. К тому же, это ещё и чрезвычайно опасно - многие любители сэкономить остались в итоге без крыши над головой.

Если возникли сомнения в собственных силах, рекомендуется обратиться к специалисту — только в этом случае можно гарантировать безопасность для жильцов и продолжительность работы новой электропроводки.

Энергии | Бесплатный полнотекстовый | Правильное поперечное сечение экрана кабеля в коллекторной сети среднего напряжения с изолированной нейтралью ветряной электростанции

1. Введение

В последнее время растет количество ветряных электростанций (ВЭС) в Объединенной энергосистеме Украины (ОЭС), Европейской сети операторов систем передачи электроэнергии, в электроэнергетических системах Северной Америки и других стран. Это связано с тем, что на государственном уровне стимулируется так называемая «зеленая» генерация, использующая возобновляемые источники энергии.Особый интерес для инвесторов представляют мощные ВЭС, состоящие из множества отдельных ветряных генераторов (WTG) с номинальной мощностью от 1,5 до 5,5 МВт. Для этой мощности используются индукционные генераторы с двойным питанием (DFIG) с намотанными роторами. В Украине, как правило, каждая ВЭУ имеет повышающий трансформатор, который представляет собой монтажную установку, для подключения к коллекторной сети среднего напряжения, работающей от 10 кВ до 35 кВ. Коллекторная сеть состоит из одного или нескольких фидеров. Все WTG разделены на группы, подключенные к разным фидерам.Обычно WTG подключаются последовательно (рисунок 1). Все фидеры соединяются вместе на станции коллекторной системы. Как правило, подстанция может иметь один или несколько трансформаторов, повышающих напряжение до номинального значения точки соединения. Если станция не примыкает к точке соединения, используется линия передачи межсоединения.

Для увеличения выработки электроэнергии ВТГ позиционируются как можно выше. Современные генераторы расположены на высоте более 80 м с расстоянием между башнями более 200 м, что требует большой площади, которая в основном используется в сельскохозяйственных целях.Чтобы можно было использовать землю по прямому назначению, коллекторную сеть строят с подземными линиями электропередач, как правило, с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE).

Многие статьи посвящены решению большого количества задач, связанных с проектированием кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена, но ни одна из них не рассматривает случай, когда кабельные линии соединяют несколько источников электрической энергии. Особенно это касается небольшой протяженности кабельной линии, которую мы наблюдаем на территории ВЭС.

В [1] способы управления WTG рассматриваются для улучшения пропускной способности низковольтной сети во время провала напряжения, а в [2] система управления WTG для уменьшения межзональных колебаний, которые могут образовываться во время параллельной работы. работа ВЭС с энергосистемой. Однако процессы, рассмотренные в [1,2], также будут зависеть от параметров кабельной линии, соединяющей WTG. Выбор сечений жилы кабеля и оптимизация структуры сети ВЭС с помощью различных алгоритмов для минимизации потерь электроэнергии. хорошо описаны в [3,4,5,6,7,8].В статьях [9,10] также поднимаются проблемы минимизации потерь мощности в электрических сетях. В [11] рассмотрены методы расчета токов, которые могут протекать через экран кабеля в нормальном режиме. В [12,13] предлагается идентифицировать старение изоляции кабеля токами в экранах, заземленных с обеих сторон. В статье [14] также поднимаются вопросы выявления неисправностей. Однако в этих статьях не обсуждается задача выбора сечения экрана кабеля. Поэтому авторами возникла проблема правильного расчета тока короткого замыкания, помогающего выбрать экранное сечение кабеля.Полученные результаты дают возможность снизить стоимость электросети ВЭС.

2. Описание проблемы

Выбор сечения жил кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и их экранов должен осуществляться в соответствии с требованиями действующих нормативных документов [15,16]. Сечение жил кабеля выбирается в соответствии с предельным продолжительным током нагрузки в нормальном состоянии и проверяется током в послеаварийном состоянии, а также проверяется стойкостью к тепловому короткому замыканию.В Украине, Италии, Финляндии, Российской Федерации и других странах электрические сети среднего напряжения (10–35 кВ) работают с изолированной (незаземленной) или резонансно заземленной (с использованием нейтрализатора заземления) нейтралью. Использование этого режима нейтрали позволяет сети продолжать работу после замыкания на землю, что повышает надежность выработки электроэнергии, но в некоторых странах работа сети после замыкания на землю недопустима. В статье мы рассматривали только те сети, где эта операция разрешена.

Как известно, кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена очень надежны, и замыкание линии на землю в сетях, построенных с использованием этого типа кабеля, чаще всего происходит в соединительной (концевой) муфте кабеля. В этих сетях во время замыкания между фазой на землю межфазное напряжение увеличивается до межфазного значения. Этот факт увеличивает вероятность других неисправностей. Если второе замыкание на землю происходит на одной из других фаз кабельной линии, гораздо более высокий ток будет течь от линии к линии через экран кабеля (ток межфазного замыкания через экраны кабеля или двойное замыкание линии на землю. Текущий).Поэтому при выборе сечения экрана кабеля необходимо учитывать такую ​​неисправность. Потому что тепловое воздействие этого тока может повредить кабель.

Короткие замыкания между фазой и землей в кабеле возникают редко, но чаще возникают в соединительной (или концевой) муфте [17]. В худшем случае двойное замыкание на землю может произойти одновременно в кабельном соединении (или на конце) втулки с левой и правой стороны в разных фазах одной секции кабельной линии (между двумя WTG).В этом случае текущее значение будет самым высоким. В дальнейшем мы будем называть этот ток двойным током замыкания между линией и экраном. На рисунке 2 показана однолинейная диаграмма в худшем случае, когда замыкания между линией и землей возникают одновременно слева и справа на участке кабельной линии между двумя. WTGs.

Предположим, что экран трехжильного кабеля (или трех одножильных кабелей) заземлен с двух сторон. Следует отметить, что в случае заземления экранов трех одножильных кабелей только с одной стороны, весь двойной ток замыкания между линией и экраном будет протекать через экран только одной жилы, что потребует значительного увеличения поперечное сечение экранов.Поэтому на практике такая конструкция не используется.

Проблема в том, что для выбора сечения экрана кабеля нужно знать значение тока повреждения экрана, но для расчета тока нужно знать полное сопротивление сечения экрана, которое еще не выбрано. Следовательно, эта проблема является итерационной и может быть решена за два или более итерационных шага:

  • На первом шаге для наименьшего возможного поперечного сечения экрана (выбрано ранее) значение двойного тока короткого замыкания между линией и экраном рассчитывается и снова выбирается необходимое сечение экрана;

  • На втором этапе для выбранного поперечного сечения экрана вычисляется обновленное значение тока двойного межфазного короткого замыкания Ik, и выбранное поперечное сечение проверяется на термическую прочность.

Состояние для проверки:

Ik≤Iperm. Закр. Экран (t)

(1)

где Iperm.short-circuit.screen (t) - значение допустимого тока короткого замыкания экрана с продолжительностью времени отключения. Этот ток рассчитывается в предположении, что во время короткого замыкания температура экрана кабеля должна не превышать 350 ° C. Для этого производители кабелей указывают допустимый односекундный ток экрана Iperm.short-circuit.screen (1с) с возможностью последующей корректировки его значения для другого времени отключения короткого замыкания по формуле [15,16]:

Ипермь.short-circuit.screen (t) = Iperm.short-circuit.screen (1с) t

(2)

где t - максимально допустимое время отключения при коротком замыкании в секундах.

Если расчетный допустимый ток экрана кабеля Iperm.short-circuit.screen (t) меньше, чем значение Ik (условие (1) не выполняется), то необходимо выбрать больший экран (ы) поперек -раздел и повторите второй шаг.

Необходимо повторять второй шаг до тех пор, пока не будет выполнено условие (1).

У инженеров есть проблема с вычислением тока Ik в этом алгоритме.Для расчета силы тока необходима полная трехфазная цепь кабельной линии электропередачи. В этой схеме применяются такие параметры, как сопротивление сердечников (экранов) переменному току (AC), а также собственная и взаимная индуктивность между сердечником или другим сердечником (и экранами). Чтобы рассчитать эти параметры для модели, нам необходимо знать размеры слоев кабеля из сшитого полиэтилена (рисунок A3) и геометрию кабельной линии электропередачи (рисунок A4). Однако реальные размеры кабельных слоев скрыты от инженеров и не указаны в каталогах производителей кабелей.Так что использовать этот расчет в реальной жизни сложно. Поэтому инженеры используют очень упрощенный метод для расчета тока экрана. Этот метод учитывает только источники, расположенные сбоку от точки соединения. Этот метод дает приемлемые результаты только для ВЭУ малой мощности, но для ВЭУ большой мощности он приводит к большим ошибкам. Чтобы избежать негативного влияния этих ошибок, инженеры-проектировщики сознательно завышают сечение кабеля экспертным методом.В результате выбранное сечение экрана кабеля может быть в несколько раз больше требуемого сечения. Это приводит к удорожанию кабельных сетей ВЭУ.

Предлагаем упрощенный метод расчета и сравниваем результаты расчетов с существующими методами. Следует отметить, что в предлагаемом методе используются открытые данные производителей кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.

3. Методика

Мы заменяем WTG эквивалентными источниками, которые имеют собственную симметричную мощность трехфазного короткого замыкания Sk l ″ (или симметричный трехфазный ток короткого замыкания Ik l ″) для генераторов на левой стороне и Sk r ″ (или Ik r ″) для генераторов с правой стороны (см. Рисунок 3).Это возможно потому, что на момент выбора поперечного сечения экрана известны мощность или ток симметричного трехфазного КЗ. Эти источники имеют собственные внутренние импедансы Zk l и Zk r.

В расчетах выберем произвольные фазы, в которых возникают неисправности. Слева - в фазе L 2 (ток Ik (L2)) - и справа - в фазе L 3 (ток Ik (L3)). Поскольку полное сопротивление медного экрана кабеля намного меньше, чем полное сопротивление заземления двух заземляющих устройств, при дальнейшем рассмотрении предполагается, что весь ток короткого замыкания протекает через экран кабеля.

Как правило, только среднеквадратичные (RMS) значения симметричных токов трехфазного замыкания | Ik l ″ | и | Ik r ″ | известны, то согласно [18] внутренние импедансы можно рассчитать по формулам:

Zk l = c⋅Un3Ik l ″ = rk l + jxk l; Zk r = c⋅Un3Ik r ″ = rk r + jxk r,}

(3)

где c - коэффициент напряжения;
  • Un - номинальное сетевое напряжение;

  • rk l, rk r, xk l, xk r - эквивалентные резистивные и мнимые импедансы источников питания слева и справа, а также модуль импеданса таких источников по формулам:

    | Zk l | = c⋅Un3⋅ | Ik l ″ | = rk l2 + xkl2 = rk l2 + (nl⋅xk l) 2 = rk l⋅1 + n l2; | Zk r | = c⋅Un3⋅ | Ik r ″ | = Rk r2 + xk r2 = rk r2 + (nr⋅xk r) 2 = rk r⋅1 + n r2,}

    (4)

    где nl, nr - отношение мнимого и резистивного импедансов левого и правого эквивалентных источников.
Используя соотношение между мнимым и резистивным импедансами, мы можем рассчитать резистивные импедансы источников по формулам:

rk l = | Zk l | 1 + n l2; rk r = | Zk r | 1 + n r2,}

(5)

и мнимые импедансы как xk l = rk l⋅nl, xk r = rk r⋅nr. Вышеприведенные предположения позволили нам получить трехфазную эквивалентную схему части электрической сети между двумя WTG (рисунок 4). Эта схема позволяет рассчитать двойной ток замыкания между линией и экраном Ik, протекающий через экран кабеля.На рисунке полное сопротивление участка кабеля определяется резистивным сопротивлением rcore и мнимым сопротивлением xcore жилы кабеля и резистивным сопротивлением сопротивления экрана кабеля rscr. Эти параметры могут быть рассчитаны из каталожных данных производителей кабелей с учетом длины кабельной линии электропередачи. Эквивалентные источники имеют симметричную фазную электродвижущую силу (ЭДС) прямой последовательности:

El L1 = c⋅Unl3⋅ej0 °; Er L1 = c⋅Unr3⋅ejϕ °; El L2 = c⋅Unl3⋅e − j120 °; Er L2 = c⋅Unr3⋅e − j (120 − ϕ) °; El L3 = c⋅Unl3⋅ej120 °; Er L3 = c⋅Unr3⋅ej (120 + ϕ) °,}

(6)

где Unl, Unr - линейные напряжения левого и правого источников, равные номинальным напряжениям сети, Unl = Unr = Un, ϕ - фазовый угол между фазными ЭДС левого и правого источников.Сечение экрана кабеля следует выбирать для случая максимального тока. Как показано в Приложении A, ток будет максимальным, если фазовый угол равен нулю, потому что в следующем расчете фазовый угол между фазовой ЭДС левого и правого источника принимается равным нулю.

Для одножильных кабелей, в которых экраны заземлены с обеих сторон, полное сопротивление экрана равно эквивалентному сопротивлению трех экранов параллельно соединенных кабелей, rscr / 3.

Значение двойного тока короткого замыкания между линией и экраном в цепи, показанной на рисунке 4, можно рассчитать методом сеточного тока [19].Уравнение тока петли для эквивалентной схемы:

I11⋅2⋅ (Zk l + Zk r + Zcore) −I22⋅Zk l − I33⋅ (Zk r + Zcore) = El L1 − El L2 − Er L1 + Er L2; −I11⋅Zk l + I22⋅ (2 ⋅Zk l + Zcore + rscr) −I33⋅rscr = El L2 − El L3; −I11⋅ (Zk r + Zcore) −I22⋅rscr + I33⋅ (2⋅Zk r + Zcore + rscr) = - Er L2 + Er L3.}

(7)

Двойной ток замыкания между фазой и экраном рассчитывается по формуле: В случае использования одножильного кабеля, в котором экраны кабеля заземлены с обеих сторон, двойной ток замыкания между фазой и экраном рассчитывается как:

4.Результаты аналитического расчета для реальной ВЭС

. Например, рассмотрим реальный расчет тока двойного замыкания между линиями и экраном для части электрической сети Сивашской ВЭС (которая расположена на юге Украины) общей мощностью 250 МВт между двумя ВГС, где используется кабель 3 × NA2XS (FL) 2Y 1 × 400/35 (TELE-FONIKA Kable SA, Мысленице, Польша) с изоляцией из сшитого полиэтилена длиной 0,42 км. Эта кабельная линия имеет сопротивление и мнимое сопротивление жил Zcore = 0,033 + j0,046 Ом и сопротивление экрана rscr = 0.223/3 Ом. Эти параметры были взяты из каталогов производителя кабеля [20]. Мы предполагаем, что ЭДС в фазах эквивалентной схемы (рисунок 4) трехфазная симметричная 35/3 кВ. Эквивалентные резистивные и мнимые импедансы источников были рассчитаны из известного значения симметричного трехфазного тока короткого замыкания Ik l ″ и Ik r ″ по уравнениям (3) - (5). Для упрощения расчетов предполагается, что источники имеют только мнимые импедансы Zk l = j1,622 Ом и Zk r = j8,3 Ом. Уравнение (7) для эквивалентной схемы для тока петли решенного контура:

{I11 = 0.02012 − j0,01328 кА; I22 = −10,61409 − j0,40050 кА; I33 = 2,11053 + j0,05431 кА.

(10)

Двойной ток короткого замыкания между линией и экраном через три кабельных экрана:

Ik (L2, L3) = 12,72462 + j0,45482 кА,

(11)

и величина тока Ik (L2, L3) = 12,73 кА. Двойной ток короткого замыкания между линией и экраном через экран одного кабеля, рассчитанный по формуле (9), равен 4,24 кА.

5. Моделирование результатов в MATLAB Simulink для реальной WPP

Полученные аналитические значения тока короткого замыкания двойной линии на экран были проверены путем моделирования в MATLAB Simulink R2015b (MathWorks, Натик, Массачусетс, США) (см. Рисунок 5) с использованием общей модели кабельной ЛЭП.Модель построена с учетом взаимных индуктивностей жил и экранов кабельной ЛЭП. Импеданс заземляющих устройств был принят равным 10 Ом. Внутренняя структура блока «3 Кабель с экраном» приведена в Приложении Б. Параметры для модели кабельной ЛЭП с используемым кабелем типа 3 × NA2XS (FL) 2Y 1 × 400/35 были получены по формулам в Приложении В. Для этого типа кабеля размеры (см. Рисунок A3) составляют doc = 23,2 мм, dis = 42,2 мм, dos = 43,8 мм, Dcable = 53,6 мм; собственные сопротивления жилы и экранного проводника Rc = 0.07 Ом / км, Rs = 0,5 Ом / км. Для удельного сопротивления земли ρe = 100 Ом · м и частоты f = 50 Гц были получены собственные и взаимные индуктивности: Lc = 2,309 мГн / км, Ls = 2,134 мГн / км, Lc − s = 2,135 мГн / км, Lm = 1,953 мГн / км. Эти размеры кабельных слоев не входят в каталоги производителей кабелей, поэтому инженерам они не известны. В результате этот расчет сложно использовать в реальной жизни.

Для изоляции жила-экран из сшитого полиэтилена (εc − s = 2,3) и с изоляцией PE экран-земля (εs − e = 2,3) емкость между жилой и экраном Cc − s = 0.214⋅10−6 Ф / км и емкость между экраном и землей Cs − e = 0,634⋅10−6 Ф / км.

Из рисунка 5 видно, что токи в трех экранах кабелей при двойном замыкании между линией и экраном составляют 4,214 кА, 4,38 кА, 4,22 кА, что практически совпадает со значением, полученным аналитически - 4,24 кА. Это подтверждает адекватность предложенного принципа аналитического расчета тока через экран (а) кабелей при двойном замыкании на землю. Однако необходимо детально проанализировать погрешность расчета других параметров кабельных ЛЭП.

6. Результаты анализа точности расчета тока

Здесь мы анализируем точность нашего упрощенного аналитического метода. Мы вычисляем относительную погрешность моделирования на основе общей модели линии электропередачи как:

δLi = I′scr (Li) −IscrI′scr (Li) ⋅100%

(12)

где I′scr (Li) - токи экрана кабеля в i-фазе (L 1 , L 2 и L 3 ), полученные с помощью моделирования в MATLAB Simulink; Iscr - токи экрана кабеля, полученные предложенным упрощенным аналитическим методом.На рис. 6а представлена ​​зависимость погрешности δ от сечения экрана кабеля от 16 до 35 мм 2 . Зависимость построена для указанного выше кабеля длиной 1 км и сечением жилы 400 мм 2 и добавлен диапазон изменения погрешности при изменении длины кабельной линии от 0,5 до 2,5 км. На рисунке показана относительная погрешность расчета тока на экране L 1 (красный), L 2 (синий) и L 3 (зеленый). Из рисунка видно, что для предлагаемого упрощенного аналитического метода погрешность не превышает 6.3% (это максимальное значение погрешности соответствует максимальному сечению экрана кабеля, применяемому в ВЭС, и максимальной длине). Как правило, на реальных ВЭУ ГВС расположены на расстоянии от 0,5 до 1 км, а расчетное сечение экрана кабеля одной линии составляет 25 мм 2 . В случае реальных ВЭС максимальная погрешность составит всего 3,3%. Однако погрешность может быть иной при других сечениях жил кабеля. На рисунке 6б показана зависимость погрешности δ от сечения жилы кабеля от 70 до 400 мм 2 .Зависимость построена для указанного выше кабеля длиной 1 км и сечением экрана кабеля 25 мм 2 и добавлен диапазон изменения погрешности при изменении сечения экрана кабеля от 16 до 35 мм 2 . Из рисунка видно, что погрешность практически не зависит от сечения жилы кабеля.

Как мы видим, для реальных ВЭС погрешность будет меньше 4,0%. Это позволяет применить предложенный принцип аналитического расчета для расчета максимального тока в экране кабеля при двойном замыкании на землю.

Как правило, инженерам сложно учесть все факторы, влияющие на ток. Кроме того, расчет усложняется, если он принимает во внимание источники с обеих сторон. Как правило, реальные расчеты производятся без учета источника питания меньшего размера (очень упрощенный метод). Поэтому мы провели исследование погрешности этого метода.

Соотношение симметричных токов трехфазного замыкания на шинах каждого из источников (WTG) Ik l ″ и Ik r ″ имеет наибольшее влияние на величину расчетного тока.Анализ значений симметричных токов трехфазных КЗ на шинах электрических сетей 10–35 кВ Украины (Ik l ″) и аналогичных токов КЗ на шинах ветроагрегатов (Ik r ″) показал, что соотношение токи k = Ik l ″ / Ik r ″ находится в диапазоне от 3 до 10. Поэтому мы построили график зависимости отношения между значением расчетного тока, полученным с помощью моделирования в MATLAB Simulink и сильно упрощенного метода (с двумя и один источник n = Iscr (2 источника) / Iscr (1 источник)) только для этого диапазона k (рисунок 7).На рисунке 7 также показана область, в которой n будет изменяться при изменении других параметров: длины линии электропередачи (от 0,5 до 2,5 км), сечения экрана кабеля (от 16 до 35 мм 2 ) и сечения жилы кабеля. -сечение (от 70 до 400 мм 2 ). Из диаграммы, представленной на рисунке 7, видно, что погрешность расчета будет в пределах от 33 до 10%. Область изменчивости n узкая.

Это указывает на необходимость учитывать второй источник при вычислении двойного тока короткого замыкания между линией и экраном для дальнейшего выбора экрана кабеля.

На основании вышеизложенного мы можем рекомендовать использовать сильно упрощенный метод, учитывающий только один источник (самый мощный). Однако результат расчета следует умножить на коэффициент n из диаграммы на рисунке 7. В этом случае инженеры должны рассчитать отношение симметричных токов трехфазного замыкания на шинах каждого источника k = Ik l ″ / Ik. r ″ и используйте это значение, чтобы найти n из диаграммы на Рисунке 7.

7. Выводы

Целью данной статьи было повышение точности расчета поперечного сечения экрана кабеля в коллекторной сети среднего напряжения с изолированной нейтралью. используется в ветряных электростанциях.В настоящее время в реальных настройках используется очень упрощенный метод, который приводит к большим ошибкам. Чтобы избежать негативных последствий таких ошибок, инженеры-проектировщики должны экспертным методом выбирать большее сечение экрана кабеля. Таким образом, выбранное сечение экрана кабеля зачастую в несколько раз больше требуемого сечения. Это приводит к удорожанию кабельных сетей ВЭУ.

Результаты, полученные в данной статье, можно резюмировать следующим образом:

  • Предложен упрощенный аналитический метод расчета тока экрана кабеля при двойном замыкании на землю на участке кабельной линии сети среднего напряжения с изолированной нейтралью. ветряной электростанции.Преимущество предлагаемого метода состоит в том, что в методе используются открытые данные из каталогов производителей кабеля. Напротив, обычная модель требует размеров скрытых слоев кабеля из сшитого полиэтилена;

  • Результаты расчета предложенного упрощенного метода сопоставлены с результатами моделирования общей модели кабельной ЛЭП, учитывающей собственную и взаимную индуктивность жил и экранов в разных фазах. Показано, что для параметров реальных ВЭС (длина участка ЛЭП 0.5–2,5 км, сечение экрана кабеля 16–25 мм 2 и сечение жилы кабеля 70–400 мм 2 ) максимальная погрешность предложенного метода будет менее 4,0%. Это позволяет использовать предложенный метод для проектирования;

  • Анализ результатов расчета сильно упрощенного метода (который сейчас используется на практике) показывает, что его относительная погрешность может находиться в диапазоне от 10 до 33% от результатов моделирования общей модели. Было показано, что погрешность расчета мало зависит от параметра кабельной линии реальных ВЭУ (длины участка, экрана и поперечного сечения жилы кабельной линии), но погрешность сильно зависит от соотношения симметричных трех- токи замыкания фаз на левой и правой стороне участка кабельной линии электропередачи.Поэтому для практического упрощения расчета получена зависимость, позволяющая скорректировать результаты сильно упрощенного метода. Мы рекомендуем использовать этот метод только с поправкой в ​​соответствии с рисунком 7.

Как рассчитать мощность двигателя и диаметр кабельной разводки Подробный метод расчета - Новости

Чтобы рассчитать мощность двигателя и диаметр проводки, сначала рассчитайте линейный ток Нагрузка 100кВт.

Для трехфазной симметричной цепи формула расчета мощности трехфазной цепи: P = 1.732IUcosφ.

Из формулы мощности трехфазной цепи можно вывести: Формула линейного тока: I = P / 1,732Ucosφ

В формуле: P - мощность цепи, U - линейное напряжение, трехфазное - 380В. , cosφ - коэффициент мощности индуктивной нагрузки. Обычно принимайте 0,8 линейного тока вашей нагрузки 100 кВт I = P / 1,732Ucosφ = 100000 / 1,732 * 380 * 0,8 = 100000 / 526,53 = 190A

Текущее значение должно корректироваться в соответствии с характером и количеством нагрузки.

Если в нагрузке много больших двигателей, пусковой ток двигателя очень велик, что в 4-7 раз превышает рабочий ток, поэтому следует также учитывать пусковой ток двигателя, но не пусковой ток. очень долго.Как правило, только нажмите. Учитывается коэффициент от 1,3 до 1,7.

Если взять 1,5, то ток 285А. Если имеется большое количество нагрузок по 60 кВт, и все не используют их одновременно, вы можете принять коэффициент использования от 0,5 до 0,8. Вот если взять 0,8, то ток 228А. В зависимости от этого тока вы можете выбрать провода, воздушные выключатели, контакторы, тепловые реле и другое оборудование. Поэтому этап расчета тока нельзя пропустить.

Выбор провода, измеритель допустимой амплитуды проводов, резиновый провод с медным сердечником с квадратным сечением 50 или пластиковый провод с медным сердечником с квадратным сечением 70.

Также существует множество условий для выбора трансформатора. Здесь просто разделите общую мощность на коэффициент мощности, а затем округлите в большую сторону. S = P / cosφ = 100 / 0,8 = 125 кВА, просто выберите трансформатор мощностью более 125 кВА.

Максимальный ток, который может выдержать кабель с медными жилами площадью 50 квадратных метров, зависит от способа прокладки и температуры окружающей среды, а также от конструкции кабеля и других факторов.

50 квадратных 10/35 кВ кабель с сшитой полиэтиленовой изоляцией допустимая длительная допустимая токовая нагрузка для воздушной прокладки

(трехжильный кабель 10 кВ) 231 А (одножильный кабель 35 кВ) 260 А прямая подземная прокладка допустимая длительная длительная нагрузка (коэффициент термического сопротивления грунта 100 ° С.см / Вт) (трехжильный кабель 10 кВ) 217A (одножильный кабель 35 кВ) 213A

Согласно простому расчету силового распределительного кабеля известно, что номинальная мощность двигателя составляет 22 кВт, номинальное напряжение 380В, а трансформатор - в 400 метрах от буровой. Насколько велика площадь поперечного сечения кабеля?

(Удельное сопротивление меди 0,0175) (1) Используя номинальную мощность, рассчитайте номинальный ток двигателя при номинальной мощности

Решение: Из P = S × COSφ, S = P / COSφ = 22/0.8 = 27,5 кВА, где P - номинальная мощность, а COSφ - коэффициент мощности. Возьмите 0,8 согласно паспортной табличке двигателя

Рассчитайте номинальный ток при номинальной мощности с S = I × UI = S / U = 27500/380 = 73A по формуле расчета:

Умножьте два и пять раз на девять и увеличьте и вниз на один.

Тридцать пять умноженных на три и пять, обе в группах минус пять.

Условия изменены и преобразованы, а также высокотемпературная модернизация 10% меди.

Количество прокалывающих труб составляет два, три, четыре и восемь или семьдесят шесть процентов тока полной нагрузки.

Примечание. В этом разделе формулы не указывается напрямую допустимая нагрузка по току (безопасный ток) различных изолированных проводов (проводов с резиновой и пластиковой изоляцией), а выражается как «сечение, умноженное на определенное кратное», которое получается через мысленный расчет.

Кратность уменьшается с увеличением сечения.

«Два с половиной и пять раз вниз на девять и вверх и вниз на один». относится к изолированным проводам с алюминиевым сердечником различного поперечного сечения, состоящим из 2 проводов.5 мм ’и ниже, а их допустимая нагрузка по току примерно в 9 раз превышает количество поперечных сечений. Например, провод 2,5 мм ’, допустимая нагрузка по току составляет 2,5 × 9 = 22,5 (А). Множественное соотношение между допустимой нагрузкой по току и количеством поперечных сечений проводов от 4 мм и выше должно совпадать по номеру провода, а кратные числа последовательно уменьшаются на l, а именно 4 × 8, 6 × 7, 10 × 6, 16 × 5, 25 × 4.

«Тридцать пять умножить на 3,5, двойные удвоения в группы минус пять», говорят, что пропускная способность провода 35 мм «равна 3».5-кратное количество сечений, то есть 35 × 3,5 = 122,5 (А). Провода от 50 мм и выше. Множественное соотношение между допустимой нагрузкой по току и количеством поперечных сечений становится группой из двух двух номеров линий, и кратные числа последовательно уменьшаются на 0,5. То есть 50, 70 мм '

Допустимая токовая нагрузка провода в 3 раза больше числа поперечных сечений; допустимая нагрузка на провода диаметром 95 и 120 мм в 2,5 раза больше площади поперечного сечения и т. д.

«Условия изменились, плюс преобразование, высокотемпературная модернизация 10% меди». Приведенная выше формула определяется изолированным проводом с алюминиевым сердечником и открытым покрытием при температуре окружающей среды 25 ° C.

Если изолированный провод с алюминиевым сердечником подвергается длительному воздействию в зоне, где температура окружающей среды выше 25 ℃, допустимая нагрузка по току провода может быть рассчитана в соответствии с приведенным выше методом расчета формулы, а затем 10% скидки достаточно;

При использовании изолированного провода с медным сердечником вместо алюминиевого провода его допустимая нагрузка по току немного больше, чем у алюминиевого провода той же спецификации.По приведенной выше формуле можно рассчитать допустимую нагрузку на ток проволоки на один размер больше, чем у алюминиевой проволоки.

Например, допустимая нагрузка по току для медного провода диаметром 16 мм может быть рассчитана на основе алюминиевого провода площадью 25 мм2, 16 × 5 = 80, и видно, что подходят 16 квадратных метров.

Затем рассчитайте поперечное сечение проводника. область от допустимого падения напряжения. Минимально допустимое рабочее напряжение двигателя составляет 360 В, вторичное напряжение трансформатора составляет 380 В, а максимально допустимое падение напряжения при номинальной мощности составляет △ U составляет 20 В, а допустимое сопротивление при номинальной мощности для линии

R = U / I = 20/73 = 0.27 Ом

Из линии R = L / S, рассчитайте площадь поперечного сечения провода: S = ΡL / R линия

= 0,0175 × 400 / 0,27 Ом = 24,62 мм квадрат

Вывод: следует выбрать медный кабель 25 квадратного сечения

Как выбрать автоматический выключатель, тепловое реле и как выбрать кабель с большим сечением по току. Мы выбрали кабель с медным сердечником.

Например, для подключения двигателя мощностью 18,5 кВт можно рассчитать, что его номинальный ток составляет 37 А.Согласно опыту, медный провод 1 квадратного миллиметра может пропускать ток 4 ~ 6 А. Берем среднее значение 5А, далее отрезка кабеля Площадь должна быть 37/5 = 6,4 квадратных миллиметра. Наши стандартные кабели имеют площадь 6 квадратных миллиметров и всего 10 квадратных миллиметров. Для обеспечения надежности выбираем 10 квадратных кабелей. Фактически, в конкретном выборе мы также можем выбрать 6 квадратов. Это следует рассматривать всесторонне. Сколько мощности потребляется при работе нагрузки. Если мощность меньше 60% от номинальной, вы можете выбрать этот способ.Если вы в основном хотите работать с номинальной мощностью, для этого можно выбрать только кабель с квадратным сечением 10.

Как учесть номинальное напряжение и ток электропроводки двигателя в соответствии с мощностью двигателя, выбрать автоматические выключатели и тепловые реле

Трехфазные двигатели 220, три с половиной киловатта ампер.

Обычно используются триста восемь двигателей, один киловатт и два ампера.

Низковольтный двигатель 666, 1,2 кВт, 1,2 А.

Высоковольтный двигатель на три киловольта, четыре киловатта и один ампер.

Высоковольтный двигатель на шесть киловольт, восемь киловатт, один ампер.

Помимо информации о номинальном напряжении, трехфазный двигатель должен также знать его номинальную мощность и номинальный ток, например: трехфазный асинхронный двигатель, 7,5 кВт, 4 полюса (обычно 2, 4, 6 уровней, кол-во уровней) Разное, номинальный ток у него тоже другой) номинальная схема его около 15А.

1. Автоматический выключатель:

Обычно используют в 1,5-2,5 раза превышающий номинальный ток, обычно используется DZ47-6032A,

2.Провод:

В соответствии с номинальным током двигателя 15 А выберите провод с подходящей допустимой нагрузкой по току. Если двигатель часто запускается, выберите относительно толстый провод, иначе он может быть относительно тонким. Допустимая нагрузка по току определяется соответствующим методом расчета. Здесь выбираем 4 кв.

3. Контактор переменного тока:

Выберите правильный размер в соответствии с мощностью двигателя, в 1,5-2,5 раза больше. Как правило, в руководстве по выбору есть модели. Здесь мы выбираем CHINT CJX2-2510, но также обращаем внимание на соответствие вспомогательных контактов.Не покупайте вспомогательные контакты, когда придет время. .

4. Тепловое реле

Установочный ток можно регулировать, обычно в 1–1,2 раза превышающем номинальный ток двигателя.

Несколько двигателей с проводами: сложите общую мощность двигателей и умножьте на 2, чтобы получить их общий ток.

Поперечное сечение провода в пределах 50 метров от линии составляет: общий ток, деленный на 4. (с учетом небольшого запаса)

Поперечное сечение провода длиной более 50 метров: общий ток делится на 3.(добавьте немного более подходящим образом)

Плотность тока больших кабелей площадью более 120 квадратных метров ниже

Как рассчитать объем в проводе

Обновлено 5 декабря 2020 г.

Автор Chris Deziel

Даже если вы можете согнуть и скручивайте его в разные формы, проволока - это, по сути, цилиндр. Он имеет круглое поперечное сечение с определенным радиусом и определенной длиной. Это все, что вам нужно для расчета его объема, используя стандартное выражение:

V = \ pi r ^ 2 L

, где «r» - радиус провода, а «L» - его длина.2 L} {4}

Поддерживайте согласованность единиц

В большинстве случаев диаметр провода на несколько порядков меньше его длины. Возможно, вы захотите измерить диаметр в дюймах или сантиметрах, а длину - в футах или метрах. Не забудьте преобразовать единицы перед вычислением объема, иначе расчет будет бессмысленным. Обычно лучше преобразовать длину в единицы измерения диаметра, чем наоборот. Это дает большое число для длины, но с ним легче работать, чем с чрезвычайно маленьким числом, которое вы получите для диаметра, если преобразовать его в метры или футы.3

1. У электрика осталось 5 кубических сантиметров свободного места в электрическом ящике. Сможет ли он поместить в коробку провод 4-го калибра длиной 1 фут?

Диаметр проволоки 4-го калибра 5,19 миллиметра. Это 0,519 сантиметра. Упростите расчет, используя радиус проволоки, равный половине диаметра. Радиус составляет 0,2595 сантиметра. Длина проволоки 1 фут = 12 дюймов = (12 х 2,54) = 30,48 сантиметра. 2 L = \ pi (0.3

Электрику не хватает места в коробке для прокладки провода. Ему нужно использовать либо провод меньшего размера, если позволяют коды, либо коробку большего размера.

Расчет падения напряжения - инструкции

Как рассчитать падение напряжения в медном проводе

Для расчета падения напряжения в медном проводе используйте следующую формулу:

Вольт = Длина x Ток x 0,017
Площадь

Вольт = Падение напряжения.
Длина = Общая длина провода в метрах (включая любой провод заземления).
Ток = Ток (в амперах) через провод.
Площадь = Площадь поперечного сечения меди в квадратных миллиметрах.

Банкноты


• Эта формула применима только к меди при 25 ° C, падение напряжения увеличивается с увеличением температуры провода примерно на 0,4% на ° C.
• 0,017- Эта цифра применима только к меди.
• Площадь указана в квадратных миллиметрах меди, может возникнуть путаница в том, как рассчитан размер кабеля, поскольку некоторые производители указывают диаметр провода, а не площадь, некоторые даже включают изоляцию.Объяснение этого можно увидеть по адресу , здесь .

Пример


У прицепа 50 м проводов сечением 4 квадратных мм, так сколько же падения напряжения при 20 А?

50 х 20 х 0,017 = 17 . Разделите это на 4 (площадь поперечного сечения провода): 17/4 = 4,25 В .

В этом примере падение составляет 4,25 В. Это означало бы, что если бы в передней части прицепа было 12 В, их было бы только 7.75V сзади - свет был бы очень тусклый.

Это когда температура провода составляет 25 ° C, если температура провода составляет 35 ° C, будет падение 4,42 В, то есть только 7,37 В в задней части прицепа.

Не забывайте, что ток, протекающий через провод, нагревает его, поэтому даже при температуре 25ºC провод будет более горячим, что приведет к увеличению падения напряжения.

Это значение будет увеличиваться до тех пор, пока охлаждающее воздействие окружающего воздуха на провод не уравновесит нагревательное воздействие тока.

Это демонстрирует, почему при подключении прицепа важно не экономить на размере провода.

Калькулятор падения напряжения

- Как обсуждать

Калькулятор падения напряжения используется для оценки падения напряжения в цепи. Расчет номинального сопротивления на основе данных реактивного сопротивления и NEC.

Но знаю ли я, нормально ли работает кабель? Национальные электрические правила 210-19 (a) (FPN 4) и 215-2 (b) (FPN 3) рекомендуют падение напряжения на 5% для цепей и 3% для ответвленных цепей.Давайте взглянем на некоторые примеры неправильного обращения с уравнениями на боковой панели (справа). В нашем примере свободный медный провод в стальной трубе используется для отвода 480 В. Используйте столбец «Проблема с оборудованием» в Таблице 9 NEC. Пример 1: подтвердите падение напряжения. Пропустите скрученный провод на 20 А №10 на двести футов. Согласно Таблице 9, наше нейтральное сопротивление на расстоянии 1000 футов составляет 1,1 Ом. Чтобы заполнить счетчик, умножьте его следующим образом: (2 x 0,866) x двести футов x 1,1 Ом x двадцать A = 7620.8. Разделите 7621 на тысячу футов, чтобы вызвать падение 7,7 В, что соответствует нашей цепи 480 В. # 12 падает 11,8В. Увеличьте длину до пятисот футов и сбросьте 18 В на # 10. # 12 падает 29B. Пример 2: проверьте диаметр провода, чтобы проложить 200 футов многожильного медного провода при 20 ампер. вы сможете изменить первичное уравнение с помощью чистой математики, чтобы найти размер провода, в противном случае вы можете использовать следующий метод: Чтобы заполнить числитель, умножьте его следующим образом: 1,73 x 212. 9 Ом x двести футов x 20 А = восемь9371.2 разделите 89371,2 на допустимое падение 14,4 вольт, чтобы получить 6207 мил. Таблица 8 NEC показывает, что линия 12 соответствует рекомендациям по падению напряжения. Пример 3: проверьте длину провода и поместите медный многожильный провод № 10 в цепи № 20. Чтобы заполнить числитель, умножьте его следующим образом: тысяча x 14,4 В = 14400 Чтобы заполнить знаменатель, умножьте его на: (2 x 0,866) x 1,1 Ом x 20 A = 38,104 Наконец, разделите числитель на [* fr1] следующим образом : 14400 / 38,1044377 футов. Если вы используете провод №12 в эквивалентной схеме, вы можете получить 244 рабочих контакта.Пример 4: подтверждаем максимальную нагрузку. Протяните провода номер 10 в очень двухсотфутовую цепь. чтобы закончить счетчик, умножьте его следующим образом: тысяча x 14,4 В = 14 400. чтобы вызвать делитель, умножьте его на следующее: (2 x 0,866) x 1,1 Ом x 200 футов = 381,04 Наконец, разделите делимое на знаменатель следующим образом: 14400 / 381,04437A Эта схема будет выполняться на каждом проводнике секции до Обработка Эксплуатация 37А. 2 из 200 футов высотой могут выдерживать 24А. * Число «0,866» используется только для трехфазного источника питания.Преобразуйте «2» в «1,732» (квадратный корень из 3). Для однофазных цепей не используйте в расчетах «0,866». «CM» означает провод круглого сечения в миллиметрах, как показано на рисунке. Как показано. Таблица 8 * Для расчета сечения кабеля для меди K использует 12,9, для алюминия K использует 21,2. * «L» - длина однонаправленного кабеля в футах. «R» - защита на глубине 1000 футов. Используйте таблицу 9 NEC в качестве силового разъема переменного тока. Если у вас нелинейная нагрузка, используйте столбец, чтобы указать коэффициент мощности.

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

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

Формула 3: Рассчитайте длину в футах Длина = 1000 x допустимое падение напряжения / (2 x 0.866) x R x Ампера Формула 4: Рассчитайте нагрузку в амперах = тысяча x допустимое падение напряжения / (2 x 0,866) x R x L.

Есть четыре основные причины снижения падения напряжения Калькулятор:

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

Расчет падения напряжения:

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

Формула падения напряжения и расчет базовой формулы падения напряжения:

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

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

однофазная цепь и цепь постоянного тока падение формулы:

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

Где; VD =

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

Длина кабеля в метрах.

VD = I × (2 × L × R / 1000)

где; VD = падение напряжения в вольтах

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

Расчет падения напряжения и формула для трехфазной системы.

Трехфазная трехпроводная система (соединение треугольник )

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

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

где;

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

Расчет площади сечения кабеля:

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

Где;

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

Kcmil = килограмм, круг в одном миллиметре

n = номер измерения

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

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

Где;

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

где;

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

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

Расчет кабеля сечение площадь:

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

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

Где;

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

.

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

Где;

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

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

Где;

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

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

Диаметр проволоки:

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

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

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

Формула для расчета сопротивления провода :

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

Или;

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

Формула падения напряжения и формула расчета на конце кабеля:

VEnd = V-VD

Где;

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

VD = ρP L I / A.

Где;

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

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

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

Пример рабочего примера расчета падения напряжения:

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

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

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

Как минимизировать падение напряжения?

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

Следующие практические рекомендации могут минимизировать падение напряжения:

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

Увеличьте количество жил или их размер:

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

пониженная мощность нагрузка:

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

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

Уравнение падения напряжения:

уравнение падения напряжения

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

То же 8-2.

Зная падение напряжения, рассчитайте сечение провода.

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

Шаг (пример)

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

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

Трехфазный напряжение падение:

Трехфазная крышка с прямым заземлением

  1. Vd = √3 (I) (Z) (L)

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

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

    .
  4. Решить страницу из Z:

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

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

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

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

мощность коэффициент

PF = Cos θ = кВт

кВА

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

Падение напряжения в цепи постоянного тока- Сопротивление:

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

Падение напряжения в цепях переменного тока - полное сопротивление:

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

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

Часто задаваемые вопросы:

Q1: Какое падение напряжения допустимо?

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

Q2: Насколько велик перепад давления?

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

Q3: Как сохранить падение напряжения?

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

Q4: Напряжение на резисторе падает?

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

Q5: Почему важно падение напряжения?

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

Q6: Увеличит ли резистор напряжение?

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

Q7: Каковы результаты снижения потребления энергии?

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

Q8: Что такое тест на снижение энергопотребления?

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

** Q9: Как рассчитывается напряжение? ** Опасность

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

Q10: Какой метод определения парциального давления?

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

Справочный центр

- Справочная таблица калибра проводов (AWG)

Все размеры калибра на этом веб-сайте относятся к американскому калибру проводов (AWG). Имеющиеся манометры выделены жирным шрифтом ниже. Информация о диаметре в таблице относится только к сплошной проволоке. Сечения многожильных проводов следует измерять путем расчета эквивалентной площади поперечного сечения меди.Сначала измерьте чистый диаметр одной пряди и найдите значение круговых милов в строке, которая соответствует вашему измерению. Во-вторых, умножьте круглые милы на количество жил кабеля. Наконец, найдите в таблице строку с круговым числом милов, которое наиболее точно соответствует вашему расчету.

Американский калибр проводов (AWG) - это система числовых размеров проводов, которые начинаются с наименьших цифр (6/0) для наибольших размеров. Размеры датчиков разнесены на 26% в зависимости от площади поперечного сечения.AWG также известен как Brown & Sharpe Gage.

SWG ​​= Standard or Sterling Wire Gauge, британская система измерения проволоки.

BWG = Birmingham Wire Gauge, старая британская система измерения проволоки, которая широко использовалась во всем мире.

Cir Mils или CMA = Круглая миловая площадь, равная 1/1000 (0,001) дюйма в диаметре или 0,000507 мм.

266,764,588301 0,4 0 3/0 00 9.415200 1 8 9035 9035 835835 4,13 9 336818 8358358 9 9 835834 9 8358 9 ,12834 756914 14 2 14 816192 34 34 9 .845724 834 903 4 8 3 2,2

2,2776016
835 8 1,295 8 8 218358 9048 9048 9035 834 834 834 761.738122 176101 2 835 835 21358 27 5 27 332749 834 834 8 834 8 8 8 9048 35835 - 5 0,002100 999885 0,001600 1,3 8 227629 0,999971 - - - - 611819 - - 8 - 271746 - - - - 8

-

-

- - - -
AWG / SWG / BWG / MM Открытый диам. (Дюймы) Диаметр без оболочки. (ММ) AWG SWG ​​ BWG Круглые фрезы
6/0 AWG 0.580000 14,73200 6/0 - - - - 336,390,338592
5/0 AWG 0,516500 13,11910 8 7/0835 8 7/0835
7/0 SWG 0,500000 12.70000 5/0 7/0 - - 249,992.820000
6/083534
6/086035 6/0 4/0 215 289.816699
4/0 AWG 0,460000 11.68400 4/0 4/0 4/0 211,593.8
4/083534 4/083534 / 0 4/0 4/0 206,110.080348
5/0 SWG 0,432000 10.97280 4/0 5/0 3/0 3/0 BWG 0.425000 10,79500 3/0 3/0 3/0 180,619,812450
3/0 AWG 0,409600 10,40384 3/0 0 167,767,341584
4/0 SWG 0,400000 10,16000 4/0 4/0 4/0 159,995.404800
2/0 2/0 2/0 144 395.852832
3/0 SWG 0,372000 9,44880 3/0 3/0 3/0 138,380,025612
2/0 AWG92 / 0 2/0 2/0 133,075,217970
2/0 SWG 0,348000 8,83920 2/0 2/0 2/0 121 0 BWG 0.340000 8,63600 0 0 0 115,596,679968
0 AWG 0,324900 8,25246 0 8,22960 0 0 0 104,972.985089
1 SWG 0,300000 7,62000 1 1
1 BWG 0,300000 7,62000 1 1 1 89,997.415200
1 AWG
2 BWG 0,283000 7,18820 2 2 2 80,086,699844
2 SWG 0,276000 7.01040 2 2 2 76,173.812225
1,5 AWG 0,273003 6, 1,5 2 74,535834 2 2 3 3 67,079.073434
2 AWG 0,258000 6.55320 2 2 3 66,562.088282
3 SWG 0,252000 6,40080 2 3 3 63,502,176165
2,5 AWG
2,5 AWG
4 BWG 0,238000 6.04520 3 4 4 56,642.373184
4 SWG ​​ 0.232000 5,89280 3 4 4 53,822.454175
3 AWG 0,229000 5,81660 3 4 5,58800 3 5 5 48,398.609952
3,5 AWG 0,216501 5,49913 3,5 4 6 6 6
5 SWG 0,212000 5,38480 4 5 5 44,942,709208
4 AWG
6 BWG 0.203000 5.15620 4 6 6 41,207.816478
4.5 AWG 0.1
4,89712 4,5 6 7 37,170,772425
5 AWG 0,182000 4,62280 5 7 4,54660 5 8 7 32,040,079782
5,5 AWG 0,171693 4,36100 5,5 7 .639627
8 BWG 0,164000 4,16560 6 8 8 26,895.227547
6 AWG
6.5 AWG 0.152897 3.88358 6.5 9 9 23,376.821207
9 BWG 0.147000 3,73380 7 9 9 21,608,379390
7 AWG 0,144285 3,66484 7 9 3.65760 7 9 9 20,735.404462
7,5 AWG 0,136459 3,46606 7,5 9 10 523884
10 BWG 0,134000 3,40360 8 10 10 17,955.484304
3,35 мм
8 AWG 0.128500 3.26390 8 10 10 16,511.775768
10 SWG 0.128000 3,25120 8 10 10 16,383,529452
3,15 мм 0,124016 3,14999 8 10 3.07983 8.5 10 11 14,701.867759
11 BWG 0.120000 3.04800 9 11 11 11 11586432
3 мм 0,118110 2,99999 9 10 11 13,949,571457
11 SWG
9 AWG 0,114400 2, 9 11 11 13,086,984131
2,8 MM 0.110236 2,79999 9 11 12 12,151.626691
12 BWG 0,109000 2,76877 10 9 12 2,74267 9,5 11 12 11,659,129581
2,65 мм 0,104331 2,64999 10 11 540617
12 SWG 0.104000 2.64160 10 12 12 10,815.689364
10 AWG
2,5 мм 0,098425 2,50000 10 12 13 9,687.202401
10,5 AWG 0.096158 2.44241 10,5 12 13 9,246,0

13 BWG 0,0 2,41300 11 2,36000 11 12 13 8,632,614798
13 SWG 0,0
2,33680 11 13 13
11 AWG 0,0 2,30378 11 13 13 8,226,253735
2,24 ММ 1188358
11,5 AWG 0,085800 2,17932 11,5 13 14 7,361,428574
2,12 мм 0.083464 2.12000 12 14 14 6,966.105995
14 BWG 0,083000 2.10820 12 2,05232 12 14 14 6,528,452497
14 SWG ​​ 0,080000 2,03200 12 14 14 6
2 мм 0,078740 2,00000 12 14 15 6,199.809536
12,5 AWG
1,9 мм 0,074803 1,

13 15 15 5,595.328107
13 AWG 0.072000 1,82880 13 15 15 5,183.851116
15 SWG 0,072000 1,82880 13 1,82880 13 15 15 5,183,851116
1,8 мм 0,070866 1,80000 13 15 16
13,5 AWG 0,068100 1,72974 13,5 15 16 4,637,476808
1,7 мм
16 BWG 0,065000 1,65100 14 16 16 4,224.878658
14 AWG 0.064100 1,62814 14 16 16 4,108.6
16 SWG 0,064000 1,62560 14 16 1,60000 14 16 17 3,967,878103
14,5 AWG 0,060500 1,53670 14,5 16 17 3 17 3 144878
1,5 мм 0,059055 1,50000 15 17 17 3,487.3
17 BWG
15 AWG 0,057100 1,45034 15 17 17 3,260,316361
17 SWG 0.056000 1.42240 15 17 17 3,135.
1,4 мм 0,055118 1,40000 15 17 15 17 1,36906 15,5 16 18 2,905,126562
1,32 мм 0,051968 1,32000 16 17 18 18 18637034
1,3 мм 0,051200 1,30048 16 18 18 2,621.364712
16 AWG
16 AWG
1,25 мм 0,049213 1,25000 16 18 18 2,421.800600
18 BWG 0.049000 1,24460 16 18 18 2,400,
18 SWG 0,048000 1,21920 16 8 1,21920 16,5 17 19 2,303,9
1,2 мм 0,047200 1,19888 17 18
1,18 мм 0,046457 1,18000 17 18 19 2,158,153700
17 AWG
17 AWG
1,15 мм 0,045275 1,14999 17 18 19 2,049,766754
1,12 мм 0.044094 1.12000 17 19 19 1,944.260271
1,1 мм 0,043300 1,09982 17 1,08458 17,5 18 20 1,823,237635
19 BWG 0,042000 1.06680 18 19 19 19 19 19
1,06 мм 0,041732 1,06000 18 19 20 1,741.526499
18 AWG
18 AWG
19 SWG 0,040000 1,01600 18 19 19 1,599.8
1 MM 0.039370 1.00000 18 20 20 1,549.4
18,5 AWG 0,038000 0,96520 18,5 0, 19 20 21 1,398,832027
20 SWG 0,036000 0,
19 20 20 20 20 962779
19 AWG 0,035900 0, 19 20 21 1,288,772985
,9 мм
,9 MM 0,0835835 9055
20 BWG 0,035000 0,88900 19 20 20 1,224,964818
19,5 AWG 0.033900 0,86106 19,5 20 22 1,149,176995
0,85 мм 0,033465 0,85000 20 21835 0,81280 20 21 21 1,023,970591
21 SWG 0,032000 0,81280 20 21 21 21 21 21970591
,8 мм 0,031496 0,80000 20 21 22 991.969526
21 BWG
20,5 AWG 0,030200 0,76708 20,5 21 22 912,013806
,75 MM 0.029528 0,75000 21 22 22 871,848216
21 AWG 0,028500 0,72390 21 22 0,71120 21 22 22 783,977484
22 BWG 0,028000 0,71120 21 22 .977484
,71 ММ 0,027953 0,71000 21 22 22 781,330997
,7 ММ
21,5 AWG 0,026900 0,68326 21,5 22 23 723,589218
,65 мм 025600 0,65024 22 23 23 655,341178
22 AWG 0,025300 0,64262 22 640835 0,63500 22 23 23 624.982050
,63 мм 0,024803 0,63000 22 23 23 6
23 SWG 0,024000 0,60960 22 23 23 575,983457
22,5 AWG 0,023900 0,60706 22,5 23 24 571,1
,6 мм 0,023622 0,60000 23 23 24 557.982858
24 BWG 0.023000 0,58420 23 24 24 528.984807
23 AWG 0,022600 0,57404 23 24 0,56134 23 24 24 488.395973
24 SWG ​​ 0,022000 0,55880 23 24 24 24 24986100
0,55 мм 0,021700 0,55118 24 25 25 470,876476
23,5 AWG
24 AWG 0,020100 0,51054 24 25 25 403.998397
25 SWG 0.020000 0,50800 24 25 25 399,988512
25 BWG 0,020000 0,50800 24 25 25 0,50000 24 25 25 387.488096
24,5 AWG 0,019000 0,48260 24,5 25 26989632
26 SWG 0,018000 0,45720 25 26 26 323.9

26 BWG
25 AWG 0,017900 0,45466 25 26 26 320.400798
.45 MM 0.017717 0,45000 25 26 27 313,865358
25,5 AWG 0,016900 0,42926 25,5 0,42500 26 27 27 279,960149
27 SWG 0,016400 0,41656 26 27 27 27 27
27 BWG 0,016000 0,40640 26 27 27 255,9
26 AWG 0,015900
,4 мм 0,015748 0,40000 26 27 28 247.9
26,5 AWG 0.015000 0,38100 26,5 27 28 224,9
28 SWG 0,014800 0,37592 27 28 0,36068 27 28 28 201.634209
.355 мм 0,013976 0,35500 27 28 195835 29
29 SWG 0,013600 0,34544 27 29 29 184.8
28 BWG
27,5 AWG 0,013400 0,34036 27,5 29 29 179,554843
29 BWG 0.013000 0,33020 28 29 29 168.9
28 AWG 0,012600 0,32004 28 30 0,31500 28 30 30 153.7
30 SWG 0,012400 0,31496 28 30 30 30 30 30755584
30 BWG 0,012000 0,30480 29 30 30 143,995864
28,5 AWG 34
,31 мм 0,011800 0,29972 29 31 31 139.236001
31 SWG 0.011600 0,29464 29 31 31 134,556135
29 AWG 0,011300 0,28702 29 31 0,28000 29 32 32 121,516267
32 SWG 0,010800 0,27432 29 32 116 32 116 32 116 636650
29,5 AWG 0,010600 0,26924 29,5 32 31 112,356773
30 AWG
30 AWG 0,0810035
33 SWG 0,010000 0,25400 30 33 33 99.997128
31 BWG 0.010000 0,25400 30 33 31 99.997128
,25 мм 0,009843 0,25000 30 AW 33 0,24130 30,5 33 32 90,247408
34 SWG ​​ 0,009200 0,23368 31 34 34637569
32 BWG 0,009000 0,22860 31 31 32 80.997674
31 AWG 0,0088900 0,0088900
,224 мм 0,008819 0,22400 31 35 33 77.770411
35 SWG 0.008400 0,21336 32 35 35 70,557974
31,5 AWG 0,008400 0,21336 31,5 0.20320 32 35 33 63.998162
33 BWG 0.008000 0.20320 32 35 33 33 33 33 998162
,2 мм 0,007874 0.20000 32 36 34 61.998095
36 SWG 0.00835
32,5 AWG 0,007500 0,19050 32,5 35 34 56,248385
33 AWG 0.007100 0,18034 33 36 34 50.408552
,18 мм 0,007087 0,18000 33 8 0,17780 33 36 35 48,998593
37 SWG 0,006800 0,17272 33 37 34238672
33,5 AWG 0,006700 0,17018 33,5 36 34 44,888711
34 AWG
,16 мм 0,006299 0,16000 34 37 36 39,678781
38 SWG 0.006000 0,15240 34 38 36 35.998966
34,5 AWG 0,005900 0,14986 34,5 358358 0,14224 35 38 35 31,359099
,14 мм 0,005512 0,14000 35 38 35.379067
35,5 AWG 0,005300 0,13462 35,5 38 35 28,089193
39 SWG
39 SWG
36 AWG 0,005000 0,12700 36 39 35 24,999282
35 BWG 0.005000 0,12700 36 39 35 24,999282
,125 мм 0,004921 0,12500 36 8 0,12192 36 40 35 23,039338
36,5 AWG 0,004700 0,11938 36,5 39 35 35 35089366
37 AWG 0,004500 0,11430 37 40 35 20,249418
,112 ММ 0,00 19835834
41 SWG 0,004400 0,11176 37 41 36 19.359444
37,5 AWG 0.004200 0.10668 37.5 41 36 17.639493
38 AWG 0.004000 0.10160 38 9048 0.10160 38 42 36 15.999540
36 BWG 0.004000 0.10160 38 40 36 36 36 36 999540
,1 мм 0,003937 0,10000 38 42 - - 15,499524
38,5 AWG 13,689607
43 SWG 0,003600 0,09144 39 43 - - 12,959628
0,09 MM 003543 0,09000 39 43 - - 12,554614
39 AWG 0,003500 0,08890 39 8 0,08890 39 8 43 - 128358 43 - 128358 903 0,003300 0,08382 39,5 43 - - 10,889687
44 SWG ​​ 0,003200 0,08128 40 239706
0,08 мм 0,003150 0,08000 40 44 - - 9,
40 AWG 40835 9.609724
40,5 AWG 0,003000 0,07620 40,5 44 - - 8.999742
41 AWG 41 AWG 002800 0,07112 41 45 - - 7.839775
45 SWG 0,002800 0,07112 41 8 45 - 735834 0,002795 0,07100 41 45 - - 7,813310
41,5 AWG 0,002600 0,06604 41,5 45835 759806
42 AWG 0,002500 0,06350 42 46 - - 6,249821
0,063 MM
0,063 ММ 0,0082480

80

6,151761
46 SWG 0,002400 0,06096 42 46 - - 5,759835
42,5 AWG 0.002400 0,06096 42,5 46 - - 5,759835
43 AWG 0,002200 0,05588 43

0,05334 43,5 47 - - 4,409873
44 AWG 0,002000 0,05080 44 47 - 3
47 SWG 0,002000 0,05080 44 47 - - 3,999885
0,05 ММ 3.874881
44,5 AWG 0,001866 0,04740 44,5 47 - - 3,481856
45 AWG 0.001761 0,04473 45 47 - - 3.101032
45,5 AWG 0,001662 0,04221 45,5 8

9048

0,04064 45,5 48 - - 2,559926
46 AWG 0,001568 0,03983 46 8 - 2 458553
46,5 AWG 0,001480 0,03759 46,5 48 - - 2.1
47 AWG
47,5 AWG 0,001318 0,03348 47,5 48 - - 1,737074
48 AWG 0.001244 0,03160 48 49 - - 1,547492
49 SWG 0,001200 0,03048 49 0,001174 0,02982 48,5 49 - - 1,378236
49 AWG 0,001108 0,02814 49 - 1
49,5 AWG 0,001045 0,02654 49,5 49 - - 1,0
50 SWG
50 AWG 0,000986 0,02505 50 50 - - 0,972760
50,5 AWG 0.000931 0,02364 50,5 50 - - 0,866364
51 AWG 0,000878 0,02231 51 8 8 - 0,000829 0,02105 51,5 - - - - 0,687055
52 AWG 0,000782 0,01987 52 -
52,5 AWG 0,000738 0,01875 52,5 - - - - 0,544776
53 AWG 0,485238
53,5 AWG 0,000657 0,01670 53,5 - - - - 0,432031
0.000620 0,01576 54 - - - - 0,384761
54,5 AWG 0,000585 0,01487 54,5 0,000552 0,01403 55 - - - - 0,305137
55,5 AWG 0,000521 0,01324
56 AWG 0,000492 0,01249 56 - - - - 0,241959
56,5 AWG 0,215475
57 AWG 0,000438 0,01113 57 - - - - 0,1
57,5 ​​AWG 90,835000413 0,01050 57,5 ​​ - - - - 0,170895
58 AWG 0,000390 0,00991 58 0,000368 0,00935 58,5 - - - - 0,135494
59 AWG 0,000347 0,00882 120683
59,5 AWG 0,000328 0,00833 59,5 - - - - 0,107450
60 AWG 0,095726

Расчет сечения кабеля. Таблица расчета сечения кабеля

Для долгой и надежной кабельной связи необходимо правильно подобрать и рассчитать.Электрики при монтаже электропроводки в большинстве своем выбирают сечение проводов, исходя в основном из опыта. Иногда это приводит к ошибкам. Расчет сечения кабеля необходим, прежде всего, с точки зрения электробезопасности. Будет неправильно, если диаметр жилы будет меньше или больше необходимого.

Заниженное сечение кабеля

Этот случай наиболее опасен, так как от высокой плотности тока происходит перегрев проводников, при этом плавится изоляция и происходит короткое замыкание.В этом случае также может выйти из строя электрооборудование, может возникнуть пожар, и рабочие могут получить стресс. Если установить на кабель автоматический выключатель, он будет срабатывать слишком часто, что создаст определенный дискомфорт.

Сечение кабеля больше требуемого

Здесь главный фактор - экономия. Чем больше сечение провода, тем он дороже. Если сделать разводку всей квартиры с большим запасом, это обойдется в большую сумму. Иногда целесообразно сделать основной ввод большего участка, если ожидается дальнейшее увеличение нагрузки на домашнюю сеть.

Если для кабеля установлен соответствующий автоматический выключатель, следующие линии будут перегружены, если их автоматический выключатель не сработает ни на одной из них.

Как рассчитать сечение кабеля?

Перед установкой рекомендуется рассчитать сечение кабеля для нагрузки. Каждый проводник имеет определенную мощность, которая не должна быть меньше, чем у подключенных электроприборов.

Расчет мощности

Самый простой способ - рассчитать общую нагрузку на подводящий провод.Расчет сечения кабеля под нагрузку сводится к определению полной мощности потребителей. У каждого из них своя стоимость, указанная на футляре или в паспорте. Затем общая мощность умножается на коэффициент 0,75. Это связано с тем, что все устройства нельзя включить одновременно. Для окончательного определения необходимого размера используется таблица расчета сечения кабеля.

Расчет поперечного сечения кабеля

Более точный метод - расчет для текущей нагрузки.Расчет сечения кабеля производится путем определения тока, проходящего по нему. Для однофазной сети применяется формула:

I Расчетное = P / (U nom ∙ cosφ),

где P - мощность нагрузки, U no. - напряжение сети (220 В).

Если суммарная мощность активных нагрузок в доме 10 кВт, то расчетный ток I Расчетный = 10000/220 ≈ 46 А. При расчете текущего сечения кабеля вносится поправка в условия на прокладку шнура (указано в некоторых специальных таблицах), а также на перегрузку при включении приборов примерно на 5 А.В итоге я Примерно = 46 + 5 = 51 А.

Толщина прожилок определяется справочником. Расчет сечения кабеля по таблицам позволяет легко найти нужный размер на длительно допустимый ток. Для трехжильного кабеля, проложенного в доме по воздуху, необходимо выбирать величину в сторону большего стандартного сечения. Это 10 мм 2 . Правильность самостоятельного расчета можно проверить, применив онлайн-калькулятор - расчет сечения кабеля, который можно найти на некоторых ресурсах.

Нагрев кабеля при прохождении тока

При работе нагрузки в кабеле выделяется тепло:

Q = I 2 Rn Вт / см,

где I - ток, R - электрическое сопротивление , n - количество проводов.

Из выражения следует, что количество выделяемой мощности пропорционально квадрату тока, проходящего через провод.

Расчет допустимой силы тока по температуре нагрева жилы

Кабель не может нагреваться бесконечно, так как тепло отводится в окружающую среду.В конце концов наступает равновесие и устанавливается постоянная температура проводников.

Для установленного процесса справедливо следующее соотношение:

P = ∆t / ∑S = (t f - t Wed ) / (∑S),

где ∆t = t f -t ср - разница между температурой среды и сердечника, ∑S - температурное сопротивление.

Длительно допустимый ток, проходящий через кабель, находится из выражения:

I дополнительно = √ ((t дополнительный - t ср ) / (Rn∑S)),

где t дополнительный - допустимая температура нагрева жил (зависит от типа кабеля и способа прокладки).Обычно это 70 градусов в штатном режиме и 80 в аварийном режиме.

Условия отвода тепла при проложенном кабеле

При прокладке кабеля в любой среде теплоотвод определяется его составом и влажностью. Расчетное удельное сопротивление грунта обычно принимается равным 120 Ом ∙ ° С / Вт (глина с песком при влажности 12-14%). Для уточнения следует знать состав среды, после чего сопротивление материала можно будет найти по таблицам. Для увеличения теплопроводности траншею засыпают глиной.В него не допускаются строительный мусор и камни.

Теплоотдача от кабеля по воздуху очень низкая. Еще больше ухудшается при прокладке в кабельном канале, где появляются дополнительные воздушные зазоры. Здесь текущая нагрузка должна быть уменьшена по сравнению с расчетной. В технических характеристиках кабелей и проводов приведена допустимая температура короткого замыкания, составляющая 120 ° С для ПВХ-изоляции. Сопротивление грунта составляет 70% от общего и является основным в расчетах. Со временем проводимость утеплителя увеличивается из-за его высыхания.Это необходимо учитывать при расчетах.

Падение напряжения в кабеле

Из-за того, что жилы обладают электрическим сопротивлением, часть напряжения идет на их нагрев, а к потребителю приходит меньше, чем было в начале линии. В результате по длине провода теряется потенциал из-за тепловых потерь.

Кабель следует выбирать не только по сечению, чтобы обеспечить его эффективность, но и учитывать расстояние, на которое передается энергия.Увеличение нагрузки приводит к увеличению тока через проводник. Это увеличивает потери.

На точечные светильники подается малое напряжение. Если немного уменьшится, это сразу заметно. При неправильном выборе проводов дальше расположенные от источника питания лампочки выглядят тускло. Напряжение значительно снижается в каждой последующей зоне, что отражается на яркости освещения. Поэтому необходимо рассчитывать сечение кабеля по длине.

Самая важная часть кабеля - это потребитель, расположенный дальше остальных.Потери учитываются преимущественно для этой нагрузки.

На участке L проводника падение напряжения составит:

∆U = (Pr + Qx) L / U Mr. ,

где P и Q - активная и реактивная мощность, r и x - активная и реактивное сопротивление участка L, а U г, - номинальное напряжение, при котором нагрузка работает нормально.

Допустимые ∆U от источников питания до главных входов не превышают ± 5% для освещения жилых домов и силовых цепей.От ввода до потери нагрузки не должно быть более 4%. Для линий большой протяженности необходимо учитывать индуктивное сопротивление кабеля, которое зависит от расстояния между соседними проводниками.

Способы подключения потребителей

Нагрузки могут подключаться разными способами. Наиболее распространены следующие методы:

  • на конце сети;
  • потребителей равномерно распределены по линии;
  • К удлиненному участку подключается линия с равномерно распределенными нагрузками.

Пример 1

Мощность прибора 4 кВт. Длина кабеля 20 м, удельное сопротивление ρ = 0,0175 Ом мм 2 .

Ток определяется из соотношения: I = P / U nom = 4 ∙ 1000/220 = 18,2 A.

Затем возьмите таблицу расчета сечения кабеля и выберите подходящий размер. Для медной проволоки это будет S = 1,5 мм 2 .

Формула для расчета сечения кабеля: S = 2ρl / R. По ней можно определить электрическое сопротивление кабеля: R = 2 ∙ 0,0175 ∙ 20/1.5 = 0,46 Ом.

Из известного значения R можно определить ∆U = IR / U ∙ 100% = 18,2 * 100 0,46 / 220 100 = 3,8%.

Результат расчета не превышает 5%, а значит, потери будут допустимыми. В случае больших потерь необходимо увеличить сечение жил кабеля, выбрав из стандартного ряда следующее, большее значение - 2,5 мм 2 .

Пример 2

Три цепи освещения подключены параллельно друг другу к одной фазе трехфазной линии, сбалансированной для нагрузок, состоящей из четырехжильного кабеля на 70 мм 2 длиной 50 м и токопроводящим током 150 А Текущий.20 А ток проходит через каждую линию длиной 20 м

Межфазные потери при токовой нагрузке составляют: ∆U фазы = 150 ∙ 0, 05 0,55 = 4,1 В. Теперь необходимо определить потери между нейтралью и фазы, поскольку освещение подключено к напряжению 220 В: ∆U fn = 4,1 / √3 = 2,36 В.

На одной подключенной цепи освещения падение напряжения составит: ∆U = 18 ∙ 20 ∙ 0,02 = 7,2 В. Общие потери определяются суммой U итого = (2.4 + 7,2) / 230 ∙ 100 = 4,2%. Расчетное значение ниже допустимого убытка, который составляет 6%.

Вывод

Для защиты жил от перегрева при непрерывно действующей нагрузке с помощью таблиц производится расчет сечения кабеля по длительно допустимому току.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *