Pk-vtk.ru

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

Расчет сечения кабеля: лучший онлайн-калькулятор для быстро и правильного расчета сечения кабеля по мощности и току

Расчет сечения кабеля: лучший онлайн-калькулятор для быстро и правильного расчета сечения кабеля по мощности и току

Современная жизнь невозможна без электричества. Электричество требует бережного обращения. Как на производстве, так и в быту, необходимо соблюдать правила по эксплуатации электросетей и электроприборов. Потребление электроэнергии связано с электропроводкой. Она является самым уязвимым участком в жилых помещениях. При неправильном расчете сечения кабеля по току, может произойти аварийная ситуация.

Для перехода к быстрому расчету, вы можете сразу перейти в онлайн-калькулятор расчета сечения кабеля

Люди не всегда понимают, как сечение проводника связано с мощностью имеющейся нагрузки. Возможно во время строительства проводку выполняли недобросовестные специалисты. Просто решили сэкономить материалы. И выполнили монтировку некачественными или не соответствующими проекту кабелями. Сейчас много старых домов, возраст которых более 60 лет. В них эксплуатируется проводка, смонтированная давно и не предназначенная для современной насыщенности электроприборами.

Как можно привести в соответствие провода и их сечение с условиями использования бытовых электроприборов?

Факторы, влияющие на выбор сечения провода

Факторов для выбора сечения проводника достаточно много. Влияние каждого из них сведено в п.1.3 ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Но в данном пункте приведены принципы расчета для всех возможных проводников и электроустановок.

Наша же инструкция для расчета рассматривает только медные провода и кабели в поливинилхлоридной, пластмассовой и резиновой оболочке. Так как именно эти проводники наиболее часто применяются для монтажа электрической сети в квартире или собственном доме.

  • Самой главной составляющей любого расчета сечения провода является его нагрузка или ток. Номинальный ток мы получаем путем пересчета номинальной мощности электроустановок, подключенных к данному проводнику. Поэтому сечение провода и расчетная мощность неразрывно связаны.
  • Также во многом наш выбор зависит от материала провода. Ведь не для кого не секрет, что разные материалы обладают разной проводимостью. Поэтому пропускная способность провода в 1 мм 2 из меди значительно выше, чем у такого же проводника из алюминия.

Зависимость проводимости от материала

  • Следующим важным параметром является количество токопроводящих жил кабеля или провода. Ведь чем больше жил в одном проводе, тем сильнее он греется.

Обратите внимание! Согласно п. 1.3.10 ПУЭ, при определении числа проводников многожильного провода нулевая и защитная жила не принимаются в расчет.

  • Еще одним важным критерием является способ прокладки провода. Ведь земля является лучшим теплопроводником в отличие от воздуха. Поэтому для проводов, проложенных непосредственно в земле, допускаются более высокие номинальные токи.
  • Также при расчетах следует учитывать способ прокладки проводов. Ведь если они уложены пучками в коробах или лотках, то они будут греться друг от друга. Поэтому при монтаже проводов пучками более четырех следует вводить поправочные коэффициенты.
  • Ну и, конечно, стоит обратить внимание на температуру окружающей среды в местах монтажа проводников. Практически любая таблица расчета сечения провода по мощности приведена к температуре окружающего воздуха +15⁰С. Если температура в вашем помещении будет отличаться, то следует ввести поправочный коэффициент из табл. 1.3.3 ПУЭ.
Читайте так же:
Можно ли использовать провод шввп для освещения

Поправочные коэффициенты в зависимости от температурных условий

  • Для протяженных кабельных линий, если падение напряжения на них превышает 5%, это необходимо учитывать при расчетах. Но, если вы не прокладываете кабель на расстояние в пол километра и более, этот параметр можно не учитывать.

Допустим нам необходимо определить сечение алюминиевых проводов линии трехфазного тока при напряжении 380220В. Линия питает групповой осветительный щиток, щиток непосредственно питает свои линии на различные помещения, кабинеты, подвальное помещение. Предполагаемая нагрузка будет составлять 20 кВт. Длина прокладки линии до группового осветительного щитка к примеру 120 метров.

В начале нам необходимо определить момент нагрузки. Момент нагрузки рассчитывается как произведение длины на саму нагрузку. М=2400.

Сечение проводов определяем по формуле: g=MC Е; где С- коэффициент материала проводника, зависящий от напряжения; Е- процент потери напряжения. Чтобы Вам не тратить время на поиск таблицы, значения данных цифр для каждого примера необходимо просто записать допустим в свой рабочий журнал. Для данного примера принимаем значения: С=46; Е=1,5. Отсюда: g=MC E=240046 *1,5=34,7. Принимаем во внимание стандартное сечение проводов, устанавливаем близкое по своему значению сечение провода- 35миллиметров в квадрате.

В приведенном примере линия была трехфазной с нулем.

Сечение медных проводов и кабелей — ток:

Для определения сечения медных проводов при линии трехфазного тока без нуля напряжением 220В., значения С и Е принимаются другие: С=25,6; Е=2.

К примеру необходимо рассчитать момент нагрузки линии с тремя различными длинами и с тремя расчетными нагрузками. Первому отрезку линии в 15 метров соответствует нагрузка 4 кВт., второму отрезку линии в 20 метров соответствует нагрузка 5 кВт., третьему отрезку линии в 10 метров линия будет нагружена в 2 кВт.

Отсюда определяем сечение проводов:

Читайте так же:
Монтажа проходного выключателя с подсветкой

Принимаем ближайшее стандартное сечение проводов в 10 миллиметров в квадрате.

Для определения сечения алюминиевых проводов в линии при однофазном токе и напряжении в 220В., математические расчеты проводятся аналогично, в расчетах принимаются следующие значения: Е=2,5; С=7,7.

Система распределения сети бывает различной, соответственно для медных и алюминиевых проводов будет приниматься свое значение коэффициента С.

Для медных проводов при напряжении сети 380220В., трехфазной линии с нулем, С=77.

При напряжении 380220В., двухфазной с нулем, С=34.

При напряжении 220В., однофазной линии, С=12,8.

При напряжении 220127В., трехфазной с нулем, С=25,6.

При напряжении 220В., трехфазной, С=25,6.

При напряжении 220127В., двухфазной с нулем, С=11,4.

Сечение алюминиевых проводов

Для алюминиевых проводов:

380220В., трехфазная с нулем, С=46.

380220В., двухфазная с нулем, С=20.

220В., однофазная, С=7,7.

220127В., трехфазная с нулем, С=15,5.

220127В., двухфазная с нулем, С=6,9.

Процентное значение- Е в расчетах можно принимать средним: от 1,5 до 2,5.

Расхождения в решениях будет не существенным, так как принимается близкое по своему значению стандартное сечение провода.

Пример расчета сечения

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

Предлагаем следующий алгоритм расчета сечения кабеля:

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

Способы расчета сечения

Следует понимать, что диаметр (толщина, обхват) и площадь поперечного сечения проводника – разные величины. Первая указывает на габаритные характеристики изделия и служит размерным маркером при монтажно-укладочных работах. Вторая демонстрирует пропускную способность и участвует в планировании электротехнического потенциала проводки. В качестве базового ориентира для расчетов используется мак­симальная потребляемая мощность и ток нагрузки. Также свое влияние оказывает тип сети (напряжение) – 1-фазная (220 В) или 3-фазная (380 В).

Сечение кабеля по мощности: как выбрать?

Наиболее простой способ – сложить вместе нагрузку каждого потребителя в киловаттах (1 кВт = 1000 Вт). Данный показатель номинального энергопотребления указан на информационном шильдике (наклейке), выбит на корпусе, прописан в технической документации. Получив искомую сумму, следует задействовать типовую таблицу сечений медного провода по мощности для сети 220В или 380В (см. ниже).

Сечение медного кабеля, мм²

Мощность, кВт (220В)

Мощность, кВт (380В)

Таблица сечений алюминиевого кабеля по мощности при напряжении 220В или 380В поможет сделать правильный выбор, если запланировано использование более бюджетной электропроводки из алюминия.

Сечение алюминиевого кабеля, мм²

Мощность, кВт (220В)

Мощность, кВт (380В)

Устройства с реактивной мощностью требуют при расчете сечения кабеля по нагрузке учета угла смещения фаз.

Все приборы и устройства, работающие от сети, условно можно разделить на две большие группы – с активным или реактивным типом нагрузки. Первая полностью трансформируют электроэнергию в полезную работу, например лампочки, чайники, духовки, электроплиты, обогреватели.

Потребители с реактивной мощностью способны брать, накапливать, а затем и сбрасывать неиспользованные ватты в проводку за счет смещения графиков напряжения и тока (выражен через cosφ). По такому принципу работают электродвигатели, инструменты, пылесосы, холодильники, зарядки, все электронные устройства. Насколько неправильно забывать о таком значимом нюансе, показывают формула полной мощности.

Читайте так же:
Каким током испытывают кабель

Для активной нагрузки она имеет вид P = напряжение (U) × силу тока (I) или P = активная нагрузка (QА) ÷ 1. Здесь 1 это значение cosφ, поскольку синусоиды тока и напряжения совпадают и имеют нулевое отклонение. Как известно из школьного курса cos0° = 1.

Расчет кабеля по реактивной мощности несколько сложнее, несмотря на применение аналогичной формулы P = QР ÷ cosφ. Точное значение cosφ можно получить только прочитав паспортные данные устройства. А если дрель, насос или пылесос еще не приобретены? В такой ситуации используют среднестатистический показатель cosφ равный 0,7. И что же это дает?

Давайте, рассмотрим ситуацию напрмиере, когда к одной линии питания 220В одновременно могут подключаться три устройства с реактивной мощностью по 1,5 кВт. Алгоритм действий следующий:

  • суммируем нагрузку;
  • полученный результат в 4,5 кВт сравниванием с данными в таблицах:
  • выбираем для проводки медный кабель 2,5 мм2 или алюминиевых аналог 4 мм2, обеспечивая определенные запас электропрочности.

Теперь перепроверим результат, задействовав cosφ. Получаем (1,5 кВт + 1,5 кВт + 1,5 кВт) ÷ 0,7 = 6,4 кВт. Смотрим опять в таблицы и видим, что одобренные ранее вариант уже не подходит.

При расчете сечения провода по мощности любого типа желательно задействовать корректный коэффициент запаса (J), чтобы заранее предусмотреть добавление нового потребителя или замену используемых на более мощные. На практике значение «J» никогда не опускается ниже 1,5 единиц. Также редко оно поднимается выше 2 единиц (двойной запас).

Давайте повторно пересмотрим результаты наших расчетов используя завершенную формулу P = QР ÷ cosφ × J. Получаем P = (1,5 кВт + 1,5 кВт + 1,5 кВт) ÷ 0,7 × 1,5 = 9,6 кВт. Используем табличные значении и выбираем медный кабель 6,0 мм2 или алюминиевый сечением 10 мм2. Такая электропроводка не только выдержит любые перегрузы, но и безопасно прослужит многие десятилетия.

Для удобства выбора сечение провода по мощность объединим в таблице значения для алюминия и меди.

Сечение кабеля, мм²

Медь, мощность в кВт для 220В/380В

Читайте так же:
Бытовые выключатели света технические характеристики

Алюминий, мощность в кВт для 220В/380В

Одним из множителей в формуле расчетной мощности может быть коэффициент одновременности или спроса (обычно K = 0,8), который учитывает вероятность включения всех устройств в одном временном интервале.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Методика выбора кабеля по току отличается точностью и вариативностью под конкретные условия монтажа и эксплуатации электросети. Не вызывает особых сложностей в применении благодаря понятным алгоритмам и зафиксированным в таблицах ПУЭ значениям.

Для 1-фазной сети 220В адаптирована формула I = (P × К) ÷ (U × cosφ), где I – сила тока в амперах, U – напряжение. Коэффициент одновременности К принимает значение «1» для одного прибора, «0,8» для 3-4, «0,75» для 5-7. Формула для 3-фазной сети 380В немного сложнее I=P ÷ (U × √3cosφ). Полученный результат лучше округлить в большую сторону при этом нужно помнить о соответствии единиц измерения. Если в формуле указано напряжение в вольтах – мощность должна быть в ваттах (Вт), а не в киловаттах (кВт).

Таблица токов и сечений кабелей представлена ниже (учтены форм-фактор проводников, материал жил, способ монтажа).

Сечение кабеля, мм²

1-жильная медь/алюм. (по воздуху, в стене), А

2-жильная медь/алюм. (воздух), А

2-жильная медь/алюм. (в стене, земле), А

3-жильная медь/алюм. (воздух), А

(в стене, земле), А

Не нужно планировать в электрощиток установку автоматов защиты с завышенным номиналом по току, чтобы нивелировать риски перегрева жил и изоляции в длительном режиме критических нагрузок.

В итоговых расчетах лучше не забывать о коэффициенте запаса хотя бы на уровне 1,5. Это позволит избежать переделок в будущем и обеспечит максимальную безопасность эксплуатации электроустановок. Проверенные таблицы сечения кабеля по мощности и току с учетом навыком в применении расчетных формул обеспечат быстрый и корректный подбор надежной электропроводки для квартиры, дома, гаража, производственного объекта. При выборе проводников следует уделять особое внимание характеристикам изоляции, отдавая предпочтения термостойким и не поддерживающим горение вариациям, который обычно маркируются буквами «НГ». При закладке кабеля в тонкие стены или очень прочные стены, можно использовать плоские модификации кабеля, которые не требуют глубого штробления, например ВВГ-П.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector