Расчет сечения кабеля по мощности, току — обзор

Расчет сечения кабеля

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

Кабель ААШвЭ-110

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

Заказать

Что нужно помнить в первую очередь

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

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

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

Почему так важно выбрать правильное сечение

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

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

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

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

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

Кабель МРШНМнг(A)-HF

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

Заказать

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

• S=*d2/4
• Где d – это диаметр.

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

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

Как рассчитать сечение кабеля по мощности и току

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

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

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

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

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

• I=P/(U√3cos)
• Где U=380 Вольт

Кабель ВБбШнг-ХЛ

Кабель ВБбШнг-ХЛ разработан для распределения электроэнергии.

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

Заказать

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

по мощности, по току, норма, таблица

Чтобы правильно смонтировать электропроводку в жилом помещении, необходимо грамотно рассчитать сечения кабеля. Если провод будет слишком толстый, получится пустая трата денег. Слишком тонкий проводник быстро перегреется, оплавится, что приведёт к возгоранию и пожару.

Содержание

1. Общая информация о кабеле
2. Материалы изготовления проводников
3. Расчет сечения провода по диаметру
4. Выбор сечения кабеля
5. По мощности
6. По силе тока
7. По длине и мощности
8. Практические рекомендации

Протекая по проводам, ток способствует их нагреванию. Чем выше его сила, тем быстрее происходит нагрев. Основной показатель, по которому проводят расчет – максимальная токовая нагрузка. Это величина, показывающая, сколько кабель может выдержать нагрузки тока в течение длительного периода времени.

Найдя показатель номинальной силы тока, можно рассчитать мощность для однофазной сети, учитывая суммарную мощность для всех приборов, напряжение, коэффициент одновременности и переменную для электроприборов.

Если неправильно посчитать сечение провода, проводка будет перегреваться.

Причины перегрева кабеля:

• Недостаточная площадь сечения. Чем толще жилы кабеля, тем больше тока он передает, не нагреваясь. На кабельных изделиях значения указываются в маркировке.
• Тип кабеля. Провод бывает одножильным (одна жила состоит из одного стержня) и многожильным. Второй вариант гибче, но значительно уступает по максимальной нагрузке.
• Способ укладки проводника. Если кабель плотно уложен, он будет греться значительно быстрее.

Ещё один фактор – материал, из которого выполнен кабель и качество изоляции.

Сам

71.13%

Советуюсь со специалистом

16.9%

Зависит от ситуации

11.97%

Проголосовало: 284

Материалы изготовления проводников

Для изготовления изолированных проводников используют алюминий и медь. Медные жилы обладают меньшим сопротивлением и меньше греются, поэтому считаются лучше, чем алюминиевые.

Провода изолируют поливинилхлоридом (ПВХ), резиной и иногда — фторопластами. Чем выше качество изолирующих материалов, тем больше устойчивость к возгоранию у провода.

В капитальных строениях с прокладкой внутренних силовых сетей используют исключительно медные проводники.

Расчет сечения провода по диаметру

Зачастую подобные расчеты выполняют без изоляции с помощью штангенциркуля. Узнав диаметр жилы, проводится расчет сечения кабеля по формуле: Sкр=3,14*Д²/4, где Sкр – это площадь сечения, а Д – диаметр круга.

Если штангенциркуля нет, одну из жил очищают от изоляции и наматывают на карандаш. Ширину намотки измеряют линейкой и делят на количество витков (чем больше сделать витков, тем точнее получится замер).

Для вычислений сечения по диаметру гибкого многожильного провода сначала узнают диаметр одной жилы витками или штангенциркулем. После применяют стандартную формулу, а затем умножают полученное значение на количество витков.

Выбор сечения кабеля

Прокладывая электрический кабель, необходимо знать, какой именно провод нужно использовать для питания одного или нескольких электроприборов. Выбор основывают на потребляемой мощности, силе тока и нагрузке. При этом обязательно учитывают способ укладки проводниковых элементов и длину самого провода.

По мощности

Мощность электроприборов

При расчете сечения кабеля ориентируются на мощность нагрузки. У каждого бытового прибора имеется паспорт с указанием основных технических характеристик. Эти же сведения есть на табличке, расположенной на корпусе изделия. Помимо страны изготовителя и заводского номера там прописана потребляемая мощность (W) и потребляемый ток (А).

При выборе кабеля учитывают все возможные нагрузки в ваттах либо киловаттах. Узнав необходимую величину, используют специальную таблицу с сечением кабеля, диаметром проводника и силой тока медного и алюминиевого провода.

Сначала выбирают соответствующий столбец с указанным напряжением и цифру, соответствующую мощности потребления. Далее смотрят на параметры сечения провода, которое можно использовать.

По силе тока

Специалисты производят расчёты диаметра кабеля по потребляемому току. Для этого выписывают и суммируют все показатели: длину, температуру, удельное сопротивление, ширину провода. Сечение подбирают по этой же таблице, однако ищут столбец с током. Для надежности желательно выбирать большее значение. Как только проводник начинает нагреваться, сила тока стремительно снижается.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Например, чтобы подключить варочную поверхность с максимальным потреблением тока в 16 А обязательно выбирают кабель с медными жилами. Обратив внимание на таблицу, находят необходимые значения, ближайшие к искомому – 19. Это значит, что наиболее подходящее сечение кабеля составляет 2,0 мм².

По длине и мощности

В среднестатистических квартирах длина проводниковых элементов позволяет не брать ее во внимание при расчете сечения. Однако при необходимости подключения частного дома к ближайшему столбу данные параметры обязательно учитываются. Если токи потребления очень большие, длинный провод может негативно влиять на электропередачу. Чем больше его длина, тем больше будет падать напряжение. Чтобы избежать этого, сечение провода определяется с учётом таблицы. В ней необходимые параметры рассчитываются в зависимости от расстояния до точки питания.

Прокладывая длинные линии обязательно учитывают естественное падение собственного напряжения, связанное:

• с длиной, измеряемой в метрах;
• с поперечным сечением;
• с сопротивлением материалов, из которых изготовлен проводник.

Сила тока умноженная на сопротивление частично отражает падение напряжения. Данный показатель не должен превышать 5%. Если цифра больше, используется кабель с большим сечением.

Практические рекомендации

В зависимости от способа размещения проводка бывает открытого и закрытого типа. В квартирах всегда используют закрытую. В стенах и потолках проделывают специальные выемки/углубления, по которым и размещают проводниковые элементы. Планировка создается заранее, так как при наращивании проводки или монтаже придётся устранять отделку стен. Чаще всего монтаж выполняют медными плоскими проводами.

Если прокладка открытого типа, провода тянут вдоль поверхности. При этом используют гибкие круглые проводники. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить через специальную гофрированную трубку.

При подключении мощных приборов рекомендуют применять отдельные кабели с автоматами включения. Так легче подобрать провода и соблюсти правила безопасности. При этом такой вариант считается практичным. В случае аварийной ситуации не придётся обесточивать всё жилое помещение.

Также специалисты советуют выбирать кабель по большему значению. Он без проблем сможет выдержать постоянные нагрузки, что позволит избежать перегрева и воспламенения проводки. Выбор проводниковой продукции с запасом – это ещё одна возможность подключить к линии дополнительный электроприбор.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Современные производители кабельной продукции пытаются экономить на качестве материалов и указывают неправильное сечение кабеля. При покупке желательно измерить толщину провода самостоятельно. 

Таблица

AWG – преобразование в миллиметры, мм² и Ом/км в других частях мира мы говорим о метрических поперечных сечениях в мм².

Следующий обзор помогает перевести отдельные площади поперечного сечения:

0017 5000018 26 5 9018 2187 0,31 2183960018.00250017 0.079

1000 MCM	29.3	507	0.036
900	27.8	456	0. 04
750	25.4	380	0.048
600	22,7	304	0,061
550	21,7	279	0,066
0,066
0,066
20.7	253	0.07
450	19.6	228	0.08
400	18.5	203	0.09
350	17.3	177	0,1
300	16	152	0,12
250	14,6	127	0. 14
4/0	11.68	107.2	0.18
3/0	10.4	85	0.23
2/0	9.27	67.4	0.29
0	8.25	53.4	0.37
1	7.35	42.4	0.47
2	6.54	33.6	0.57
3	5.83	26.7	0.71
4	5.19	21.2	0.91
5	4.62	16,8	1.12
6	4.11	13,3	1,44
7	3,67	10,6	7	3,67	10,6	7	3,67	10,6	0018	1. 78
8	3.26	8.34	2.36
9	2.91	6.62	2.77
10	2.59	5.26	3.64
11	2,3	4,15	4,44
12	2,05	3,31
5,310017 13	1.83	2.63	7.02
14	1.63	2.08	8.79
15	1.45	1.65	11.2
16	1.29	1.31	14,7
17	1,15	1,04	17,8
18	1,024	0,823	1,024	0,823	1,024	0,823	1,024	0,823	1,024	0,823	1,024
0018	23
19	0. 912	0.653	28.3
20	0.812	0.519	34.5
21	0.723	0.412	44
22	0,644	0,324	54,8
23	0,573	0,9 901 7 901 7 9001 7 9001
24	0.511	0.205	89.2
25	0.455	0.163	111
26	0.405	0.128	146
27	0.361	0,102	176
28	0,321	0,0804	232
29	0,286
29	0,286
0. 0646	282
30	0.255	0.0503	350
31	0.227	0.04	446
32	0.202	0.032	578
33	0,18	0,0252	710
34	0,16	0,02	899	0,02	899	0,02	899	0,02	899	0,02	899
35	0.143	0.0161	1125
36	0.127	0.0123	1426
37	0.113	0.01	1800
38	0. 101	0,00795	2255
39	0,0897	0,00632	2860
40
40
40
40
40	0.00487	3802
42	0.064	0.00317	5842
44	0.051	0.00203	9123

Alternatively for bigger cross sections in MCM 1 М.К.М. = 1000 об. Mils = 0,5067 мм²

Как подобрать размер кабеля для промышленных двигателей переменного тока?

Если поискать цель инженерии, то мы обнаружим, что «Инженерия — это применение науки и математики для решения проблем».

Однако в настоящее время эта цель немного изменилась, помимо решения задач; Вы должны учитывать стоимость вашего решения.

Сокращение затрат и экономия денег для вашей организации — это самые важные вещи, которые вы можете предложить своей компании или фабрике.

Итак, сегодня мы научимся экономить деньги, правильно рассчитывая сечение кабеля для станков и оборудования вашего предприятия.

Как подобрать размер кабеля для промышленных двигателей переменного тока?

В этой статье мы обсудим , как сделать размер кабеля для промышленного двигателя переменного тока.

Для расчета размера любого кабеля необходимо выполнить несколько шагов.

• Первым шагом является определение спецификации вашей электрической нагрузки:

Напряжение (В): Укажите напряжение питания и выберите схему фаз: 1-фазный переменный ток или 3-фазный переменный ток. Нагрузка (кВт, кВА, А, л. с.): Укажите нагрузку в кВт, кВА, А или л.с. Кроме того, необходимо указать cos {Φ} (коэффициент мощности нагрузки), если нагрузка указана в кВт или л.с.

Расстояние (м, футы): Расчетная длина кабеля или провода в метрах футов.

Тип кабеля: Количество жил в кабеле.

Обратите внимание: «Вы можете игнорировать нейтральный и заземляющий проводники в трехфазных кабелях».

Тип изоляции: Тип изоляции. Обычно термопласт (ПВХ) или термореактивный (XLPE). Важным моментом является правильный выбор температурного режима.

Прокладка кабеля: Как прокладывается кабель «Рассмотрите наихудший вариант прокладки кабеля».

• Второй шаг заключается в подготовке необходимых таблиц.

Продавец электрических кабелей должен предоставить необходимые таблицы своей продукции «Кабели»

Таким образом, зайдя на сайт продавца, вы должны получить:

• Площадь поперечного сечения (CSA) Vs. Таблица номинальных токов.
  • Площадь поперечного сечения (CSA) Прос. Таблица падения напряжения.

• Третий этап Расчет падения напряжения.

С помощью спецификаций нагрузки и таблиц поставщиков можно рассчитать предполагаемое падение напряжения на кабеле.

Общее падение напряжения = В _d (В/А/метр) * Макс. Ток (Ампер) * Длина кабеля (М)

• Четвертый шаг Сравнение допустимого падения напряжения с фактическим падением напряжения

Согласно (IEEE Rule B-23): клеммы электропитания и установки, падение напряжения не должно превышать 2,5% от предусмотренного (питающего) напряжения».

Если расчетное падение напряжения < допустимого падения напряжения, то расчетный CSA принимается.

Если рассчитанное падение напряжения > допустимого падения напряжения, необходимо выбрать более высокое значение CSA.

Расчет размера кабеля двигателя Пример расчета

На рис. (1) показан пример трехфазного асинхронного двигателя , для которого вы должны рассчитать размер кабеля .

Рисунок 1

Начав с нашего первого шага « Определение спецификации нагрузки ”:

• Напряжение питания = 400 В
• Мощность = 30 кВт
• Номинальный ток = 55 А
• Макс. Ожидаемый ток = 1,5 * Номинальный ток = 82,5 А

Обратите внимание, что вы должны помнить о токе перегрузки и иметь своего рода безопасный запас, поэтому вы должны делать расчеты на 1,5 от номинального тока.

• Длина кабеля = 110 м
• Тип кабеля: Многожильные кабели, с многопроволочными медными жилами, с изоляцией из ПВХ и оболочкой из ПВХ.
• Прокладка кабеля: проложена на открытом воздухе.

Теперь, выполнив следующий шаг «Таблица спецификаций кабелей »:

• Согласно каталогу силовых кабелей ELSEWEDY ELECTRIC : показано на рис. (2)

больше, чем Макс. Ожидаемый ток.

Первая оценка будет (CP1-T104-U11) с площадью поперечного сечения

16 мм ² (Ток = 83 A)

Рисунок 2

• Согласно каталогу силовых кабелей ELSEWEDY ELECTRIC : показано на рис. (3)

Эквивалентное падение напряжения для этого CSA (16 мм ² ) составляет 1,275 (мВ / ампер / метр3) 900

Переходим к третьему шагу « Расчет падения напряжения »

Как мы уже говорили:

Общее падение напряжения = В _d (В/Ампер/метр) * Макс. Ток (Ампер) * Длина кабеля (метры)

Допустимое падение напряжения = 2,5% напряжения питания

Тогда:

VD = 1,275 * 0,001 * 82,5 * 110 = 11,57 В

AVD = 400 * 0,025 = 10 В

на « Сравнение с разрешением с разрешением. фактическое падение напряжения », мы можем найти, что:

Полное падение напряжения > Допустимое падение напряжения

Тогда рассчитанная CSA не принимается, поэтому мы должны выбрать следующую большую CSA из наших таблиц и снова пересчитать падение напряжения чтобы увидеть, может ли новый предполагаемый CSA соответствовать нашему приложению или нет.