Расчет сечения кабеля по току — пояснения, таблицы, калькуляторы

Содержание
  1. Несколько базовых понятий
  2. Провода одножильные и многожильные
  3. Диаметр и площадь поперечного сечения провода
  4. Основные электрические параметры цепи
  5. Материалы изготовления проводки
  6. Выбираем по мощности
  7. Выбор сечения кабеля по силе тока
  8. Расчет кабеля по мощности и длине
  9. Общепринятые сечения для проводки в квартире
  10. Выбор сечения провода для домашней проводки – критерии
  11. Таблица приблизительных мощностей электроприборов
  12. Выбор сечения кабеля по силе тока и мощности
  13. Для квартиры
  14. Для дома
  15. Сечение кабеля для розеток и выключателей
  16. Определение нагрузочной способности электропроводки 220 В выполненной из алюминиевого провода
  17. Выбор сечения провода по количеству потребителей
  18. Выбор ПВХ ПНД Мет.рукава для кабеля
  19. Выбор толщины провода и автоматического выключателя, исходя из потребляемой мощности и тока
  20. Как правильно определить сечение провода
  21. Расчет через допустимую плотность тока

Несколько базовых понятий

А зачем еще нужно рассчитывать сечение проводов? Можно ли ограничиться подбором «на глаз»?

Нет, нельзя, потому что нетрудно пойти на две крайности:

  • Проводник меньшего диаметра начинает перегреваться. Это приводит к оплавлению изоляции проводки, создавая условия для самовозгорания, коротких замыканий. Все это становится причиной разрушительных пожаров, часто сопровождаемых человеческими трагедиями.
  • Негабаритные проводники, конечно, не представляют такой опасности. Но с другой стороны, они значительно дороже (особенно если речь идет о медных кабелях) и с ними не так удобно работать. Получается, что затраты на материалы и рабочую силу совершенно неоправданные.

Так что следует руководствоваться принципом разумной достаточности. Кроме того, произвести необходимые вычисления под силу любому, кто хоть немного разбирается в основах математики и физики.

Для начала вспомним некоторые концепции, которые наверняка многим хорошо известны. Но только для того, чтобы в дальнейшем изложении не было неточностей.

Провода одножильные и многожильные

С этим вопросом часто путают, даже в статьях, опубликованных на Интернет-сайтах.

Итак, провод можно использовать как проводник в проводах и кабелях — с точки зрения электропроводности это лучший вариант.

Но для достижения гибкости кабельной продукции необходимо использовать более сложные конструкции: множество тонких проводов, обычно скрученных в «косичку». Чем больше кабелей, тем гибче проводник.

Однако это не следует путать с жесткостью резьбы. Отдельный проводник означает ровно один отдельный проводник. Чтобы было понятнее, посмотрите на иллюстрацию.

На изображении ниже показаны примеры сплошной проволоки. Только с левой стороны — жесткая однопроводная версия, а с правой — более гибкая многопроволочная версия.

И левая, и правая твердые.

Если провод (кабель) конструктивно объединяет два изолированных друг от друга или более проводника, он становится биполярным, трехполюсным и т.д. Но он также может оставаться одно- или многонитевым.

Витой двухжильный кабель

Аналогичная ситуация и с кабелями. По определению, кабель представляет собой конструкцию из нескольких изолированных друг от друга проводов, заключенных в общую изоляционную и защитную оболочку. Но жилы также могут быть однопроволочными или многопроволочными.

Трехжильные силовые кабели — жесткие или гибкие

Жесткие жесткие кабели полезны для фиксированных участков проводки, например, встроенных в стены. Плетеные провода и кабели отлично подходят для областей, где требуется мобильность — типичными примерами являются шнуры питания для приборов и осветительных приборов.

Затем все последующие расчеты будут производиться для сечения жилы провода или кабеля.

При оценке условий расположения проводов в будущем могут быть варианты, в которых нужно представить разницу, например, между тремя одножильными проводами, натянутыми в трубку, или трехжильным кабелем.

Диаметр и площадь поперечного сечения провода

Два взаимосвязанных параметра, которые иногда путают по неопытности. Посмотрим на схему — с нее все станет ясно.

Слева: диаметр жилы (жилы), измеренный в миллиметрах. Справа: площадь поперечного сечения проводника, измеренная в мм².

Во всех справочниках обычно используется параметр сечения, так как именно по этому критерию классифицируются различные марки проводов и кабелей.

Но хорошо, если вы знаете марку кабеля (провода). Если нет, остается рассчитать сечение исходя из диаметра, который можно измерить штангенциркулем или микрометром.

Диаметр жилы (проволоки) можно измерить обычным способом. Площадь сечения — только расчет.

Наверное, каждому следует запомнить формулу площади круга. Но все равно — на всякий случай отдадим.

Sc = π × d² / 4 3,14 × d² / 4 ≈ 0,785 × d²

Знак «примерно равно» был применен только потому, что число π было округлено до сотых, известное значение π≈ 3,14. Но в нашем случае такой точности более чем достаточно!

Это формула для поперечного сечения твердого проводника. Что делать, если вам нужно найти сечение неизвестного провода со скрученной жилой?

Ничего сложного тоже. Жила надувается так, что появляется возможность рассчитать количество нитей в «косичке». И остается только измерить диаметр проволоки микрометром или штангенциркулем.

Sc = n × π × d² / 4 ≈ n × 3,14 × d² / 4 ≈ 0,785 × n × d²

где n — количество жил в жиле.

Основные электрические параметры цепи

При проведении расчетов нам могут понадобиться формулы, показывающие взаимосвязь между основными электрическими параметрами.

  • Основная формула для цепей переменного и постоянного тока — это хорошо известный закон Ома, который гласит, что ток в проводнике (на одном участке цепи) прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению этого участка.

I = U / R

I — сила тока, ампер, А.

U — напряжение (разность потенциалов), вольт, В.

R — электрическое сопротивление, Ом, Ом.

из этой формулы легко вывести другие:

U = I × R

R = U / I

  • Обратимся теперь к силе электрического тока.

Начнем с того, что работа выполняется электрическим током. Он равен произведению силы тока и напряжения на длительность временного интервала, в течение которого оно было выполнено.

А = I × U × Δt

А — работа электрического тока, джоуль, Дж.

Δt — длительность периода, секунды, с.

Но более наглядной величиной всегда является мощность, то есть показатель работы, проделанной за единицу времени, например одну секунду.

P = A / t = I × U × Δt / Δt = I × U

P — мощность электрического тока, джоулей в секунду или ватт, Вт.

  • Это предполагает целый каскад производных формул, описывающих взаимосвязь между напряжением, током, сопротивлением и мощностью. Чтобы не перечислять все формулы «в столбце», вы можете дать понятное графическое представление.

Графическое представление формул зависимости основных электрических параметров.

  • Вернемся к сопротивлению проводника. Мы уже знаем, как это выражается в токе и напряжении.

Но в основном это зависит от материала изготовления проводника и его геометрических размеров. Эта зависимость описывается следующей формулой:

R = ρ × L / S

— удельное сопротивление материала, из которого изготовлен проводник. Показывает сопротивление проводника длиной 1 метр и площадью поперечного сечения 1 мм².

Как правило, на практике в электротехнике чаще всего встречаются алюминий и медь. Реже используются стальные проводники, но обычно — только в качестве некоторых токоведущих частей электрической арматуры.

Для алюминия удельное сопротивление составляет 0,029 Ом × м, для меди меньше — 0,0175 Ом × м.

L — длина линии (участка цепи) метров, м.

S — сечение жилы, мм²

эти отношения полезно знать, поскольку иногда необходимо оценить потери мощности на собственном сопротивлении в длинных линиях.

  • Акцентируем внимание на другом отчете, о котором в принципе уже говорилось выше. Это количество тепла, выделяемого проводником при прохождении через него электрического тока. Описывается уравнением Джоуля-Ленца.

Q = I² × R × Δt

Как видите, нагрев проводника (Q) находится в квадратичной зависимости от силы тока (I) и сопротивления (R). Понятно, что при прочих равных параметрах медный провод будет иметь меньшее сопротивление, чем алюминиевый, то есть при одинаковой нагрузке он будет намного меньше нагреваться.

Так оно и есть: при работе с таблицами это будет намного заметнее.

  • Вы также можете вспомнить понятие плотности тока. Здесь все относительно просто — это количество ампер на единицу площади сечения проводника. Этот термин будет использоваться в одном из способов оценки транзакции.

Не все приведенные формулы и определения потребуются для правильного выбора сечения проводника. Но с другой стороны, они помогают более «смелее» представить взаимосвязь между разными величинами.

Материалы изготовления проводки

Об этом вкратце уже говорилось: в подавляющем большинстве случаев используются медь и алюминий. Проволоки из других металлов и сплавов, если они встречаются, имеют очень узкую специализацию.

Медь превосходит алюминий практически по всем параметрам!

Сравнение меди и алюминия практически по всем параметрам показывает его преимущество.

  • Удельное сопротивление меди даже в ее «чистом виде» почти в полтора раза ниже.
  • Оба этих металла от контакта с кислородом покрываются тонким слоем оксидов. Однако для меди этот слой практически не становится препятствием для электропроводности. То есть особых проблем в местах соединения контактов нет (низкое сопротивление контакта).

Но оксиды алюминия по своим качествам близки к диэлектрикам. А проводимость обеспечивается только тем, что этот слой очень тонкий. В местах механических контактов проблем гораздо больше. Поэтому рекомендуется зачистить жилы, а также использовать специальные смазки для предотвращения поверхностной коррозии алюминия.

  • Медь прочнее алюминия. Он в меру пластичен, что обеспечивает надежные контакты при опрессовке. Разорвать медный проводник при механическом воздействии достаточно сложно.

Алюминиевую проволоку можно буквально перерезать через несколько изгибов в одном месте. Отсутствие эластичности этого металла (слишком высокая пластичность) приводит к тому, что после скручивания или опрессовки клемм, то есть при стабилизированной механической нагрузке, алюминий продолжает «течь». Это означает, что надежность соединений механических контактов постоянно снижается и требует регулярной подтяжки.

  • Оптимальный вариант контакта для любого металла — сварка или пайка. Но даже в этих позициях медь имеет преимущество. Паять медь можно, не прибегая к сложным технологическим приемам. Сварка или пайка алюминия требует использования специальных сварных швов и флюсов, а неопытному человеку это сделать крайне сложно.
  • Единственное, где алюминий обходит медь: он в три раза легче и намного дешевле. Этим объясняется его широкое распространение в эпоху массового многоэтажного городского строительства. Теперь по действующим СНиП в жилых домах в качестве разводки следует использовать только медь.

Выбираем по мощности

Перед тем, как выбрать сечение кабеля для электропитания, необходимо рассчитать его общую стоимость, составить перечень электроприборов, находящихся на территории, к которой проложен кабель. На каждом из устройств должна быть указана мощность, рядом будут написаны соответствующие единицы измерения: Вт или кВт (1 кВт = 1000 Вт). Таким образом, вам нужно сложить мощность всего оборудования и получить общую сумму.

Если вы выбираете кабель для подключения устройства, достаточно информации только о его потребляемой мощности. Сечения кабеля для блока питания можно выбрать в таблицах ПУЭ.

Таблица 1 Выбор сечения кабеля по мощности для кабеля с медными жилами

Сечение жилы, мм² Для медного кабеля
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 тридцать 19,8
6 46 10.1 40 26,4
10 70 15.4 50 33
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 год 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

Таблица 2 Выбор сечения кабеля по мощности для кабеля с алюминиевыми жилами

Сечение жилы, мм² Для кабеля с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
2,5 ветры 4.4 19 12,5
4 28 год 6.1 23 15.1
6 36 7.9 тридцать 19,8
10 50 11.0 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 год 100 22,0 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 50,6 200 132,2

Кроме того, нужно знать напряжение сети: трехфазное соответствует 380 В, а однофазное — 220 В.

В ПУЭ содержится информация как для алюминиевых, так и для медных проводов. У обоих есть свои преимущества и недостатки. Преимущества медных проводов:

  • большая сила;
  • эластичность;
  • стойкость к окислению;
  • электропроводность больше, чем у алюминия.

Недостаток медных проводников — высокая стоимость. В советских домах при строительстве использовалась алюминиевая проводка. Поэтому в случае частичной замены желательно предоставить алюминиевые провода. Исключение составляют только те случаи, когда вместо всей старой проводки (до распределительного щита) устанавливается новая. Тогда есть смысл использовать медь. Непосредственный контакт меди с алюминием недопустим, так как это приводит к окислению. Поэтому для их соединения используется третий металл.

Как рассчитать необходимое сечение кабеля исходя из мощности нагрузки?

есть возможность самостоятельно рассчитать сечение кабеля для питания трехфазной цепи. Для этого нужно воспользоваться формулой: I = P / (U * 1,73), где P — мощность, Вт; U — напряжение, В; I — ток, A. Затем сечение кабеля выбирается из справочной таблицы в зависимости от рассчитанного тока. Если требуемого значения нет, выбирается ближайшее, превышающее расчетное.

Выбор сечения кабеля по силе тока

Первый шаг. Расчет ведется абсолютно идентично, то есть в первую очередь рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов, которые могут быть подключены к сети:

Ptot = (P1 + P2 + .. + Pn) × Ks

  • П1, П2 .. — мощность электроприборов, Вт;
  • Kc — коэффициент спроса (вероятность одновременной работы всех устройств), по умолчанию он равен 1.

Второй шаг. Затем определяется номинальный ток в цепи:

I = Ptot / (U × cos ϕ)

  • Псум: общая мощность электроприборов;
  • U — напряжение в сети;
  • cos ϕ — коэффициент мощности (характеризует потери мощности), по умолчанию 0,92.

Третья фаза. На последнем этапе используются те же таблицы, согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок), которые расположены выше.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если брать во внимание среднюю квартиру, длина прядей не достигает таких значений, чтобы учесть этот фактор. Несмотря на это, бывают случаи, когда при выборе прядей также необходимо учитывать их длину. Например, необходимо подключить частный дом от ближайшей опоры, которая может находиться на значительном удалении от дома.

При значительных токах потребления длинный провод может повлиять на качество передачи электроэнергии. Это связано с потерями в самой нити. Чем больше длина провода, тем больше потери в самом проводе. Другими словами, чем длиннее кабель, тем больше падение напряжения на этом участке. Что касается нашего времени, когда качество еды оставляет желать лучшего, этот фактор играет немалую роль.

Чтобы узнать это, вам снова придется обратиться к таблице, где вы сможете определить сечение провода в зависимости от расстояния от точки подачи.


Таблица для определения толщины провода в зависимости от мощности и расстояния Как выбрать сечение провода. Посмотрите это видео на YouTube
Как выбрать размер резьбы.

Общепринятые сечения для проводки в квартире

Мы много говорили об именах, материалах, индивидуальных характеристиках и даже температурах, но упустили из виду жизненные обстоятельства.

Итак, если вы нанимаете электрика для подключения к комнатам в вашей квартире или доме, обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечение провода берется 1,5 мм 2, а для розеток — 2,5 мм 2.

Если разводка предназначена для подключения котлов, обогревателей, печей, то сечение провода (кабеля) здесь уже рассчитывается индивидуально.

Выбор сечения провода для домашней проводки – критерии

Сечение кабеля для домашней разводки должно быть оптимальным.

Выбор этого параметра можно доверить специалистам или выполнить самостоятельно, зная основные технические данные используемой энергозависимой бытовой техники.

Таблица приблизительных мощностей электроприборов

Мощность потребляемой электроэнергии — один из важнейших параметров бытового прибора.

Для самостоятельного расчета потребляемой мощности важны значение напряжения и мощность источника.

Показатели мощности (P) в этом случае рассчитываются в процессе умножения силы тока на показатель напряжения сети.

Средняя мощность самой распространенной энергозависимой бытовой техники

Устройство Мощность, кВт)
Оборудование для горячего водоснабжения 1,2–1,5
ДВД плеер 0,3
Насосное оборудование 0,25
Видеомагнитофон 0,04
Гриль 1,2–2,0
Галогенный источник света 0,1
Дрель 0,15-0,8
Бритва 7,0 Вт
СиДи плэйер 7,0 Вт
Зарядное устройство для мобильного телефона 0,025
Печь 1.0-2.0
Кондиционирование воздуха 1.0-3.0
Магнитофон 0,01-0,03
Игровая консоль 0,01-0,03
Кофеварка 0,6-1,5
Лампа накаливания 0,02-0,25
Люминесцентные газоразрядные источники света 0,25-0,6
Морозильная камера 0,7
СВЧ 1,5–2,0
Настольный вентилятор 0,042
Музыкальный центр 0,05-0,5
Нагреватель 1.0–2.4
Ноутбук 0,08
Персональный компьютер 0,28-0,75
Сварщик 0,025-0,12
Пылесос 0,4-2,0
Принтер 0,35
Сканер 0,015-0,1
Смеситель 0,18
Тепло вентилятор 1.5
Стиральная машина 4.0
Железо 0,25–2,0
Тостер 0,6-1,5
Фен 1.0
Факс 0,6
Телевидение 0,07-0,2
Холодильник 0,15-0,6
Электрический лобзик 0,4-0,8
Электрическая плита 0,2
Чайник 1.0-2.5
Электрическая плита 1,1-6,0
Энергосберегающий источник света 0,08-0,1

Примерные показатели мощности энергозависимого устройства представлены произведением силы тока и напряжения, поэтому для расчетов используется стандартная простая формула P = I × V.

Выбор сечения кабеля по силе тока и мощности

Токоведущая часть кабельного изделия — металлическая в виде меди или алюминия. Часть плоскости, которая проходит под углом 90 ° к проволоке с металлическим ограничением, называется сечением проволоки и измеряется в квадратных миллиметрах.

Выбор сечения кабеля по мощности осуществляется в соответствии с табличными данными, суммируя показатели потребляемой электроэнергии всеми энергозависимыми устройствами.

Медный кабель

Показатели суммарной мощности умножаются на коэффициент одновременности, равный 0,8, после чего сечение полого изделия подбирается по таблице.

более точным считается выбор сечения кабеля исходя из силы тока. Например, расчеты для однофазной электросети ведутся по стандартной формуле I = P / 220, где P — общая мощность электроприборов (Вт).

Для трехфазной сети расчет выполняется по формуле I = P / √3 × 380. Расчет поперечного сечения полого изделия исходя из силы тока для трехфазной сети с электродвигателем: определяется по формуле I = P / √3 × 380 × СОS f, ​​где последний показатель — коэффициент мощности.

Для квартиры

Правила выбора электропроводки квартиры предполагают, что в обязательном порядке необходимо учитывать общую длину установленной электрической сети и сопротивление, максимальный уровень нагрузки и материалы, использованные при изготовлении кабельного изделия. Из-за различий в основных технических характеристиках сечение медных проводов меньше центральной площади алюминиевых кабелей.

Выбор сечения провода — схема

В жилых помещениях применяется проводка из мягких и гибких или жестких кабелей. В первом варианте жилы представлены большим количеством тонких проводников, поэтому такие провода оптимальны для квартир со сложной планировкой.

Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение трехпроводным вариантам с желтым заземляющим проводом. В этом случае красно-коричневый провод соответствует фазе, а синий — нулю. Закрытая проводка часто выполняется кабельной продукцией ВВГ, АВВГ, НЙМ, ПВС, ШВВП.

Гибкий кабель при монтаже требует обязательного надежного обжима и прижатия специального наконечника, а жила в жестком кабельном изделии представляет собой однопроводную жилу.

Для дома

В частных деревянных домах оптимальным вариантом будет установка электропроводки открытого типа.

В этом случае рекомендуется отдать предпочтение отечественному кабельному изделию ВВГнг-LS или ВВГнг, а также качественному немецкому проводнику NYM.

В частных каменных домах допускается установка черной жилы ВВГ, серого кабеля NYM, белого или оранжевого провода ПВА, стандартного белого ШВВП.

Для внешней заземляющей разводки целесообразно использовать кабельную продукцию АВББШВ или ВББШВ, а для электроснабжения ванной потребуется применение российских марок РКГМ и ПВКВ, надежно защищенных оболочкой органического типа, содержащей кремний.

Сечение кабеля для розеток и выключателей

Сечение и тип кабельного изделия при установке розетки или выключателя подбираются индивидуально в каждом случае:

  • подключение стиральной машины, современного телевизора и не слишком мощной летучей бытовой техники — производится кабелем ВВГ 3 × 2,5 мм2;
  • подключение мощных энергозависимых устройств к трехфазной сети 380 В — ВВГ 5 × 2,5 мм2;
  • группы розеток в деревянных домах — ВВГнг 3 × 2,5 мм2;
  • группы розеток для маломощных энергозависимых устройств — 3 × 1,5 мм2.

важно помнить, что если бытовая электропроводка в частном доме или квартире была проложена очень давно, то, скорее всего, она не была рассчитана на мощные современные летучие приборы.

Именно поэтому при выборе участка кабеля для замены электрической сети необходимо обращать пристальное внимание на площадь металлической жилы.

Определение нагрузочной способности электропроводки 220 В выполненной из алюминиевого провода

В домах, построенных очень давно, электропроводка обычно выполняется из алюминиевых проводов. При правильном подключении в распределительных коробках срок службы алюминиевой проводки может достигать ста лет. Ведь алюминий практически не окисляется, а срок службы проводки будет определяться только прочностью пластиковой изоляции и надежностью контактов в местах подключения.

В случае подключения дополнительных энергоемких электроприборов в квартире алюминиевой проводкой необходимо определять способность выдерживать дополнительную мощность исходя из сечения или диаметра проводов проводов. Это легко сделать по таблице ниже.

Таблица подбора сечения и диаметра алюминиевой проволоки для максимальной нагрузкиДиаметр, мм Сечение провода, мм2 Максимальный ток
при продолжительной нагрузке, А Максимальная мощность нагрузки,
киловатт (BA)
1.6 1,8 2.0 2.3 2,5 2,7 3,2 3,6 4.5 5,6 6.2
2.0 2,5 3.0 4.0 5.0 6.0 8.0 10.0 16.0 25,0 35,0
14 16 18 21 год 24 26 32 38 55 65 75
3.0 3.5 4.0 4.6 5,3 5,7 6,8 8,4 12.1 14,3 16,5

Если проводка в вашей квартире выполнена алюминиевыми проводами и возникла необходимость подключить только что установленную розетку в распределительной коробке медными проводами, то такое подключение осуществляется в соответствии с рекомендациями статьи Подключение алюминиевых проводов.

Выбор сечения провода по количеству потребителей

При расчете сечений электрического кабеля в квартире рекомендуется начинать со схематического показа проводки. На цифре должны быть указаны все приборы, потребляющие электроэнергию. Схема разделена на разные комнаты, так как для каждой можно использовать провод разного сечения.

Схема подключения потребителей
Схема подключения потребителей

Электрическая сеть разделена на несколько цепей. Каждая схема соответствует только тем электроприборам, которые к ней подключены. Чтобы выбрать кабель, соединяющий все цепи, необходимо рассчитать общую общую мощность. Это главный критерий выбора раздела. Каждое последующее разветвление (разветвление) приведет к уменьшению общей мощности и, как следствие, к уменьшению необходимого сечения.

Выбор ПВХ ПНД Мет.рукава для кабеля

Количество жил, сечение кабеля Диаметр трубы, мм Допустимый постоянный ток (А) для проводов и кабелей при прокладке:ПВХ (HDPE) Мет. Дуть воздух в землю

1

1×0,75

16

ветры

15

15

2

1×1

16

ветры

17

17

3

1×1,5

16

ветры

23

33

4

1×2,5

16

ветры

тридцать

44 год

5

1×4

16

ветры

41 год

55

6

1×6

16

ветры

50

70

7

1×10

ветры

ветры

80

105

восемь

1×16

ветры

ветры

100

135

девять

1×25

32

32

140

175

10

1×35

32

32

170

210

одиннадцать

1×50

32

32

215

265

12

1×70

40

40

270

320

13

1×95

40

40

325

385

14

1×120

50

50

385

445

15

1×150

50

50

440

505

16

1×185

50

50

510

570

17

1×240

63

65

605

18

3×1,5

ветры

ветры

19

27

19

3×2,5

ветры

ветры

25

38

ветры

3×4

25

25

35 год

49

21 год

3×6

25

25

42

60

22

3×10

25

25

55

90

23

3×16

32

32

75

115

24

3×25

32

32

95

150

25

3×35

40

40

120

180

26

4×1

16

ветры

14

14

27

4×1,5

ветры

ветры

19

27

28 год

4×2,5

ветры

ветры

25

38

29

4×50

63

65

145

225

тридцать

4×70

80

80

180

275

31 год

4×95

80

80

220

330

32

4×120

100

100

260

385

33

4×150

100

100

305

435

34

4×185

100

100

350

500

35 год

5×1

16

ветры

14

14

36

5×1,5

ветры

ветры

19

27

37

5×2,5

ветры

ветры

25

38

38

5×4

25

25

35 год

49

39

5×6

32

32

42

60

40

5×10

40

40

55

90

41 год

5×16

50

50

75

115

42

5×25

63

65

95

150

43 год

5×35

63

65

120

180

44 год

5×50

80

80

145

225

45

5×95

100

100

220

330

46

5×120

100

100

260

385

47

5×150

100

100

305

435

48

5×185

100

100

350

500

49

7×1

16

ветры

14

14

50

7×1,5

ветры

ветры

19

27

51

7×2,5

ветры

ветры

25

38

52

10×1

25

25

14

14

53

10×1,5

32

32

19

27

54

10×2,5

32

32

25

38

55

14×1

32

32

14

14

56

14×1,5

32

32

19

27

57 год

14×2,5

40

40

25

38

58

19×1

40

40

14

14

59

19×1,5

40

40

19

27

60

19×2,5

50

50

25

38

61

27×1

50

50

14

14

62

27×1,5

50

50

19

27

63

27×2,5

50

50

25

38

64

37×1

50

50

14

14

65

37×1,5

50

50

19

27

66

37×2,5

63

65

25

38

Выбор толщины провода и автоматического выключателя, исходя из потребляемой мощности и тока

Ниже представлена ​​таблица для выбора сечения кабеля на основе известной мощности или тока. А в правом столбце — выбор автоматического выключателя, который находится в этом проводе.

Таблица 2

Максимальная мощность,
кВт
Максимальный ток нагрузки,
А
Поперечное сечение
провода, мм2
Ток машины,
А
1 4.5 1 4-6
2 9.1 1.5 10
3 13,6 2,5 16
4 18,2 2,5 ветры
5 22,7 4 25
6 27,3 4 32
7 31,8 4 32
восемь 36,4 6 40
девять 40,9 6 50
10 45,5 10 50
одиннадцать 50,0 10 50
12 54,5 16 63
13 59,1 16 63
14 63,6 16 80
15 68,2 25 80
16 72,7 25 80
17 77,3 25 80

Красным выделены критические случаи, в которых лучше перестраховаться и не экономить, выбирая более толстую нить, чем указано в таблице. И ток у машины меньше.

Глядя на паспортную табличку, вы можете легко выбрать текущее сечение провода или силовое сечение провода.

Также выберите автоматический выключатель для данной нагрузки.

В этой таблице приведены данные для следующего случая.

  • Однофазный, напряжение 220 В
  • Температура окружающей среды +30 0С
  • Прокладка в воздухе или в ящике (в закрытом помещении)
  • Трехжильный кабель, обычно изолированный (кабель)
  • Наиболее распространенная система TN-S используется с отдельным заземляющим проводом
  • Достижение максимальной мощности со стороны потребителя — крайний случай, но возможный. В этом случае максимальный ток может действовать длительное время без негативных последствий.

Если температура окружающей среды будет на 20 ° C выше или в жгуте будет больше кабелей, рекомендуется выбирать большее сечение (рядом с рядом). Особенно это актуально, когда значение рабочего тока близко к максимальному.

В общем, на любые спорные и сомнительные моменты, например

  • возможное увеличение нагрузки в будущем
  • высокие пусковые токи
  • большие перепады температур (электрокабель на солнце)
  • пожароопасные помещения

необходимо увеличить толщину ниток или подойти к выбору более подробно — обратитесь к формулам, справочникам. Но, как правило, табличные справочные данные вполне подходят для практики.

Толщину проволоки можно узнать не только из справочных данных. Есть эмпирическое правило (получено эмпирическим путем:

Как правильно определить сечение провода

С законченной теорией. Пора перейти к основному вопросу темы — как определить необходимое сечение токопроводящего проводника для различных условий эксплуатации электропроводки.

Есть несколько вариантов обретения желаемого результата.

Вы можете выбрать тот, который кажется наиболее удобным или подходящим для конкретного случая.

Расчет через допустимую плотность тока

Из всего вышесказанного уже должно быть понятно, что основным ограничением при выборе необходимого сечения является резистивный нагрев проводников, который может привести к оплавлению изоляции, коротким замыканиям, перегреву окружающих материалов вплоть до вероятности самовозгорания.

То есть выбранное сечение провода должно исключать подобные явления.

Сделать точные теплотехнические расчеты очень сложно. Но специалисты уже многое сделали в этом направлении, так что вы можете использовать их лучшие практики.

В частности, они рассчитали безопасную плотность тока, которая не вызывает опасного нагрева проводника до температур, способных расплавить самую распространенную в наше время изоляцию из ПВХ или ПЭ.

Таким образом, для проводников в условиях кондиционированной температуры окружающей среды (+ 20 ℃) ​​эта плотность тока составляет:

Материал проволоки Оптимальная плотность тока, А / мм²
Расположение ремня безопасности Открытым Заблокированы
Алюминий 3.5 3
Медь 5 4

Давайте сразу обсудим разницу между открытой и закрытой проводкой.

  • Открытость встречается не так часто. Его укладывают вдоль стен или потолка на зажимах или изоляторах, он может быть самонесущим с воздухом или удерживаться на опорном тросе. Шнуры питания, удлинители тоже можно отнести к открытой проводке, если, конечно, они не намотаны на катушки, катушки и т.д.
  • Все остальное, по сути, представляет собой замкнутую проводку: размещается на трубопроводах, коробах или гофрированных трубах, встраивается в стены, под землей и т.д. Другими словами, в любой среде, где нет нормального рассеивания тепла. Исходя из этого критерия, участки, которые расположены в распределительных щитах и ​​распределительных коробках, тоже следует отнести к закрытой проводке — здесь тоже нет нормальной теплоотдачи.

Недаром выше было сказано, что указанные показатели действительны для комнатной температуры. Бывает, что проводку нужно прокладывать в помещениях с особым температурным режимом, то есть в которых поддерживается нагрев выше нормы (раздевалки, сушилки, теплицы и т.д.). В этом случае вносятся изменения в значение плотности допустимого тока: коэффициент 0,9 применяется через каждые 10 градусов температуры свыше + 20 ℃.

Например, на какой плотности тока следует ориентироваться, если вы планируете прокладывать медные кабели в кабельном канале для подключения нагревательного элемента в сушилке, в которой будет поддерживаться температура +50 ℃?

Согласно таблице, плотность тока G для медных проводов с покрытием составляет 4 А / мм².

Разница между температурной нормой и плановым режимом составляет

50-20 = 30 ℃.

То есть понижающий коэффициент нужно учитывать трижды. Но это значит не столько 0,9 × 3, сколько 0,9³:

G = 4 × 0,9 × 0,9 × 0,9 = 4 × 0,9³ = 4 × 0,729 = 2,92 А / мм²

На этот индикатор плотности нужно будет ориентироваться, чтобы обеспечить безопасную разводку в этих условиях.

Другой пример. Допустим, в уже обсужденных условиях проложена разводка для подключения двух нагревателей мощностью по 750 Вт каждый.

Общая мощность нагрузки на линию составляет:

P = 750 + 750 = 1500 Вт

Пересчитаем его в требуемый ток при напряжении 220 вольт:

I = P / U = 1500/220 = 6,8 А

Нормальная плотность тока для таких условий эксплуатации была нами рассчитана — 2,92 А / мм². То есть ничего не стоит рассчитать сечение медной жилы, которое обеспечит безопасную плотность:

S = I / G = 6,8 / 2,92 = 2,33 мм²

Естественно, полученное значение сокращается до ближайшего, округленного в большую сторону. То есть для прокладки проводки в указанных условиях подойдет медный провод сечением 2,5 мм².

В принципе, тот же принцип можно использовать для расчетов для любого другого места. Включено для линий, к которым предусмотрено подключение нескольких электроприборов разной мощности.

В этом случае полную мощность линии можно рассчитать следующим образом:

ΣP = (P₁ + Р₂ +… + Рₙ) × Кс × Кз

В скобках — мощность электроприборов, подключенных к линии, от 1 до n.

Kc — так называемый коэффициент спроса. Маловероятно, что все подключенные устройства в линии будут работать одновременно. То есть этот коэффициент учитывает вероятность их одновременного включения.

Расчет этого коэффициента — непростая задача, так как учитывает множество нюансов. Но поскольку наша публикация предназначена для электриков-любителей, которые, вероятно, ограничены в своей работе небольшими жилыми комплексами, задачу можно упростить. В частности: с двумя устройствами коэффициент оставляем равным единице. С трех-четырех — 0,8. От пяти до шести — 0,75. Большое количество потребителей на линии в доме или квартире вряд ли встретится, но на всякий случай, если вдруг… — коэффициент 0,7.

Кз — запас прочности. Значение не является обязательным. Но предусмотрительный хозяин может заранее подумать, что, возможно, через год-два к этой же линии придется подключить дополнительную нагрузку, о чем пока можно только догадываться. Так что есть смысл сразу поставить запас, взяв коэффициент, например, от 1,5 до 2,0. Но, опять же, это добровольно и этот коэффициент можно вообще исключить из расчетов.

Еще один важный нюанс. Реальная мощность электрического устройства может быть выше номинальной мощности, указанной в паспорте. Это связано с понятиями активной и реактивной мощности.

Не будем вдаваться в физику этого явления, скажем только, что суммарная мощность для некоторых видов нагрузки рассчитывается по формуле:

Pп = Pn / cos

Пп — полная мощность;

Pn — номинальная мощность, указанная в паспорте;

cos φ — коэффициент мощности, равный косинусу угла φ — фазовый сдвиг тока и напряжения.

Такое смещение характерно для устройств с мощным электроприводом, с большой индуктивной нагрузкой (трансформаторы, индуктивности). Стоимость такого оборудования также указывается в паспорте изделия.

Номинальная мощность и значения cos на паспортной табличке асинхронного двигателя

В бытовых условиях такие устройства встречаются редко, но тем не менее, если проведена линия, например, на питание мощного насоса, компрессора, электродвигателя, для паяльной станции, на этом показателе лучше не экономить.

А теперь вы можете попробовать произвести полный расчет с учетом всего вышеперечисленного. Для этого читателю предлагается онлайн-калькулятор.

В поля ввода программы необходимо ввести необходимые данные:

  • Какая проводка будет использоваться: медная или алюминиевая, открытая или закрытая.
  • Напряжение в намеченной линии.
  • Если в помещении есть определенный температурный режим, это следует указать — выбирайте из предложенных вариантов. Нормальной считается температура окружающей среды ниже + 25 ℃ — она ​​первая в списке и учитывается по умолчанию.
  • Также указывается мощность подключаемой нагрузки. Всего бывает до 6 разных агрегатов — для домашних условий обычно достаточно. В этом случае, если поле не заполнено, мощность считается равной нулю, то есть поле не учитывается.

Последние два поля позволяют учитывать нагрузку с любой составляющей реактивной мощности. Для этого помимо номинала необходимо указать значение cos. По умолчанию cos φ = 0, т.е как для нормальной резистивной нагрузки.

  • В зависимости от количества устройств, подключенных к линии, алгоритм автоматически учитывает коэффициент спроса.
  • Наконец, пользователь может установить запас мощности, увеличив коэффициент безопасности с 1 до 2 с шагом 0,1.

Результат расчета отобразится в квадратных миллиметрах сечения жилы провода (кабеля) с точностью до сотых. Конечно, после этого вам придется округлить до ближайшего стандартного размера.

Источники

  • https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/elektroxozyajstvo/raschet-secheniya-kabelya-po-toku.html
  • https://odinelectric.ru/wiring/kak-rasschitat-neobhodimoe-sechenie-provoda-po-moshhnosti-nagruzki
  • https://kalk.pro/electricity/sechenie-kabelya/
  • https://stroyday.com/kak-pravilno-vybrat-sechenie-kabelya/
  • https://first-apartment.ru/sechenie-provoda.html
  • https://evmaster.net/raschet-secheniya-kabelya
  • https://orenburgelectro.ru/drugoe/tok-i-sechenie-provoda-sovety-elektrika.html
  • https://YDoma.info/ehlektrotekhnika/vybor-podgotovka-montazh-provoda/electricity-vybor-secheniya-provoda.html
  • https://electric-220.ru/raschet-sechenija-kabelja
  • https://mcabel.ru/info/tablica_rascheta_moschnosti_kabelya.html
  • https://SamElectric.ru/spravka/ploshhad-secheniya-provodov.html

Оцените статью
Блог про электронику