Содержание
Расчет сечения кабеля по току, мощности, длине
На сегодняшний день существует широкий ассортимент кабельной продукции, с поперечным сечением жил от 0,35 мм.кв. и выше.
Если неправильно выбрать сечение кабеля для бытовой проводки, то результат может иметь два итога:
- Чересчур толстая жила «ударит» по Вашему бюджету, т.к. ее погонный метр будет стоить дороже.
- При неподходящем диаметре проводника (меньшем, чем необходимо), жилы начнут нагреваться и плавить изоляцию, что вскоре приведет к самовозгоранию электропроводки и короткому замыканию.
Как Вы понимаете, и тот и другой итог неутешительный, поэтому перед монтажом электропроводки в доме и квартире необходимо правильно рассчитать сечение кабеля в зависимости от мощности потребителя, силы тока и длины линии. Сейчас мы подробно рассмотрим каждую из методик.
- Расчет по мощности электроприборов
- Расчет по токовой нагрузке
- Расчет по длине
- Видео примеры расчетов
Расчет по мощности электроприборов
Для каждого кабеля есть определенная величина тока (мощности), которую он способен выдержать при работе электроприборов. Если ток (мощность), потребляемый всеми приборами, будет превышать допустимую величину для токопроводящей жилы, то в скором времени аварии не избежать.
Чтобы самостоятельно рассчитать мощность электроприборов в доме, необходимо на лист бумаги выписать характеристики каждого прибора отдельно (плиты, телевизора, светильников, пылесоса и т.д.). После этого все значения суммируются, и готовое число используется для выбора кабеля с жилами с оптимальной площадью поперечного сечения.
Формула расчета имеет вид:
Pобщ = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8,
Где: P1..Pn–мощность каждого прибора, кВт
Обращаем Ваше внимание на то, что получившееся число необходимо умножить на поправочный коэффициент – 0,8. Этот коэффициент обозначает, что из всех электроприборов одновременно работать будет только 80%. Такой расчет более логичный, потому что, к примеру, пылесосом либо феном Вы точно не будете пользоваться в течение длительного времени без перерыва.
Таблицы выбора сечения кабеля по мощности потребителя:
Это приведенные и упрощенные таблицы, более точные значения вы можете найти в ПУЭ п. 1.3.10-1.3.11.
Как вы видите, для каждого определенного вида кабеля табличные значения имеют свои данные. Все что Вам нужно, это найти ближайшее значение мощности и посмотреть соответствующее сечение жил.
Чтобы Вы наглядно поняли, как правильно рассчитать кабель по мощности, приведем простой пример:
Мы подсчитали, что суммарная мощность всех электроприборов в квартире составляет 13 кВт. Данное значение необходимо умножить на коэффициент 0,8, что в результате даст 10,4 кВт действительной нагрузки. Далее в таблице ищем подходящее значение в колонке. Нас устраивает цифра «10,1» при однофазной сети (напряжение 220В) и «10,5», если сеть трехфазная.
Это значит, что нужно выбрать такое сечение жил кабеля, который будет питать все расчётные приборы – в квартире, комнате или каком-либо другом помещении. То есть такой расчёт нужно проводить для каждой розеточной группы, запитанной от одного кабеля, или для каждого прибора, если он запитан напрямую от щитка. В примере выше, мы привели расчет площади поперечного сечения жил вводного кабеля на весь дом или квартиру.
Итого, выбор сечения останавливаем на 6-миллиметровом проводнике при однофазной сети либо 1,5-миллиметровом при трехфазной сети. Как вы видите, все довольно просто и даже электрик-новичок справится с таким заданием самостоятельно!
Расчет по токовой нагрузке
Расчет сечения кабеля по току более точный, поэтому лучше всего пользоваться им. Суть аналогична, но только в данном случае необходимо определить токовую нагрузку на электропроводку. Для начала по формулам считаем силу тока по каждому из приборов.
Если в доме однофазная сеть, для расчета необходимо воспользоваться следующей формулой:Для трехфазной сети формула будет иметь вид:Где, P – мощность электроприбора, кВт
cos Фи- коэффициент мощности
Более подробно о формулах, связанных с вычислением мощности, можно прочитать в статье: https://samelectrik. ru/kak-najti-moshhnost-toka.html.
Далее все токи суммируются и по табличным значениям необходимо выбрать сечение кабеля по току.
Обращаем Ваше внимание на то, что от условий прокладки проводника будут зависеть значения табличных величин. При монтаже открытой электропроводки допустимые токовые нагрузки и мощность будут значительно большими, чем при прокладке проводки в трубе.
Повторимся, любой расчет сечения проводится для конкретного прибора или их группы.
Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности:
Расчет по длине
Ну и последний способ, позволяющий рассчитать сечение кабеля – по длине. Суть следующих вычислений заключается в том, что каждый проводник имеет свое сопротивление, которое с увеличением протяженности линии способствует потерям напряжения (чем больше расстояние, тем больше и потери). В том случае, если величина потерь превысит отметку в 5%, необходимо выбрать проводник с жилами покрупнее.
Для вычислений используется следующая методика:
- Нужно рассчитать суммарную мощность электроприборов и силу тока (выше мы предоставили соответствующие формулы).
- Выполняется расчет сопротивления электропроводки. Формула имеет следующий вид: удельное сопротивление проводника (p) * длину (в метрах). Получившееся значение необходимо разделить на выбранное поперечное сечение кабеля.
R=(p*L)/S, где p — табличная величина
Обращаем Ваше внимание на то, что длина прохождения тока должна умножаться в два раза, т.к. ток изначально идет по одной жиле, а потом возвращается назад по другой.
- Рассчитываются потери напряжения: сила тока умножается на рассчитанное сопротивление.
Uпотерь=Iнагрузки*Rпровода
ПОТЕРИ=(Uпотерь/Uном)*100%
- Определяется величина потерь: потери напряжения делятся на напряжение в сети и умножаются на 100%.
- Итоговое число анализируется. Если значение меньше 5%, оставляем выбранное сечение жилы. В противном случае подбираем более «толстый» проводник.
Допустим мы рассчитали, что сопротивление жил у нас 0,5 Ома, а ток 16 Ампер, тогда:
Uпотерь=16*0,5=8 Вольт
ПОТЕРИ=(8/220)*100%=0,03636*100%=3,6%
Что вполне допустимо для большинства случаев, согласно ГОСТ 29322-14 «Стандартные напряжения». Подробнее в статье: https://samelectrik.ru/kakoe-otklonenie-napryazheniya-v-seti-schitaetsya-predelnym.html.
Таблица удельных сопротивлений:
Если Вы протягиваете линию на довольно протяженное расстояние, обязательно производите расчет с учетом потерь по длине, иначе будет высокая вероятность неправильного выбора сечения кабеля.
Видео примеры расчетов
Наглядные видео примеры всегда позволяют лучше усвоить информацию, поэтому предоставляем их к Вашему вниманию:
Видео инструкция: как самому рассчитать сечение жил
Видео инструкция: как правильно выбрать диаметр кабеля?
Опубликовано 27.07.2014 Обновлено 03.02.2021 Пользователем Александр (администратор)
Калькулятор сечения — расчет кабеля по мощности и току онлайн
С помощью этого калькулятора можно рассчитать требуемое сечение провода или кабеля по току или заданной мощности:
Введите мощность: | ВТ |
Выберите номинальное напряжение: | 220 B380 B660 B6 kB10 kB |
Укажите число фаз: | 13 |
Выберите материал жилы: | Алюминий (Al)Медь (Cu) |
Введите длину кабельной линии: | м |
Укажите тип линии: | Не определенодо 1 kB6 kB10 kB |
Результаты вычисления: |
|
Расчетное сечение жилы мм2 : | |
Рекомендуемое сечение мм2 : | |
Данный расчет можно применять, не учитывая индуктивность сопротивления кабельной линии на потерю напряжения, (допустимая потеря напряжения в данном калькуляторе взята из расчёта 5%, что является нормой по ГОСТ 13109-97) если выполняются нижеописанные условия:
- Коэффициент мощности косинус фи (cos φ) = 1 (для линии сети переменного тока)
- Линии сети постоянного тока
- Сети (переменного тока с частотой 50 Гц), выполненные проводниками, если их сечения не превосходят указанных в следующей таблице:
Максимальные значения сечений кабельно-проводниковой продукции, для которой допустимо делать расчет на потерю напряжения
Коэффициент мощности | 0. 95 | 0.90 | 0.85 | 0.80 | 0.75 | 0.70 | ||||||
Материал жилы | Cu | Al | Cu | Al | Cu | Al | Cu | Al | Cu | Al | Cu | Al |
Кабели до 1 кВ | 70.0 | 120.0 | 50.0 | 95.0 | 35.0 | 70.0 | 35.0 | 50.0 | 25.0 | 50.0 | 25.0 | 35.0 |
Кабели 6-10 кВ | 50.0 | 95.0 | 35.0 | 50.0 | 25.0 | 50.0 | 25.0 | 35.0 | 16.0 | 25.0 | 16.0 | 25.0 |
Провода в трубах | 50.0 | 95.0 | 35.0 | 50.0 | 35.0 | 50. 0 | 25.0 | 35.0 | 16.0 | 25.0 | 16.0 | 25.0 |
Этот расчет основан на методике описанной в пособии Козлова В.Н. и Карпова Ф.Ф. на странице 134. Его найти можно в интернете.
Внимание! Полученные значения нельзя считать в качестве окончательного варианта, в каждом конкретном случае необходим расчет квалифицированного специалиста, с замером сечений жил применяемой кабельно-проводниковой продукции.
Каждый электрик, пусть даже и не очень опытный, должен знать методику расчета сечения кабеля. Без правильно рассчитанного кабеля, ожидать хорошей безопасности эксплуатации электричества не стоит. В чем же заключается такая важность этого расчета?
В первую очередь, это необходимо для безопасности помещения. Кабели и провода являются основным средством для передачи. А также распределения тока. Без кабелей электроэнергии просто не существует, поскольку ученые еще не придумали беспроводной передачи электричества. А с такими случаями, когда необходимо подключить дома электрическую кухонную плиту, поменять розетку или же повесить новый светильник, время от времени сталкивается практически каждый.
Одним словом, подбирать правильно сечение необходимо для того, чтобы обеспечить постоянный приток электроэнергии и избежать разных неприятных ситуаций, которые касаются повреждения электрической проводки.
В случае, если сечения кабеля недостаточно для нормальной функциональности электрических приборов с большой мощностью, то кабель будет перегреваться. А это уже приводит к разрушению его изоляции. Как следствие — уровень надежности и длительности эксплуатации электропроводки в здании резко снижается. Более того, несоответствующая нагрузка на проводку может привести к тому, что она может просто сгореть.
А пожаробезопасность и электробезопасность жилья не стоит «игр» с электричеством. Очень часты случаи, когда в целях экономии жильцы используют сечение кабелей меньшее, чем необходимо. Отсюда и возникает короткое замыкание.
Если не уделить достаточно внимания и времени на выбор расчета сечения кабеля, или сделать это халатно и непрофессионально во время электромонтажных работ, то в результате можно ожидать перегрев или потерю мощности. А также нецелесообразных денежных затрат на замену или ремонт электропроводки.
Итак, насколько правильно будет подобрано сечение кабелей и прокладываемых проводов, настолько качественной будет и дальнейшая работоспособность потребителей. Так что любой электромонтаж в квартире, доме или на производстве можно начинать только когда уже рассчитано сечение всех кабелей и проводов. В зависимости от потребностей жителей (другими словами — в зависимости от мощности используемых приборов).
Исходя из важности правильно подобранного сечения кабелей авббшв (ож), площадь этого сечения является, пожалуй, самым главным критерием, которым руководствуются профессионалы при выборе необходимых материалов для электромонтажных работ. Используемые провода — это основные элементы электрической проводки в доме или любом другом помещении. И именно поэтому так важно правильно подбирать их сечение.
Нужно помнить, что электричество не прощает ошибок и не дает второго шанса. Поэтому относиться к работе по электромонтажу халатно, не уделяя достаточно внимания качеству прокладываемых проводников — это просто недопустимо. Электробезопасность и надежность помещения — вот к чему стремится каждый профессиональный электрик, который делает электромонтажные работы на даче, доме, квартире или производстве.
Расчет сечения кабеля, пошаговый пример
Расчет сечения кабеля, пошаговый пример
Содержание
Почему расчет сечения кабеля важен?
Для обеспечения безопасной эксплуатации и работы при полной нагрузке без повреждения расчет сечения кабеля очень важен. Это помогает нам обеспечить подходящее напряжение для нагрузки.
Расчет падения напряжения в кабелях для…
Включите JavaScript
Расчет падения напряжения в кабелях для трехфазных и однофазных цепей
Кроме того, правильно подобранные размеры помогают нам выдерживать самые сильные токи короткого замыкания и обеспечивать безопасность устройства во время работы.
В этой статье мы обсудим методологии и другие связанные параметры, касающиеся расчета сечения кабеля. Ну и конечно, приведем простой пример выбора кабеля.
Этапы расчета размера кабеля
Процесс метода расчета размера состоит из шести шагов.
- На самом первом этапе мы собираем данные о кабеле, нагрузке и условиях окружающей среды.
- Вторым шагом является определение минимального сечения кабеля для непрерывной пропускной способности по току.
- Следующим шагом является определение минимального размера кабеля на основе падения напряжения.
- Определите минимальный размер кабеля для условий короткого замыкания.
- Пятый этап включает определение минимального сечения кабеля в случае полного сопротивления контура замыкания на землю.
- Последним шагом является выбор минимального размера кабеля на предыдущих шагах.
Я создал приложение для Android, чтобы помочь вам в выборе кабелей. Приложение на 100% БЕСПЛАТНО, в нем есть самые распространенные таблицы кабелей. Я буду рад, если вы установите приложение отсюда.
electric4uonline
Теперь мы подробно обсудим каждый шаг, чтобы найти правильный размер кабеля.
Пошаговый пример выбора сечения кабеля
Предположим, что у нас есть:
- мощность нагрузки, P = 80кВт
- Нагрузка находится на расстоянии 200 метров от источника
- Три фазы, В = 415 В
- Коэффициент мощности, pf = 0,8
- Допустимое падение напряжения 5%
- Прямое заглубление в землю
- Глубина заложения 1 метр
- 35 °C Температура грунта
900 29 один кабель на траншею
Хорошо, выберем кабель шаг за шагом
Нагрузка ток I = (Мощность в ваттах) / (1,732 · В · пф )
= (80 · 1000) / (1,732 · 415 · 0,8 )
= 139 A
Чтобы лучше понять решающую роль размера кабеля в электрической эффективности, прочитайте мою подробную статью здесь.
Определить поправочные коэффициенты
Из таблиц коэффициентов ухудшения характеристик мы находим коэффициенты ухудшения характеристик для примеров условий.
Подробнее о коэффициентах снижения номинальных характеристик читайте в нашей статье Что такое коэффициенты снижения номинальных характеристик подземных кабелей?
- поправочный коэффициент температуры грунта = 0,89
- поправочный коэффициент грунта = 1,05
- поправочный коэффициент глубины прокладки кабеля = 1,0
Общий коэффициент снижения номинальных характеристик = 0,89 * 1,05 * 1,0 = 0,93
Из таблиц допустимой нагрузки кабелей. Выбор Медь, XLPE , 3*50+25 мм 2 , его ток 185 A , снижение этого тока 185 * 0,93 = 172 A
90 004 Расчет падения напряжения этого кабеля, VD = 0,715 МВ/А/м, из таблиц падения напряжения.
VD = 0,715 * расстояние * ток нагрузки = (0,715/1000) * 200 * 139=19,877 В
Допустимое падение напряжения = 415 * 5% = 20,75 В .
Это означает, что кабель принят, так как падение напряжения находится в допустимых пределах (5% = 20,75 В)
Наконец, мы можем использовать кабель Медь, сшитый полиэтилен , 3*50+25 мм 2 для указанных выше нагрузок и условий укладки.
Прочитайте мою статью Проблемы с падением напряжения? Вот как выбрать идеальный размер провода
Важные примечания:
- В данном примере мы пропустили расчет КЗ, так как он намного сложнее и зависит от многих факторов.
- Падение напряжения и допустимая нагрузка по току кабеля, которые составляют 0,715 МВ/А/м и 185 А, указаны в моем приложении для Android «CABLES TABLES». Я сам это сделал.
Заключение
- Выбор силового кабеля для электрических нагрузок зависит от тока нагрузки, допустимой нагрузки кабеля, условий монтажа и т. д.
- Коэффициенты снижения номинальных характеристик должны применяться к току кабеля.
- Значение падения напряжения должно быть в допустимых пределах.
- Если падение напряжения на кабеле выше допустимого, выбираем кабель большего диаметра.
Не уходите с пустыми руками! Установите мои бесплатные приложения для Android.
Готовы революционизировать то, как вы работаете инженером или электриком? Установите мои приложения для Android и откройте для себя совершенно новый уровень производительности и эффективности.
- Столы для кабелей : самые распространенные столы для кабелей, я постоянно использую этот стол.
- Быстрый электрический калькулятор : тот, который я использую для электрических расчетов.
- Калькулятор двигателя : простое приложение для расчета электродвигателя.
- Таблицы мощности кабеля : нам нужна мощность кабеля почти каждый день, в этом приложении я упростил вам проверку мощности кабеля.
- Приложение для выбора автоматического выключателя : это быстрый способ определить номинал автоматического выключателя.
Узнайте больше интересного контента, подписавшись на Мой канал
Хотите быть впереди всех в мире электротехники? Подпишитесь на мой канал YouTube и получите доступ к эксклюзивному контенту, который вы больше нигде не найдете!
Не уходите с пустыми руками! Подпишись сейчас.
Теги: кабель, формула
Выбор кабеля правильного размера. Пошаговое руководство
Категории блогов
Поиск по блогам
Архивы блогов
Последние комментарии
Мибоксер
Опубликовано2 года назад
к
Марчин
26141
Любовь0
Как выбрать кабель правильного размера?
Стандартная электрическая система необходима для правильного использования всего оборудования, имеющегося в доме, офисе или любом другом здании.
Когда мы строим или ремонтируем нашу электрическую систему, одним из самых больших сомнений, с которыми мы можем столкнуться, является выбор правильного размера электрических кабелей . В частности, электрические кабели должны соответствовать требованиям местных строительных норм и правил и иметь правильное сечение, чтобы избежать опасного перегрева системы. Другими аспектами и факторами, которые необходимо учитывать, являются потребление тока, тип прокладки, изоляция, длина линии и условия окружающей среды, поскольку кабели могут использоваться как для внутренней, так и для наружной прокладки.
Однако, когда мы имеем дело с небольшими или средними работами, главным фактором, безусловно, является потребляемый ток, выраженный в амперах.
Другими словами, определение размера кабеля означает определение сечения на основе силы тока, протекающего через него.
На рынке представлены электрические кабели различного сечения от 1,5 мм² до 35 мм²; эти данные представляют сечение электрического кабеля и указывают площадь, выраженную в квадратных миллиметрах, состоящую из медных проводов, проходящих внутри него .
Обычно 6 мм² используются для стоек, 2,5 мм² для цепей питания розеток или стационарных приборов, таких как кондиционер, и 1,5 мм² для цепей освещения.
Продолжая общие сведения, чем больше сечение электрического кабеля, тем больший ток будет проходить. Правильно подобранный размер электрических кабелей означает меньшие потери рассеянной энергии и, следовательно, оптимизацию эффективности нашей электрической системы.
Что означают электрические кабели?
Прежде чем рассчитать его сечение, нужно понять, что понимается под электрическими кабелями.
Электрический кабель представляет собой изолированный проводник с защитным покрытием. Он состоит из металлической части, обычно из меди, покрытой изоляционным материалом. Токопроводящая жила и изоляция образуют сердцевину кабеля. Кабель может состоять из одной или нескольких жил. Снаружи он защищен оболочкой.
Когда мы собираемся правильно рассчитать размер электрических кабелей, мы можем использовать два разных метода. Первый – максимально допустимого падения напряжения, второй называется проточным методом.
Метод падения напряжения
Критериев, которые необходимо учитывать для этой процедуры, по существу два. Во-первых, необходимо знать потребляемую мощность, следовательно, мы также знаем ток, циркулирующий в линии. Для управления расчетом накладывают допустимое падение напряжения и рассчитывают соответствующее сечение, выбирая сечение кабеля сразу выше расчетного. Чтобы убедиться в правильности операции, необходимо сравнить сечение кабеля с действующим падением напряжения : если это значение выше допустимого, необходимо увеличить сечение и выбрать кабель большего сечения.
Поточный метод
Когда мы используем этот метод, мы знаем как потребляемую мощность, так и ток, циркулирующий в линии, а также тип кабеля, изоляцию, прокладку и количество активных кабелей, присутствующих в общем кабелепроводе. .
Размер подбираем по таблице, учитывая сечение кабеля, характеризующееся пропускной способностью, непосредственно превышающей фактически циркулирующий ток.
Кроме того, окончательная проверка по-прежнему относится к таблице. Обратите внимание на сечение, если оно ниже циркулирующего тока, сечение кабеля необходимо увеличить.
Основные секции для правильного выбора сечения электрических кабелей
Размер | Применение |
0,5 мм² | используется для сервисных соединений; запрещено для сети 230 В |
0,75 мм² | используется в проводах некоторых маломощных ламп; запрещено для сети 230 В |
1,5 мм² | световые точки и электрические розетки до 10 ампер |
2,5 мм² | световые точки и электрические розетки до 16 ампер |
4 мм² | полное поглощение до максимум 25 ампер |
6 мм² | полное поглощение до максимум 32 ампер |
Если мы прокладываем кабели на открытом воздухе, необходимо использовать кабели с двойной изоляцией , которые могут состоять из одного или нескольких проводников, таких как однополярный кабель, двухполярный кабель (нейтральный и фазовый), трехполярный (нейтральный и фазовый) , фаза, земля), многополюсные кабели, до 4 жил (2 фазы, 1 нейтраль, 1 земля) и один с 5 жилами (3 фазы, 1 нейтраль, 1 земля).
Добавить комментарий