Расчет сечения кабеля | Таблицы, формулы и примеры
Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы. Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту. В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.
Для чего необходим расчет кабеля
В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:
где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.
Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:
R = ρ · L/S (2),
где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.
Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.
Что будет, если неправильно рассчитать сечение
Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:
- Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
- Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.
Что еще влияет на нагрев проводов
Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:
- Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
- Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.
Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16
Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.
Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене. На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.
Порядок расчета сечения по мощности
В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:
- Суммарная мощность всех приборов.
- Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
- ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
- Материал проводника: медь или алюминий.
- Тип проводки: открытая или закрытая.
Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:
ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) · Кс
где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых приборов, Кс – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, Кз – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. Кс определяется так:
- для двух одновременно включенных приборов – 1;
- для 3-4 – 0,8;
- для 5-6 – 0,75;
- для большего количества – 0,7.
Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.
Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется
Правила расчета по длине
Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:
- L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
- ρ – удельное сопротивление материала (медь или алюминий), Ом/мм2·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
- I – номинальная сила тока, А.
Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,
где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.
Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):
R = ρ · L/S.
Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:
dU = 0,05 · 220 В = 11 В.
Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:
S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм2.
В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм2. Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (√S/ π)
Как рассчитать сечение по току
Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, в частности, с использованием таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле определить номинальную силу тока:
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).
Для трехфазной сети используется другая формула:
I=P/(U√3cos φ),
где U будет равно уже 380 В.
Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.
BBГнг 3×1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А ближайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять не менее 1,5 мм2. У кабеля BBГнг 3×1,5 одна жила имеет сечение S = π · r2 = 3,14 · (1,5/2)2 = 1,8 мм2, что полностью соответствует указанному требованию.
Если рассматривать кабель ABБбШв 4×16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.
С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм2. У кабеля ABБбШв 4×16 сечение одной жилы равно:
S = π · r2 = 3,14 · (4,5/2)2 = 15,89 мм2.
Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее использовать при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).
Как рассчитать нагрузку на кабель?
Для чего необходимо проводить расчет нагрузки на кабель?
Один из основных параметров, определяющих стоимость кабеля – его сечение. Чем оно больше, тем выше его цена. Но если купить недорогой провод, сечение которого не соответствует нагрузкам в контуре, повышается плотность тока. Из-за этого увеличивается сопротивление и выделение тепловой энергии при прохождении электричества. Потери же электроэнергии возрастают, а эффективность системы снижается. На протяжении всего срока эксплуатации потребитель оплачивает значительные потери электроэнергии.
Но это не единственный минус установки кабеля с неправильно выбранным сечением. Из-за повышенного выделения тепла чрезмерно нагревается изоляция проводов – это сокращает срок использования проводов и нередко становится причиной короткого замыкания.
Расчет нагрузки на кабель позволяет:
- Уменьшить счета за электроэнергию;
- Увеличить срок службы проводки;
- Снизить риск возникновения короткого замыкания.
Какие потери возникают при прохождении электрического тока?
При выполнении расчета нагрузки на кабель нужно учитывать:
1. Потери электрического тока при прохождении по проводамПеремещение электричества от генератора тока к приемникам (бытовой технике, электрооборудованию, осветительным приборам) сопровождается высвобождением тепловой энергии. Этот физический процесс не приносит пользы. Выделяющееся тепло нагревает изоляционные оболочки, что приводит к сокращению срока их службы. Они становятся более хрупкими и быстро разрушаются. Нарушение целостности изоляции может стать причиной короткого замыкания при соприкосновении проводов друг с другом, а при контакте с человеком – опасной травмы.
Превращение электрической энергии в тепловую происходит из-за сопротивления, которое увеличивается по мере роста плотности проходящего тока. Эта величина рассчитывается по формуле:
Ј = I/S а/мм2
где
- I – сила тока;
- S – поперечное сечение провода.
При монтаже внутренней электропроводки плотность тока должна быть не выше 6 А/мм2. Для других работ расчет сечения кабеля по току производится на основании таблиц, содержащихся в Правилах устройства и технической эксплуатации электроустановок (ПУЭ и ПТЭЭП).
Если рассчитанное значение плотности больше рекомендованного необходимо купить кабель с большим сечением провода. Несмотря на увеличение стоимости проводки, такое решение оправдано с экономической точки зрения. Выбор кабеля для проводки с оптимальным размером сечения в несколько раз увеличит ее срок безопасной эксплуатации и сократит потери электричества при прохождении по проводам.
2. Потери, возникающие из-за электрического сопротивления материаловСопротивление материалов, возникающее в процессе передачи электрического тока, приводит не только к выделению тепловой энергии и нагреву проводов. Также происходят потеря напряжения, что негативно сказывается на работе электрооборудования, бытовой техники и осветительных приборов.
При монтаже электропроводки необходимо рассчитать и величину сопротивления линии (Rл). Она рассчитывается по формуле:
Rл = ρ(l/S)
где
- ρ – удельное сопротивление материала, из которого изготовлен провод;
- l – длина линии;
- S – поперечное сечение провода.
Падение напряжения определяется как ΔUл = IRл, и его величина должна составлять не более 5% от исходного, а для осветительных нагрузок – не более 3%. Если же она больше, необходимо выбрать кабель с большим сечением или изготовленный из другого материала, с меньшим удельным сопротивлением. В большинстве случаев и с технической, и с экономической точки зрения целесообразно увеличить площадь сечения кабеля.
Выбор материала кабеля
Наш каталог кабельной продукции в Бресте включает большой выбор кабелей, изготовленных из различных материалов:
Медь имеет очень низкое удельное сопротивление (ниже только у золота), поэтому проводимость медных проводов значительно выше, чем у алюминиевых. Она не окисляется, что существенно увеличивает срок эффективной эксплуатации. Металл очень гибкий, кабель можно многократно складывать и сворачивать. Благодаря высокой пластичности возможно изготовление более тонких жил (изготавливаются медные жилы й от 0,3 мм2, минимальный размер алюминиевой жилы – 2,5 мм2).
Более низкое удельное сопротивление позволяет уменьшить выделение тепловой энергии при прохождении тока, поэтому при прокладке внутренней проводки в жилых помещениях разрешается использовать только медные провода.
Удельное сопротивление алюминия выше, чем у золота, меди и серебра, но ниже, чем у других металлов и сплавов.
Главное преимущество алюминиевого кабеля перед медным – его цена в несколько раз ниже. Также он значительно легче, что облегчает монтаж электросетей. При монтаже электросетей большой протяженностью эти характеристики имеют решающее значение.
Алюминий не подвержен коррозии, но при контакте с воздухом на его поверхности образовывается пленка. Она защищает металл от воздействия атмосферной влаги, но практически не проводит ток. Эта особенность осложняет соединение кабелей.
Основные виды расчета сечения
Расчет нагрузок на провод должен быть выполнен по всем значимым характеристикам:
По мощности
Определяется суммарная мощность всех приборов, потребляющих электроэнергию в доме, квартире, в производственном цеху. Потребляемая мощность бытовой техники и электрооборудования указывается производителем.
Также необходимо учесть электроэнергию, потребляемую осветительными приборами. Все электроприборы в домашних условиях редко работают одновременно, но расчет сечения кабеля по мощности выполняется с запасом, что позволяет сделать электропроводку более надежной и безопасной. Для промышленных объектов выполняется более сложный расчет с использованием коэффициентов спроса и одновременности.
По напряжению
Расчет сечения кабеля по напряжению производится исходя из вида электрической сети. Она может быть однофазной (в квартирах многоэтажных домов и большинстве индивидуальных коттеджей) и трехфазной (на предприятиях). Напряжение в однофазной сети составляет 220 В, в трехфазной – 380 В.
Если суммарная мощность электроприборов в квартире равна 15 кВт, то для однофазной проводки этот показатель и будет равен 15кВт, а для трехфазной он будет в 3 раза меньше – 5 кВт. Но при монтаже трехфазной проводки используется кабель с меньшим сечением, но содержащий не 3, а 5 жил.
По нагрузке
Расчет сечения кабеля по нагрузке также требует подсчета суммарной мощности электрооборудования. Желательно увеличить эту величину на 20-30%. Проводка выполняется на длительный срок, а количество бытовой техники в квартире или оборудования в цеху может увеличиться.
Затем следует определить, какое оборудование может быть включено одновременно. Этот показатель может существенно отличаться в разных домах. У одних большое количество бытовой техники или электрооборудования, которым пользуются несколько раз в месяц или в год. У других в доме – только необходимые, но часто используемые электроприборы.
В зависимости от величины коэффициента одновременности мощность может как незначительно, так и в несколько раз отличаться от нагрузки.
| Сечение жил, мм2 | Кабели с медными жилами | Кабели с алюминиевыми жилами | ||
|---|---|---|---|---|
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |
| 0,5 | 2,4 | — | — | — |
| 0,75 | 3,3 | — | — | — |
| 1 | 3,7 | 6,4 | — | — |
| 1,5 | 5 | 8,7 | — | — |
| 2 | 5,7 | 9,8 | 4,6 | 7,9 |
| 2,5 | 6,6 | 11 | 5,2 | 9,1 |
| 4 | 9 | 15 | 7 | 12 |
| 5 | 11 | 19 | 8,5 | 14 |
| 10 | 17 | 30 | 13 | 22 |
| 16 | 22 | 38 | 16 | 28 |
| 25 | 30 | 53 | 23 | 39 |
| 35 | 37 | 64 | 28 | 49 |
| Сечение жил, мм2 | Кабели с медными жилами | Кабели с алюминиевыми жилами | ||
|---|---|---|---|---|
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |
| 1 | 3 | 5,3 | — | — |
| 1,5 | 3,3 | 5,7 | — | — |
| 2 | 4,1 | 7,2 | 3 | 5,3 |
| 2,5 | 4,6 | 7,9 | 3,5 | 6 |
| 4 | 5,9 | 10 | 4,6 | 7,9 |
| 5 | 7,4 | 12 | 5,7 | 9,8 |
| 10 | 11 | 19 | 8,3 | 14 |
| 16 | 17 | 30 | 12 | 20 |
| 25 | 22 | 38 | 14 | 24 |
| 35 | 29 | 51 | 16 | — |
По току
Для расчета номинального тока используется величина суммарной мощности нагрузки. Зная ее, максимально разрешенную нагрузку по току рассчитывают по формуле:
I = P/U*cosφ
где
- I – номинальн. ток;
- P – суммарн. мощность;
- U – напряжение;
- cosφ – коэфф-т мощности.
На основании полученной величины находим оптимальный размер сечение кабеля в таблицах.
| Сечение жил, мм | Медные жилы, провода и кабели | |
|---|---|---|
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |
| 1,5 | 19 | 16 |
| 2,5 | 27 | 25 |
| 4 | 38 | 30 |
| 6 | 46 | 40 |
| 10 | 70 | 50 |
| 16 | 85 | 75 |
| 25 | 115 | 90 |
| 35 | 135 | 115 |
| 50 | 175 | 145 |
| 70 | 215 | 180 |
| 95 | 260 | 220 |
| 120 | 300 | 260 |
Важные нюансы для правильного расчета нагрузки на кабель
При работе с таблицей, следует обращать внимание, для какого вида электропроводки она составлена (однофазной или трехфазной), для открытой или скрытой проводки, для медного или алюминиевого кабеля.
При выборе и заказе провода важно различать такие характеристики как сечение и диаметр. Если диаметр провода 8 мм2, его сечение равно S = (π/4) х D² = 50 мм2.
Для расчета сечения многожильного провода, применяется формула:
S = N *(D²/1.27)
где
- N – количество жил.
Чтобы заказать кабельную продукцию или задать вопросы относительно ее характеристик и особенностей выбора, звоните по телефонам: +375 (162) 44-66-60.
Автор Петр Андреевич На чтение 5 мин. Просмотров 963
Электросети являются потенциальным источником пожарной опасности. Чтобы свести к минимуму возможность аварии, монтаж внутридомовой проводки осуществляется в строгом соответствии с установленными техническими нормативами. Рассмотрим правила правильного выбора необходимого материала, таблицу сечения кабелей по мощности, нюансы расчета нагрузки на электросети.
Для чего нужен расчёт сечения кабеля
Основное требование, предъявляемое к линиям электропередач – безопасность их эксплуатации. Поэтому, с особой внимательностью следует подходить к выбору сечения кабеля по току. Если оно окажется чересчур маленьким, проводка будет греться из-за большой нагрузки. Это, в свою очередь, способно привести к расплавлению изоляционной оплётки, короткому замыканию с последующим пожаром.
Использование проводов слишком большого сечения обезопасит дом от возгорания, но приведёт к неоправданному перерасходу денежных средств. Самый рациональный вариант при прокладке проводки – подобрать кабеля с оптимальным сечением жилы. Точные рекомендации по правильному подбору проводки даны в гл. №1.3 «Правил установки электрооборудования».
Выбор площади поперечного сечения проводника производится в соответствии со следующими параметрами:- Сила тока (А).
- Мощность тока (кВт).
- Материал изготовления проводки (медь или алюминий).
- Количество фаз (1 или 3).
Выбираем сечение по мощности
Выбор сечения провода в зависимости от мощности тока начинается с проведения небольших расчётов. Для этого следует сложить общую мощность электрических устройств, которые будут одновременно включаться в квартире. На каждом приборе обычно указывается его мощность в ваттах или киловаттах. В будущем возможно приобретение новых бытовых электроприборов, поэтому к полученной суммарной мощности нужно прибавить ещё 1-2 киловатта.
Для устройства внутридомовой электропроводки рекомендуется использовать медные кабели. Они, хотя и стоят дороже алюминиевых, но обладают большей гибкостью, долговечностью и лучшей электропроводностью. Ниже представлены таблицы выбора сечения кабеля по мощности и силе тока для медной проводки.
Таблица 1. Вычисление мощности медной однофазной проводки напряжением в 220 вольт:
| Мощность тока (кВт) | Сила тока (амперы) | Сечение провода (кв. мм) |
| 4,1 | 19 | 1,5 |
| 5,9 | 27 | 2,5 |
| 8,3 | 38 | 4 |
| 10,1 | 46 | 6 |
| 15,4 | 70 | 10 |
| 18,7 | 85 | 16 |
| 25,3 | 115 | 25 |
| 29,7 | 135 | 35 |
| 38,5 | 175 | 50 |
| 47,3 | 215 | 70 |
| 57,2 | 260 | 95 |
| 66 | 300 | 120 |
Таблица 2. Подбор сечения кабеля для медной трёхфазной проводки напряжением в 380 вольт.
| Мощность тока (кВт) | Сила тока (амперы) | Сечение провода (кв. мм) |
| 10,5 | 16 | 1,5 |
| 16,5 | 25 | 2,5 |
| 19,8 | 30 | 4 |
| 26,4 | 40 | 6 |
| 33 | 50 | 10 |
| 49,5 | 75 | 16 |
| 59,4 | 90 | 25 |
| 75,9 | 115 | 35 |
| 95,7 | 145 | 50 |
| 118,8 | 180 | 70 |
| 145,2 | 220 | 95 |
| 171,6 | 260 | 120 |
Таблица сечения проводки в зависимости от силы и мощности тока для алюминиевых проводов выглядит иначе. В представленных выше таблицах приведены показатели соотношения сечение – ток, в зависимости от его мощности и силы. Сила тока, проходящего по проводнику, не является постоянной величиной, и может изменяться в зависимости от следующих показателей:
- Длина провода.
- Размера сечения.
- Показатель удельного сопротивления материала, из которого он сделан.
- Температура проводника. С нагревом проводки сила тока падает.
Ниже показаны соотношения «сила тока – сечение провода» для различных вариантов прокладки. Основные цифры отдельно указаны для медных и алюминиевых проводов.
Таблица 3. Подбор сечения кабеля по мощности для алюминиевой однофазной проводки напряжением в 220 вольт.
| Мощность тока (кВт) | Сила тока (амперы) | Сечение провода (кв. мм) |
| 4,4 | 20 | 2,5 |
| 6,1 | 28 | 4 |
| 7,9 | 36 | 6 |
| 11 | 50 | 10 |
| 13,2 | 60 | 16 |
| 18,7 | 85 | 25 |
| 22 | 100 | 35 |
| 29,7 | 135 | 50 |
| 36,3 | 165 | 70 |
| 44 | 200 | 95 |
| 50,6 | 230 | 120 |
Таблица 4. Подбор сечения кабеля для алюминиевой трёхфазной проводки напряжением 380 вольт.
| Мощность тока (кВт) | Сила тока (амперы) | Сечение провода (кв. мм) |
| 12,5 | 19 | 2,5 |
| 15,1 | 23 | 4 |
| 19,8 | 30 | 6 |
| 25,7 | 39 | 10 |
| 36,3 | 55 | 16 |
| 46,2 | 70 | 25 |
| 56,1 | 85 | 35 |
| 72,6 | 110 | 50 |
| 92,4 | 140 | 70 |
| 112,2 | 170 | 95 |
| 132,2 | 200 | 120 |
Как рассчитать по току
В представленных выше таблицах приведены показатели соотношения сечение – ток, в зависимости от его мощности и силы. Сила тока, проходящего по проводнику, не является постоянной величиной, и может изменяться в зависимости от следующих показателей:
- Длина провода.
- Размера сечения.
- Показатель удельного сопротивления материала, из которого он сделан.
- Температура проводника. С нагревом проводки сила тока падает.
В таблицах ниже приведены соотношения «сила тока – сечение провода» для различных вариантов прокладки. Основные цифры отдельно указаны для медных и алюминиевых проводов.
Таблица 5. Соотношение силы тока и сечение алюминиевой проводки.
| Сечение провода (кв. мм) | Показатель силы тока для алюминиевых проводов | ||||
| Открыто проложенных | Проложенных в защитной трубе | ||||
| Два одножильных | Три одножильных | Четыре одножильных | Один двухжильный | ||
| 2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 |
| 2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 16 |
| 3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 |
| 5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 |
| 8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 |
| 16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 |
| 150 | 340 | 275 | 255 | – | – |
| 185 | 390 | – | – | – | – |
| 240 | 465 | – | – | – | – |
| 300 | 535 | – | – | – | – |
| 400 | 645 | – | – | – | – |
Таблица 6. Соотношение силы тока и сечение медной проводки.
| Сечение провода (кв. мм) | Показатель силы тока для медных проводов | ||||
| Открыто проложенных | Проложенных в защитной трубе | ||||
| Два одножильных | Три одножильных | Четыре одножильных | Один двухжильный | ||
| 0,5 | 21 | – | – | – | – |
| 0,75 | 24 | 20 | 19 | 19 | 16 |
| 3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 |
| 5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 |
| 8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 |
| 16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 |
| 150 | 340 | 275 | 255 | – | – |
| 185 | 390 | – | – | – | – |
| 240 | 465 | – | – | – | – |
| 300 | 535 | – | – | – | – |
| 400 | 645 | – | – | – | – |
Расчёт сечения кабеля по мощности и длине
Из-за сопротивления материала происходит некоторая потеря напряжения при прохождении тока сквозь проводник. Чем длиннее проводка, тем большая величина этих потерь. Однако, ощутимые потери могут возникнуть на линиях электропередач протяжённостью, измеряемой километрами. Для бытовой проводки они столь несущественны, что ими можно вполне пренебречь.
Рассчитываются основные показатели электротока по следующим формулам:- Сила тока: I = Р / (U cos ф), где:
I – искомая сила тока.
Р – мощность.
U – напряжение.
cos ф – коэффициент, применяемый для бытовой проводки. Обычно принимается за единицу. - Сопротивление провода: Rо=р L / S, где:
Rо – удельное сопротивление проводника.
р – удельное сопротивление материала, из которого он изготовлен (медь или алюминий).
L – длина проводки.
S – площадь сечения провода.
Открытая и закрытая прокладка проводов
При расчёте нагрузки на кабель принимается во внимание и особенности прокладки электрической линии. Существует два способа её размещения – закрытый и открытый. В стенах, изготовленных из негорючих стройматериалов – бетона, кирпича, – применяют закрытую прокладку, в специально проделанных канавках-штробах.
В деревянных зданиях проводка прокладывается открытым способом, в защитных кабель-каналах или в гофрированных трубах. Для закрытого способа монтажа используют плоские провода, а для открытой-округлые.
ПолезноБесполезноКаждый электрик, пусть даже с небольшим опытом, должен знать, как правильно сделать выбор сечения кабеля. Без осуществления правильного расчета кабеля, ожидать качественной безопасности эксплуатации электрических приборов и техники не представляется возможным. Давайте рассмотрим более подробно, в чем заключается важность осуществления корректного расчета.
Для чего учиться делать расчеты?
Прежде всего, осуществление таких математических действий требуется для обеспечения безопасности помещения. Любой кабель или провод являются основными средствами для передачи и распределения тока, подводящего к электрическим приборам.
Практически каждый день, электрику необходимо подключить где-то электрическую кухонную плиту, починить розетку, установить новый светильник. Одним словом, необходимость произвести расчет сечения провода обусловлено обеспечением постоянного притока электроэнергии и избежание различных неприятных ситуаций, которые включают в себя некоторые повреждения в самой электрической проводке.
Если осуществить подключение прибора по кабелю и сечение выбранных проводов будет небольшим, неспособным в нужных объемах обеспечивать нормальное функционирование прибора, в таком случае сам кабель будет перегреваться, что, в свою очередь, приводит к медленному разрушению изоляции. Как следствие возможного возникновения короткого замыкания. В результате снижения надежности и срока службы эксплуатации электропроводки в помещении резко упадет или, более того, исчезнет, то есть сгорит.
Следует отметить, что правильный выбор сечения провода обеспечивает пожаробезопасность и электробезопасность в помещении.
Наиболее распространенной бытовой ситуацией, на сегодняшний день, является попытка сэкономить на стоимости провода, что неизбежно приводит к возникновению коротких замыканий или пожаров.
Именно по этой причине, перед тем как осуществлять электрическую проводку кабеля, выбрать сечение используемых проводов по всей квартире необходимо определить:
- количество бытовых приборов, которые будут находиться в квартире;
- суммарную мощность и потребляемую нагрузку приборов с учетом небольшого запаса;
- осуществить математические расчеты;
- определить тип и сечение необходимых проводов.
Какие факторы оказывают влияние на нагрев проводов?
- Площадь сечения жилы. Для более доступного представления простого человека следует отметить, что чем больше площадь сечения выбранного провода по своим размерам, тем больший ток оно может безопасно провести. Сечение используемых проводов можно определить 2 способами: по марке, измерить штангенциркулем.
- Материал производства. Следует учесть, что медные провода обладают меньшим сопротивлением. Из чего следует, что нагревание будет осуществляться медленнее, нежели по алюминиевому.
- Вариант исполнения проводки. Одиночный провод всегда может пропускать более высокий ток, чем по проводу, проложенному вместе с иными.
- Исполнение прокладки. Сечение проложенных проводов в трубе всегда будет нагреваться быстрее, чем в открытой проводке, так как она обеспечивает хорошее охлаждение.
- Изоляции. Качество и материал изоляции напрямую оказывают влияние на температурный диапазон, который может пропустить сечение выбранных проводов.
Как делается приблизительный расчет потребляемой мощности?
Для того что бы узнать как определить сечение провода по мощности необходимо выполнить ряд последовательных действий:
- Делаем полный список используемых электрических приборов в данном помещении.
- Определить общую потребляемую мощность всего оборудования, которое находится в помещении. Для этого берем лист, на котором отмечен весь список приборов и помечаем напротив каждого его потребляемую мощность. Определить это значение возможно, сняв показания с этикетки на каждом приборе или изучить листок-вкладыш от техники.
- Суммируем все полученные значения.
- Определяем какие приборы будут находиться в непрерывной работе, сколько единиц в периодичной и число редко используемых. Такие мероприятия необходимы для расчета более точного значения сечение всех проводов.
- Суммируем мощность постоянно работающих приборов и периодически включающих. Определяем приблизительное время работы проводки с такой нагрузкой (если коэффициент работы составляет 70%, то при дальнейших расчетах необходимо брать значение 0,7).
- Делаем расчет сечения кабеля по мощности. Для этого общую мощность потребляемой энергии делим на коэффициент работы сети и получаем требуемое значение мощности провода. Используя специальную таблицу проводов, определяем сечение жил.
Как определить точное значение потребляемой мощности в сети?
Чтоб определить точный расчет сечения кабеля по мощности в сети необходимо использовать данные о потреблении приборами тока с усредненного подсчета. Однако, следует учесть, что данные на приборах зачатую проставляются среднего значения. Поэтому к этой цифре следует сразу добавить 5 % от полного значения.
Некоторые электрики полагают, что для проведения проводов освещения точечных светильников вполне достаточно сечение кабеля 0, 5 мм², для люстр – 1,5 мм², розеток – 2,5 мм².
Только нерадивый специалист станет утверждать, что реализация такой электрической схемы и сечения купленных проводов смотрятся вполне приемлемыми для использования в бытовых целях. Однако, как же вам быть, если, к примеру, на кухне включили одновременно холодильник, чайник электрический, телевизор и микроволновку?
Такая же неприятная ситуация произойдет с вами если в одну розетку включите одновременно кофеварку, стиральную машину и мультиварку.
к содержанию ↑Какие особенности расчета скрытой проводки?
Для использования провода в скрытой проводке необходимо остановить свой выбор на кабеле, в котором сечение будущих проводов необходимо рассчитать на 20–30% больше от полученного значения. В скрытой проводке опасность возгорания может увеличиться в результате быстрого нагрева. В случае, если по каналу проходит более одной токоведущей линии, то следует увеличить сечение используемых проводов на 35-40%.
к содержанию ↑Следует отметить, что значения потребляемой нагрузки тока является более важным показателем, и настоящие профессионалы именно по нему могут корректно осуществить сечение кабеля.
Как осуществить правильный выбор сечения проводника?
Для точного определения максимальной мощности следует знать потребляемый ток и вид фазы (одно- или трехфазная сеть).
Для однофазной сети суммарная мощность будет равна Р= 220*I*1,3, где I— это потребляемый суммарный ток.
Для трехфазной сети расчет осуществляется немного по-иному: Р= √3*380* I*1,3.
Однако, необходимо учесть, что сечение используемых проводов должно соответствовать критериям:
- длину токоведущей линии;
- способ реализации электропроводки;
- общие характеристики автомата.
Правильно подобранное сечение используемых проводов – это самый важный критерий для осуществления и прокладки надежной проводки в помещении. Всем известно, что только скупой платит дважды, и не только за кабель, но и за весь ремонт в целом.
Расчет сечения кабеля по мощности: диаметр и нагрузка
Калькулятор размеров медных и алюминиевых проводов и кабеля
Сегодня у нас появился еще один комплексный калькулятор размеров медных и алюминиевых проводов.
Как мы подробно обсудили тему «Как правильно рассчитать размер провода для электропроводки. Теперь вы можете воспользоваться этим калькулятором, чтобы сделать эту работу.
Формула расчета размера провода / кабеля для однофазных цепей
Миллиметрические характеристики провода = 2 x ρ x I x L / (% допустимого падения напряжения напряжения источника)
Формула расчета размера провода / кабеля для трехфазных цепей
Проволочные круглые мил = √3 x 2 x ρ x I x L / (% допустимого падения напряжения источника напряжения)
Где;
- ρ = Удельное сопротивление или удельное сопротивление проводника
- D = Расстояние в футах (в одну сторону) i.е. ½ общая длина цепи
- I = ток нагрузки
Примечание: здесь значение ρ = удельное сопротивление или удельное сопротивление проводника для меди и алюминия составляет 11,2 и 17,4 соответственно при 53 ° C (127 ° F)
- Также проверьте раздел «Полезно знать» после калькулятора.
Введите значения, и нажмите на рассчитать. Результат покажет необходимое количество.
Полезно знать:
Если размер провода больше, чем у всех датчиков (т.е.e 0000 — наибольший размер провода в), то инженер-электрик измеряет его в СМ, кСМ или МСМ вместо дюймов, потому что дюйм — это небольшая единица таких проводов. Куда;
круговой мил (СМ) — это единица круглой площади диаметром один мил (одна тысячная дюйма). Это соответствует 5,067 × 10 -4 мм².
Где:
1000 СМ (круглые милы) = 1 МСМ или 1 км3 = 0,5067 мм², т. Е. 2 км3.
Это единица для обозначения площади провода с круглым поперечным сечением.
Вы также можете прочитать:
.Входная информация
Электрические детали:
Электрическая нагрузка 80 кВт , расстояние между источником и нагрузкой 200 м , системное напряжение 415 В трехфазное , коэффициент мощности 0,8 , допустимое падение напряжения 5% , коэффициент спроса 1 .
Деталь прокладки кабеля:
Кабель направлен вглубь в земле в траншее на глубине на 1 метр .Температура грунта составляет около 35 градусов. Количество кабелей на траншею — 1 . Количество прогонов кабеля за 1 прогон .
Пример, как рассчитать падение напряжения и размер электрического кабеля (фото предоставлено 12voltplanet.co.uk)Детали почвы:
Тепловое сопротивление почвы не известно . Характер почвы , влажная почва .
Хорошо, давайте погрузимся в расчеты …
- Потребляемая нагрузка = Общая нагрузка · Коэффициент спроса:
Потребляемая нагрузка в кВт = 80 · 1 = 80 кВт - Потребляемая нагрузка в кВА = кВт / шт.F .:
Потребляемая нагрузка в кВА = 80 / 0,8 = 100 кВА - Ток полной нагрузки = (кВА · 1000) / (1.732 · Напряжение):
Ток полной нагрузки = (100 · 1000) / (1.732 · 415) = 139 ампер.
Расчет поправочного коэффициента кабеля по следующим данным:
Коэффициент поправки на температуру (K1), когда кабель находится в воздухе
| Коэффициент поправки на температуру в воздухе: K1 | ||
| Температура окружающей среды | Изоляция | |
| ПВХ | XLPE / EPR | |
| 10 | 1.22 | 1,15 |
| 15 | 1,17 | 1,12 |
| 20 | 1,12 | 1,08 |
| 25 | 1,06 | 1,04 |
| 35 | 0,94 | 0,96 |
| 40 | 0,87 | 0,91 |
| 45 | 0,79 | 0,87 |
| 50 | 0,71 | 0.82 |
| 55 | 0,61 | 0,76 |
| 60 | 0,5 | 0,71 |
| 65 | 0 | 0,65 |
| 70 | 0 | 0,58 |
| 75 | 0 | 0,5 |
| 80 | 0 | 0,41 |
Коэффициент поправки на температуру грунта (K2)
| Коэффициент поправки на температуру грунта: K2 | ||
| Температура земли | Изоляция | |
| ПВХ | XLPE / EPR | |
| 10 | 1.1 | 1,07 |
| 15 | 1,05 | 1,04 |
| 20 | 0,95 | 0,96 |
| 25 | 0,89 | 0,93 |
| 35 | 0,77 | 0,89 |
| 40 | 0,71 | 0,85 |
| 45 | 0,63 | 0,8 |
| 50 | 0,55 | 0.76 |
| 55 | 0,45 | 0,71 |
| 60 | 0 | 0,65 |
| 65 | 0 | 0,6 |
| 70 | 0 | 0,53 |
| 75 | 0 | 0,46 |
| 80 | 0 | 0,38 |
Коэффициент поправки на термостойкость (K4) для почвы (когда известно термостойкость почвы)
| Тепловое сопротивление почвы: 2.5 км / Вт | |
| Удельное сопротивление | K3 |
| 1 | 1,18 |
| 1,5 | 1,1 |
| 2 | 1,05 |
| 2,5 | 1 |
| 3 | 0,96 |
Коэффициент поправки на почву (K4) почвы (когда термостойкость почвы неизвестна)
| Природа почвы | K3 |
| Очень влажная почва | 1.21 |
| Мокрая Почва | 1,13 |
| Влажная Почва | 1,05 |
| Сухая Почва | 1 |
| Очень Сухая Почва | 0,86 |
Коэффициент поправки на глубину кабеля (K5)
| Глубина укладки (метр) | Рейтинговый фактор |
| 0,5 | 1,1 |
| 0,7 | 1.05 |
| 0,9 | 1,01 |
| 1 | 1 |
| 1,2 | 0,98 |
| 1,5 | 0,96 |
Коэффициент поправки на расстояние кабеля (K6)
| Нет цепи | ноль | Диаметр кабеля | 0,125 м | 0,25 м | 0,5 м |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2 | 0.75 | 0,8 | 0,85 | 0,9 | 0,9 |
| 3 | 0,65 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 0,85 |
| 4 | 0,6 | 0,6 | 0,7 | 0,75 | 0,8 |
| 5 | 0,55 | 0,55 | 0,65 | 0,7 | 0,8 |
| 6 | 0,5 | 0.55 | 0,6 | 0,7 | 0,8 |
Коэффициент группировки кабелей (без коэффициента лотка) (K7)
| Нет кабеля / Лоток | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2 | 0,84 | 0,8 | 0.78 | 0,77 | 0,76 | 0,75 |
| 3 | 0,8 | 0,76 | 0,74 | 0,73 | 0,72 | 0,71 |
| 4 | 0,78 | 0,74 | 0,72 | 0,71 | 0,7 | 0,69 |
| 5 | 0,77 | 0,73 | 0,7 | 0,69 | 0,68 | 0,67 |
| 6 | 0.75 | 0,71 | 0,7 | 0,68 | 0,68 | 0,66 |
| 7 | 0,74 | 0,69 | 0,675 | 0,66 | 0,66 | 0,64 |
| 8 | 0,73 | 0,69 | 0,68 | 0,67 | 0,66 | 0,64 |
В соответствии с вышеуказанными подробными поправочными коэффициентами:
— Поправочный коэффициент на температуру грунта (K2) = 0.89
— Поправочный коэффициент на грунт (K4) = 1,05
— Поправочный коэффициент на глубину кабеля (K5) = 1,0
— Поправочный коэффициент на расстояние кабеля (K6) = 1,0
Общий коэффициент снижения = k1 · k2 · k3 · K4 · K5 · K6 · K7
— Общий коэффициент снижения = 0,93
Выбор кабеля
Для выбора правильного кабеля должны быть соблюдены следующие условия:
- Усилитель снижения характеристик кабеля должен быть на выше тока полной нагрузки нагрузки .
- Падение напряжения на кабеле должно быть на меньше определенного падения напряжения на .
- Количество проводов ≥ (ток полной нагрузки / ток ухудшения характеристик кабеля).
- Емкость короткого замыкания кабеля должна быть на больше, чем емкость короткого замыкания системы в этой точке .
Выбор кабеля — Дело № 1
Давайте выберем 3,5-жильный кабель 70 кв. Мм для одиночного прогона.
- Текущая мощность 70 кв.мм кабель: 170 Ампер , сопротивление
= 0,57 Ом / км и реактивное сопротивление
= 0,077 МОм / км - Суммарный ток снижения напряжения в 70 кв. Мм кабеля = 170 · 0,93 = 159 Ампер .
- Падение напряжения в кабеле =
(1.732 · Ток · (RcosǾ + jsinǾ) · Длина кабеля · 100) / (Сетевое напряжение · Нет пробега · 1000) =
(1.732 · 139 · (0.57 · 0.8 + 0.077 · 0,6) · 200 · 100) / (415 · 1 · 1000) = 5,8%
Падение напряжения кабеля = 5.8%
Здесь падение напряжения для кабеля 70 кв. Мм (5,8%) выше, чем определяемое падение напряжения (5%), поэтому либо выберите больший размер кабеля, либо не увеличивайте количество проходов кабеля.Если мы выберем 2 прогона, то падение напряжения составит 2,8%, что находится в допустимых пределах (5%), но использование 2 прогонов кабеля с кабелем 70 кв. Мм неэкономично, поэтому необходимо использовать следующий кабель большего размера. ,
Выбор кабеля — Дело № 2
Давайте выберем 3.5-жильный кабель 95 кв. Мм для одиночного запуска, емкость короткого замыкания = 8,2 кА.
- Текущая емкость кабеля 95 кв. Мм составляет 200 Ампер , сопротивление
= 0,41 Ом / км и реактивное сопротивление
= 0,074 мО / км - Общий ток понижения тока 70 кв. Мм. Кабель = 200 · 0,93 = 187 Ампер .
- Падение напряжения в кабеле =
(1.732 · 139 · (0.41 · 0.8 + 0.074 · 0.6) · 200 · 100) / (415 · 1 · 1000) = 2.2%
Решить 95 кв.мм, необходимо выбрать условия выбора кабеля.
- Амплитуда снижения напряжения на кабеле (187 Ампер) превышает ток нагрузки при полной нагрузке (139 Ампер) = O.K
- Падение напряжения на кабеле (2,2%) меньше определенного падения напряжения (5%) = O.K
- Количество кабельных трасс (1) ≥ (139A / 187A = 0,78) = OKK
- Емкость короткого замыкания кабеля (8.2KA) выше, чем емкость короткого замыкания системы в этой точке (6.0KA) = О.К.
,Кабель 95 кв. Мм удовлетворяет всем трем условиям, , поэтому рекомендуется использовать 3,5-жильный кабель 95 кв. Мм .
Спасибо за приглашение. Расчет размера кабеля зависит от типа используемого распределительного устройства. Будь то предохранитель ИЛИ, питаемый от автоматического выключателя, также будет соответствовать критериям выбора.
Метод включает в себя расчет падения напряжения и размера электрического кабеля на основе данных нагрузки:
- Необходимые электрические характеристики: Электрическая нагрузка в кВт, Расстояние между источником и нагрузкой в метре, Напряжение системы в В, без фаз, Коэффициент мощности и пределы допустимого падения напряжения
- Деталь прокладки кабеля: подробности метода прокладки кабеля i.е. под землей, над землей, на лотках и вместе с тем близость к другим кабелям. Затем на основе этих факторов ухудшения качества следует выводить из каталога производителя.
- Детали почвы: Тепловое сопротивление почвы
Расчет:
- Потребляемая нагрузка = Общая нагрузка x Коэффициент спроса
- Потребляемая нагрузка в кВА = KW / P.F
- Ток полной нагрузки = (KVAx1000) / (1,732xVoltage)
- Расчет поправочного коэффициента для кабеля из каталога производителя
- Поправочный коэффициент на температуру почвы — K1
- Коэффициент поправки на температуру грунта (K2)
- Коэффициент поправки на почву K4
- Коэффициент поправки на глубину кабеля K5
- Кабель Коэффициент коррекции расстояния K6
- Фактор общего рейтинга = k1x k2 x k3 x K4 x K5 x K6
- Выбор кабеля:
- Для выбора правильного кабеля должны быть выполнены следующие условия
- ( 1) Номинальный ток кабеля Ампер должен быть выше тока полной нагрузки нагрузки.
- (2) Падение напряжения в кабеле должно быть меньше, чем падение определенного напряжения.
- (3) Нет пробега кабеля> = (Ток полной нагрузки / Номинальный ток кабеля).
- (4) Емкость короткого замыкания кабеля должна быть выше, чем емкость системы S.C в этой точке
Как найти подходящий размер кабеля и провода?
Как определить правильный размер провода и кабеля для монтажа электропроводки?
Падение напряжения в кабелях
Мы знаем, что все проводники и кабели (кроме сверхпроводника) имеют некоторое сопротивление.
Это сопротивление прямо пропорционально длине и обратно пропорционально диаметру проводника, т. Е.
R ∝ L / a … [Законы сопротивления R = ρ (L / a)]
Всякий раз, когда ток проходит через проводник в этом проводнике происходит падение напряжения.Как правило, падение напряжения может пренебречь для проводников небольшой длины, но в случае проводников меньшего диаметра и проводников большой длины мы должны учитывать значительные падения напряжения для правильной установки электропроводки и будущего управления нагрузкой.
Согласно правилу IEEE B-23 , в любой точке между клеммой источника питания и установкой, падение напряжения не должно превышать 2,5% от предоставленного (питающего) напряжения .
Пример:
, если напряжение питания составляет 220 В переменного тока, то значение допустимого падения напряжения должно быть;
- Допустимое падение напряжения = 220 x (2.5/100) = 5,5 В
В цепях электропроводки также могут возникать падения напряжения от распределительной платы к разным подсистемам и конечным подсетям, но для подсхем и конечных подсхем значение падения напряжения должно быть половиной этого допустимого падения напряжения (т.е. 2,75 В при 5,5 В, как рассчитано выше)
Обычно падение напряжения в таблицах описывается в Ампер на метр (А / м) , например Каково будет падение напряжения в однометровом кабеле, по которому проходит один ток Ампера?
Существует два метода определения падения напряжения в кабеле , которые мы обсудим ниже.
В SI ( Международная система и метрическая система ) падение напряжения описывается ампер на метр (А / м) .
В FPS (система фунт-фут) падение напряжения описывается на основе длины, которая составляет 100 футов.
- Обновление : теперь вы также можете использовать следующие электрические калькуляторы, чтобы найти падение напряжения и размер провода в американской системе измерения проволоки .
- Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)
- Калькулятор размеров проводов и кабелей в AWG
- Калькулятор падения напряжения в проводе и кабеле
Таблицы и диаграммы для правильного кабеля и провода Размеры
Ниже приведены важные таблицы, которые вы должны соблюдать для определения правильного размера кабеля для монтажа электропроводки.
Нажмите, чтобы увеличить
Нажмите, чтобы увеличить
Нажмите, чтобы увеличить
Нажмите, чтобы увеличить
Нажмите, чтобы увеличить
Как найти падение напряжения в кабеле?
Чтобы найти падение напряжения в кабеле, выполните простые шаги, приведенные ниже.
- Прежде всего, найдите максимально допустимое падение напряжения
- Теперь, найдите ток нагрузки
- Теперь, в соответствии с током нагрузки, выберите подходящий кабель (какой ток должен быть ближайшим к расчетному току нагрузки) из таблицы 1.
- Из таблицы 1 найдите падение напряжения в метрах или 100 футах (какую систему вы предпочитаете) в соответствии с ее номинальным током
(будьте спокойны :), мы будем использовать как методы, так и систему для обнаружения падений напряжения (в метрах и 100 футах). ) в нашем решенном примере на всю электромонтажную проводку).
- Теперь вычислите падение напряжения для фактической длины проводной цепи в соответствии с ее номинальным током с помощью , следуя формулам .
(Фактическая длина цепи x падение напряжения на 1 м) / 100 ->, чтобы найти падение напряжения на метр.
(фактическая длина цепи x падение напряжения на 100 футов) / 100—> чтобы найти падение напряжения на 100 футов.
- Теперь умножьте это расчетное значение падения напряжения на коэффициент нагрузки где;
Коэффициент нагрузки = ток нагрузки, принимаемый кабелем / номинальный ток кабеля, указанный в таблице.
- Это значение падения напряжения в кабелях при прохождении через него тока нагрузки.
- Если рассчитанное значение падения напряжения меньше, чем значение, рассчитанное на этапе (1) (Максимально допустимое падение напряжения), то размер выбранного кабеля является правильным
- Если рассчитанное значение падения напряжения больше, чем рассчитанное значение на этапе (1) (Максимально допустимое падение напряжения), затем рассчитайте падение напряжения для следующего (большего по размеру) кабеля и т. д. до тех пор, пока расчетное значение падения напряжения не станет меньше максимально допустимого падения напряжения, рассчитанного на этапе (1).
Похожие сообщения:
Как определить правильный размер кабеля и провода для данной нагрузки?
Ниже приведены примеры, показывающие, как найти правильный размер кабеля для данной нагрузки.
Для данной нагрузки, размер кабеля может быть найден с помощью разных таблиц, но мы должны помнить и следовать правилам падения напряжения.
Определяя размер кабеля для данной нагрузки, примите во внимание следующие правила.
Для данной нагрузки, кроме известного значения тока, должен быть дополнительный объем тока на 20% для дополнительных, будущих или аварийных нужд.
От счетчика электроэнергии до распределительной платы падение напряжения должно составлять , 1,25%, , а для конечной подсхемы падение напряжения не должно превышать , 2,5%, от напряжения питания.
Учитывайте изменение температуры, при необходимости используйте температурный коэффициент (Таблица 3)
Также учитывайте коэффициент нагрузки при определении размера кабеля
При определении размера кабеля учитывайте систему проводки, т. Е. В открытой системе проводки, температура будет низкой, но в кабелепроводе температура повышается из-за отсутствия воздуха.
Похожие сообщения:
Решенные примеры правильного размера провода и кабеля
Ниже приведены примеры определения правильного размера кабелей для монтажа электропроводки, которые помогут легко понять метод «как определить правильный размер кабеля для данной нагрузки ».
Пример 1 ……. (британская / английская система)
Для монтажа электропроводки в здании общая нагрузка составляет 4.5 кВт и общая длина кабеля от счетчика электроэнергии до распределительной платы подсхемы составляет 35 футов. Напряжение питания составляет 220 В, а температура составляет 40 ° C (104 ° F). Найдите наиболее подходящий размер кабеля от счетчика электроэнергии до подсхемы, если проводка установлена в кабелепроводах.
Решение: —
- Общая нагрузка = 4,5 кВт = 4,5 х 1000 Вт = 4500 Вт
- Дополнительная нагрузка 20% = 4500 х (20/100) = 900 Вт
- Общая нагрузка = 4500 Вт + 900 Вт = 5400 Вт
- Общий ток = I = P / V = 5400 Вт / 220 В = 24.5A
Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 24,5A (из таблицы 1), который равен 7 / 0,036 (28 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей 1.
Теперь проверьте выбранный (7 / 0,036) кабель с температурным коэффициентом в таблице 3, поэтому температурный коэффициент составляет 0,94 (в таблице 3) при 40 ° C (104 ° F), а токоподъемность (7 / 0,036) составляет 28А, поэтому пропускная способность этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет равна;
Номинальный ток при 40 ° C (104 ° F) = 28 x 0.94 = 26,32 амп.
Так как расчетное значение ( 26,32 Ампер ) при 40 ° C ( 104 ° F ) меньше, чем токоподъемность кабеля (7 / 0,036), которая составляет 28A , поэтому этот размер кабеля ( 7 / 0,036 ) также подходит по температуре.
Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого (7 / 0,036) кабеля из Таблица 4 , что составляет 7 В , но в нашем случае длина кабеля составляет 35 футов.Следовательно, падение напряжения на 35-футовом кабеле будет;
Фактическое падение напряжения на 35 футов = (7 x 35/100) x (24,5 / 28) = 2,1 В
А Допустимое падение напряжения = (2,5 х 220) / 100 = 5,5 В
Здесь Фактическое падение напряжения (2,1 В) меньше, чем максимально допустимое падение напряжения 5,5 В. Следовательно, подходящий и наиболее подходящий размер кабеля (7 / 0,036) для данной заданной нагрузки для монтажа электропроводки.
Пример 2 ……. (СИ / Метрическая / Десятичная система)
Какой тип и размер кабеля подходит для данной ситуации
Нагрузка = 5.8 кВт
В = 230 В AV
Длина цепи = 35 метров
Температура = 35 ° C (95 ° F)
Решение: —
Нагрузка = 5,8 кВт = 5800 Вт
Напряжение = 230 В
Ток = I = P / V = 5800/230 = 25.2A
20% дополнительный ток нагрузки = (20/100) x 5.2A = 5A
Общий ток нагрузки = 25.2A + 5A = 30.2A
Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 30.2A (из Таблицы 1), который равен 7 / 1,04 (31 Ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей , таблица 1 .
Теперь проверьте выбранный (7 / 1,04) кабель с температурным коэффициентом в Таблице 3, поэтому температурный коэффициент составляет 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 1,04) составляет 31A, следовательно, токонесущая способность этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет;
Номинальный ток при 35 ° C (95 ° F) = 31 х 0,97 = 30 ампер.
Так как расчетное значение (30 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше значения допустимой нагрузки по току (7/1).04) кабель, который является 31A, поэтому этот размер кабеля (7 / 1,04) также подходит по температуре.
Теперь найдите падение напряжения на амперметр для этого кабеля (7 / 1,04) из (Таблица 5), которое составляет 7 мВ, но в нашем случае длина кабеля составляет 35 метров. Следовательно, падение напряжения на 35-метровом кабеле будет:
Фактическое падение напряжения на 35-метровом =
= мВ х I x L
(7/1000) x 30 × 35 = 7,6 В
А Допустимое падение напряжения = (2.5 x 230) / 100 = 5,75 В
Здесь фактическое падение напряжения (7,35 В) больше, чем максимально допустимое падение напряжения 5,75 В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Поэтому мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 1,04), который равен 7 / 1,35, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (5) номинальный ток 7 / 1,35 составляет 40 ампер, а падение напряжения на амперметр составляет 4,1 мВ (см. Таблицу (5)). Таким образом, фактическое падение напряжения для 35-метрового кабеля будет;
Фактическое падение напряжения на 35 м =
= мВ x I x L
(4.1/1000) x 40 × 35 = 7,35 В = 5,74 В
Это падение меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Так что это наиболее подходящий и подходящий кабель или провод размером .
Пример 3
В здании подключены следующие нагрузки: —
Подсистема 1
- 2 лампы каждая на 1000 Вт и
- 4 вентилятора каждая 80 Вт
- 2 ТВ каждая мощностью 120 Вт
Подсистема 2
- 6 Лампы каждая по 80 Вт и
- 5 розеток каждая по 100 Вт
- 4 лампы каждая по 800 Вт
Если напряжение питания 230 В переменного тока, то рассчитывают ток цепи и Размер кабеля для каждой подсхемы ?
Решение: —
Общая нагрузка подсхемы 1
= (2 x 1000) + (4 x 80) + (2 × 120)
= 2000 Вт + 320 Вт + 240 Вт = 2560 Вт
Ток для подсхемы 1 = I = P / V = 2560/230 = 11.1A
Общая нагрузка подсхемы 2
= (6 x 80) + (5 x 100) + (4 x 800)
= 480 Вт + 500 Вт + 3200 Вт = 4180 Вт
Ток для подчиненного блока -Circuit 2 = I = P / V = 4180/230 = 18.1A
Следовательно, Рекомендуется кабель для подсхемы 1 = 3 / .029 ”( 13 Amp ) или 1 / 1,38 мм ( 13 Amp )
Рекомендуемый кабель для подсхемы 2 = 7 /.029 ”( 21 Ампер ) или 7 / 0,85 мм (24 Ампер)
Суммарный ток, потребляемый обоими подсхемами = 11,1A + 18,1A = 29,27 A
Таким образом, кабель рекомендуется для основного -Circuit = 7 / .044 ”(34 Amp) или 7 / 1.04 мм (31 Amp )
Пример 4
A 10H.P (7,46 кВт) трехфазный короткозамкнутый асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором Непрерывная номинальная мощность при пуске Star-Delta подключается через питание 400 В тремя одножильными ПВХ-кабелями, проложенными в кабелепроводе от 250 футов (76.2м) от платы предохранителей многоходового распределения. Его ток полной нагрузки составляет 19А. Средняя летняя температура в электропроводке составляет 35 ° C (95 ° F). Рассчитать размер кабеля для двигателя?
Решение: —
- Нагрузка двигателя = 10H.P = 10 x 746 = 7460W * (1H.P = 746W)
- Напряжение питания = 400 В (3-фазный)
- Длина кабеля = 250 футов (76,2 м)
- Ток полной нагрузки двигателя = 19A
- Температурный коэффициент для 35 ° C (95 ° F) = 0.97 (из таблицы 3)
Теперь выберите размер кабеля для тока двигателя при полной нагрузке 19 А (из таблицы 4), который составляет 7 / 0,36 ”(23 Ампер) * (помните, что это трехфазная система, т.е. 3 кабель) и падение напряжения составляет 5,3 В на 100 футов. Это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0.036 в соответствии с таблицей (4).
Теперь проверьте выбранный (7 / 0,036) кабель с температурным коэффициентом в таблице (3), поэтому температурный коэффициент составляет 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F) и допустимая нагрузка по току (7 / 0,036). ”) Составляет 23 А, следовательно, токоподъемность этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет:
Номинальный ток при 40 ° C (104 ° F) = 23 x 0.97 = 22,31 Амп.
Так как расчетное значение (22,31 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше значения пропускной способности по току (7 / 0,036) кабеля, который составляет 23 А, следовательно, этот размер кабеля (7 / 0,036) также подходит в отношении температуры.
Коэффициент нагрузки = 19/23 = 0,826
Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого (7 / 0,036) кабеля из таблицы (4), которое составляет 5,3 В, но в нашем случае длина кабеля составляет 250 ноги. Следовательно, падение напряжения на 250-футовом кабеле будет;
Фактическое падение напряжения для 250 футов = (5.3 x 250/100) x 0,826 = 10,94 В
А максимально Допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В
Здесь фактическое падение напряжения (10,94 В) больше, чем у максимально допустимое падение напряжения 10В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Поэтому мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 0,036), который равен 7 / 0,044, и снова найдем падение напряжения. В соответствии с таблицей (4) текущий рейтинг 7 / 0,044 составляет 28 ампер, а падение напряжения на 100 футов составляет 4.1 В (см. Таблицу 4). Следовательно, фактическое падение напряжения на 250-футовом кабеле будет;
Фактическое падение напряжения на 250 футов =
= Вольт на 100 футов x длина кабеля x коэффициент нагрузки
(4,1 / 100) x 250 x 0,826 = 8,46 В
А Максимально допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В
Фактическое падение напряжения меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Так что это наиболее подходящий и подходящий размер кабеля для монтажа электропроводки в данной ситуации.
Похожие сообщения:
.