Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник | Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Оборудование / / Электродвигатели. Электромоторы. / / Таблица и формулы расчета максимальных длин медных кабелей (проводов) в метрах в зависимости от мощности электромотора (электродвигателя), тока и сечения провода. Поделиться:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста. Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Коды баннеров проекта DPVA.ru Начинка: KJR Publisiers Консультации и техническая | Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Расчет сечения кабеля двигателей 380В по кВт
Расчет сечения кабеля двигателей 380В определяется мощностью и материалом провода. Трехфазным электродвигателям 2/3/4/5,5/7,5/11/15/18/22/30/40/50/75 кВт питающий кабель рассчитывается по формуле: I (ток, протекающий в проводнике) = P (потребляемая мощность) / √3⋅U (напряжение питания) ⋅ cosφ (0,7). После определения величины допустимого длительного тока в амперах, смотрим в таблицу ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ», где находим нужное сечение медной жилы мм.кв. для двигателя.
Таблица подбора диаметра провода по мощности двигателей 380В
| Электродвигатель | Мощность, кВт | Сила тока, А | Медный провод | Алюминиевый провод | ||
| Диаметр, мм | Ток маx, А | Диаметр, мм | Ток маx, А | |||
| АИР80В6 | 1,1 | 3,05 | 1,12 | 14 | 1,59 | 14 |
| АИР80А4 | 2,75 | |||||
| АИР71В2 | 2,55 | |||||
| АИР90LB8 | 3 | |||||
| АИР90L6 | 1,5 | 4,1 | ||||
| АИР80В4 | 3,52 | |||||
| АИР80А2 | 3,3 | |||||
| АИР100L8 | 4 | |||||
| АИР90L6 | 2,2 | 5,6 | ||||
| АИР90L4 | 5 | |||||
| АИР80В2 | 4,6 | |||||
| АИР112МА8 | 6,16 | |||||
| АИР100S4 | 3 | 6,8 | ||||
| АИР112МА6 | 4 | |||||
| АИР112МВ8 | 7,8 | |||||
| АИР90L2 | 3,3 | |||||
| АИР112МВ6 | 4 | 9,1 | ||||
| АИР100L4 | 8,5 | |||||
| АИР100S2 | 7,9 | |||||
| АИР132S8 | 10,5 | |||||
| АИР132S6 | 5,5 | 12,3 | ||||
| АИР112М4 | 11,3 | |||||
| АИР100L2 | 10,7 | |||||
| АИР132М8 | 13,6 | |||||
| АИР112M2 | 7,5 | 14,7 | 1,38 | 15 | 1,78 | 16 |
| АИР132S4 | 15,1 | 1,59 | 19 | |||
| АИР160S8 | 18 | 2,26 | 21 | |||
| АИР132М6 | 16,5 | |||||
| АИР132M2 | 11 | 21,1 | 2,26 | 27 | 2,76 | 26 |
| АИР160S6 | 23 | |||||
| АИР132М4 | 22,2 | |||||
| АИР160М8 | 26 | 3,57 | 38 | |||
| АИР160S4 | 15 | 29 | 2,76 | 34 | ||
| АИР160S2 | 30 | |||||
| АИР180М8 | 31,3 | |||||
| АИР160М6 | 31 | |||||
| АИР160M4 | 18,5 | 35 | 3,57 | 50 | ||
| АИР160M2 | 35 | |||||
| АИР200М8 | 39 | |||||
| АИР180М6 | 36,9 | 4,51 | 55 | |||
| АИР180S2 | 22 | 41,5 | ||||
| АИР200L8 | 49,5 | |||||
| АИР200М6 | 44 | |||||
| АИР180S4 | 42,5 | |||||
| АИР180M4 | 30 | 57 | 4,51 | 80 | 5,64 | 65 |
| АИР180M2 | 55,4 | |||||
| АИР200L6 | 59,6 | |||||
| АИР225М8 | 62,2 | |||||
От правильного подбора сечения кабеля питающей сети, зависит работа каждого промышленного предприятия, где используют электрические машины, в том числе и электродвигатели типа АИР.
«Слабая» электропроводка приведет к перегрузке и аварийному отключению электромотора. Также, неподлежащего качества обмотка может привести к несчастным случаям, производственным травмам, остановке производства, посредством: перегрева проводов, короткого замыкания, плавление изоляции – пожар!
С другой стороны, излишняя толщина сечения кабеля – неэкономная трата бюджета предприятия.
Факторы, влияющие на выбор провода: нагрузка, длина
Выбор проводки зависит от таких критериев:
- Общая длина кабеля электропроводки, один из необходимых параметров токовых потерь;
- Токовая нагрузка, которая зависит от общей потребляемой мощности;
- Материал проводника алюминий либо медь;
Проводник из меди имеет ряд преимуществ по сравнению с алюминиевым проводом – выше проводимость, прочность, гибкость, меньшая подверженность окислению. Цена медного сплава выше, но плюсы проводки из меди неоспоримы.
Формула расчета сечения кабеля
Наиболее актуальная схема в промышленности, где используются электродвигатели АИР — метод определения сечения кабеля путем токовой нагрузки. Для трехфазной сети 380 В, используется следующая формула:
Расчет сечения кабеля для трехфазного электродвигателя
Например, на производстве используют 3 двигателя АИР 30 кВт на 3000 об/мин, приводящие насосное оборудование, и 2 двигателя АИР 7,5 кВт на 1000 об/мин, приводящие в движение конвейер. При одновременной работе всех двигателей АИР суммарная потребляемая мощность, составит:
Следующий шаг: выясняем величину тока:
Далее с помощью данных ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ» определяем необходимое сечение медных жил:
| Сечение медных жил кабеля двигателя, мм.кв. | 25 | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 185 |
| Допустимый длительный ток, А | 95 | 120 | 145 | 180 | 220 | 260 | 305 | 350 |
Анализируя таблицу, делаем вывод, что для непрерывной работы представленных электродвигателей АИР180М4, АИР132М6 в течение 8-часовой рабочей смены и более, нам нужен кабель с сечением медных жил 95 мм2 и более.
Также, нужно учесть поправки на температуру окружающей среды, на сеть питания в воздухе/бетонных перекрытиях/земле и ряд других поправок. Поэтому нужно остановиться на площади сечения от 100 до 105 мм2.
Методика расчета сечения кабеля двигателей 380В по мощности не на 100 процентов точна, но все же с помощью нее можно получить базовое представление о том, как подобрать необходимый диаметр кабеля.
Расчет сечения кабеля
Программа расчета cable 2.1
Ознакомившись с методикой расчета и специальными таблицами, для удобства, вы можете воспользоваться данной программой. Она избавит вас от самостоятельных вычислений и подберет оптимальное сечение кабеля по заданным параметрам.
В программе cable 2.1 имеется два вида расчета:
- Расчет сечения по заданной мощности или току.
- Расчет максимального тока и мощности по сечению.
Рассмотрим каждый из них.
В первом случае нужно ввести:
- Значение мощности (в рассмотренном примере 2 кВт).
- Выбрать род тока, тип проводника, способ прокладки и количество жил.
- Нажав кнопку «Рассчитать», программа выдаст требуемое сечение, силу тока, рекомендуемый автоматический выключатель и устройство защитного отключения (УЗО).
Расчет сечения по заданной мощности или току
Во втором случае, по определенному сечению проводника, программа подбирает максимально допустимые:
- Мощность.
- Силу тока.
- Рекомендуемый ток автомата защиты.
- Рекомендуемое УЗО.
Расчет максимального тока и мощности по сечению
Как видим, интерфейс калькулятора довольно простой, а конечные результаты полезны и информативны.
Установка не требуется. Откройте архив и запустите файл «cable.exe».
Программное обеспечение для планшета и мобильного телефона
Если для вас более удобным вариантом будет использование программ для расчета сечения провода или кабеля на мобильном устройстве, тогда мы готовы предложить вам следующие варианты:
- Мобильный электрик;
- CuCalc;
- SCT Electro;
- SafetyCalc;
- «Электрические расчеты».
Принцип действия программ для «мобилок» примерно такой же, как у их компьютерных «собратьев»: вводим необходимые данные и рассчитываем показатели. Также все вышеописанные приложения отличаются простотой управления и удобством интерфейса, однако, если вам жалко времени на их изучение, всегда можно посмотреть видеоуроки. Они помогут вам быстрее разобраться в сервисах и незамедлительно начать с ними работать.
Эти приложения можно найти в Google Play и скачать совершенно бесплатно. Пользуясь ими, вы сможете быстро и точно рассчитать сечение провода по нагрузке, учитывая тип электросети или длину кабельной линии.
Программы для расчета сечения кабеля для компьютера
Атлас
Итак, если вам нужна отличная программа для расчета сечения кабеля, называется она «Атлас» есть и другое название «cable v2.1». Скачать ее можно просто вбив соответствующий запрос в интернете, к примеру: «скачать программу Атлас». Перед глазами сразу появится несколько источников.
Стоит заметить, что данная программа считается бесплатной. Есть у нее только один недостаток – данная программа считается рекламой одной компании, но если на это не обращать внимания, тогда проблем у вас не возникнет. Узнайте и о том, как зарядить батарейки в домашних условиях.
У этой программы простой интерфейс и совсем небольшой набор функций, для начинающего электрика она подойдет лучшим образом. Чтобы сделать расчет нужно ввести соответствующие значения в отведенные строки, и она сразу выдаст результат.
Скажем честно, такую программу мы используем сами, поэтому и рекомендуем ее вам. Разобраться с ней сможет даже маленький ребенок, так что, если вы решили сделать проводку в своем доме – она станет отличным помощником для вас.
Электрик
Такая программа считается функциональной, с помощью нее можно не только рассчитать сечение кабеля по мощности. Скачать ее можно в интернете, мы нашли в выдаче больше 20-ти прекрасных сайтов, с которых вы сможете все это сделать. Электрик позволяет не только определить сечение кабеля, но и проводника электродвигателя и квартиры. Также она позволяет определить нагрев кабельной линии и даже посчитать, какая потеря напряжение в сети.
Как видите, функции у нее шикарные. При желании вы сможете даже подобрать сечение силового кабеля с секторными жилами, сделать такой расчет самостоятельно довольно проблематично, ведь формула очень сложная.
Интерфейс у этой программы простой, разобраться с ним можно минут за десять. Если вы профессиональный электрик или просто собираетесь делать серьезные коммуникации в своем доме, она сможет выручить вас.
Как использовать «Электрик» видео инструкция:
Wiresel
Мобильный Электрик — Приложение — Площадка русского AppStore
Основные электротехнические расчеты в вашем мобильном Мобильный Электрик это простой и мощный набор электрических инструментов Приложение поможет сэкономить время и усилия, обеспечивая при этом точные результаты различных расчетов С помощью этого приложения вы всегда будете иметь всю важную информацию под рукой! Возможности приложения: Закон Ома для постоянного тока Закон Ома для переменного тока Расчет RLC — резонанса Y-Δ Преобразование Работа электрического тока Плотность электрического тока Расчет обмоток идеального трансформатора Цепь переменного тока Расчет R-C демпфера Общую емкость при соединении конденсаторов Сопротивление емкости переменному току Расчет конденсаторов для пуска трехфазного двигателя в однофазной сети Емкостной делитель напряжения Заряд и энергию конденсатора Буквенно-цифровая маркировка конденсаторов Расчет гасящего конденсатора Расчет времени разряда конденсатора Общее сопротивление при соединении резисторов Расчет делителя напряжения Расчет резистора для светодиода Декодирование цветовой маркировки резистора Цветовое кодирование резистора Мост Уитстона Буквенно-цифровая маркировка резисторов Сопротивление проводника Длина проводника Сечение проводника (по формуле) Падение напряжения в цепи Удельное сопротивление и проводимость Индуктивное сопротивление кабеля Максимальная длина проводника Расчет тока электродвигателя Расчет мощности электродвигателя Расчет полной мощности электродвигателя Расчет коэффициента мощности(3 фазы) Расчет Кпд электродвигателя Расчет скольжения электродвигателя Расчет крутящего момента Единичная компенсация мощности трехфазного электродвигателя Мощность электродвигателя для центробежного насоса Мощность электродвигателя для поршневого компрессора Мощность электродвигателя для вентилятора Расчет асимметрии напряжений трехфазного электродвигателя Расчет асимметрии токов трехфазного электродвигателя Допустимый длительный ток для проводов и кабелей Сечение провода Расчет сечения кабеля и автомата защиты для подключения электродвигателя Максимальную длину электрической цепи Максимальную нагрузку цепи Заполнение трубопровода Предохранитель и провод(жучок) для замены перегоревшей плавкой вставки Минимальный ожидаемый ток короткого замыкания Суммарный ток утечки для определения дифференциального отключающего тока УЗО Электронагревательный элемент из нихромовой проволоки Расчет количества кабелей которые помещаются в трубу IP (степень защиты оболочки) Расчет емкости батарей ИБП Расчет времени работы ИБП Расчет номинальной мощности трансформатора Ток короткого замыкания генератора Емкость кабельного барабана Расчет остатка кабеля на барабане Расчет веса металла в кабеле Расчет веса кабеля по формулам Цветовая кодировка проводов Длина кабеля с учетом провиса Потери мощности в кабеле Классы защиты от поражения электрическим током Расчет мощности генератора для дома Ток короткого замыкания на вторичных выводах распределительного трансформатора Мощность ТЭНа Сила электромагнита Расчет электрических нагрузок методом коэффициента спроса Конвертер сечения проводов Преобразование: Активная мощность — Полная мощность — Реактивная мощность Расчет компенсации реактивной мощности Перевод AWG(американского калибра проводов) Преобразование cos(φ)-sin(φ)-tg(φ) Конвертер температур Конвертер длины Конвертер единиц давления Конвертер единиц производительности Конвертер единиц объема Конвертер напряжений синусоидального сигнала Конвертер единиц электрической энергии Преобразование приставок СИ Конвертер единиц веса Конвертер единиц времени Конвертер единиц мощности По каждому расчету дана отдельная справка Сохранение результатов расчетов в HTML формате Скриншоты расчетов Печать и отправка результатов Математический калькулятор Калькулятор процентов Калькулятор времени Стоимость электроэнергии Онлайн и оффлайн справочник
3.6 Расчет силовых и осветительных сетей
ВСЕ ПРОВОДА МЕНЯТЬ НА МЕТЬ на ввг нг LS
Электропитание свинарника – маточника осуществляется от ТП 10/0,4кВ мощностью 630 кВА.
Ввод в помещение свинарника – маточника выполним кабелем марки АВРБ проложенным в земле в траншеи (А – алюминиевая жила, В – поливинилхлоридная оболочка, Р – резиновая изоляция каждой жилы, Б – бронированный).
В качестве вводного распределительного устройства (ВРУ) используем щит СПУ. От вводного распределительного устройства, до всех щитов управления (ЩУ) технологическим оборудованием, за исключением щита управления кормораздатчиком КС – 1,5, проводку выполним кабелем марки АВРГ проложенным по стенам на скобах.
От вводного распределительного устройства СПУ до щита управления мобильным кормораздатчикам КС – 1,5 проводку выполним медным, гибким кабелем марки КГ.
Питание электродвигателей кормораздатчика КС – 1,5 от щита управления будет осуществляться с помощью кабеля марки АВРГ.
От щита управления ЩУ 1 навозоуборочного транспортера ТСН – 160 до электродвигателей наклонного и горизонтального транспортеров проводку выполним проводом марки АПВ, способ прокладки — скрытый в стальных трубах.
Проводку от главного распределительного щита до щита рабочего освещения ОЩВ 1 – 9 УХЛ4 выполним кабелем марки АВРГ проложенным по стенам на скобах.
От осветительного щита ОЩВ 1 – 9 УХЛ4 до светильников рабочего освещения проводку выполним тросовым методом проводом марки АВТС. Электропроводку в подсобных помещениях выполним проводом марки АППВ скрыто под штукатуркой и в каналах строительной конструкции.
Освещение безопасности выполним проводом марки АПВ и прикрепим к тем же тросам, что и рабочее освещение.
От щита управления ЩУ 4 электрообогреваемых полов до распределительных коробок проводку выполним проводом марки АПВ. От распределительных коробок уложен в полу обогревательный провод марки ПОСХП.
От щита управления ЩУ 3 установки ИКУФ – 1 к лампам инфракрасного обогрева ИКЗК – 250 проводку выполним тросовым проводом марки АВТС. Питание ламп ультрафиолетового облучения ЛЭ – 15 выполним проводом марки АПВ, и прикрепим к тросу провода марки АВТС.
Рассчитаем сечение провода марки АВТС питающего от осветительного щита ОЩВ 1 – 9 УХЛ4 первую группу рабочего освещения. Провод крепится посредством троса. По нему протекает ток I1гр = 13,57 А и он защищен автоматическим выключателем ВА 47 – 29 с Iнтр = 20 А
Сечение провода выбираем по двум условиям:
1) По допустимому нагреву: Iдоп Iлин = 13,57 А (3.6.1)
2) По согласованию с аппаратурой защиты: Iдоп Iнтр = 20 А (3.6.2)
Первому условию соответствует провод: S = 2,5 мм2 и Iдоп = 24 А
Второму условию соответствует провод с тем же сечением.
Выбираем провод марки АВТС 1 ( 32,5) сIдоп = 24 А
Для второй группы рабочего освещения провод будет таким же, т.к. группы рабочего освещения одинаковые.
Рассчитаем сечение провода марки АПВ питающего от осветительного щита ОЩВ 1 – 9 УХЛ4 дежурное освещение, крепление провода осуществим тросам рабочего освещения. По проводу протекает ток I4гр = 3,35 А и он защищен автоматическим выключателем ВА 47 – 29 с Iнтр = 10 А
Сечение провода выбираем по двум условиям:
1) По допустимому нагреву: Iдоп Iлин = 3,35 А
2) По согласованию с аппаратурой защиты: Iдоп Iнтр = 10 А
Первому условию соответствует провод: S = 2,5 мм2 и Iдоп = 24 А
Второму условию соответствует провод с тем же сечением.
Выбираем провод марки АПВ 3 ( 12,5) сIдоп = 24 А
Рассчитаем сечение провода марки АППВ питающего от осветительного щита ОЩВ 1 – 9 УХЛ4 светильники расположенные в подсобных помещениях. Провод проложим скрыто под штукатуркой и в каналах строительной конструкции. По нему протекает ток I3гр = 5,9 А и он защищен автоматическим выключателем ВА 47 – 29 с Iнтр = 10 А
Сечение провода выбираем по двум условиям:
1) По допустимому нагреву: Iдоп Iлин = 5,9 А
2) По согласованию с аппаратурой защиты: Iдоп Iнтр = 10 А
Первому условию соответствует провод: S = 2,5 мм2 и Iдоп = 24 А
Второму условию соответствует провод с тем же сечением.
Выбираем провод марки АППВ 3 ( 12,5) сIдоп = 24 А
Рассчитаем сечение кабеля марки АВРГ питающего от главного распределительного щита СПУ щит освещения ОЩВ 1 – 9 УХЛ4. Кабель проложен по стенам на скобах. По нему протекает ток Iлин = 13,57 А и он защищен предохранителем ПН 2 с Iнвс = 30 А
Сечение кабеля выбираем по двум условиям:
1) По допустимому нагреву: Iдоп Iлин = 13,57 А
2) По согласованию с аппаратурой защиты: Iдоп Iвс = 30 А
Первому условию соответствует кабель: S = 2,5 мм2 и Iдоп = 19 А
Второму условию соответствует кабель: S = 6,0 мм2 и Iдоп = 32 А
По ПУЭ разрешается уменьшать сечение кабеля на один разряд, поэтому выбираем кабель марки АВРГ 1 ( 44,0) сIдоп = 27 А
Рассчитаем сечение провода марки АВТС питающего от щита управления ЩУ3 установки ИКУФ — 1 к лампам инфракрасного обогрева ИКЗК – 250. По нему протекает ток I1гр = 13,29 А и он защищен автоматическим выключателем ВА 51Г25 с Iнтр = 16 А
Сечение провода выбираем по двум условиям:
1) По допустимому нагреву: Iдоп Iлин = 13,29 А
2) По согласованию с аппаратурой защиты: Iдоп Iнтр = 16 А
Первому условию соответствует провод: S = 2,5 мм2 и Iдоп = 24 А
Второму условию соответствует провод с тем же сечением.
Выбираем провод марки АВТС 1 (42,5) сIдоп = 24 А
Рассчитаем сечение провода марки АПВ питающего от щита управления ЩУ3 установки ИКУФ — 1 к лампам ультрафиолетового облучения ЛЭ – 15 и прикрепим к тросу провода марки АВТС питающего лампы ИКЗК — 250. По нему протекает ток I1гр = 1,59 А и он защищен автоматическим выключателем ВА 51Г25 с Iнтр = 2,0 А
Сечение провода выбираем по двум условиям:
1) По допустимому нагреву: Iдоп Iлин = 1,59 А
2) По согласованию с аппаратурой защиты: Iдоп Iнтр = 2,0 А
Первому условию соответствует провод: S = 2,5 мм2 и Iдоп = 24 А
Второму условию соответствует провод с тем же сечением.
Выбираем провод марки АПВ 3 (12,5) сIдоп = 24 А
Рассчитаем сечение кабеля марки АВРГ питающего от главного распределительного щита СПУ щит управления ЩУ3 установки ИКУФ — 1. Кабель проложен по стенам на скобах. По нему протекает ток Iлин = 27,66 А и он защищен предохранителем ПН 2 с Iнвс = 40 А
Сечение кабеля выбираем по двум условиям:
1) По допустимому нагреву: Iдоп Iлин = 27,66 А
2) По согласованию с аппаратурой защиты: Iдоп Iнтр = 40 А
Первому условию соответствует кабель: S = 4 мм 2 и Iдоп = 27 А
Второму условию соответствует кабель: S = 10 мм 2 и Iдоп = 42 А
По ПУЭ разрешается уменьшать сечение кабеля на один разряд, поэтому
выбираем кабель марки АВРГ 1 (46,0) сIдоп = 32 А
Рассчитаем сечение кабеля марки АВРГ питающего от главного распределительного щита СПУ щит управления ЩУ4 электрообогреваемых полов. Кабель проложен по стенам на скобах. По нему протекает ток Iлин = 52,26 А и он защищен предохранителем ПН 2 с Iнвс = 60 А
Сечение кабеля выбираем по двум условиям:
1) По допустимому нагреву: Iдоп Iлин = 52,26 А
2) По согласованию с аппаратурой защиты: Iдоп Iнтр = 60 А
Первому условию соответствует кабель: S = 16 мм2 и Iдоп = 60 А
Второму условию соответствует кабель с тем же сечением.
Выбираем кабель марки АВРГ 1 (416) сIдоп = 60 А
Рассчитаем сечение провода марки АПВ проложенного от щита навозоуборочного транспортера ТСН – 160 до электродвигателя горизонтального транспортера. Способ прокладки скрытый в стальных трубах. Ток протекающий по проводу Iлин =Iндв = 10,5 А. Электродвигатель защищен автоматическим выключателем АЕ 2036 Р сIнтр = 12,5 А
Сечение провода выбираем по двум условиям:
1) По допустимому нагреву: Iдоп Iндв = 10,5 А
2) По согласованию с аппаратурой защиты: Iдоп Iнтр = 12,5 А
Первому условию соответствует провод: S = 2,5 мм2 и Iдоп = 19 А
Второму условию соответствует провод с тем же сечением.
Выбираем провод марки АПВ 4 (12,5) сIдоп = 19 А
Рассчитаем сечение кабеля марки АВРГ проложенного от щита навозоуборочного транспортера ТСН – 160 до главного распределительного щита. Кабель проложен по стенам на скобах. По кабелю протекает ток Iлин = 27,2 А. Он защищен предохранителем ПН 2 сIнвс = 60 А
Сечение кабеля выбираем по двум условиям:
1) По допустимому нагреву: Iдоп Iлин = 27,2 А
2) По согласованию с аппаратурой защиты: Iдоп Iнвс = 60 А
Первому условию соответствует кабель: S = 6 мм2 и Iдоп = 32 А
Второму условию соответствует кабель: S = 16 мм2 и Iдоп = 60 А
Выбираем кабель марки АВРГ 1 (416) сIдоп = 60 А
Рассчитаем сечение кабеля марки КГ проложенного от главного распределительного щита до щита кормораздатчика КС — 1,5. Кабель подвешен на тросе. По кабелю протекает ток Iл = 17,58 А. Он защищен предохранителем ПН 2 с Iнвс = 60 А
Сечение кабеля выбираем по двум условиям:
1) По допустимому нагреву: Iдоп Iлин = 17,58 А
2) По согласованию с аппаратурой защиты: Iдоп I нвс = 60 А
Первому условию соответствует кабель: S = 2,5 мм2 и Iдоп = 25 А
Второму условию соответствует кабель: S = 16 мм2 и Iдоп = 75 А
Выбираем кабель марки КГ 1 (416) сIдоп = 75 А
Рассчитаем сечение провода марки АПВ питающего от щита освещения безопасности ЩО 2 ОПМ – 1 к светильникам безопасности и прикрепим к тросу провода марки АВТС питающего рабочее освещение. По нему протекает ток Iлин = 2,15 А и он защищен автоматическим выключателем ВА 47 – 29 с Iнтр = 10 А
Сечение провода выбираем по двум условиям:
1) По допустимому нагреву: Iдоп Iлин = 2,15 А
2) По согласованию с аппаратурой защиты: Iдоп Iнтр = 10 А
Первому условию соответствует провод: S = 2,5 мм2 и Iдоп = 24 А
Второму условию соответствует провод с тем же сечением.
Выбираем провод марки АПВ 3 (12,5) сIдоп = 24 А
Рассчитаем сечение кабеля марки АВВ проложенного от кабеля марки АВРБ до щита освещения безопасности ЩО 2 ОПМ – 1. Кабель проложен по стенам на скобах. По нему протекает ток Iлин = 2,15 А.
Расчет и выбор сечения остальных проводов и кабелей выполняется аналогично и все данные заносятся в расчетно-монтажную таблицу, [лист 2, Ф. A1].
Сечение кабеля выбираем по условию:
По допустимому нагреву: Iдоп Iлин = 2,15 А
Условию соответствует кабель: S = 2,5 мм2 и Iдоп = 19 А
Выбираем кабель марки АВВ 1 (32,5) сIдоп = 19 А
Рассчитаем сечение кабеля марки АВРБ питающего главный распределительный щита СПУ. Кабель проложен в траншее под землей. По нему протекает ток Iлин = 291,5 А.
Сечение кабеля выбираем по условию:
По допустимому нагреву: Iдоп Iлин = 291,5 А
Условию соответствует кабель: S = 120 мм2 и Iдоп = 295 А
Выбираем кабель марки АВРБ 1 (4120) сIдоп = 295 А.
зачем он необходим и как правильно выполнить. Как рассчитать сечение провода по мощности нагрузки
Различие между кабелем и проводом
Вопрос, между прочим, не простой. В частности, в соответствии со СН еще с времен СССР и до настоящего времени работы с кабелем дорогостоящие, нежели с проводом. Однако весьма отчетливой классификации в этом плане не имелось ни в прошлые времена, ни сегодня. Различные источники предоставляют разнообразные точки зрения. Практически, характеристика «кабель» или «провод» присваивается ГОСТом/ ТУ на выпуск конкретной марки. В частности, кабель марки ВВП от ОАО «Одескабель» разнится от провода марки ПВС лишь конфигурацией оболочки: кабель ВВП- плоский, а провод ПВС — круглый. И ни в каком справочнике о кабелях форма оболочки кабеля/провода не указывается как малозначимый фактор. Поэтому смотреть надо в сертификат — там непременно будет заявлено: это кабель или провод.
Самые известные марки кабеля
- провод ППВ (медь), АППВ (алюминий) в одинарной изоляции — для протягивания внутри стен;
- кабель ПВС (медь), ВВП (медь) в двойной изоляции — для протягивания внутри зданий;
- кабеля термостойкие РКГМ (медь) — до 180°С, БПВЛ (луженая медь)- до 250°С;
- кабель ВВГ (медь), АВВГ (алюминий) — для протягивания по стенам домов и в земле;
- кабель ВПП (медь) водопогружной — для протягивания в воде;
- кабель ТПП (медь) телефонный парный — для протягивания в земле;
- провод ТРП (медь) телефонный распределительный для абонентской связи (включение ТА)
- кабель «витая пара» UTP, FTP — для организации компьютерных сетей, включение домофонов и др.;
- провод сигнальный «Alarm» для подсоединения домофонов, охранно-пожарной сигнализации и др.;
- кабель коаксиальный RG-6 для подсоединения телевизоров, антенн, камер видеонаблюдения.
Интернет кабель
Понятие «интернет-кабель» обобщающее многие виды кабельных изделий. Для трансляции информации используются разнообразные информационные кабеля. Если имеется в виду подключение к Интернету, то нужно уточнить у оператора — какой именно кабель надо протягивать по стенам. При этом надо выяснить и марку кабеля и производителя, чтобы точно определить совместимые кабельные изделия.
К примеру, для Интернета используют обычный телевизионный кабель ТМ Finmark, кабель «витая пара» или имеющийся абонентский кабель (так называемая «лапша»), к которому подсоединен телефон.
На выделенных интернет -линиях могут прокладывать оптический кабель.
Компьютерный кабель
Термин также обобщающий.
Как правило, для связи ПК между собой и с сервером используют кабель «витая пара», однако могут употребляться и прочие информационные кабеля.
Технология свивать две жилы в пару употребляется в телефонии еще с прошлого столетия. За счет правильно рассчитанного шага витья и качества материала была достигнута максимальная скорость передачи информации, нежели у стандартного парного телефонного кабеля. Имеется довольно много видов кабеля «витая пара» в зависимости от числа жил, диаметра каждой жилы, мест прокладки и т.д. Смотря на то, какая скорость передачи данных, кабель «витая пара» делят на группы:
- 3-я категория (стандартный телефонный кабель),
- 5-я категория (офисные сети),
- 6-я категория (кабель нового поколения для смены 5-й категории).
«Витая пара», приобретшая в наше время наибольшую популярность — это кабель категории 5 из 8 попарно скрученных жил, диаметр жилы составляет минимум 0,45мм и максимум 0,51мм.
Телевизионный кабель
Это бытовое наименование коаксиального кабеля с сопротивлением 75 Ом.
А также «спутниковый кабель» является коаксиальным кабелем. Всякий коаксиальный кабель на 75 Ом можно применять для подсоединения спутниковой и всякой иной антенны, и для подключения к кабельному телевидению. Имеет значение только одно — хороший ли это кабель или не очень.
Важными характеристиками коаксиального кабеля являются затухание сигнала и помехоустойчивость.
Все прочие характеристики кабеля устремлены на усовершенствование собственно данных 2 показателей и обладают второстепенным значением. В частности, наш кабель марки РК делают лишь из медной проволоки (порой даже посеребренной), однако затухание кабеля РК будет почти в четыре раза хуже, нежели у всякого нынешнего кабеля марки RG, произведенного из недорогих материалов: стали и алюминия. Это достигается за счет специальной технологии производства кабеля.
Выбор кабеля
Делать внутреннюю разводку лучше всего из медных проводов. Хотя алюминиевые им не уступят. Но тут есть один нюанс, который связан с правильно проведенном соединении участков в распределительной коробке. Как показывает практика, места соединений часто выходят из строя из-за окисления алюминиевого провода.
Еще один вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость тока, поэтому именно его рекомендуют к применению в бытовой электрической разводке. Многожильный имеет высокую гибкость, что позволяет его сгибать в одном месте по несколько раз без ущерба качеству.
Одножильный или многожильный
При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этом списке встречаются как гибкие кабели, так и с моножилой.
Здесь мы хотели бы сказать вам одну вещь. Если ваша проводка не будет шевелиться, то есть это не удлинитель, не место сгиба, которое постоянно меняет свое положение, то предпочтительно использовать моножилу.
Вы спросите почему? Все просто! Не смотря на то, насколько хорошо не были бы уложены в защитную изоляционною оплетку проводники, под нее все же попадет воздух, в котором содержится кислород. Происходит окисление поверхности меди.
В итоге, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит токопроводящее сечение «тает» на много больше. Да, это процесс длительный, но и мы не думаем, что вы собрались менять проводку часто. Чем больше она проработает, тем лучше.
Особенно это эффект окисления будет сильно проявляться у краев реза кабеля, в помещениях с перепадом температуры и при повышенной влажности. Так что мы вам настоятельно рекомендуем использовать моножилу! Сечение моножилы кабеля или провода изменится со временем незначительно, а это так важно, при наших дальнейших расчетах.
Медь или алюминий
В СССР большинство жилых домов оснащались алюминиевой проводкой, это было своеобразной нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это совсем не значит, что страна была бедная, и не хватало на меди. Даже в некоторых случая наоборот.
Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что экономически можно много сэкономить, если применять алюминий, а не медь. Действительно, темпы строительства были огромнейшие, достаточно вспомнить хрущевки, в которых все еще живет половина страны, а значит эффект от такой экономии был значительным. В этом можно не сомневаться.
Тем не менее, сегодня другие реалии, и алюминиевую проводку в новых жилых помещениях не применяют, только медную. Это исходит из норм ПУЭ пункт 7.1.34 «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами…».
Так вот, мы вам настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Минусы его очевидны. Алюминиевые скрутки невозможно пропаять, так же очень трудно сварить, в итоге контакты в распределительных коробках могут со временем нарушиться. Алюминий очень хрупкий, два-три изгиба и провод отпал.
Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателем. Опять же если говорить о проводимой мощности, то медный провод с тем же сечением для алюминия 2,5 мм.кв. допускает длительный ток в 19А, а для меди в 25А. Здесь разница больше чем 1 КВт.
Так что еще раз повторимся — только медь! Далее мы и будем уже исходить из того, что сечение рассчитываем для медного провода, но в таблицах приведем значения и для алюминия. Мало ли что.
Что такое сечение провода и как его определить
Чтобы увидеть сечение провода достаточно его перерезать поперек и посмотреть на срез с торца. Площадь среза и есть сечение провода. Чем оно больше, тем большую силу тока может передать провод.
Как видно из формулы, сечение провода легко вычислить по его диаметру. Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785. Для вычисления сечения многожильного провода нужно вычислить сечение одной жилы и умножить на их количество.
Диаметр проводника можно определить с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм или микрометра с точностью до 0,01 мм. Если нет под рукой приборов, то в таком случае выручит обыкновенная линейка.
Как правильно определить сечение провода
С теорией закончили. Пора переходить к основному вопросу темы – как же определить требуемое сечение токонесущей жилы для различных условий эксплуатации электропроводки.
Здесь возможны несколько вариантов поиска нужного результата.
Выбрать можно тот, который покажется наиболее удобным или подходящим к конкретному случаю.
Расчет через допустимую плотность тока
Изо всего изложенного выше уже должно быть понятно, что главным ограничителем при выборе требуемого сечения является резистивный нагрев проводников, способный привести к плавлению изоляции, к коротким замыканиям, к перегреву окружающих материалов вплоть до вероятности самовозгорания.
То есть выбираемое сечение провода должно исключать подобные явления.
Проведение точных теплотехнических расчетов – дело очень непростое. Но специалисты уже многое сделали в этом плане, так что можно воспользоваться их наработками.
В частности, ими просчитана безопасная плотность тока, которая не вызывает опасного нагрева проводника до температур, способных вызвать плавление наиболее распространенной в наше время ПВХ или ПЭ изоляции.
Так, для проводников, находящихся в условиях условной комнатной температуры (+20℃), эта плотность тока составляет:
| Расположение проводки | Открытая | Закрытая |
| Алюминий | 3.5 | 3 |
| Медь | 5 | 4 |
Сразу оговорим разницу между открытой и закрытой проводками.
- Открытая встречается не столь часто. Она прокладывается по стенам или потолкам на хомутах или изоляторах, может быть воздушной — самонесущей или же удерживаться несущим тросом. К открытым проводкам можно отнести и сетевые шнуры, удлинители, если, конечно, они не намотаны на катушки, бобины и т.п.
- Все остальное, по сути – это закрытая проводка: расположенная к кабель-каналах, коробах или гофротрубах, вмурованная в стены, проложенная в грунте и т.п. Иными словами, в любых условиях, где отсутствует нормальный теплоотвод. С опорой на этот критерий к закрытой проводке следует отнести и те участки, которые располагаются в распределительных щитах и монтажных коробках – нормального теплообмена здесь тоже нет.
Выше не зря было оговорено, что указанные показатели справедливы для комнатной температуры. Случается, что проводку приходится прокладывать в помещениях с особым температурным режимом, то есть в которых поддерживается нагрев выше обычного (предбанники, сушилки, оранжереи и т.п.) В таком случае в значение допустимой плотности тока вносятся коррективы – применяется коэффициент 0,9 на каждые 10 градусов температуры свыше + 20 ℃.
Например, на какую плотность тока следует ориентироваться, если планируется проложить медную проводку в кабель-канале для подключения ТЭНа в сушилке, в которой будет поддерживаться температура +50 ℃?
По таблице плотность тока G для закрытой медной проводки равна 4 А/мм².
Разница между нормой температуры и планируемым режимом равна
50 – 20 = 30 ℃.
То есть понижающий коэффициент должен быть учтен трижды. Но столько это означает не 0,9 × 3, а 0,9³:
G = 4 × 0,9 × 0,9 × 0,9 = 4 × 0,9³ = 4 × 0,729 = 2,92 А/мм²
На этот показатель плотности и придется ориентироваться для создания безопасной в данных условиях проводки.
Еще один пример. Скажем, в уже рассмотренных условиях проводка прокладывается для подключения двух обогревателей мощностью по 750 ватт каждый.
Суммарная нагрузка по мощности на линию получается:
Р = 750 + 750 = 1500 Вт
Пересчитаем ее в необходимый ток при напряжении 220 вольт:
I = P / U = 1500 / 220 = 6.8 А
Нормальная плотность тока для таких условий эксплуатации была нами подсчитана – 2,92 А/мм². То есть ничего уже не стоит подсчитать то сечение медной жилы, которое обеспечит безопасную плотность:
S = I / G = 6.8 / 2.92 = 2.33 мм²
Естественно, полученное значение приводится к ближайшему с округлением в большую сторону. То есть для прокладки проводки в указанных условиях подойдет медный провод сечением 2.5 мм².
В принципе, по такому же принципу можно проводить расчеты и для любых других помещений. В том числе для линий, к которым планируется подключить несколько электрических приборов различной мощности.
При этом суммарную мощность линии можно подсчитать так:
ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) × Кс × Кз
В скобках — мощности подключаемых к линии электроприборов, от 1 до n.
Кс – так называемый коэффициент спроса. Вряд ли все подключенные в линии приборы будут работать одновременно. То есть этот коэффициент учитывает вероятность их одновременного включения.
Расчет этого коэффициента – задача непростая, так как учитывает немало нюансов. Но так как наша публикация предназначена для электриков-любителей, которые в своей работе наверняка ограничиваются своими небольшими жилыми владениями, можно задачу упростить. А конкретно: при двух приборах коэффициент оставляем равным единице. При трех ÷ четырех – 0,8. Пять ÷ шесть – 0,75. Большего количества потребителей на линии в условиях дома или квартиры вряд ли встретится, но на всякий случай, если вдруг… – коэффициент 0,7.
Кз – коэффициент запаса. Величина необязательная. Но рачительный хозяин может подумать и наперед, что, возможно, через год-другой к этой же линии придется подключать и дополнительную нагрузку, о которой пока можно только догадываться. Так что имеет смысл сразу заложить резерв, приняв коэффициент, например, от 1,5 до 2,0. Но, повторимся, дело – добровольное, и этот коэффициент можно вообще исключить из расчетов.
Еще один важный нюанс. Реальная мощность электрического прибора может оказаться выше номинальной, указанной в паспорте. Это связано с понятиями активной и реактивной мощностей.
Не будем вдаваться особо в физику этого явления, скажем лишь, что полная мощность для некоторых типов нагрузки рассчитывается по формуле:
Pп = Pn / cos φ
Pп — полная мощность;
Pn — указанная в паспорте номинальная мощность;
cos φ — коэффициент мощности, равный косинусу угла φ — смещения фаз тока и напряжения.
Такое смещение свойственно приборам с мощным электроприводом, с высокой индуктивной нагрузкой (трансформаторами, дросселями). Значение cos φ для такой техники также указывается в паспорте изделия.
Значения номинальной мощности и cos φ на шильдике асинхронного двигателя
В бытовых условиях подобные приборы встречаются нечасто, но все же если линия проводится, скажем, для питания мощного насоса, компрессора, электродвигателя, для сварочного поста – лучше этим показателем не манкировать.
А теперь можно попробовать произвести полный расчет с учетом всего сказанного выше. Для этого читателю предлагается онлайн-калькулятор.
В поля ввода программы необходимо ввести запрашиваемые данные:
- Какая проводка будет использоваться: медная или алюминиевая, расположенная открыто или закрытая.
- Напряжение в планируемой линии.
- Если в помещении предполагается какой-то специфический температурный режим, то это следует указать – выбрать из предлагаемых вариантов. Температура в комнате ниже +25℃ будет считаться нормальной – она стоит в перечне первой и учитывается по умолчанию.
- Далее, указывается мощность планируемой к подключению нагрузки. Предусмотрено до 6 разных единиц – для бытовых условий этого обычно достаточно. При этом если поле не заполняется, то мощность считается равной нулю, то есть поле в расчет не принимается.
Два последних поля позволяют учесть нагрузку с реактивной составляющей мощности, если таковая есть. Для этого помимо номинала необходимо указать и значение cos φ. По умолчанию cos φ = 0, то есть как для обычной активной нагрузки.
- В зависимости от количества подключаемых к линии приборов в алгоритме автоматически учитывается коэффициент спроса.
- Наконец, пользователь может заложить резерв мощности, повысив коэффициент запаса, от 1 до 2 с шагом 0,1.
Результат расчета будет выдан в квадратных миллиметрах сечения жилы провода (кабеля) с точностью до сотой. Естественно, после этого придется сделать округление до ближайшего стандартного размера в большую сторону.
Поиск нужного сечения кабеля с помощью таблиц
Не все и не всегда любят заниматься самостоятельными расчетами. Таким пользователям можно порекомендовать воспользоваться таблицами.
По сути, это те же расчеты, выполненные специалистами по приведённым формулам. Но только для удобства их результаты сведены в табличное представление.
Например, таблица для определения допустимого сечения (и соответствующего диаметра) жилы исходя из мощности нагрузки и (или) значения силы тока для переменного напряжения 220 вольт (ОП и ЗП — открытая и закрытая проводка соответственно):
| ОП | ЗП | ОП | ЗП | ||||||
| S, мм ² | d, мм | S, мм ² | d, мм | S, мм ² | d, мм | S, мм ² | d, мм | ||
| 100 | 0,43 | 0,09 | 0,33 | 0,11 | 0,37 | 0,12 | 0,40 | 0,14 | 0,43 |
| 200 | 0.87 | 0,17 | 0,47 | 0,22 | 0,53 | 0,25 | 0,56 | 0.29 | 0,61 |
| 300 | 1,30 | 0,26 | 0,58 | 0,33 | 0,64 | 0,37 | 0,69 | 0,43 | 0,74 |
| 400 | 1,74 | 0,35 | 0,67 | 0,43 | 0,74 | 0,50 | 0,80 | 0,58 | 0,86 |
| 500 | 2.17 | 0,43 | 0,74 | 0,54 | 0,83 | 0,62 | 0,89 | 0.72 | 0,96 |
| 750 | 3,26 | 0,65 | 0,91 | 0,82 | 1,02 | 0,93 | 1,09 | 1,09 | 1,18 |
| 1000 | 4,35 | 0,87 | 1,05 | 1,09 | 1,18 | 1,24 | 1,26 | 1,45 | 1,36 |
| 1500 | 6,52 | 1,30 | 1,29 | 1,63 | 1,44 | 1,86 | 1,54 | 2,17 | 1,66 |
| 2000 | 8,70 | 1,74 | 1,49 | 2,17 | 1,66 | 2,48 | 1,78 | 2,90 | 1,92 |
| 2500 | 10,87 | 2,17 | 1,66 | 2,72 | 1,86 | 3,11 | 1,99 | 3.62 | 2,15 |
| 3000 | 13.04 | 2,61 | 1,82 | 3,26 | 2,04 | 3,73 | 2.18 | 4,35 | 2,35 |
| 3500 | 15,22 | 3,04 | 1,97 | 3,80 | 2,20 | 4,35 | 2,35 | 5.07 | 2,54 |
| 4000 | 17.39 | 3,48 | 2,10 | 4,35 | 2,35 | 4.97 | 2.52 | 5,80 | 2.72 |
| 4500 | 19,57 | 3,91 | 2,23 | 4,89 | 2,50 | 5,59 | 2,67 | 6,52 | 2,88 |
| 5000 | 21,74 | 4,35 | 2,35 | 5,43 | 2,63_ | 6,21 | 2,81 | 7.25 | 3,04 |
| 6000 | 26.09 | 5,22 | 2,58 | 6,52 | 2,88 | 7,45 | 3,08 | 8,70 | 3,33 |
| ]000 | 30,43 | 6,09 | 2,78 | 7,61 | 3,11 | 8,70 | 3,33 | 10,14 | 3,59 |
| 8000 | 34.78 | 6,96 | 2,98 | 8,70 | 3,33 | 9,94 | 3,56 | 11,59 | 3,84 |
| 9000 | 39.13 | 7,83 | 3,16 | 9,78 | 3,53 | 11,18 | 3,77 | 13,04 | 4,08 |
| 10000 | 43,48 | 8,70 | 3,33 | 10,87 | 3,72 | 12,42 | 3,98 | 14.49 | 4,30 |
Чаще встречаются несколько иные таблицы. В них приведены стандартные сечения выпускаемой кабельной продукции, и соответствующие им допустимые значения силы тока и мощности нагрузки.
Вот такая таблица для кабелей с медными жилами:
| I, A | P, кВт | I, A | P, кВт | |
| 1.5 | 19 | 4.1 | 16 | 10.5 |
| 2.5 | 27 | 5.9 | 25 | 16.5 |
| 4 | 38 | 8.3 | 30 | 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 | 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 |
Аналогичная таблица – для кабелей с алюминиевыми проводниками:
| I, A | P, кВт | I, A | P, кВт | |
| 2.5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 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 |
Есть таблицы, которые сразу учитывают количество токонесущих жил в одном кабель-канале (коробе, трубе и т.п.). То есть принимается в расчет взаимное тепловое влияние в условиях ограниченности теплоотвода.
Такая таблица для медных кабелей показана ниже.
(Сокращения: ОЖ – одножильный, ДЖ – двужильный, ТЖ – трехжильный).
| открыто | в одном кабель-канале | |||||
| 2×ОЖ | 3×ОЖ | 4×ОЖ | 1×ДЖ | 1×ТЖ | ||
| 0.5 | 11 | – | – | – | – | – |
| 0.75 | 15 | – | – | – | – | – |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1.2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14.5 |
| 1.5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2.5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
Аналогичная таблица – для кабелей с алюминиевыми проводами:
| открыто | в одном кабель-канале | |||||
| 2×ОЖ | 3×ОЖ | 4×ОЖ | 1×ДЖ | 1×ТЖ | ||
| 2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
| 2.5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
| 3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
| 5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
| 8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
| 16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
При желании можно отыскать таблицы более узкой специализации, например, для воздушной прокладки проводов или для подземной, причем — еще и с учетом теплоотводных качеств того или иного грунта. Но не станем ими перегружать настоящую публикацию – она рассчитана все же на начинающих электриков, которые в своем дебюте выполняют задачи попроще.
Некоторые мастера и вовсе рекомендуют брать во внимание упрощенный вариант таблицы сечений проводов и кабелей, используемых для домашней проводки. Вот такой:
| 1,5 (2,5) | 19 | 4.1 | 10 | 16 | приборы освещения, сигнализации |
| 2,5 (4,0) | 27 | 5.9 | 16 | 25 | розеточные блоки, системы подогрева полов |
| 4,0 (6,0) | 38 | 8.3 | 25 | 32 | мощное климатическое обрудование, водонагреватели, стиральные и посудомоечные машины |
| 6,0 (10,0) | 46 | 10.1 | 32 | 40 | электроплиты и электродуховки |
| 10,0 (16,0) | 70 | 15.4 | 50 | 63 | входные линии электропитания |
По большому счету, так оно обычно и получается.
Но напоследок рассмотрим еще один важный нюанс.
Возможная поправка сечения жилы на сопротивление линии
Любой проводник обладает собственным сопротивлением – об этом мы говорили в самом начале статьи, когда приводили значения удельного сопротивления материалов, меди и алюминия.
Оба этих металла обладают весьма достойной проводимостью, и на участках небольшой протяженности собственное сопротивление линии не оказывает сколь-нибудь значимого влияния на общие параметры цепи. Но если планируется прокладка линии большой протяженности, или, например, изготавливается удлинитель-переноска большой длины для работы на значительном удалении от дома, то собственное сопротивление желательно просчитать, и сравнить вызываемое им падение напряжения с напряжением питания. Если падение напряжения получается более 5% от номинала напряжения в цепи, правила эксплуатации электроустановок предписывают брать кабель с жилами большего сечения.
Например, изготавливается переноска для сварочного инвертора. Если сопротивление самого кабеля будет чрезмерным, провода под нагрузкой будут сильно перегреваться, а напряжения и вовсе может оказаться недостаточно для корректной работы аппарата.
Собственное сопротивление кабеля можно вычислить по формуле:
Rk = 2 × ρ × L / S
Rk — собственное сопротивление кабеля (линии), Ом;
2 — длина кабеля удваивается, так как учитывается весь путь прохождения тока, то есть «туда и обратно»;
ρ — удельное сопротивление материала жил кабеля;
L — длина кабеля, м;
S — площадь поперечного сечения жилы, мм².
Предполагается, что нам уже известно, с каким током придется иметь дело при подключении нагрузки — об этом уже не раз рассказывалось в настоящей статье.
Зная силу тока, несложно по закону Ома вычислить падение напряжения, а затем сравнить его с номиналом.
Ur = Rk × I
ΔU (%) = (Ur / Uном) × 100
Если проверочный результат получается более 5%, то следует увеличить сечение жил кабеля на один шаг.
Быстро провести такую проверку поможет еще один онлайн-калькулятор. Дополнительных пояснений он, думается, не потребует.
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.
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.
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 |
Расчет сечения по току
Расчеты необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов представят более точные результаты. Такие вычисления позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, в числе которых тепловая нагрузка, марка проводов, тип прокладки, условия эксплуатации т.д.
Весь расчет проводится в ходе следующих этапов:
- выбор мощности всех потребителей;
- расчет токов, проходящих по проводнику;
- выбор подходящего поперечного сечения по таблицам.
Для этого варианта расчёта мощность потребителей по току с напряжением берется без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при суммировании силы тока.
Этап #1 — расчет силы тока по формулам
Тем, кто подзабыл школьный курс физики, предлагаем основные формулы в форме графической схемы в качестве наглядной шпаргалки:
«Классическое колесо» наглядно демонстрирует взаимосвязь формул и взаимозависимость характеристик электрического тока (I — сила тока, P — мощность, U — напряжение, R — радиус жилы)
Выпишем зависимость силы тока I от мощности P и линейного напряжения U:
I = P/Uл,
Где:
- I — cила тока, принимается в амперах;
- P — мощность в ваттах;
- Uл — линейное напряжение в вольтах.
Линейное напряжение в общем случае зависит от источника электроснабжения, бывает одно- и трехфазным.
Взаимосвязь линейного и фазного напряжения:
- Uл = U*cosφ в случае однофазного напряжения.
- Uл = U*√3*cosφ в случае трехфазного напряжения.
Для бытовых электрических потребителей принимают cosφ=1, поэтому линейное напряжение можно переписать:
- Uл = 220 В для однофазного напряжения.
- Uл = 380 В для трехфазного напряжения.
Далее суммируем все потребляемые токи по формуле:
I = (I1+I2+…IN)*K*J,
Где:
- I – суммарная сила тока в амперах;
- I1..IN – сила тока каждого потребителя в амперах;
- K – коэффициент одновременности;
- J – коэффициент запаса.
Коэффициенты K и J имеют те же значения, что были применены при расчете полной мощности.
Может быть случай, когда в трехфазной сети через разные фазные проводники течет ток неравнозначной силы.
Такое происходит, когда к трехфазному кабелю подключены одновременно однофазные потребители и трехфазные. Например, запитан трехфазный станок и однофазное освещение.
Возникает естественный вопрос: как в таких случаях рассчитывают сечение многожильного провода? Ответ прост — вычисления производят по наиболее нагруженной жиле.
Этап #2 — выбор подходящего сечения по таблицам
В правилах эксплуатации электроустановок (ПЭУ) приведен ряд таблиц для выбора требуемого сечения жилы кабеля.
Проводимость проводника зависит от температуры. Для металлических проводников с повышением температуры повышается сопротивление.
При превышении определенного порога процесс становится автоподдерживающимся: чем выше сопротивление, тем выше температура, тем выше сопротивление и т.д. пока проводник не перегорает или вызывает короткое замыкание.
Следующие две таблицы (3 и 4) показывают сечение проводников в зависимости от токов и способа укладки.
Таблица 3. Первое, необходимо выбрать способ укладки проводов, от этого зависит, на сколько эффективно происходит охлаждение (+)
Кабель отличается от провода тем, что у кабеля все жилы, оснащенные собственной изоляцией, скручены в пучок и заключены в общую изоляционную оболочку. Более подробно о различиях и видах кабельных изделий написано в этой статье.
Таблица 4. Открытый способ указан для всех значений сечения проводников, однако на практике сечения ниже 3 мм2 открыто не прокладывают по соображениям механической прочности (+)
При использовании таблиц к допустимому длительному току применяются коэффициенты:
- 0,68 если 5-6 жил;
- 0,63 если 7-9 жил;
- 0,6 если 10-12 жил.
Понижающие коэффициенты применяются к значениям токов из столбца «открыто».
Нулевая и заземляющая жилы в количество жил не входят.
По нормативам ПЭУ выбор сечения нулевой жилы по допустимому длительному току, производится как не менее 50% от фазной жилы.
Следующие две таблицы (5 и 6) показывают зависимость допустимого длительного тока при прокладке его в земле.
Таблица 5. Зависимости допустимого длительного тока для медных кабелей при прокладке в воздухе или земле
Токовая нагрузка при прокладке открыто и при углублении в землю различаются. Их принимают равными, если прокладка в земле проводится с применением лотков.
Таблица 6. Зависимости допустимого длительного тока для алюминиевых кабелей при прокладке в воздухе или земле
Для устройства временных линий снабжения электроэнергией (переноски, если для частного пользования) применяется следующая таблица (7).
Таблица 7. Допустимый длительный ток при использовании переносных шланговых шнуров, переносных шланговых и шахтных кабелей, прожекторных кабелей, гибких переносных проводов. Применяется только медных проводников
Когда прокладка кабелей производится в грунте помимо теплоотводных свойств необходимо учитывать удельное сопротивление, что отражено в следующей таблице (8):
Таблица 8. Поправочный коэффициент в зависимости от типа и удельного сопротивления грунта на допустимый длительный ток, при расчете сечения кабелей (+)
Расчет и выбор медных жил до 6 мм2 или алюминиевых до 10 мм2 ведется как для длительного тока.
В случае больших сечений возможно применить понижающий коэффициент:
0,875 * √Тпв
где Tпв — отношение продолжительности включения к продолжительности цикла.
Продолжительность включения берется из расчета не более 4 минут. При этом цикл не должен превышать 10 минут.
При выборе кабеля для разводки электричества в деревянном доме особое внимание уделяют его огнестойкости.
Этап #3 — расчет сечения проводника по току на примере
Задача: рассчитать необходимое сечение медного кабеля для подключения:
- трехфазного деревообрабатывающего станка мощностью 4000 Вт;
- трехфазного сварочного аппарата мощностью 6000 Вт;
- бытовой техники в доме общей мощностью 25000 Вт;
Подключение будет произведено пятижильным кабелем (три жилы фазные, одна нулевая и одна заземление), проложенным в земле.
Изоляция кабельно-проводниковой продукции рассчитывается на конкретное значение рабочего напряжения. Следует учитывать, что указанное производителем рабочее напряжение его изделия должно быть выше напряжения в сети
Решение.
Шаг # 1. Рассчитываем линейное напряжение трехфазного подключения:
Uл = 220 * √3 = 380 В
Шаг # 2. Бытовая техника, станок и сварочный аппарат имеют реактивную мощность, поэтому мощность техники и оборудования составит:
Pтех = 25000 / 0,7 = 35700 Вт
Pобор = 10000 / 0,7 = 14300 Вт
Шаг # 3. Ток, необходимый для подключения бытовой техники:
Iтех = 35700 / 220 = 162 А
Шаг # 4. Ток, необходимый для подключения оборудования:
Iобор = 14300 / 380 = 38 А
Шаг # 5. Необходимый ток для подключения бытовой техники посчитан из расчета одной фазы. По условию задачи имеется три фазы. Следовательно, ток можно распределить по фазам. Для простоты предположим равномерное распределение:
Iтех = 162 / 3 = 54 А
Шаг # 6. Ток приходящийся на каждую фазу:
Iф = 38 + 54 = 92 А
Шаг # 7. Оборудование и бытовая техника работать одновременно не будут, кроме этого заложим запас равный 1,5. После применения поправочных коэффициентов:
Iф = 92 * 1,5 * 0,8 = 110 А
Шаг # 8. Хотя в составе кабеля имеется 5 жил, в расчет берется только три фазные жилы. По таблице 8 в столбце трехжильный кабель в земле находим, что току в 115 А соответствует сечение жилы 16 мм2.
Шаг # 9. По таблице 8 применяем поправочный коэффициент в зависимости от характеристики земли. Для нормального типа земли коэффициент равен 1.
Шаг # 10. Не обязательный, рассчитываем диаметр жилы:
D = √(4*16 / 3,14) = 4,5 мм
Если бы расчет производился только по мощности, без учета особенностей прокладки кабеля, то сечение жилы составит 25 мм2. Расчет по силе тока сложнее, но иногда позволяет экономить значительные денежные средства, особенно когда речь идет о многожильных силовых кабелях.
О взаимосвязях значений напряжения и силы тока подробнее можно прочесть тут.
Как разобраться в сечениях медных и алюминиевых кабелей, для прокладки проводки?
Данная статья предназначена научить вас как рассчитать сечение провода. Это как чем больше воды вы хотите подать, тем большего диаметра труба вам нужна. Так и здесь, чем больше потребление электрического тока, тем больше должно быть сечение кабелей и проводов. Вкратце опишу что это такое: если вы перекусите кабель или провод, и посмотреть на него с торца, то вы как раз и увидите его сечение, то есть толщину провода, которая определяет мощность которую данный провод способен пропустить, разогреваясь до допустимой температуры.
Для того чтобы правильно подобрать сечение силового провода нам нужно учитывать максимальную величину потребляемой нагрузки тока. Определить значения токов можно, зная паспортную мощность потребителя, определяется по такой формуле: I=P/220, где P — это мощность потребителя тока, а 220 — это количество вольт в вашей розетке. Соответственно если розетка на 110 или 380 вольт, то подставляем данное значение.
Важно знать, что расчет значения для однофазных, и трехфазных сетей различается. Для того чтобы узнать на сколько фаз сеть вам нужно, требуется подсчитать общую сумму потребления тока в вашем жилище. Приведем пример среднестатистического набора техники, которая может быть у вас дома.
Простой пример расчета сечения кабеля по потребляемому току, сейчас мы вычислим сумму мощностей подключаемых электроприборов. Основными потребителями в среднестатистической квартире являются такие приборы:
- Телевизор — 160 Вт
- Холодильник — 300 Вт
- Освещение — 500 Вт
- Персональный компьютер — 550 Вт
- Пылесос — 600 Вт
- СВЧ-печь — 700 Вт
- Электрочайник — 1150 Вт
- Утюг — 1750 Вт
- Бойлер (водонагреватель) — 1950 Вт
- Стиральная машина — 2650 Вт
- Всего 10310 Вт = 10,3 кВт.
Когда мы узнали общее потребление электричества, мы можем по формуле рассчитать сечение провода, для нормального функционирования проводки. Важно помнить что для однофазных и трехфазных сетей формулы будут разные.
Расчет сечения провода для сети с одной фазой (однофазной)
Расчет сечения провода осуществляется с помощью следующей формулы:
I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )
где:
I — сила тока;
- P — мощность всех потребителей энергии в сумме
- K и — коэффициент одновременности, как правило, для расчетов принимается общепринятое значение 0,75
- U — фазное напряжение, которое составляет 220V но может колебаться в пределах от 210V до 240V.
- cos(φ) — для бытовых однофазных приборов эта величина сталая, и равняется 1.
Если есть необходимость рассчитать ток быстрее, то можно опустить значение cos(φ) и значение K и . Результат в таком случае отличается в меньшую сторону на 15%, если мы применим формулу:
I = P / U
Когда мы нашли мощность потребления тока по формуле, можно начать выбирать кабель, который подходит нам по мощности. Вернее, его площади сечения. Ниже приведена специальная таблица в которой предоставлены данные, где сопоставляется величина тока, сечение кабеля и потребляемая мощность.
Данные могут различаться для проводов изготовленных из разных металлов. Сегодня для применения в жилых помещениях, как правило, используется медный, жесткий кабель. Алюминиевый кабель практически не применяется. Но все же во многих старых домах, алюминиевый кабель все еще присутствует.
Таблица расчетной мощности кабеля по току. Выбор сечения медного кабеля, производится по следующим параметрам:
Также приведем таблицу для расчета потребляемого тока алюминиевого кабеля:
Если значение мощности получилось среднее между двумя показателями, то необходимо выбрать значение сечения провода в большую сторону. Так как запас мощности должен присутствовать.
Расчет сечения провода сети с тремя фазами (трехфазной)
А теперь разберем формулу подсчета сечения провода для трехфазных сетей.
Для рассчета сечения питающего кабеля воспользуемся следующей формулой:
I = P / (√3 × U × cos(φ))
Где:
- I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения кабеля
- U — фазовое напряжение, 220V
- Cos φ — угол сдвига фаз
- P — показывает общее потребление всех электроприборов
Cos φ — в приведенной формуле крайне важен, так как самолично влияет на силу тока. Он различается для разного оборудования, с этим параметром чаще всего можно ознакомиться в технической документации, или соответствующей маркировкой на корпусе.
Общая мощность находится очень просто, мы суммируем значение всех показателей мощности, и используем получившееся число в расчетах.
Отличительной особенностью в трехфазной сети, является то, что более тонкий провод способен выдержать большую нагрузку. Подбирается необходимое нам сечение провода, по нижеприведенной таблице.
Расчет сечения провода по потребляемому току применяемый в трехфазной сети, используется с применением такой величины как √3. Это значение нужно для упрощения внешнего вида самой формулы:
U линейное = √3 × U фазное
Данным образом при возникновении необходимости заменяется произведение корня и фазного напряжения на линейное напряжение. Эта величина равняется 380V (U линейное = 380V).
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.
Выбираем сечение кабеля по мощности
Подобрать сечение провода можно по мощности приборов, которые будут подключаться. Эти приборы называются нагрузкой и метод может еще называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.
Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока
Выбор сечения провода по длине
Вы должны знать о том, что длина провода (кабеля) влияет на напряжение. Чем длиннее линия, тем больше потеря напряжения. Чтобы этого избежать нужно увеличивать сечение проводника. Как это все подсчитать?
Пример.
У вас в быту есть некие потребители электроэнергии, в сумме они составляют 5000 Вт или 5 кВт. Длина до этих потребителей от автоматического выключателя равно 25 м. Так как электроэнергия поступает по одному проводу, а возвращается по другому проводу, то длина увеличивается вдвое и равна 50 м.
Дальше нам нужно найти силу тока (I). Как найти вы уже знаете. Нужно мощность разделить на напряжение:
I=P/U
I = 5000/220 = 22,72 А
С помощью силы тока (А) или мощности (Р) в таблице 2 определяем сечение провода. По таблице это 1,5 мм² медного провода.
Так как провод имеет свое сопротивление (R) мы производим расчет с учетом следующих данных по формуле:
R = p × L/S
где:
R – сопротивление проводника, Ом;
p – удельное сопротивление, Ом · мм²/м;
L – длина провода, м;
S – площадь поперечного сечения, мм².
Из формулы: величина (р) это всегда постоянная величина. Для меди она равна 0,0175, а для алюминия – 0,0281.
Вычисляем:
R = 0,0175 × 50/1,5 = 0,583 Ом
Теперь нужно высчитать потери напряжения по формуле:
dU = I·R
где,
dU – потеря напряжения, В;
I– сила тока, А;
R– сопротивление проводника, ОМ.
dU = 22,72 × 0,583 = 13,24 В
После этого расчета нужно узнать процентное соотношение потерь напряжения. Если оно будет выше 5 %, то проводник следует выбрать на одну позицию выше ссылаясь на таблицу 2.
Считаем:
13,24 В / 220 В × 100% = 6,01%
Так как процентное соотношение потерь напряжения выше 5%, то сечение провода (кабеля) вместо 1.5 мм² выбираем 2.5 мм².
Токовые нагрузки в сетях с постоянным током
В сетях с постоянным током расчет сечения идет несколько по-другому. Сопротивление проводника постоянному напряжению гораздо выше, чем переменному (при переменном токе сопротивлением на длинах до 100 м вообще пренебрегают).
Кроме этого, для потребителей постоянного тока как правило очень важно, чтобы напряжение на концах было не ниже 0,5В (для потребителей переменного тока, как известно колебания напряжения в пределах 10% в любую сторону допустимы).
Есть формула, определяющая насколько упадет напряжение на концах по сравнению с базовым напряжением, в зависимости от длины проводника, его удельного сопротивления и силы тока в цепи:
U = ((p l) / S) I
- где:
- U — напряжение постоянного тока, В
- p — удельное сопротивление провода, Ом*мм2/м
- l — длина провода, м
- S — площадь поперечного сечения, мм2
- I — сила тока, А
Зная величины указанных показателей достаточно легко рассчитать нужное Вам сечение: методом подстановки, или с помощью простейших арифметических действий над данным уравнением.
Если же падение постоянного напряжения на концах не имеет значения, то для выбора сечения можно пользоваться таблицей для переменного тока, но при этом корректировать величины тока на 15% в сторону уменьшения, т.е. при постоянном токе справочные сечения кабеля могут пропускать тока на 15 % меньше, чем указано в таблице.
Подобное правило также работает для выбора автоматических выключателей для сетей с постоянным током, например: для цепей с нагрузкой в 25А, нужно брать автомат на 15% меньшего номинала, в нашем случае подходит предыдущий типоразмер автомата — 20А.
Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке.
Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей.
Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.
Расчёт для помещений
Предыдущий расчёт позволил точно вычислить материал и сечение вводного кабеля, по которому будет идти общая максимальная нагрузка. Теперь следует произвести аналогичные расчёты по каждому помещению и его группам. И вот почему: нагрузка на розеточные группы может значительно отличаться.
Так, розетки с подключённой стиральной машиной и феном нагружены гораздо больше, чем розетка для миксера и кофеварки на кухне. Поэтому не стоит «упрощать» задачу, без раздумий укладывая провод сечением 2,5 квадрата на розетки, так как иногда этого просто не хватит.
Следует помнить, что суммарная нагрузка в помещении состоит из 1) силовой и 2) осветительной. И если с осветительной нагрузкой всё ясно – она выполняется медным проводом с сечением в 1,5 мм кв., то с розетками не так всё просто.
Следует помнить, что обычно кухня и ванная комната – наиболее «нагруженные» линии, так как именно там расположены холодильник, электрочайник, бойлер, микроволновка, а иногда и стиральная машинка. Поэтому лучше всего распределить эту нагрузку по различным розеточным группам, а не использовать блок на 5-6 розеток.
Иногда от «специалистов» можно услышать, что для розеток в остальных помещениях достаточно и «кабеля-полторушки», однако выдели бы вы те чёрные полосы, видные из-под обоев, которые оставляет после себя прогоревший кабель после включения в него масляного обогревателя или тепловентилятора!
- Наиболее распространенные марки проводов и кабелей:
- ППВ — медный плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
- АППВ — алюминиевый плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
- ПВС — медный круглый, количество жил — до пяти, с двойной изоляцией для прокладки открытой и скрытой проводки;
- ШВВП – медный круглый со скрученными жилами с двойной изоляцией, гибкий, для подключения бытовых приборов к источникам питания;
- ВВГ — кабель медный круглый, до четырех жил с двойной изоляцией для прокладки в земле;
- ВВП — кабель медный круглый одножильный с двойной ПВХ (поливинилхлорид) изоляцией, П — плоский (токопроводящие жилы расположены в одной плоскости).
Что необходимо для расчёта по нагрузке
Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго.
Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть.
Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулу:
Для однофазной сети напряжением 220 В:
- Где:
- Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;
- U — напряжение сети, В;
- COSφ — коэффициент мощности.
Для трёхфазной сети напряжением 380 В:
| LCD-телевизор | 140-300 |
| Холодильник | 300-800 |
| Пылесос | 800-2000 |
| Компьютер | 300-800 |
| Электрочайник | 1000-2000 |
| Кондиционер | 1000-3000 |
| Освещение | 300-1500 |
| Микроволновая печь | 1500-2200 |
Получив точное значение величины тока, следует обратиться к таблицам, позволяющим найти кабель или провод требуемого сечения и материала. Но если полученное значение величины тока не совсем совпадает с табличным значением, то не стоит «экономить», а лучше выбрать ближайшее, но большее значение сечения кабеля.
Пример: при напряжении сети 220 В полученное значение величины тока составило 22 ампера, ближайшее большее значение (27 А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором станет именно такой кабель, а не с сечением 1,5 мм кв., имеющим значение допустимого длительного тока 19 А.
| Напряжение 220В | Напряжение 380В | |||
| 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 | 30 | 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 | 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 |
Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.
| Напряжение 220В | Напряжение 380В | |||
| Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132 |
Общепринятые сечения для проводки в квартире
Мы с вами много говорили о наименованиях, о материалах, об индивидуальных особенностях и даже о температуре, но упустили из вида жизненные обстоятельства.
Так если вы нанимаете электрика для того, чтобы он провел вам проводку в комнатах вашей квартиры или дома, то обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечения провода берется в 1,5 мм 2, а для розеток в 2,5 мм 2.
Если проводка предназначена для подключения бойлеров, нагревателей, плит, то здесь уже рассчитывается сечение провода (кабеля) индивидуально.
Источники
- https://pue8.ru/kabelnye-linii/264-kak-vybrat-kabel.html
- https://first-apartment.ru/sechenie-provoda.html
- https://YDoma.info/ehlektrotekhnika/vybor-podgotovka-montazh-provoda/electricity-vybor-secheniya-provoda.html
- https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/elektroxozyajstvo/raschet-secheniya-kabelya-po-toku.html
- https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya
- https://vodatyt.ru/elektrika/raschet-secheniya-kabelya.html
- https://sovet-ingenera.com/elektrika/provodka/raschyot-secheniya-kabelya.html
- https://elektro.guru/kabel-i-provoda/raschet-secheniya-provodov-i-kabeley-po-potreblyaemoy-moschnosti-tablicy.html
- https://stroychik.ru/elektrika/vybor-secheniya-kabelya
- https://electromc.ru/vybor-secheniya-provoda/
[свернуть]
Расчет размера кабеля для двигателя (согласно NEC)
Код NEC 430.22 (размер кабеля для одного двигателя):- Сечение кабеля для ответвленной цепи с подключением к одному двигателю 125% от допустимого тока при полной нагрузке двигателя.
- Пример: каков минимальный номинал в амперах для кабелей, питающих 1 № 5 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель с коэффициентом мощности 0,8. Токи полной нагрузки для 5 л.с. = 7А.
- Мин. емкость кабеля = (7X125%) = 8,75 А.
- Кабели или фидер, питающие более одного двигателя с другой нагрузкой(ями), должны иметь допустимую нагрузку не менее 125 % номинального тока при полной нагрузке двигателя с наивысшим номинальным значением плюс сумма номинальных токов при полной нагрузке все остальные моторы в группе, как определено 430.6(А).
- Для расчета минимальной амперной емкости главного фидера и кабеля: 125 % максимального тока полной нагрузки + сумма токов полной нагрузки остальных двигателей.
- Пример: какой минимальный номинал в амперах для кабелей, питающих 1 № 5 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель при коэффициенте мощности 0,8, 1 № 10 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель при 0,8 Коэффициент мощности, 1 № 15 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель при 0,8 Коэффициент мощности и 1 № 5 л.с., 230 В, однофазный двигатель при 0.8 Коэффициент мощности?
- Токи при полной нагрузке для 5 л.с. = 7А.
- Токи при полной нагрузке для 10 л.с. = 13А.
- Токи при полной нагрузке для 15 л.с. = 19А.
- Токи при полной нагрузке для 10 л.с. (1 фаза) = 21А.
- Здесь мощность большого двигателя составляет 15 л.с., но максимальный ток полной нагрузки составляет 21 А для однофазного двигателя мощностью 5 л.с., поэтому 125% максимального тока полной нагрузки составляет 21X125% = 26,25 А.
- Мин. емкость кабеля = (26,25+7+13+19) = 65,25 А.
- Как указано в 430.24, проводники, питающие два или более двигателей, должны иметь допустимую нагрузку не менее 125 % номинального тока при полной нагрузке двигателя с наивысшим номинальным значением + сумма номинальных токов при полной нагрузке всех остальных двигателей в группе или на той же фазе.
- Возможно, нет необходимости включать в расчет все двигатели. Допускается как можно более равномерно балансировать двигатели между фазами перед выполнением расчетов нагрузки двигателя.
- Пример: каков минимальный номинал в амперах для проводников, питающих 1 номер 10 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель с коэффициентом мощности 0,8 и 3 номер 3 л.с., 230 вольт, однофазный двигатель с 0,8 коэффициента мощности.
- Ток при полной нагрузке для 10-сильного, 415-вольтового, трехфазного двигателя составляет 13 ампер.
- Ток полной нагрузки для однофазных двигателей мощностью 3 л.с. составляет 12 ампер.
- Здесь для балансировки нагрузки один однофазный двигатель подключен к фазе R, второй — к фазе B, а третий — к фазе Y.Поскольку двигатели сбалансированы между фазами, ток полной нагрузки на каждой фазе составляет 25 ампер (13 + 12 = 25).
- Здесь умножьте 13 ампер на 125 % = (13 × 125 % = 16,25 ампер). Добавьте к этому значению токи полной нагрузки другого двигателя на той же фазе (16,25 + 12 = 28,25 А ).
- Минимальный номинал в амперах для проводников, питающих эти двигатели, составляет 28 ампер.
- Защита от перегрузки (защита нагревателя или термовыключателя) представляет собой устройство, которое обеспечивает тепловую защиту данного двигателя от повреждения из-за перегрева при слишком большой нагрузке.
- Все двигатели для непрерывного режима работы мощностью более 1 л.с. должны иметь какой-либо утвержденный тип устройства защиты от перегрузки.
- На каждом проводнике, управляющем работой двигателя мощностью более одной лошадиной силы, должен быть установлен предохранитель. NEC 430/37 плюс заземленная ветвь трехфазной заземленной системы также должна выдерживать перегрузку. Эта заземленная ветвь трехфазной системы является единственным случаем, когда вы можете установить устройство перегрузки или перегрузки по току на заземленный проводник, который питает двигатель.
- Чтобы найти необходимый размер защиты двигателя от перегрузки при работающем двигателе, необходимо умножить F.L.C. (полный ток нагрузки) с минимальными или максимальными номиналами в процентах, указанными ниже;
Максимальная перегрузка
- Максимальная перегрузка = F.L.C. (полный ток нагрузки двигателя) X допустимый % максимальной уставки перегрузки,
- 130 % для двигателей, указанный в статье NEC 430/34.
- Допускается увеличение на 5 %, если указанное превышение температуры не превышает 40 градусов или указанный эксплуатационный коэффициент не менее 1.15.
Минимальная перегрузка
- Минимальная перегрузка = F.L.C. (полный ток нагрузки двигателя) X допустимый % минимальной уставки перегрузки,
- 115 % для двигателей, указанных в статье NEC 430/32/B/1.
- Допускается увеличение на 10 % до 125 %, если указанное превышение температуры не превышает 40 градусов или указанный коэффициент эксплуатации не менее 1,15
Нравится:
Нравится Загрузка…
Родственные О Жигнеше.Пармар (BE, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Джиннеш Пармар закончил M.Tech (управление энергосистемой), BE (электротехника). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Членский номер: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в области передачи-распределения-обнаружения хищения электроэнергии-электротехнического обслуживания-электропроектов (планирование-проектирование-технический анализ-координация-исполнение). В настоящее время он работает в одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмедабаде, Индия.Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Electrical Mirror», «Electrical India», «Lighting India», «Smart Energy», «Industrial Electrix» (Australian Power Publications). Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные электрические программы на основе Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блоггер и знаком с английским, хинди, гуджарати и французским языками. Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить себя по различным инженерным темам.
Код NEC для размера кабеля для двигателя
Клеммная коробка двигателяКод NEC 430.22 (размер кабеля для одного двигателя)
Размер кабеля для ответвленной цепи, которая имеет соединение с одним двигателем , составляет 125% от допустимого тока при полной нагрузке двигателя .
Пример
Каков минимальный номинал в амперах для кабелей, питающих 1 № 5 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель с коэффициентом мощности 0,8.
- Токи при полной нагрузке для 5 л.с. = 7А.
- Мин. емкость кабеля = (7X125%) = 8,75 А.
Код NEC 430.6 (A) (Размер кабеля для группы двигателей или эл. нагрузки)
Кабели или фидер, питающие более одного двигателя и другую нагрузку (-и), должны иметь токовую нагрузку не менее 125 % номинального тока при полной нагрузке двигателя с наивысшим номиналом плюс сумма номинальных токов при полной нагрузке всех остальных двигателей в группе, как определено в 430.6(A).
Для расчета минимальной емкости в амперах Главный фидер и кабель 125% от максимального тока полной нагрузки + сумма токов полной нагрузки остальных двигателей.
Пример
Какой минимальный номинал в амперах для кабелей, питающих 1 № 5 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель с коэффициентом мощности 0,8, 1 № 10 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель при коэффициенте мощности 0,8, 1 № 15 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель с коэффициентом мощности 0,8 и 1 № 5 л.с., 230 В, однофазный двигатель с коэффициентом мощности 0,8?
- Ток полной нагрузки для 5 л.с. = 7 А
- Ток полной нагрузки для 10 л.с. = 13 А
- Ток полной нагрузки для 15 л.с. = 19 А
- Ток полной нагрузки для 10 л.с.
- Здесь мощность большого двигателя составляет 15 л.с., но максимальный ток полной нагрузки составляет 21 А для однофазного двигателя мощностью 5 л.с., поэтому 125% максимального тока полной нагрузки составляет 21X125%=26.25 А
- Мин. емкость кабеля = (26,25+7+13+19) = 65,25 А.
Код NEC 430.24 (Размер кабеля для группы двигателей или электрической нагрузки)
Как указано в 430.24, проводники, питающие два или более двигателей, должны иметь допустимую нагрузку не менее 125 % номинального тока при полной нагрузке двигатель с наивысшим номинальным значением + сумма номинальных токов при полной нагрузке всех остальных двигателей в группе или на той же фазе.
Возможно, нет необходимости включать в расчет все двигатели.Допускается как можно более равномерно балансировать двигатели между фазами перед выполнением расчетов нагрузки двигателя.
Пример
Каков минимальный номинал в амперах для проводников, питающих 1 номер 10 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель с коэффициентом мощности 0,8 и 3 номер 3 л.с., 230 вольт, однофазный двигатель с 0,8 коэффициента мощности?
- Ток при полной нагрузке для трехфазного двигателя мощностью 10 л.с., 415 В, составляет 13 ампер.
- Ток полной нагрузки для однофазных двигателей мощностью 3 л.с. составляет 12 ампер.
- Здесь для балансировки нагрузки один однофазный двигатель подключен к фазе R, второй — к фазе B, а третий — к фазе Y.
- Поскольку двигатели сбалансированы между фазами, ток полной нагрузки на каждой фазе составляет 25 ампер (13 + 12 = 25).
- Здесь умножьте 13 ампер на 125 % = (13 × 125 % = 16,25 ампер). Добавьте к этому значению токи полной нагрузки другого двигателя на той же фазе (16,25 + 12 = 28,25 А ).
- Минимальный номинал в амперах для проводов, питающих эти двигатели, составляет 28 ампер.
NEC 430/32 Размер защиты от перегрузки для двигателя
Защита от перегрузки (защита от нагревателя или термовыключателя) представляет собой устройство, которое обеспечивает тепловую защиту данного двигателя от повреждения из-за перегрева при слишком большой нагрузке.
Все двигатели для непрерывного режима работы мощностью более 1 л.с. должны иметь какой-либо утвержденный тип устройства защиты от перегрузки.
Устройство защиты от перегрузки должно быть установлено на каждом проводе, который управляет работой двигателя мощностью более одной лошадиной силы. NEC 430/37 плюс заземленная ветвь трехфазной заземленной системы также должна выдерживать перегрузку.Эта заземленная ветвь трехфазной системы является единственным случаем, когда вы можете установить устройство перегрузки или перегрузки по току на заземленный проводник, который питает двигатель.
Чтобы найти необходимый размер защиты двигателя от перегрузки при работающем двигателе, необходимо умножить F.L.C. (полный ток нагрузки) с минимальными или максимальными номиналами в процентах, указанными ниже;
Максимальная перегрузка
- Максимальная перегрузка = F.L.C. (полный ток нагрузки двигателя) X допустимый % максимальной уставки перегрузки,
- 130 % для двигателей, указанный в статье NEC 430/34.
- Допускается увеличение на 5 %, если указанное превышение температуры не превышает 40 градусов или указанный коэффициент эксплуатации не менее 1,15.
Минимальная перегрузка
- Минимальная перегрузка = F.L.C. (полный ток нагрузки двигателя) X допустимый % минимальной уставки перегрузки,
- 115% для двигателей, указанных в статье NEC 430/32/B/1.
- Допускается увеличение на 10 % до 125 %, если указанное превышение температуры не превышает 40 градусов или указанный эксплуатационный коэффициент не менее 1.15.
Калькулятор размера провода двигателя | Формула тока при полной нагрузке
Инженеры, которые успешно рассчитали и определили электродвигатели в соответствии с требованиями своего применения, согласятся, что процесс проектирования весьма сложен. Требуется множество повторяющихся шагов, расчетов и проектных соображений, чтобы получить систему, которая работает так, как ожидалось.
Но только потому, что двигатели указаны, это не означает, что инженеры должны сразу взяться за установку и ввод в эксплуатацию этих двигателей.Вместо этого они также хотят выбрать правильный размер кабеля для двигателя и области применения.
Неправильное указание размеров кабеля приводит к ряду нежелательных последствий. Например, слишком большой кабель влечет за собой ненужные затраты и потери мощности. Напротив, кабели меньшего размера обычно сгорают во время работы, создавая риск для жизни людей, двигателя и инфраструктуры.
В этой статье представлены четыре важных фактора, которые инженеры должны учитывать при определении сечения кабеля для своего применения.Статья также будет включать в себя некоторые ключевые расчеты размеров проводов электродвигателя и таблицы.
Размер электрического проводника
© [sveta] / Adobe Stock
1. Тип двигателя
Двигатели обычно делятся на две категории:
Двигатели высокого напряжения (также называемые высоковольтными) обычно обеспечивают напряжение выше 1,1 кВ и имеют номинальную мощность более 150 кВт. Напротив, двигатели с низким напряжением (или низким напряжением) обычно питают напряжение ниже 440 В и имеют номинальную мощность менее 150 кВт.
Имейте в виду, что для двигателей LT обычно требуется больший ток, чем для двигателей HT, поэтому провода в двигателях LT всегда толще, чем в двигателях HT.
2. Калькулятор тока полной нагрузки двигателя
Первым шагом при определении размера кабеля является расчет тока полной нагрузки, который должен выдерживать кабель. В этой статье будут рассмотрены как однофазные, так и трехфазные цепи, а ток полной нагрузки для таких цепей можно рассчитать следующим образом:
Формула тока полной нагрузки для одной фазы
Формула тока полной нагрузки для трехфазной сети
Где:
P out = выходная механическая мощность (кВт)
PF = коэффициент мощности
V = напряжение (В)
E = эффективность
Итак, рассмотрим сценарий, в котором необходимо рассчитать кабель полный ток нагрузки для двигателя мощностью 125 кВт (двигатель низкого напряжения), который имеет КПД 93% и работает при напряжении 415 В и коэффициенте мощности 0.8. Если подставить эти параметры в уравнение, то ток полной нагрузки, необходимый кабелю, составит примерно 234 А. температура окружающей среды). На самом деле существует несколько факторов снижения номинальных характеристик, которые повышают температуру кабелей.
Например, тепловые условия кабелей, проложенных в земле, будут отличаться от условий кабелей, проложенных, скажем, в воздуховоде или в воздухе.Кроме того, группировка кабелей вызывает накопление тепла, так как кабели находятся в тесном контакте, и часто происходит плохой отвод тепла. Инженеры должны учитывать все эти факторы, чтобы предотвратить повреждение изоляции кабеля и снизить потери в системе.
Инженеры могут учитывать тепловые условия для заземляющего кабеля, используя поправочный коэффициент температуры земли K1. Точно так же коэффициент группировки K2 позволяет инженерам учитывать группировку кабелей. Производители кабелей обычно предоставляют таблицы, содержащие поправочные коэффициенты для различных требований к кабелю.Например, в таблице 1 показан типичный коэффициент группировки кабелей.
Таблица 1. Коэффициент группировки кабеля
Учитывая предыдущий пример, общий коэффициент снижения номинальных характеристик представляет собой произведение всех поправочных коэффициентов, учитываемых при выборе кабеля, как показано в уравнении ниже:
Где:
K1=поправочный коэффициент температуры грунта
K2=поправочный коэффициент группировки кабелей.
Другие коэффициенты, предоставляемые производителями кабелей, включают поправочный коэффициент на глубину кабеля, поправочный коэффициент на расстояние кабеля, поправочный коэффициент на почву и поправочный коэффициент на тепловое сопротивление.Инженеры должны будут определить, какие из них применимы к требованиям их приложений.
[Узнайте больше об электрических кабелях на сайте Engineering360]
4. Таблица суммарного снижения номинального тока и размера провода двигателя таблицы размеров проводов, предоставленные производителями кабелей.
Общий ток снижения может быть получен следующим образом:
Рассмотрим сценарий, в котором инженер хочет выбрать 1.1 кВ, трехжильный двигатель с кабелем длиной 240 мм 2 , алюминий, кабель из сшитого полиэтилена для одной прокладки. Если номинальный ток (из таблицы размеров проводов) был получен равным 402 А, а суммарный коэффициент снижения номинальных значений был рассчитан равным 1,1254, общий ток снижения номинальных значений будет равен 504,1 А.
Как правило, инженерам рекомендуется указывать размеры кабелей. чтобы общий ток снижения был выше, чем ток полной нагрузки.
Калькулятор размера провода двигателя: инженерам следует обратиться к производителям кабелей
Хотя в этой статье представлена полезная информация о размерах электрических проводов, инженерам рекомендуется обратиться к производителям электрических кабелей, чтобы обсудить их требования к применению.Некоторые производители кабелей также размещают на своих веб-сайтах калькуляторы размеров проводов (иногда называемые калькуляторами проводки) для определения размеров электрических проводников.
Как рассчитать сечение силового кабеля двигателя? – Кухня
Формула расчета сечения кабеля: Сечение кабеля в 1,5 раза больше полного тока нагрузки двигателя/нагрузки. Следовательно, формула оценки кабеля может быть записана как Сечение кабеля = 1,5 x Ток полной нагрузки .
Как рассчитать сечение силового кабеля?
Ток полной нагрузки = (кВА · 1000) / (1.732 · Напряжение): ток полной нагрузки = (100 · 1000) / (1,732 · 415) = 139 ампер. Выберем кабель 3,5 жилы 70 кв.мм для одиночной прокладки.
- Токовая нагрузка кабеля 70 кв.мм: 170 Ампер,
- Суммарный ток снижения номинальных характеристик кабеля площадью 70 кв. мм = 170 · 0,93 = 159 А.
Электрический кабель какого сечения мне нужен?
Вам понадобится кабель большего размера для цепей с более высоким потреблением тока. Обычные размеры кабеля: 1, 1,5, 2,5, 4, 6 и 10 мм2 — измерение представляет собой площадь поперечного сечения отдельных жил.Допустимая нагрузка по току кабеля зависит от ряда конструктивных факторов установки.
Сколько кВт может потреблять кабель CAN 2.5?
сколько ватт может потреблять кабель 2,5 мм? Провод БВ 2,5 кв, воздушная проводка под углом 20 градусов, питание 220 вольт может быть до 4,4кВт. Поэтому провод БВ 2,5 кв.м можно использовать максимум на 4,4 КВт.
Как рассчитать сечение кабеля для двигателя мощностью кВт?
Формула расчета размера кабеля: Размер кабеля = 1.5 x Ток полной нагрузки. Пример: Рассчитаем необходимое сечение кабеля для двигателя 5,5 кВт/7,5 л.с., который работает при напряжении 415 В, 0,86 пФ. Исходя из нашего калькулятора размера кабеля, полный ток нагрузки двигателя мощностью 5,5 кВт составляет 10 А.
Как рассчитать сечение кабеля двигателя HP?
Сечение кабеля для ответвленной цепи с подключением к одному двигателю составляет 125 % от допустимого тока при полной нагрузке двигателя. Пример: каков минимальный номинал в амперах для кабелей, питающих 1 № 5 л.с., 415 В, 3-фазный двигатель при 0.8 Коэффициент мощности. Токи полной нагрузки для 5 л.с. = 7А. Минимальная емкость кабеля = (7X125%) = 8,75 ампер.
Как рассчитать размер провода обмотки двигателя?
См. спецификацию производителя относительно обмотки или измерьте ее микрометром от центра проволочной катушки до внешней части катушки. Назовите это значение «r». А = 3,1415 * (1,5) (1,5) = 7,068 квадратных метров. Найдите количество витков проволоки и длину проволоки.
Какой размер провода является стандартным для систем управления двигателем на 120 вольт?
Выбор размера электрического провода 14-го калибра используются для осветительных приборов, ламп, цепей освещения на 15 ампер.Калибр 12 используется на кухне, в ванной, в уличных розетках и в кондиционерах на 120 вольт, поддерживающих 20 ампер.
Как рассчитать количество меди в кабеле?
Масса меди рассчитывается по сечению кабеля x 9,6 и отображается в кг/км. Например, FLRY 1,50 мм² имеет вес меди 14,4 кг/км (9,6 х 1,5).
Электроник.COM(60 Гц переменного тока индукции типа 1-фазный и 3-фазный, рану ротора, а до 600 вольт двигатели)
(Примечания 5 — 9)
(Примечание 10)
(Примечания 1 & 2)
Сервис
(Примечания 1 и 2)
903 66 Введите NamePlate Current
Требуется, если Class of Service отличается от Continuous.Необязательно в противном случае. Примечание 21
Материал проводника
Медный алюминий
Ambient
температура C
21-25 (70-77F) 26-30 (78-86F) 31-35 (87-95F) 36-40 (96-104F) 41-45 (105-113F) 46-50 (114-122F) 51-55 (123-131F) 56-60 (132-140F) 61-70 (141-158F) 71- 80 (159-176F)
1-3 4-6 7-9 10-20 21-30 31-40 41 и выше
Специальные условия
TW — 60C UF — 60C RHW — 75C THHW (влажное место ) — 75C THW — 75C THWN — 75C XHHW (во влажных помещениях) — 75C USE — 75C ZW — 75C Кабель переменного тока — 90C Кабель MC — 90C Кабель NM — 90C TBS — 90C SA — 90C SIS — 90C FEP- 90C FEPB — 90C MI — 90C RHH — 90C RHW-2 — 90C THHN — 90C THHW (сухое помещение)- 90C THW-2 — 90C THWN — 90C USE-2 — 90C XHHW (сухое помещение) — 90C XHHW-2 — 90C ZW-2 — 90C
60 AC — 60C NM — 60C 75 90
Да
Да
Нет
Нет
НАЖМИТЕ КНОПКУ ВЫХОДАМИ НИЖЕ
Размер проводника
Защита ответвления двигателя от короткого замыкания и замыкания на землю
(процент FLA из Таблицы 430.248 и 430.250) )
1-фазные и 3-фазные белка клетки двигателя двигателя
Несместный предохранитель (300%)
Абсолютные максимальные значения см. Примечание 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Размер двигателя (Примечание 17) Amperes Минимум или HP Номинальный выключатель (мин) | A) 400% для предохранителей не больше более 600 ампер b) 300 % для предохранителей класса от 601 до 6000 ампер , примечания 12 и 16 |
225 % | 1300596 1300% | 9064 a) 400% для FLA 100 ампер или менее | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Информация NEMA Размер клеммы Примечание 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Защита от перегрузки Макс. ) | Мгновенная автоматическая выключатель поездки (800%) | Обратное время отключения отключения (150%) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Data | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Дирижер вытесняют Ampacity | Terminal AMPITY | AC или MC кабельный коэффициент вытекания (если применимо) | Ambient коррекция фактора | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 Total Load | Terminal Load (Total Load) | Полная нагрузка ампер (FLA) | Дирижер раздвижной фактор для более чем трех ток, несущих проводников | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| дирижер Ampacity | | дирижер круговой MIL площадью | Thar Charge | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Моторные нагрузки Для непрерывного рабочего класса обслуживания | Touge Take MultiMelier (для других, кроме непрерывного рабочего дня обслуживания) см. Примечание 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||