Меню Закрыть

Расчет нагрузки по сечению кабеля: Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности или току

Содержание

Калькулятор расчета сечения кабеля по нагрузке

При выборе кабеля для питания электрических устройств важно правильно рассчитать площадь поперечного сечения его жилы. Если этого не сделать и проложить проводку «на глаз», результат может оказаться плачевным, вплоть до пожара. Когда сечение кабеля не соответствует нагрузке на линию, владелец в любом случае оказывается в проигрыше.

  • Слишком толстый провод – это большая переплата, если только не планируется существенно нагружать кабель дополнительными приборами в дальнейшем. Некоторый запас сечения должен быть обязательно, но увеличивать его значительно смысла нет.
  • Слишком тонкий провод – потенциальный источник пожара. Если длительный ток, проходящий по линии, превышает допустимое значение для конкретного сечения, металлическая жила будет нагреваться. Повышение температуры кабеля приведет к разрушению изоляционной оболочки и риску воспламенения расположенных рядом материалов.

Расчет сечения кабеля по нагрузке можно выполнить с помощью готовой таблицы, программы-калькулятора в режиме онлайн или по формуле.

Калькулятор расчета сечения по нагрузке

С целью упростить задачу проектировщиков электрических линий и электриков разработан онлайн-калькулятор. Сервис позволяет в автоматическом режиме вычислять ток потребления электрических приборов. Для этого необходимо ввести в соответствующие поля значение суммарной мощности всех устройств в ваттах и значение напряжения питания в вольтах.

Перевод Ватт в Ампер
Расчет максимальной длины кабельной линии
 Uбп, В
 Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м
1ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWG
удалить
 Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м
1ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWGудалить
 Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м
1
ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWGудалить
 Uбп, В Uобр, ВТок потр., АТип кабеляS, мм2Длина, м
1ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWGудалить
добавить

Примечания:
U — напряжение питания видеокамеры, P — мощность потребляемая видеокамерой, U

бп — напряжение блока питания, Uобр — минимальное напряжение при котором работает видеокамера, S — сечение кабеля, Lмакс — максимальная длина кабельной линии

Данные о мощности обычно указываются в технической документации к прибору, а иногда и на бирке/пластине, которая крепится на одной из его внутренних сторон. Информацию о напряжении питания можно отыскать там же, обычно это значение составляет 12, 24, 220 или 380 В.

После того, как калькулятор расчета нагрузки кабеля по сечению помог определить ток, можно перейти к расчету площади поперечного сечения жилы с помощью таблицы или формулы.

Выбор по таблице

Зная токовую нагрузку на линию, определить площадь поперечного сечения жилы провода можно шаблонным способом. Для этого предусмотрена уже готовая таблица расчета сечения кабеля в зависимости от нагрузки на предполагаемую проводку.

В воздухе (лотки, короба,пустоты,каналы)Сечение,кв.ммВ земле
Медные жилы
Алюминиевые жилыМедные жилыАлюминиевые жилы
Ток. АМощность, кВтТон. АМощность, кВтТок, А
Мощность, кВт
Ток. АМощность,кВт
220 (В)380 (В)
220(В)380 (В)220(В)380 (В)220(В)
194.117.5



1,5775.917.7

355.516.4194.1
17.5
7,5388.375796.3
357.773775.917.7449
10.7
33.S388.4
*29.777.63777166013.339.54610.1
5517.136.7479.777.6109019.8S9.77015.4
7516.549.36013.739.51611575375.79019,8
9570,967.57516.549.3751503398.711575.3
17076.478.99019.859.73518039.6118.514030.8
14531.995.411074.777.45077549314817538.5
ISO39.6118.414030.897.17077560.518171046.7
77048.4144.817037.4111.99531077.6717.775556.1
76057,7171.170044131,617038584.7753.47956S
30567.1700.773551.7154.615043595.7786.333573.7
35077730.377059.4177.718550011037938584.7

По таблице можно узнать площадь поперечного сечения жилы по токовой нагрузке с учетом таких параметров:

  • мощность электроприборов;
  • напряжение в сети;
  • металл, из которого изготовлен кабель;
  • метод монтажа проводки.

Зная эти данные, можно быстро определить искомое сечение.

Формула расчета

Чтобы вычислить сечение кабеля по нагрузке с помощью формул, необходимо правильно определить силу тока, который будет проходить по линии. Как правило, питание прокладывается не для одного устройства, поэтому для начала нужно просуммировать мощности всех приборов:

Формулы расчета токовой нагрузки для однофазной (220 В) и трехфазной (380 В) сети отличаются.

Для однофазной линии:

Для трехфазной линии:

В этих формулах:

Р – мощность всех электрических устройств;

КS – коэффициент одновременности;

U – напряжение в электрической сети;

cosφ = 1 для бытовых приборов.

Формула расчета сечения кабеля по нагрузке позволяет вычислить искомое значение на основе полученных данных.

В этой формуле:

L – длина кабеля;

I – токовая нагрузка на линию;

Uнач – напряжение питания;

Uкон – минимальное напряжение электроприборов;

ρ – удельное сопротивление металлов: для меди – 0,0175 Ом×мм2/м, для алюминия – 0,028 Ом×мм2/м.

Обычно формулы применяются в ситуациях, когда требуется повышенная точность вычислений.

Коэффициенты

При вычислении токовой нагрузки на однофазную сеть (220 В) применяется коэффициент одновременности. Он введен в расчеты, поскольку все подключенные к электрической сети устройства практически никогда не используются одновременно. Этот коэффициент не имеет единственного значения и варьируется в зависимости от общего числа электроприборов.

Так, в жилых зданиях при наличии 50 и более устройств применяется коэффициент, равный 0,4. Если же количество электрических приборов лежит в пределах от 5 до 9 единиц, KS = 0,78.

Число нижележащих потребителейКоэффициент одновременности(ks)
2-41
5-90.78
10 -140.63
15 -190.53
20-240.49
25-290.46
30 — 340.44
35-390.42
40-490.41
50 и более0.40

Примеры

Пример А. Произвести расчет площади поперечного сечения жилы медного кабеля длиной 65 м для питания электроприборов от однофазной сети. Минимальное рабочее напряжение устройств – 207 В. К линии будут подключены такие приборы: бойлер (2000 Вт), стиральная машина (2500 Вт), освещение (950 Вт), холодильник (500 Вт), компьютер (400 Вт), телевизор (240 Вт), электрочайник (1500 Вт), утюг (1800 Вт), микроволновая печь (1100 Вт), пылесос (1600 Вт), фен (2000 Вт).

В первую очередь следует вычислить суммарную мощность всех электроприборов:

Затем, зная суммарную мощность, необходимо найти токовую нагрузку на однофазную сеть. Учитывая количество электроприборов (11 единиц), коэффициент одновременности будет равен 0,63.

Все данные для расчета сечения кабеля по токовой нагрузке известны:

Таким образом, площадь сечения медного провода для заданных условий должна быть не менее 7,3 мм2.

Пример Б. Вычислить минимальную площадь сечения алюминиевого провода для монтажа однофазной электрической линии длиной 70 м в жилом доме. К сети будет подключено 8 приборов общей мощностью 8,3 кВт. Минимальное напряжение их работы – 207 В.

Поскольку суммарная мощность электроприборов и их количество известны, можно сразу же рассчитать нагрузку по току. Коэффициент одновременности составит 0,78.

По формуле расчета площади сечения провода можно вычислить искомый параметр:

Для прокладки электрической линии с заданными условиями необходим кабель с площадью сечения жилы не менее 8,9 мм2.


Как рассчитать нагрузку на кабель?

Для чего необходимо проводить расчет нагрузки на кабель?


Один из основных параметров, определяющих стоимость кабеля – его сечение. Чем оно больше, тем выше его цена. Но если купить недорогой провод, сечение которого не соответствует нагрузкам в контуре, повышается плотность тока. Из-за этого увеличивается сопротивление и выделение тепловой энергии при прохождении электричества. Потери же электроэнергии возрастают, а эффективность системы снижается. На протяжении всего срока эксплуатации потребитель оплачивает значительные потери электроэнергии.

Но это не единственный минус установки кабеля с неправильно выбранным сечением. Из-за повышенного выделения тепла чрезмерно нагревается изоляция проводов – это сокращает срок использования проводов и нередко становится причиной короткого замыкания.

Расчет нагрузки на кабель позволяет:

Уменьшить счета за электроэнергию;
Увеличить срок службы проводки;
Снизить риск возникновения короткого замыкания.

Какие потери возникают при прохождении электрического тока?

При выполнении расчета нагрузки на кабель нужно учитывать:

1. Потери электрического тока при прохождении по проводам

Перемещение электричества от генератора тока к приемникам (бытовой технике, электрооборудованию, осветительным приборам) сопровождается высвобождением тепловой энергии. Этот физический процесс не приносит пользы. Выделяющееся тепло нагревает изоляционные оболочки, что приводит к сокращению срока их службы. Они становятся более хрупкими и быстро разрушаются. Нарушение целостности изоляции может стать причиной короткого замыкания при соприкосновении проводов друг с другом, а при контакте с человеком – опасной травмы.

Превращение электрической энергии в тепловую происходит из-за сопротивления, которое увеличивается по мере роста плотности проходящего тока. Эта величина рассчитывается по формуле:

Ј = I/S а/мм2

где

  • I – сила тока;
  • S – поперечное сечение провода.

При монтаже внутренней электропроводки плотность тока должна быть не выше 6 А/мм2. Для других работ расчет сечения кабеля по току производится на основании таблиц, содержащихся в Правилах устройства и технической эксплуатации электроустановок (ПУЭ и ПТЭЭП).

Если рассчитанное значение плотности больше рекомендованного необходимо купить кабель с большим сечением провода. Несмотря на увеличение стоимости проводки, такое решение оправдано с экономической точки зрения. Выбор кабеля для проводки с оптимальным размером сечения в несколько раз увеличит ее срок безопасной эксплуатации и сократит потери электричества при прохождении по проводам.

2. Потери, возникающие из-за электрического сопротивления материалов

Сопротивление материалов, возникающее в процессе передачи электрического тока, приводит не только к выделению тепловой энергии и нагреву проводов. Также происходят потеря напряжения, что негативно сказывается на работе электрооборудования, бытовой техники и осветительных приборов.

При монтаже электропроводки необходимо рассчитать и величину сопротивления линии (Rл). Она рассчитывается по формуле:

Rл = ρ(l/S)

где

  • ρ – удельное сопротивление материала, из которого изготовлен провод;
  • l – длина линии;
  • S – поперечное сечение провода.

Падение напряжения определяется как ΔUл = IRл, и его величина должна составлять не более 5% от исходного, а для осветительных нагрузок – не более 3%. Если же она больше, необходимо выбрать кабель с большим сечением или изготовленный из другого материала, с меньшим удельным сопротивлением. В большинстве случаев и с технической, и с экономической точки зрения целесообразно увеличить площадь сечения кабеля.


Выбор материала кабеля

Наш каталог кабельной продукции в Бресте включает большой выбор кабелей, изготовленных из различных материалов:

Медь имеет очень низкое удельное сопротивление (ниже только у золота), поэтому проводимость медных проводов значительно выше, чем у алюминиевых. Она не окисляется, что существенно увеличивает срок эффективной эксплуатации. Металл очень гибкий, кабель можно многократно складывать и сворачивать. Благодаря высокой пластичности возможно изготовление более тонких жил (изготавливаются медные жилы й от 0,3 мм2, минимальный размер алюминиевой жилы – 2,5 мм2).

Более низкое удельное сопротивление позволяет уменьшить выделение тепловой энергии при прохождении тока, поэтому при прокладке внутренней проводки в жилых помещениях разрешается использовать только медные провода.

Удельное сопротивление алюминия выше, чем у золота, меди и серебра, но ниже, чем у других металлов и сплавов.

Главное преимущество алюминиевого кабеля перед медным – его цена в несколько раз ниже. Также он значительно легче, что облегчает монтаж электросетей. При монтаже электросетей большой протяженностью эти характеристики имеют решающее значение.

Алюминий не подвержен коррозии, но при контакте с воздухом на его поверхности образовывается пленка. Она защищает металл от воздействия атмосферной влаги, но практически не проводит ток. Эта особенность осложняет соединение кабелей.


Основные виды расчета сечения

Расчет нагрузок на провод должен быть выполнен по всем значимым характеристикам:

По мощности

Определяется суммарная мощность всех приборов, потребляющих электроэнергию в доме, квартире, в производственном цеху. Потребляемая мощность бытовой техники и электрооборудования указывается производителем.

Также необходимо учесть электроэнергию, потребляемую осветительными приборами. Все электроприборы в домашних условиях редко работают одновременно, но расчет сечения кабеля по мощности выполняется с запасом, что позволяет сделать электропроводку более надежной и безопасной. Для промышленных объектов выполняется более сложный расчет с использованием коэффициентов спроса и одновременности.

По напряжению

Расчет сечения кабеля по напряжению производится исходя из вида электрической сети. Она может быть однофазной (в квартирах многоэтажных домов и большинстве индивидуальных коттеджей) и трехфазной (на предприятиях). Напряжение в однофазной сети составляет 220 В, в трехфазной – 380 В.

Если суммарная мощность электроприборов в квартире равна 15 кВт, то для однофазной проводки этот показатель и будет равен 15кВт, а для трехфазной он будет в 3 раза меньше – 5 кВт. Но при монтаже трехфазной проводки используется кабель с меньшим сечением, но содержащий не 3, а 5 жил.

По нагрузке

Расчет сечения кабеля по нагрузке также требует подсчета суммарной мощности электрооборудования. Желательно увеличить эту величину на 20-30%. Проводка выполняется на длительный срок, а количество бытовой техники в квартире или оборудования в цеху может увеличиться.

Затем следует определить, какое оборудование может быть включено одновременно. Этот показатель может существенно отличаться в разных домах. У одних большое количество бытовой техники или электрооборудования, которым пользуются несколько раз в месяц или в год. У других в доме – только необходимые, но часто используемые электроприборы.

В зависимости от величины коэффициента одновременности мощность может как незначительно, так и в несколько раз отличаться от нагрузки.

Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых открыто
Сечение жил, мм2 Кабели с медными жилами Кабели с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В Напряжение 220 В Напряжение 380 В
0,5 2,4 - - -
0,75 3,3 - - -
1 3,7 6,4 - -
1,5 5 8,7 - -
2 5,7 9,8 4,6 7,9
2,5 6,6 11 5,2 9,1
4 9 15 7 12
5 11 19 8,5 14
10 17 30 13 22
16 22 38 16 28
25 30 53 23 39
35 37 64 28 49

Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых в штробе или трубе
Сечение жил, мм2 Кабели с медными жилами Кабели с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В Напряжение 220 В Напряжение 380 В
1 3 5,3 - -
1,5 3,3 5,7 - -
2 4,1 7,2 3 5,3
2,5 4,6 7,9 3,5 6
4 5,9 10 4,6 7,9
5 7,4 12 5,7 9,8
10 11 19 8,3 14
16 17 30 12 20
25 22 38 14 24
35 29 51 16 -

По току

Для расчета номинального тока используется величина суммарной мощности нагрузки. Зная ее, максимально разрешенную нагрузку по току рассчитывают по формуле:

I = P/U*cosφ

где

  • I – номинальн. ток;
  • P – суммарн. мощность;
  • U – напряжение;
  • cosφ – коэфф-т мощности.

На основании полученной величины находим оптимальный размер сечение кабеля в таблицах.

Допустимые токовые нагрузки для кабеля с медными жилами прокладываемого скрыто
Сечение жил, мм Медные жилы, провода и кабели
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
1,5 19 16
2,5 27 25
4 38 30
6 46 40
10 70 50
16 85 75
25 115 90
35 135 115
50 175 145
70 215 180
95 260 220
120 300 260

Важные нюансы для правильного расчета нагрузки на кабель

При работе с таблицей, следует обращать внимание, для какого вида электропроводки она составлена (однофазной или трехфазной), для открытой или скрытой проводки, для медного или алюминиевого кабеля.

При выборе и заказе провода важно различать такие характеристики как сечение и диаметр. Если диаметр провода 8 мм2, его сечение равно S = (π/4) х D² = 50 мм2.

Для расчета сечения многожильного провода, применяется формула:

S = N *(D²/1.27)

где

  • N – количество жил.

Чтобы заказать кабельную продукцию или задать вопросы относительно ее характеристик и особенностей выбора, звоните по телефонам: +375 (162) 44-66-60.

Расчёт сечения кабеля по мощности и току: формулы и примеры

Расчет сечения медных проводов и кабелей

Подсчитав нагрузку и определившись с материалом (медь), рассмотрим пример расчета сечения проводов для отдельных групп потребителей, на примере двухкомнатной квартиры.

Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовую и осветительную.

В нашем случае основной силовой нагрузкой будет розеточная группа, установленная на кухне и в ванной. Так как там устанавливается наиболее мощная техника (электрочайник, микроволновка, холодильник, бойлер, стиральная машина и т.п.).

Для этой розеточной группы выбираем провод сечением 2.5мм2. При условии, что силовая нагрузка будет разбросана по разным розеткам. Что это значит? Например, на кухне для подключения всей бытовой техники нужно 3-4 розетки подключенных медным проводом сечением 2.5 мм2 каждая.

Если вся техника подключается через одну единственную розетку, то сечения в 2.5 мм2 будет недостаточно, в этом случае нужно использовать провод сечением 4-6 мм2. В жилых комнатах для питания розеток можно использовать провод сечением 1.5 мм2, но окончательный выбор нужно принимать после соответствующих расчетов.

Питание всей осветительной нагрузки выполняется проводом сечением 1.5 мм2.

Необходимо понимать, что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего провода выбирают 4 – 6 мм2.

При монтаже электропроводки применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ.

Выбор сечения кабеля по мощности

Вот мы добрались и до сути нашей статьи. Однако всё, что было выше, упускать нельзя, а значит и мы умолчать не могли.

Если попытаться изложить мысль логично и по-простому, то через каждое условное сечение проводника может пройти ток определенной силы. Заключение это вполне логичное и теперь лишь осталось узнать эти соотношения и соотнести для разных диаметров провода, исходя из его типоряда.

Также нельзя умолчать, что здесь, при расчете сечения по току, в «игру вступает» и температура. Да, это новая составляющая – температура. Именно она способна повлиять на сечение. Как и почему, давайте разбираться.

Все мы знаем о броуновском движении. О постоянном смещении ионов в кристаллической решетке. Все это происходит во всех материалах, в том числе и в проводниках. Чем выше температура, тем больше будут эти колебания ионов внутри материала. А мы знаем, что ток — это направленное движение частиц.

Так вот, направленное движение частиц будет сталкиваться в кристаллической решетке с ионами, что приведет к повышению сопротивления для тока.

Чем выше температура, тем выше электрическое сопротивление проводника. Поэтому по умолчанию, сечение провода для определенного тока принимается при комнатной температуре, то есть при 18 градусах Цельсия. Именно при этой температуре приведены все справочные значения в таблицах, в том числе и наших.

Несмотря на то, что алюминиевые провода мы не рассматриваем в качестве проводов для электропроводки, по крайней мере, в квартире, тем не менее, они много где применяются. Скажем для проводки на улице. Именно поэтому мы также приведем значения зависимостей сечения и тока и для алюминиевых проводов.

Итак, для меди и алюминия будут следующие показатели зависимости сечения провода (кабеля) от тока (мощности). Смотрите таблицу.

Таблица проводников под допустимый максимальный ток для их использования в проводке:

С 2001 года алюминиевые провода для проводки в квартирах не применяются. (ПЭУ)

Да, здесь как заметил наш читатель, мы фактически не привели расчета, а лишь предоставили справочные данные, сведенные в таблицу, на основании этих расчетов. Но смеем вас замерить, что для расчетов необходимо перелопатить множество формул, и показателей. Начиная от температуры, удельного сопротивления, плотности тока и тому подобных.

Поэтому такие расчеты мы оставим для спецов. При этом необходимо заметить, что и они не являются окончательными, так как могут незначительно разнится, в зависимости от стандарта на материал и запаса провода по току, применяемого в разных странах.

А вот о чем мы еще хотели бы сказать, так это о переводе сечения провода в диаметр. Это необходимо, когда имеется провод, но по каким-то причинам маркировки на нем нет. В этом случае по диаметру провода можно вычислить сечения и наоборот из сечения диаметр.

Открытая и закрытая прокладка проводов

Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.

В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в кабель каналах, трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.

Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.

Выбор сечения кабеля в зависимости от мощности и типа прокладки

И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль . Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше). А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут.

Каждый мастер желает знать… как рассчитать сечение кабеля для той или иной нагрузки. С этим приходится сталкиваться при проведении проводки в доме или гараже, даже при подключении станков — нужно быть уверенным, что выбранный сетевой шнур не задымится при включении станка…

Я решил создать калькулятор расчета сечения кабеля по мощности, т.е. калькулятор считает потребляемый ток, а затем определяет требуемое сечение провода, а также рекомендует ближайший по значению автоматический выключатель.

Силовые кабели ГОСТ 31996—2012

Расчет сечения кабеля по мощности производится в соответствии с таблицами нормативного документа ГОСТ 31996—2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией». При этом сечение указывается с запасом по току во избежания нагрева и возгорания провода, работающего на максимальном токе. А также я ввел коэффициент 10%, т.е. к максимальному току добавляется еще 10% для спокойной работы кабеля

Например, берем мощность нагрузки 7000 Вт при напряжении 250 Вольт, получаем ток 30.8 Ампер (добавив про запас 10%), будем использовать медный одножильный провод с прокладкой по воздуху, в результате получим сечение: 4 кв.мм., т.е. кабель с максимальным током 39 Ампер. Кабель сечением 2.5 кв.мм. на ток 30 Ампер использовать не рекомендуется, т.к. провод будет эксплуатироваться на максимально допустимых значениях силы тока, что может привести к нагреву провода с последующим разрушением электро изоляции.

Таблица сечения кабеля по току и мощности для медного провода

1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033,0
168518,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575,9
5017538,514595,7
7021547,3180118,8
9526057,2220145,2
12030066260171,6

Таблица сечения алюминиевого провода по потребляемой мощности и силе тока

2,5204,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
1050113925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
35100228556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044,0170112,2
12023050,6200132,0

Калькулятор расчета сечения кабеля

Онлайн калькулятор предназначен для расчета сечения кабеля по мощности.

Вы можете выбрать требуемые электроприборы, отметив их галочкой, для автоматического определения их мощности, либо ввести мощность в ватах (не в киловатах!) в поле ниже, затем выбрать остальные данные: напряжение сети, металл проводника, тип кабеля, где прокладывается и калькулятор произведет расчет сечения провода по мощности и подскажет какой автоматический выключатель поставить.

Надеюсь, мой калькулятор поможет многим мастерам.

Расчет сечения кабеля по мощности:

Требуемая мощность (выберите потребителей из таблицы):

Занимаясь прокладкой электропроводки в новом доме или заменой старой во время ремонта, каждый домашний мастер задается вопросом: а какое сечение провода нужно? И вопрос этот имеет большое значение, поскольку именно от правильного выбора сечения кабеля, а также материала его изготовления во многом зависит не только надежная работа электроприборов, но и безопасность всех членов семьи.

Как выбрать сечения проводника

Существует ещё несколько критериев, которым должно соответствовать сечение используемых проводов:

  1. Длина кабеля. Чем больше провод по длине, тем большие в нём наблюдаются потери тока. Это происходит опять-таки в результате увеличения сопротивления, нарастающего по мере увеличения длины проводника. Особенно это ощущается при использовании алюминиевой проводки. При применении медных проводов для организации электропроводки в квартире, длина, как правило, не учитывается — стандартного запаса в 20–30% (при скрытой проводке) с лихвой достаточно, чтобы компенсировать возможные увеличения сопротивления, связанные с длиной провода.
  2. Тип используемых проводов. В бытовом электроснабжении используются 2 типа проводников — на основе меди или алюминия. Медные провода качественнее и обладают меньшим сопротивлением, но зато алюминиевые дешевле. При полном соответствии нормам, алюминиевая проводка справляется со своими задачами не хуже медной, так что необходимо тщательно взвесить свой выбор перед покупкой провода.
  3. Конфигурация электрощита. Если все провода, питающие потребителей, подключены к одному автомату, то именно он и будет являться слабым местом в системе. Сильная нагрузка приведёт к нагреву клеммных колодок, а несоблюдение номинала к его постоянному срабатыванию. Рекомендуется разделять электропроводку на несколько «лучей» с установкой отдельного автомата.

Для того, чтобы определить точные данные для выбора сечения кабелей электрической проводки, необходимо учитывать любые, даже самые незначительные параметры, такие как:

  1. Вид и тип изоляции электрической проводки;
  2. Длина участков;
  3. Способы и варианты прокладки;
  4. Особенности температурного режима;
  5. Уровень и процент влажности;
  6. Максимально возможная величина перегрева;
  7. Разница в мощностях всех приемников тока, относящихся к одной и той же группе. Все эти и многие другие показатели позволяют значительно увеличить эффективность и пользу от использования энергии в любых масштабах. Кроме того, правильные расчеты помогут избежать случаев перегревания или быстрого истирания изоляционного слоя.

Для того, чтобы правильно определить оптимальное кабельное сечение для любых человеческих бытовых нужд, необходимо во всех общих случаях использовать стандартизированные следующие правила:

  • для всех розеток, которые будут монтироваться в квартире, необходимо использовать провода с соответствующим сечением в 3,5 мм²;
  • для всех элементов точечного освещения необходимо использовать кабеля электрической проводки с сечением в 1,5 мм²;
  • что же касается приборов повышенной мощности, то для них следует использовать кабеля с сечением в 4-6 мм².

Если в процессе монтажа или расчетов возникают некоторые сомнения, лучше не действовать вслепую. Идеальным вариантом будет обратиться к соответствующей таблице расчетов и стандартов.

Сечение жил, проводящих ток (мм)Медные жилы проводов и кабелей
Напряжение 220 ВНапряжение 380 В
Ток (А)Мощность (кВТ)Ток (А)Мощность (кВТ)
1,5194,11610,5
2,5275,92516,5
4388,33019,8
64610,14026,4
107015,45033
168018,77549,5
2511525,39059,4
3513529,711575,9
5017538,514595,7
7021547,3180118,8
9526557,2220145,2
12030066260171,6

Таблица сечения алюминиевого кабеля

Сечение жил, проводящих ток (мм)Алюминиевые жилы проводов и кабелей
Напряжение 220 ВНапряжение 380 В
Ток (А)Мощность (кВТ)Ток (А)Мощность (кВТ)
2,5224,41912,5
4286,12315,1
6367,93019,8
1050113925,7
166013,25536,3
258518,77046,2
35100228556,1
5013529,711072,6
7016536,314092,4
9520044170112,2
12023050,6200132

От верно подобранного сечения кабеля напрямую зависит безопасность объекта — поэтому необходимо подойти к процедуре выбора со всей ответственностью. Рекомендуется также проконсультироваться со специалистами перед приобретением проводов — опытный электрик подскажет наиболее оптимальный вариант.

Экономия при покупке часто выходит боком — нередко владельцы квартир или домов приобретают алюминиевый кабель взамен медного, не учитывая тот факт, что его сечение должно быть больше. В итоге смонтированная электропроводка сильно греется, и в течение достаточно малого времени требуется полная замена проводов, что не слабо ударит по кошельку собственника жилья. К тому же, это ещё и чрезвычайно опасно – многие любители сэкономить остались в итоге без крыши над головой.

Если возникли сомнения в собственных силах, рекомендуется обратиться к специалисту — только в этом случае можно гарантировать безопасность для жильцов и продолжительность работы новой электропроводки.

Что влияет на нагрев проводов

Если во время эксплуатации бытовых приборов нагревается проводка, то следует незамедлительно принять все необходимые меры для устранения этой проблемы. Факторов, влияющих на нагрев проводов, существует немало, но к основным можно отнести следующие:

  1. Недостаточная площадь сечения кабеля. Выражаясь доступным языком, можно сказать так — чем толще будут у кабеля жилы, тем больший ток он может передавать, не греясь при этом. Величина этого значения указывается в маркировке кабельной продукции. Также можно измерить сечение самостоятельно при помощи штангенциркуля (следует убедиться, что провод не находится под напряжением) или по марке провода.
  2. Материал, из которого изготовлен провод. Медные жилы лучше передают напряжение до потребителя, и обладают меньшим сопротивлением, по сравнению с алюминиевыми. Естественно, они меньше греются.
  3. Тип жил. Кабель может быть одножильным (жила состоит из одного толстого стержня) или многожильным (жила состоит из большого числа маленьких проводков). Многожильный кабель более гибкий, но существенно уступает одножильному по допустимой силе передаваемого тока.
  4. Способ укладки кабеля. Плотно уложенные провода, находящиеся при этом в трубе, греются ощутимо сильнее, нежели открытая проводка.
  5. Материал и качество изоляции. Недорогие провода, как правило, имеют изоляцию низкого качества, что отрицательно сказывается на их устойчивости к воздействию высоких температур.

Зная мощность, по формуле определяют номинальную силу тока:

I=(PK)/(Ucos φ)

P – мощность в ваттах

U=220 Вольт

K=0,75 – коэффициент одновременного включения;

cos φ=1 для бытовых электроприборов;

Если сеть трехфазная, то применяют другую формулу:

I=P/(U√3cos φ)

U=380 Вольт

Рассчитав ток, надо воспользоваться таблицами, которые представлены в ПУЭ, и определить сечение провода. В таблицах указан допустимый длительный ток для медных и алюминиевых проводов с изоляцией различного типа. Округление всегда производят в большую сторону, чтобы был запас.

Можно также обратиться к таблицам, в которых сечение рекомендуют определять только по мощности.

Разработаны специальные калькуляторы, по которым определяют сечение, зная потребляемую мощность, фазность сети и протяженность кабельной линии

Следует обращать внимание на условия прокладки (в трубе или на открытом воздухе)

Влияние длины проводки на выбор кабеля

Если кабель очень длинный, то возникают дополнительные ограничения по выбору сечения, так как на протяженном участке происходят потери напряжения, которые в свою очередь приводят к дополнительному нагреву. Для расчета потерь напряжения используют понятие «момент нагрузки». Его определяют как произведение мощности в киловаттах на длину в метрах. Далее смотрят значение потерь в таблицах. Например, если потребляемая мощность составляет 2 кВт, а длина кабеля 40 м, то момент равняется 80 кВт*м. Для медного кабеля сечением 2,5 мм кв. это означает, что потери напряжения составляют 2-3%.

Если потери будут превышать 5%, то необходимо брать сечение с запасом, больше рекомендованного к использованию при заданном токе.

Расчетные таблицы предусмотрены отдельно для однофазной и трехфазной сети. Для трехфазной момент нагрузки увеличивается, так как мощность нагрузки распределяется по трем фазам. Следовательно, потери уменьшаются, и влияние длины уменьшается.

Потери напряжения важны для низковольтных приборов, в частности, газоразрядных ламп. Если напряжение питания составляет 12 В, то при потерях 3% для сети 220 В падение будет мало заметно, а для низковольтной лампы оно уменьшится почти вдвое

Поэтому важно размещать пускорегулирующие устройства максимально близко к таким лампам

Выбор сечения провода по току

Как рассчитать сечение провода если известна только сила тока (I)? Такой расчет производится реже, но стоит обратить на это внимание тоже. Пример

Пример

Пример.

Необходимо узнать, какое взять сечение провода для электродвигателя подключаемый к напряжению (U) 220 В. Его мощность (P) не известна.

На короткое время подключаем электродвигатель к сети 220 В и замеряем ток (I) с помощью электрических клещей. К примеру ток равен 10 А.

Можно использовать формулу, по которой можно быстро все рассчитать:

Из этой формулы находим мощность (P):

P = IU

P = 10 × 220 = 2200 Вт = 2,2 кВт

Итак, мощность электродвигателя равна 2,2 кВт и потребляемая мощность 10 А. По таблице 2 определяем сечение провода, «Медные жилы проводов и кабелей» > «Напряжение 220 В» > «Ток, А». Первая цифра начинается с 19, а у нас 10 А, напротив этой цифры сечение провода 1,5 мм². Для нашего примера 1,5 мм² более, чем достаточно.

В этой же таблице видим, что подойдет и алюминиевый провод (кабель) сечением 2,5 мм².

Мы с помощью не сложных вычислений узнали ток и сечение провода, а заодно и мощность электродвигателя для напряжения 220 В. Таким же способом вы можете узнать сечение проводов для других потребителей электроэнергии.

Расчет сечения провода электропроводки по мощности подключаемых электроприборов

Для выбора сечения жил провода кабеля при прокладке электропроводки в квартире или доме нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования. В таблице представлен перечень популярных бытовых электроприборов с указанием потребляемого тока в зависимости от мощности.

Вы можете узнать потребляемую мощность своих моделей самостоятельно из этикеток на самих изделиях или паспортам, часто параметры указывают на упаковке. В случае если сила потребляемого тока электроприбором не известна, то ее можно измерять с помощью амперметра.

Обычно мощность потребления электроприборов указывается на корпусе в ваттах (Вт или VA) или киловаттах (кВт или kVA). 1 кВт=1000 Вт.

Таблица потребляемой мощности/силы тока бытовыми электроприборами

ЭлектроприборПотребляемая мощность, ВтСила тока, А
Стиральная машина2000 – 25009,0 – 11,4
Джакузи2000 – 25009,0 – 11,4
Электроподогрев пола800 – 14003,6 – 6,4
Стационарная электрическая плита4500 – 850020,5 – 38,6
СВЧ печь900 – 13004,1 – 5,9
Посудомоечная машина2000 – 25009,0 – 11,4
Морозильники, холодильники140 – 3000,6 – 1,4
Мясорубка с электроприводом1100 – 12005,0 – 5,5
Электрочайник1850 – 20008,4 – 9,0
Электрическая кофеварка630 – 12003,0 – 5,5
Соковыжималка240 – 3601,1 – 1,6
Тостер640 – 11002,9 – 5,0
Миксер250 – 4001,1 – 1,8
Фен400 – 16001,8 – 7,3
Утюг900 –17004,1 – 7,7
Пылесос680 – 14003,1 – 6,4
Вентилятор250 – 4001,0 – 1,8
Телевизор125 – 1800,6 – 0,8
Радиоаппаратура70 – 1000,3 – 0,5
Приборы освещения20 – 1000,1 – 0,4

Ток потребляют еще холодильник, осветительные приборы, радиотелефон, зарядные устройства, телевизор в дежурном состоянии. Но в сумме эта мощность составляет не более 100 Вт и при расчетах ее можно не учитывать.

Если Вы включите все имеющиеся в доме электроприборы одновременно, то необходимо будет выбрать сечение провода, способное пропустить ток 160 А. Провод понадобится толщиной в палец! Но такой случай маловероятен. Трудно представить, что кто-то способен одновременно молоть мясо, гладить утюгом, пылесосить и сушить волосы.

Пример расчета. Вы встали утром, включили электрочайник, микроволновую печь, тостер и кофеварку. Потребляемый ток соответственно составит:

7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А

С учетом включенного освещения, холодильника и в дополнение, например, телевизора, потребляемый ток может достигнуть 25 А.

Выбор сечения провода для подключения электроприборов к трехфазной сети 380 В

При работе электроприборов, например, электродвигателя, подключенных к трехфазной сети, потребляемый ток протекает уже не по двум проводам, а по трем и, следовательно, величина протекающего тока в каждом отдельном проводе несколько меньше. Это позволяет использовать для подключения электроприборов к трехфазной сети провод меньшего сечения.

Для подключения электроприборов к трехфазной сети напряжением 380 В, например электродвигателя, сечение провода для каждой фазы берется в 1,75 раза меньше, чем для подключения к однофазной сети 220 В

Внимание, при выборе сечения провода для подключения электродвигателя по мощности следует учесть, что на шильдике электродвигателя указывается максимальная механическая мощность, которую двигатель может создать на валу, а не потребляемая электрическая мощность

Например, нужно подключить электродвигатель потребляющий мощность от сети 2,0 кВт. Суммарный ток потребления электродвигателем такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А. По таблице получается, что нужен провод сечением 1,0 мм2, с учетом вышеизложенного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм2. Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В понадобится медный трехжильный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм2.

Гораздо проще выбрать сечение провода для подключения трехфазного двигателя, исходя из величины тока его потребления, который всегда указывается на шильдике. Например, ток потребления двигателя мощностью 0,25 кВт по каждой фазе при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя подключены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя подключены по схеме «звезда») всего 0,7 А.

Взяв силу тока, указанную на шильдике, по таблице для выбора сечения провода для квартирной электропроводки выбираем провод сечением 0,35 мм2 при подключении обмоток электродвигателя по схеме «треугольник» или 0,15 мм2 при подключении по схеме «звезда».

Калькулятор расчета потерь напряжения в кабеле

При проектировании силовых линий большой длины выбор проводника по сечению и материалу токопроводящих жил производится не только на основе мощности подключаемой нагрузки, но и с учетом потери напряжения (∆U).

Исходные данные

Линия длиной 100 метров подключена к трехфазному источнику (номинальное напряжение – 380 В, сила тока – 16 А, угол сдвига – 180) электрического тока с помощью силового проводника марки ВВГнг 4×6 мм кв. с индуктивным и активным сопротивлениями 0,09 и 3,09 Ом/км, соответственно.

Расчет

Согласно приведенной на картинке формуле, падение напряжения будет равно:

∆U = √3•I• (R•Сosȹ•L+X •Sinȹ•L) = 1,73•16•(3,09•0,95•0,1+0,09•(-0,75) •0,1)=27,68•0,287=7,93 В.

Таким образом, в данном случае на прокладываемом участке наблюдается потеря напряжения в размере 7,93 В или 2,09 % от номинального.

Исходные данные

Линия длиной 50 метров подключена к однофазному источнику питания (номинальное напряжение – 220 В, сила тока – 5 А, угол сдвига – 180) электрического тока с помощью силового проводника марки ВВГнг-LS 3×4мм кв., индуктивное и активное сопротивления которого равны 0,095 и 4,65 Ом/км, соответственно.

Расчет

Согласно приведенной на картинке формуле, падение напряжения будет равно:

∆U = 2•I• (R•Сosȹ•L+X •Sinȹ•L) = 2•5•(4,65•0,95•0,05+0,095•(-0,75) •0,05)=10•0,216= 2,16 В.

Таким образом, в данном случае на прокладываемом участке наблюдается потеря напряжения в размере 2,16 В или 0,98 % от номинального.

Важно! Согласно ГОСТ Р 50571.5.52-2011, максимально допустимое падение напряжения на осветительных приборах, запитываемых от общей системы энергоснабжения, не должно превышать 3 % от номинального значения. Для других приборов допускается снижение питающего напряжения относительно номинального на 5%. При превышении данных нормативных значений подключенные к сети приборы и оборудование могут работать некорректно (снижаются их мощность и производительность, наблюдается самопроизвольное отключение)

В некоторых случаях при наличии в электроприборах очень чувствительных к сетевому напряжению контроллеров последние могут выходить из строя, приводя тем самым в негодность управляемые ими отопительные газовые котлы, холодильники, насосные станции

При превышении данных нормативных значений подключенные к сети приборы и оборудование могут работать некорректно (снижаются их мощность и производительность, наблюдается самопроизвольное отключение). В некоторых случаях при наличии в электроприборах очень чувствительных к сетевому напряжению контроллеров последние могут выходить из строя, приводя тем самым в негодность управляемые ими отопительные газовые котлы, холодильники, насосные станции.

Факторы, которые влияют на расчет

Из-за важности расчетов при определении требуемого сечения для проводов нужно учитывать ряд параметров:

обязательно следует учитывать общее количество электроприборов, которые будут размещены в пределах конкретной квартиры;

Электротехника в помещении

  • общая потребляемая нагрузка приборов. При этом в расчетах данный параметр должен браться с небольшим запасом;
  • суммарная мощность электроприборов, функционирующих в доме;
  • выбор способа, с помощью которого будет происходить расчет сечения проводов.

При этом каждый из перечисленных пунктов играет важную роль и в расчетах без них не обойтись. Также следует отметить, что поскольку это математические вычисления, то конечная цифра должна быть проверена несколько раз для исключения ошибки.
Конечно, каждый математический расчет обладает определенной долей погрешности, так как оперирует не стандартизированными значениями. Поэтому иногда необходимо проводить округления в большую или меньшую сторону, чтобы отыскать кабель требуемого сечения.
Если подойти к расчету халатно, то можно навлечь на себя неприятности, которые как минимум проявятся в сгоревшей технике или проводке, а как максимум – приведут к пожару.

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

Собираем данные

Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность. Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.

Пример шильдика с основной технической информацией. Нечто подобное есть на любой технике

Если и этот источник недоступен (информация затерлась, например, или вы только планируете приобрести технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.

Таблица потребляемой мощности различных электроприборов

Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо. Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.

Суть метода

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику

При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату. Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты

Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт

Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.

Далее, собственно, начинается выбор сечения кабеля. Все очень просто — пользуемся таблицей.

Сечение кабеля, мм2Диаметр проводника, ммМедный проводАлюминиевый провод
Ток, АМощность, кВтТок, АМощность, кВт
220 В380 В220 В380 В
0,5 мм20,80 мм6 А1,3 кВт2,3 кВт
0,75 мм20,98 мм10 А2,2 кВт3,8 кВт
1,0 мм21,13 мм14 А3,1 кВт5,3 кВт
1,5 мм21,38 мм15 А3,3 кВт5,7 кВт10 А2,2 кВт3,8 кВт
2,0 мм21,60 мм19 А4,2 кВт7,2 кВт14 А3,1 кВт5,3 кВт
2,5 мм21,78 мм21 А4,6 кВт8,0 кВт16 А3,5 кВт6,1 кВт
4,0 мм22,26 мм27 А5,9 кВт10,3 кВт21 А4,6 кВт8,0 кВт
6,0 мм22,76 мм34 А7,5 кВт12,9 кВт26 А5,7 кВт9,9 кВт
10,0 мм23,57 мм50 А11,0 кВт19,0 кВт38 А8,4 кВт14,4 кВт
16,0 мм24,51 мм80 А17,6 кВт30,4 кВт55 А12,1 кВт20,9 кВт
25,0 мм25,64 мм100 А22,0 кВт38,0 кВт65 А14,3 кВт24,7 кВт

Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.

В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.

Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при прокладке проводки в доме или  квартире, используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.

Перевод ватт в киловатты

При указании мощности для больших электроприборов используются такие единицы измерения как ватты и киловатты. Приставка «кило» обозначает, что число надо умножить на 1000, поэтому 1кВт = 1000 Вт, 5 кВт = 5000ВТ, 3 кВт = 3000Вт, а 1Вт = 0,001 кВт и т.д.

К приборам, которые потребляют настолько низкое количество тока, что даже его подбирать не нужно относятся:

  • холодильник;
  • зарядное устройство;
  • телевизор;
  • радиотелефон;
  • ночники и торшеры.

Но если в эту же розетку будет подключаться, к примеру, обогреватель, то делать расчеты надо обязательно.

Выбор, какое сечение кабеля будет использовано, это самый важный компонент проекта любого электрической цепи, от помещения, до городских или производственных сетей. Правильный подбор обеспечивает электрическую, пожарную безопасность и экономичность бюджета проекта.

Расчёт сечения кабеля

Любые работы с силовым кабелем должны проводиться грамотными специалистами в области электроснабжения. От качества проложенной электропроводки зависит не только исправная работа осветительных приборов и электрооборудования, но и безопасность помещений, объектов, зданий. Залог успеха при построении электролинии зависит от качества силового кабеля, правильности расчёта необходимого сечения проводника и грамотности специалиста, осуществляемого работы.

Почему важно правильно рассчитать сечение кабеля?
В первую очередь, это крайне необходимо для безопасности помещения. Современные жилые дома, общественные здания и производства снабжены самой различной техникой, поэтому потребление электричества колоссальное, соответственно прокладывать силовой кабель необходимо таким образом, чтобы проводка смогла выдерживать подобные объёмы электроэнергии. Правильный расчёт сечения кабеля обеспечивает постоянный бесперебойный приток электроэнергии, достаточный для работы конкретного объекта.
Важно также учитывать, что со временем количество электроприборов может возрасти, а соответственно, увеличиться нагрузка на проводники. Если же сечение силового кабеля мало и не отвечает реальному потреблению электроэнергии, то нагрузка на проводник будет критична и токопроводящие жилы начнут перегреваться, что может приводить к постепенному разрушению изоляции и в дальнейшем к значительному сокращению срока эксплуатации и возникновению пожароопасных ситуаций. Так же вследствие неполадок с подачей тока могут повредиться электроприборы. А восстановление силовой линии или ремонт электроприборов достаточно дорогостоящий процесс.

Для определения необходимого сечения силового кабеля нужно:
— составить полный список всех используемых электроприборов в конкретном помещении;
— определить общую мощность используемого оборудования;
— далее в расчёте учесть такие нюансы, как количество приборов, работающих непрерывно, число одновременно функционирующих устройств, периодичность работы; и по этим данным вычислить коэффициент работы;
— рассчитать в заключении сечение кабеля по мощности путем деления общей мощности приборов на коэффициент работы.

В заключение по специальным стандартным таблицам проводов, определяют сечение жил, удовлетворяющее конкретному объекту. При этом рекомендуется брать кабель с запасом по сечению, т.к. количество техники и приборов может вполне увеличиться по истечении какого-либо времени. К примеру, при построении скрытой проводки лучше купить силовой кабель с сечением на 30% больше рассчитанного. Ведь при увеличении нагрузки прокладка новой электрической линии обернется серьезными тратами и ремонтом помещения.
Важно понимать, что электричество требует максимально ответственного подхода. Грамотно рассчитанные и установленные электрические линии – залог надёжного и безопасного электроснабжения вашего помещения.

Калькулятор размеров электрических кабелей

и таблица размеров проводов BS7671

Воспользуйтесь нашим бесплатным калькулятором размеров силовых кабелей высокого/среднего напряжения

На рынке представлено множество кабелей различных размеров. Однако, чтобы решить, какой размер подходит для вашего приложения, вам потребуется Калькулятор размера электрического кабеля . Это поможет вам понять, какой размер лучше всего подходит для ваших требований. Он рассчитывается по стандартам IEC и Великобритании.При расчете кВт используется коэффициент мощности 0,8. Калькулятор размера кабеля Падение напряжения 230 В и 415 В.

Для расчета размера кабеля необходимо разделить напряжение, проходящее через кабель, на заданный ток. Например, если ваш провод имеет ток напряжения 150 вольт, а ваша цель — 30, вы делите 150/30. Это дает вам целевое сопротивление 5, которое требуется. Калькулятор размера электрического кабеля помогает рассчитать его в больших количествах.

Когда вы ищете провода для вашего дома и домашнего освещения, то обычно используется 1,5 мм или 1 мм. Тем не менее, в большинстве случаев электрического кабеля размером в 1 мм более чем достаточно. 1.5 следует использовать только при прокладке кабеля на большое расстояние и для компенсации потребности в подаче питания и падения напряжения.

При выборе кабеля Таблица размеров электрических кабелей поможет вам принять более взвешенное и обоснованное решение.Эти таблицы помогают определить размер кабеля, необходимого для вашего приложения. Например, если используется кабель небольшого размера, он может расплавиться из-за сильного тока. Следовательно, таблица размеров кабеля помогает определить размер и диаметр. Чем меньше диаметр, тем выше сопротивление потоку энергии.

Кабель среднего напряжения размера имеет номинальное напряжение от 1 кВ до 100 В кВ. У них есть высокотехнологичные соединения, которые необходимо правильно разрезать.Если они не обрезаны должным образом, они могут взорваться и нанести травмы персоналу или оборудованию. Концепция размера кабеля МВ была введена в связи с увеличением спроса на уровень напряжения. По мере роста спроса росла и классификация. В настоящее время также доступны экстра-низкая и экстра-высокая классификации

Кабель

с разным электрическим сопротивлением используется в разных приложениях, поэтому калькулятор размера силового кабеля помогает определить размер кабеля, необходимый для предотвращения каких-либо несчастных случаев.

Расчет размера электрического кабеля Формула утомительна и сложна, поэтому мы предлагаем вам самый простой способ расчета размера, подходящего для вашего приложения. Мы используем метод определения размера кабеля Bs7671 для расчета размера, который является британским стандартом для допустимой нагрузки по току одножильного медного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена.

 

Калькулятор размера электрического кабеля

Отказ от ответственности

Рекомендуемые размеры кабелей основаны на информации, предоставленной пользователем, и предназначены для использования только в качестве руководства.Приведенный выше расчет основан на требованиях BS7671 к правилам электропроводки IEE, метод установки C, для кабелей типов BS5467 и BS6724 и основан на падении напряжения, выбранном для 230 и 400 вольт

 

Таблица размеров электрических кабелей

  • Шаг 1. Ампер постоянного тока: Найдите ток в амперах вашей цепи в верхней части таблицы ниже.
  • Шаг 2. Тип цепи: выберите правильный тип цепи. Примерами некритических цепей являются насосы для наживки, лебедки, общее освещение, бытовые приборы.Примерами критических цепей являются трюмные воздуходувки, главные фидеры панели, навигационные огни, электроника.
  • Шаг 3. Длина кабеля: Найдите правильный диапазон длины кабелей. Обратите внимание, что длина — это общая длина положительного и отрицательного проводов. т.е. Расстояние от батареи до прибора, умноженное на 2.
  • Шаг 4. Правильный размер кабеля. Пересеките ток постоянного тока с диапазоном длины кабеля, чтобы определить правильный цвет символа.

 

 

Расчет полного сопротивления кабелей

Полное сопротивление рассчитывается по следующей формуле:

Zc=Rc2+Xc2

Этот метод вычисляет импеданс, когда коэффициент мощности кабеля и нагрузки одинаковый, этот сценарий представляет собой худший случай коэффициента мощности.

Калькулятор размера кабеля

использует сопротивление Rc из таблицы 35 стандарта AS/NZS 3008-2017. Реактивное сопротивление для одножильных кабелей выбирается из плоских

 

Расчет импеданса контура

Максимальное расстояние петли рассчитывается по следующей формуле:

Lmax=0,8⋅V1ϕ⋅1000Imin⋅Zc

Где:

  • В — однофазное напряжение.
  • I мин. — минимально допустимый ток срабатывания автоматического выключателя или другого защитного устройства.
  • Z c полное сопротивление кабеля в Ом/км.

 

Расчет падения напряжения

Падение трехфазного напряжения переменного тока рассчитывается следующим образом:

Vd3ϕ=IL(3Zc)1000

Падение напряжения переменного тока в одной фазе рассчитывается как ниже

Vd1ϕ=IL(2Zc)1000

Где I — ток нагрузки, L — расстояние, а Z c — сопротивление кабеля в Ом/км.

 

Расчет короткого замыкания

Стойкость кабелей к короткому замыканию рассчитывается в соответствии с AS/NZS 3008-2017

I2t=K2S2

Где:

  • I – ток короткого замыкания в амперах,
  • K — константа, выбранная из таблицы 52 стандарта AS/NZS 3008-2017.
  • S — площадь поперечного сечения проводника.
  • t — продолжительность короткого замыкания в секундах.

 

Таблица размеров и номинальных токов электрических кабелей

Поперечное сечение (мм2) Приблизительный общий диаметр (мм) Текущий рейтинг
Однофазный (Ампер) Трехфазный (Ампер)
1,5 2,9 17,5 15,5
2.5 3,53 24 21
4 4,4 32 28
6 4,68 41 36
10 5,98 57 50
16 6,95 76 68
25 8.7 101 89
35 10.08 125 110
50 11,8 151 134
70 13,5 192 171
95 15,7 232 207
120 17.4 296 239
150 19,3 300 262
185 21,5 341 296
240 24,6 400 346
300 27,9 458 394
400 30.8 546 467
500 33,8 626 533
630 37,6 720 611
Таблица размеров проводов международного стандарта (IEC 60228)
0,75 мм² 4 мм² 0.5 мм² 1 мм² 2,5 мм² 1,5 мм²
70 мм² 6 мм² 25 мм² 185 мм² 35 мм² 400 мм²
95 мм² 1000 мм² 10 мм² 800 мм² 150 мм² 50 мм²
300 мм² 120 мм² 500 мм² 16 мм² 630 мм² 240 мм²

Как рассчитать натяжение троса и троса

 

При проектировании кабельных или тросовых систем важным фактором является степень растяжения, возникающая при приложении силы.При расчетах помните следующее:

Существует два типа растяжения тросов и стальных тросов: Structural Stretch и Elastic Stretch.

Структурное растяжение

Structural Stretch — это удлинение свивки в конструкции кабеля и стального каната по мере того, как отдельные проволоки регулируются под нагрузкой. Структурное растяжение в продукции Loos & Co., Inc. составляет менее 1% от общей длины кабеля. Эта форма растяжения может быть полностью устранена путем предварительного растяжения троса или стального троса перед отправкой.

Эластичный стретч

Elastic Stretch — это фактическое физическое удлинение отдельных проводов под нагрузкой. Упругое растяжение можно рассчитать по следующей формуле*:

E = (Ш x Г) / Г 2

Где:

E = Упругое растяжение в % от длины**

W = Вес груза в фунтах

D = Диаметр кабеля в дюймах

G = см. таблицу ниже

Кабель/трос

Коэффициент G

Кабель/трос

«G» фактор  

1×7 Нержавеющая сталь 302/304

.00000735

1×7 оцинк.

.00000661

1×19 Нержавеющая сталь 302/304

.00000779

1×19 оцинк.

.00000698

7×7 Нержавеющая сталь 302/304

.0000120

7×7 Оцинкованный

.0000107

7×19 Нержавеющая сталь 302/304

.0000162

7×19 оцинк.

.0000140

6×19 Нержавеющая сталь 302/304 IWRC    

.0000157

6×19 Оцинк. IWRC      

.0000136

6×25 Нержавеющая сталь 302/304 IWRC

.0000160

6×25 Оцинкованный IWRC

.0000144

19×7 Нержавеющая сталь 302/304

.0000197

19×7 оцинк.

.0000178

*Эластичное растяжение, полученное по этой формуле, является приблизительным.

**Не забудьте сохранить единицы измерения постоянными. Длина вашего кабеля должна быть рассчитана в дюймах, чтобы соответствовать измерению диаметра, также в дюймах

Для получения дополнительной информации и загрузки бесплатного калькулятора растяжения с нашего веб-сайта обратитесь к менеджеру по продукции или посетите нашу страницу технической информации.

Калькулятор падения напряжения — для одно- и трехфазных систем переменного и постоянного тока

Спасибо для посещения NoOutage.com, чтобы использовать наш бесплатный калькулятор падения напряжения.

Пока вы здесь, ознакомьтесь с нашими специальными предложениями на все виды резервного питания сопутствующие товары, такие как…

* ручные переключатели

* автоматические резервные генераторы

* автоматические переключатели

* измерительные и контрольно-измерительные приборы

* системы бесперебойного питания

Устали платить по растущим тарифам на электроэнергию? Мы также продаем альтернативные энергетические продукты в том числе…

* микрогидроэлектростанции

* ветряные электростанции

* солнечные

ВЫ готовы к следующему отключение электричества?

Используйте этот калькулятор для расчета падения напряжения на кабеле для размеры проводников. Расчет предполагает медные или алюминиевые жилы без покрытия. работает при выбранной температуре и основан на сопротивление или импеданс из NEC 2011, глава 9, таблицы 8 и 9 для многожильных проводников работает от сети постоянного или переменного тока 60 Гц.Вместо того, чтобы использовать коэффициент «k» или «Эффективное Z» в Таблице 9. Этот метод основан на фактическом сопротивлении переменному току. и значения реактивного сопротивления из таблицы. Входной ток нагрузки фиксирован, как и базовая система Напряжение. Падение напряжения в кабеле рассчитывается по закону Ома. где V падение = I нагрузка x R кабель . Процент падения составляет V падение / В система х 100.Для систем переменного тока сопротивление используется вместо кабеля постоянного тока R . Эта методология аналогична примерам, приведенным после таблицы NEC 9.

мощность каждого размера проводника, указанная для справки в раскрывающемся меню ниже, основана на NEC. 2011 Таблица 310.15(В)(16) для изолированных проводников 60С на напряжение от 0 до 2000 В, не более чем три токонесущих проводника в кабелепроводе, кабеле или земле с окружающей среды 30C (86F).

Обратите внимание, что фактическая сила тока и падение напряжения для вашего приложение может отличаться от этих результатов, но в большинстве случаев будет очень близко к показанные здесь.

Единицы измерения: американский калибр проводов (AWG) и Английский (ноги).

Обратите внимание, для запуска этого калькулятора должен быть включен JavaScript. в вашем браузере.

Щелкните здесь для альтернативный калькулятор, который также включает трансформатор и нагрузку двигателя.

ПРИМЕЧАНИЯ:

  1. Примеры параллельных прогонов: Однофазная система 120/240В с одиночными черно-красно-белыми проводниками (установлен в одном кабелепроводе) выберите «один комплект проводников», 120/208В 3-х фазная система с 2 проводников на фазу и нейтраль (установлены в 2 параллельных канала) выберите «2 проводника на фазу в параллельная», система постоянного тока с 3 положительными и 3 отрицательными проводниками «3 проводника на фазу параллельно».

  2. Падение напряжения для систем переменного тока не должно составлять более 5% при полной нагрузке. Это рекомендуется NEC 210.19 (A) (1) Информационное примечание № 4, в котором указано ограничение в 3% для филиала цепей и NEC 215.2(A)(4) Информационное примечание № 2, в котором указано 3% лимит для фидеров. Оба они устанавливают ограничение в 5% для обоих. Падение может быть значительным больше во время перенапряжения или запуска двигателя — иногда от 15% до Диапазон 25%, если другие устройства в системе могут выдержать это мгновенное окунать.Падение напряжения для систем постоянного тока должно быть спроектировано как можно ниже. или менее 2%.

  3. Для большинства систем 120/240 В, использующих кабели достаточная мощность, падение напряжения не является проблемой, если длина кабеля более ста футов. Общее практическое правило – проверить падение напряжения. когда длина односторонней цепи в футах превышает напряжение в системе количество. Следовательно, используя это правило, можно проверить падение на 240 В. системы, если длина цепи превышает 240 футов.

  4. Для уточнения расчета рабочую температуру проводника можно оценить следующим образом: рабочий ток равен мощности, указанной в таблицах NEC 310.15, тогда температура может равняться рейтингу столбца таблицы. Если операционная ток меньше указанной емкости, тогда температура будет меньше. Поскольку нагрев проводника равен потерям I 2 x R, а нагрев пропорционален повышению температуры проводника, то рабочая температура будет примерно (I рабочая / I мощность ) 2 х (Т рейтинг — 30С) + 30С.Например, нагрузка 50 ампер с использованием Для медного проводника с номиналом 75C требуется № 8 AWG в соответствии с таблицей 310.15(B)(16). Если размер провода увеличен до № 6 AWG из соображений падения напряжения, тогда рабочая температура проводника будет (50A / 65A) 2 x (75C — 30С) + 30С = 57С. Это приводит к небольшому снижению напряжения падение и могут быть полезны для предельных расчетов.

  5. Все ссылки на NEC см. Национальную ассоциацию противопожарной защиты, NFPA 70 , Национальный электротехнический кодекс .или Национальный электротехнический кодекс Справочник.

Дополнительная информация о напряжении падение на основе стандартов IEC доступно в Schneider Руководство по электромонтажным работам.


ОБНОВЛЕНИЕ: 04.11.2009 г. 3-фазный % расчет был скорректирован в 1,732 раза.
ОБНОВЛЕНИЕ: 25.09.2013 добавлен № 16 AWG; значения переменного тока экстраполированы
ОБНОВЛЕНИЕ: 27.04.2018 добавлены 850 В, 1000 В и 1500 В для солнечных систем постоянного тока.
ОБНОВЛЕНИЕ: 16.10.2018 добавлены 70 В, 80 В, 90 В для систем постоянного тока. и добавлены ссылки NEC, расширены описание методологии, добавлены ПРИМЕЧАНИЕ 4 и ПРИМЕЧАНИЕ 5.ОБНОВЛЕНИЕ
. 3 апреля 2019 г. добавлено больше вариантов выбора напряжения между 120 и 208 для солнечных систем постоянного тока

Калькулятор потерь в кабеле от Electro-Voice

Вот руководство по использованию этого бесплатного программного инструмента. Сначала введите информацию о кабелях, усилителе и динамиках в левой части калькулятора. Вам нужно будет выяснить, как указан калибр (или диаметр) проводников в кабеле динамика. Калибр провода можно найти на упаковке, на этикетке на катушке или, в некоторых случаях, напечатанной на изоляции.Если вы видите аббревиатуру AWG, это означает американский калибр проводов, и вам следует выбрать «Имперскую» систему единиц из раскрывающегося списка в левом верхнем углу интерфейса. Если калибр проволоки имеет цифры после запятой, например 2,08, выберите «Метрическая» в качестве системы единиц. Если размер провода указан как IEC Gage, установите флажок IEC, который заменит раскрывающийся селектор.

Далее введите информацию о вашем усилителе.Эти спецификации должны быть напечатаны в руководстве пользователя или на листе данных. Убедитесь, что вы ввели правильную выходную мощность и полное сопротивление нагрузки (выходной номинал в…). Эти два значения всегда указываются парами. Затем введите коэффициент демпфирования усилителя. Затем введите номинальный импеданс вашего громкоговорителя. Наконец, выберите сечение провода в раскрывающемся списке, введите длину кабеля между усилителем и громкоговорителем и введите емкость на единицу длины в пикофарадах. Вы должны быть в состоянии найти характеристическую емкость кабеля из документации производителя.

Единственная наиболее важная часть информации в правой части калькулятора — это чистые потери мощности в кабеле. Это мера того, сколько мощности усилителя рассеивается в кабеле, прежде чем она попадет в громкоговоритель. Чем ниже потери мощности, тем больше энергии уходит на создание звука. Для 8-омного громкоговорителя, подключенного к 40-футовому зипкорду 18-го калибра, потери мощности составляют около ½ дБ, что не слышно и не существенно, особенно для усилителя с высокой выходной мощностью.Итак, с точки зрения передачи электроэнергии провод 18-го калибра подходит для многих бытовых применений. Но для более длинных кабелей потери могут быть больше, и вам следует подумать о переходе на кабель большего диаметра.

Еще один результат, который следует отметить, заключается в том, что для многих кабелей частота спада значительно превышает 20 кГц, верхний предел слышимого диапазона частот. Если частота спада ниже 80 кГц, вы можете рассмотреть возможность замены кабеля на кабель большего диаметра.

Расчет заполнения и нагрузки кабельного лотка

Кабельный лоток/кабелепровод является неотъемлемой частью любой системы управления кабелем. Выбор кабельного лотка очень важен, потому что, если размер кабельного лотка недостаточен, кабели могут быть повреждены из-за неправильного обращения, чрезмерного нагрева и т. д. С другой стороны, нельзя пренебрегать системой поддержки кабельного лотка, поскольку она обеспечивает целостность всего установки кабель-менеджмента.

В следующих разделах этой страницы приведены таблицы и формулы, помогающие определить, сколько кабелей можно безопасно пронести по проволочной сетке/кабельному лотку каждого размера.На этой странице также приведены инструкции по определению подходящего расстояния между опорами для нагрузки в зависимости от количества кабелей, размера кабельного лотка и типа кронштейна.

Коэффициент заполнения кабельного лотка из проволочной сетки = поперечное сечение кабеля / поперечное сечение лотка

Согласно NEC 392.9 (B), при использовании вентилируемого лотка с многожильным кабелем управления сумма площадей поперечного сечения не должна превышать 50 процентов внутреннего поперечного сечения кабельного канала/лотка. В приведенной ниже таблице заполнения проволочной сетки/кабельного лотка показано количество кабелей и нагрузка в фунт-силах на линейный фут, создаваемая типичным 4-парным и 6-парным кабелем весом 20 фунтов/км и 40 фунтов/кфут соответственно.Хотя эта таблица является полезным руководством, фактические нагрузки должны рассчитываться с использованием кабеля, указанного для любого проекта.

Калькулятор заполнения кабельного лотка

Используйте следующую формулу для расчета количества кабелей, которое приведет к определенному коэффициенту заполнения, где:
A = внутренняя площадь лотка, в дюймах2
D = диаметр кабеля, в дюймах
F = коэффициент заполнения в %
N = Количество кабелей

Формула для количества кабелей:

N= (F/100) * (A)/[(D/2)2 * Π]

ПРИМЕР:

При установке будет использоваться кабель CAT на .Диаметр 19 дюймов, 20 фунтов на 1000 кв. футов. Желаемый коэффициент заполнения составляет 40%. Кабельный лоток из проволочной сетки
имеет высоту 2 дюйма (51 мм) и ширину 2 дюйма (51 мм).
A = 3,5 дюйма2
D = 0,19 дюйма
F = 40 %
N = (40/100) * (3,5 / [(0,19/2)2 * Π]) = 49 кабелей

Нагрузка на кабель/фут = 49 кабелей * 20 фунтов/1000 футов = 0,98 фунтов/фут

Ниже приведены данные для таблицы заполнения кабельного лотка с проволочной сеткой Quick Tray при 50% заполнении. Эта таблица размеров кабельных лотков предоставлена ​​компанией Hoffman Enclosures Inc. и может быть изменена в любое время.

Расчет опор кабельных каналов / лотков

Размер кабельного лотка

зависит от количества и типа кабелей, необходимых для текущих и будущих потребностей. Коэффициент заполнения 50% должен соответствовать максимальному количеству кабелей, протянутых в данном поперечном сечении. Обычно опоры с прямыми секциями устанавливаются на расстоянии 1,5 м от центра.

Для опорных пролетов более 5 футов (1,5 м) необходимо оценить кабельные нагрузки, чтобы убедиться, что пролет между опорами соответствует нагрузке.

Опора и анкер должны оцениваться отдельно.

Опоры должны располагаться в пределах 24 дюймов (610 мм) от стыка на прямых участках, а расстояние между опорами не должно превышать длину лотка.

Дополнительные опоры потребуются на изгибах и при изменении уровня кабельного лотка.

Также необходимо учитывать грузоподъемность оборудования, поддерживающего кабельный лоток.

Грузоподъемность для некоторых часто используемых опор указана в таблице максимальной нагрузки на опоры лотка в разделе ниже.

После определения нагрузки на фут можно определить вес каждой опоры кабельного лотка путем умножения нагрузки на фут на количество футов между опорами.

Пример расчета нагрузки на опору кабельного лотка

Вес пролета = нагрузка на фут * количество футов между опорами

Значение нагрузки/фута для кабельного лотка 2 x 2 дюйма с коэффициентом заполнения 40% пример: 0,98 фунт/фут

Вес пролета = 0,98 * 5 = 4,9 фунта

Вес на опоре = вес пролета / 2

Нравится:

Нравится Загрузка…

myCableEngineering.com > IEC 60287 Допустимая токовая нагрузка кабелей

IEC 60287 «Расчет номинального постоянного тока кабелей (коэффициент нагрузки 100 %)» — это международный стандарт, определяющий процедуры и уравнения, используемые при определении несущей способности кабеля по току. Стандарт применим ко всем кабелям переменного тока и постоянного тока до 5 кВ.

В этом примечании будут представлены концепции, принятые в стандарте, даны некоторые рекомендации по использованию стандарта и указаны дополнительные ресурсы.

Тепловая проблема


Принцип простой проволоки в
однородный материал
Методология определения размеров кабелей заключается в рассмотрении проблемы как тепловой проблемы.

Потери в кабеле вызывают нагрев. В зависимости от условий установки это тепло будет рассеиваться в окружающую среду с заданной скоростью. По мере нагревания кабеля скорость рассеивания тепла будет увеличиваться.

При некоторой температуре скорость, с которой тепло рассеивается в окружающую среду, будет такой же, как скорость, с которой оно генерируется (из-за потерь).В этом случае кабель находится в тепловом равновесии.

Потери (и выделяемое тепло) зависят от силы тока, протекающего по кабелю. По мере увеличения тока увеличиваются потери и повышается температура теплового равновесия кабеля.

При определенном уровне тока температура кабеля при тепловом равновесии будет равна максимально допустимой температуре изоляции кабеля. Это максимальная допустимая нагрузка кабеля по току для условий монтажа, отраженных в расчете.

Чтобы проиллюстрировать принцип, мы можем рассмотреть упрощенный сценарий постоянного тока. кабель (как показано на рисунке), окруженный изоляционным материалом и помещенный в однородный теплопроводящий материал.

Дано:
I — ток проводника, А
R’ — постоянный ток. сопротивление проводника на единицу длины, Ом/м
θ  — максимальная рабочая температура проводника, °С
θ а — температура окружающей среды, °С
Δθ  — разность температур (θ-θ а ), К
Т — термическое сопротивление на единицу длины между проводником и окружающей средой, К.м/В

Потери (ватт на единицу длины), создаваемые проводником, определяются по формуле:

И2Р’

Тепловой поток (Вт на единицу длины) от проводника определяется по формуле:

Δθ/T

При тепловом равновесии они будут равны и могут быть переставлены, чтобы получить пропускную способность кабеля по току (в амперах):

I=ΔθR’T

В качестве примера рассмотрим определение допустимой нагрузки по току 50-мм проводника 2 с изоляцией из сшитого полиэтилена, непосредственно заглубленной (с тепловым сопротивлением изоляции 5.88 Км/Вт и тепловое сопротивление грунта 2,5 Км/Вт) и при температуре окружающей среды 25 °C

, используя ссылки на соответствующие ресурсы, указанные в конце сообщений, мы можем найти следующее:

  • сопротивление кабеля постоянному току 0,387 мОм/м
  • максимально допустимая температура для изоляции из сшитого полиэтилена составляет 90 °C

и общее тепловое сопротивление 5,88+2,5 = 8,38 (изоляция плюс грунт)

Δθ = 90-25 = 65 К, что дает
я = √ [65/(0,000387*8,38)] = 142 А

Подробнее о стандарте


Применение стандарта IEC 60287
(нажмите, чтобы увеличить)
Реальность прокладки любого кабеля сложнее, чем описано выше. Изоляционные материалы имеют диэлектрические потери, переменный ток вызывает скин-эффект, потери в оболочке и вихревые токи, несколько кабелей одновременно выделяют тепло, а окружающие материалы неоднородны и имеют граничные температурные условия.

Несмотря на то, что стандарт решает каждую из этих проблем, получаемые уравнения являются более сложными, но требуют некоторых усилий для решения. Любой, кто пытается применить этот метод, должен работать непосредственно с копией стандарта. В качестве обзора стандарт рассматривает следующие ситуации:

  • различия между системами переменного и постоянного тока при расчете пропускной способности кабеля
  • критические температуры почвы и возможные требования во избежание высыхания почвы
  • кабели, подвергающиеся прямому воздействию солнечного излучения
  • расчет а.в. и постоянный ток сопротивление проводников (включая скин-эффект, эффект близости и рабочую температуру)
  • диэлектрические потери в изоляции
  • I2R потери проводника
  • потери в оболочках и экранах (включая плоские, трилистные и транспонированные формации)
  • Потери циркуляционного тока (включая оболочки, броню и трубы)
  • тепловое сопротивление (и его расчет)

Каждая из этих областей обсуждается более подробно в следующих сообщениях (которые вместе образуют исчерпывающее руководство по стандарту):

Применение стандарта

В стандарте содержится много уравнений, и это может сбить с толку людей, плохо знакомых с методом.Однако пошаговая проработка этого подхода позволит рассчитать текущую пропускную способность. На блок-схеме показан один из рекомендуемых способов работы с кабелями в соответствии со стандартом.

Учитывая количество уравнений, которые необходимо решить, утомительно выполнять расчеты в соответствии со стандартом с использованием ручных или ручных методов. Используются более практичные программные приложения, которые позволяют быстро определить размеры кабелей. Быстрый поиск в Google выдаст несколько программ, способных выполнять вычисления.

Совет:   Кабельная трасса может проходить через различные среды установки (например, она может начинаться в кабельном подвале, чаще через каналы в стене, быть заглубленной на некоторой части трассы, подвешиваться под мостом, снова закапываться, проходить через каналы и в приемном корпусе). В этом случае текущая мощность должна оцениваться для каждого типа условий установки и брать наихудший случай.

Резюме

В примечании был введен IEC 60287, и проблема определения допустимой нагрузки кабеля по току сводилась к тепловому расчету.В примечании представлен обзор содержания стандарта, способы навигации и выполнения расчетов, а также ссылки на более подробные сообщения.

Надеемся, что заметка достигла своей цели и представила введение в текущие методы определения емкости согласно IEC 60287. Если у вас есть какие-либо комментарии или что-то неясно, пожалуйста, опубликуйте их ниже.

Калькуляторы размеров проводов

для лодок — соответствие требованиям ABYC и ISO

С помощью калькуляторов размеров проводов BOATHOWTO вы можете определить правильный размер для проводов на вашем судне на основе стандартов ISO и ABYC .

Отказ от ответственности: Несмотря на то, что мы тщательно проверили их, мы не можем нести ответственность за какие-либо ошибки в расчетах. Не забудьте сверить результаты с таблицами ABYC или ISO.

Как пользоваться калькулятором размера кабеля?

  1. В первую очередь необходимо установить длину общей трассы кабеля от АКБ до потребителя и обратно, или, в некоторых случаях, точку присоединения цепи (например, автоматический выключатель в основная панель).Этот кабельный участок должен включать в себя длину положительного и отрицательного проводов! Мы можем выбрать единицу длины между метрами или футами. Для версии ISO мы установили метры, для версии ABYC — футы.
  2. Теперь задаем максимальную суммарную нагрузку потребителей , которые подключены к проводнику. В качестве единицы измерения мы можем выбрать ампер или ватт. Это должно быть написано на задней панели устройств или указано в их паспортах.
  3. Теперь мы устанавливаем напряжение системы , которое на лодках обычно составляет 12 или 24 Вольта в системе постоянного тока и 120 или 230 Вольт в системе переменного тока.
  4. Максимальное падение напряжения предварительно установлено на 3%, что требуется для устройств, важных для безопасности. Для менее важных нагрузок вы также можете установить его на 10%, но мы рекомендуем начать с настройки 3% и изменять ее только в том случае, если требуемые размеры проводов становятся чрезмерными. Если вы хотите, вы также можете установить пользовательское значение.
  5. Следующей настройкой является номинальная температура изоляции проводника . В США это должно быть напечатано на изоляции проводника. В других частях мира это, к сожалению, не всегда требуется.В этом случае мы рекомендуем вам оставить настройку на уровне 60° по Цельсию (140°F), чтобы быть в безопасности. Обратите внимание, однако, что кабели с номинальной температурой изоляции 60° Цельсия не разрешается прокладывать в моторных отсеках!
  6. Теперь выбираем количество токонесущих жил, которые связаны вместе , например, в одном кабельном стволе или жгуте проводов и независимо от того, установлена ​​ли жила в моторном отсеке . Обратите внимание, что вы должны проверить коробку моторного отсека, даже если только небольшой участок кабельной трассы проходит через машинное отделение. Также обратите внимание, что заземляющий проводник переменного тока (зеленый или зелено-желтый) и любые соединительные проводники (того же цвета) обычно не являются токоведущими и поэтому не учитываются при расчете объединения.
  7. В версии ABYC у нас есть поле для отметки , если проводник используется в цепи переменного тока , поскольку в ABYC коэффициенты снижения номинальных характеристик для связанных проводников переменного тока отличаются от коэффициентов снижения для проводов постоянного тока.

Требования к защите от перегрузки по току

Необходимо убедиться, что все положительные провода в системе постоянного тока и все «горячие» провода в системе переменного тока защищены предохранителями или автоматическими выключателями с соответствующим номинальным током.

Если для проводника, который вы планируете заменить, уже имеется предохранитель или автоматический выключатель, вы можете ввести в калькулятор силу тока предохранителя/автоматического выключателя вместо номинального тока потребителя.

Если вы хотите узнать больше, ознакомьтесь со статьей Найджела о плавких предохранителях и автоматических выключателях на лодках.

Расчет силы тока проводников

Калькуляторы размеров проводов также имеют режим измерения силы тока. В этом режиме вы вводите параметры для данного проводника и получаете максимальные амперы, которые можно безопасно подавать через него.

Когда вы выбираете предохранитель или автоматический выключатель, его номинал не должен превышать допустимую нагрузку проводника (в стандартах есть очень ограниченные исключения, которые мы не рекомендуем использовать).

Pro-Tip

Если вы нажмете или коснетесь результата расчетов в режиме размера провода, результат и ваши настройки будут автоматически перенесены в режим измерения мощности. Это позволяет легко определить правильный номинал для вашего устройства защиты от перегрузки по току.

Как работают калькуляторы размеров проводов?

Калькуляторы сечения проводов рассчитывают требуемый размер проводника на основе двух факторов: максимальной силы тока и падения напряжения .

Максимальная сила тока

…это максимальная сила тока, которую проводник может безопасно пропускать без перегрева и расплавления изоляции. Чем больше диаметр проводника, тем больше ампер может протекать по нему, не достигая критической температуры. Но есть еще три фактора, которые вступают в игру:

  1. Максимальная номинальная температура изоляции проводника ,
  2. Температура окружающей среды (независимо от того, проходит ли часть проводника через моторный отсек или нет), и 
  3. Количество токонесущих проводников, которые связаны вместе .

Наши калькуляторы используют таблицы ABYC и ISO Ampacity Tables в качестве основы для этих расчетов.


Падение напряжения 

…теряется напряжение при переходе от батареи к потребителю и обратно в батарею из-за сопротивления в проводнике. Чем длиннее и меньше диаметр кондуктора, тем выше его суммарное сопротивление . Поэтому, когда у нас есть более длинные кабели, нам также нужны проводники большего диаметра, иначе сопротивление и падение напряжения будут слишком высокими.

Наши калькуляторы сечения проводов используют формулу , основанную на законе Ома , для расчета диаметра проводника, при котором падение напряжения остается ниже значения, установленного в калькуляторе.

В соответствии со стандартами ISO и ABYC падение напряжения должно быть ниже 10 % во всех случаях и ниже 3 % для чувствительных или важных для безопасности потребителей таких как навигационные огни, трюмные насосы и главные питающие кабели для распределительных щитов .

Почему существует два разных калькулятора проводов?

Европейские стандарты ISO и американские стандарты ABYC немного различаются в некоторых деталях, когда речь идет о расчете допустимой нагрузки проводника.Однако, поскольку законы физики одинаковы по обе стороны Атлантики (или везде, где вы хотите использовать калькуляторы), вы можете выбрать то, что лучше подходит для вашей ситуации.

На практике это означает: Если вы находитесь в месте, где у вас есть доступ к кабелям с маркировкой калибра в соответствии с системой AWG, используйте версию ABYC. И если вы находитесь в стране с метрической системой измерения, где площадь поперечного сечения проводников указана в квадратных миллиметрах (мм²), используйте версию ISO.

Минимальные размеры проводников

ABYC требует, чтобы проводники были не менее 16 AWG, за исключением следующих ситуаций:

  1. Можно использовать проводники 18 AWG, если они входят в оболочку с другими проводниками и не превышают 30 дюймов (762 мм).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.