Таблица расчета сечения кабеля и проводов электропроводки

Вводная часть

Любая электрическая сеть не может монтироваться без предварительного расчета. Обычно расчет электропроводки производится профессионалами или проектными организациями. Однако для отдельных электрических групп квартиры или частного дома, можно рассчитать электропроводку и самостоятельно. Таблица в этой статье поможет рассчитать сечение жил электрического кабеля в зависимости от нагрузки цепи.

Подробно о расчетах с примерами читайте одлельную статью.

Другие статьи сайта

Похожие статьи

Примеры расчетов сечений проводов и кабелей по допустимой потере напряжения

ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ

Сечение провода воздушной линии определяют по заданной потере напряжения с учетом индуктивности линии.
Пример. Расчетная активная нагрузка Р = 20 кВт, коэффициент мощности . Произвести расчет воздушной линии напряжением 0,4 кВ на потери напряжения с учетом индуктивности сопротивлений. Длина линии . Материал провода — алюминий. Принимаем допустимые отклонения напряжения — 2,5%.
Определяем моменты активных и реактивных нагрузок участка линии:

Коэффициент .
Среднее индуктивное сопротивление .
Определяем расчетную величину потери напряжения

Коэффициент .
Определяем сечение провода

Принимаем ближайшее сечение, по условию механической прочности и допустимой токовой нагрузки, равным 70 мм².
Проверяем расчетную величину потери напряжения

Проверочный расчет показывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.

КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ

Сечение кабельной линии определяют по заданной потере напряжения с учетом индуктивности линии.
Пример. Расчетная активная нагрузка Р трехфазной кабельной линии составляет 45 кВт, коэффициент мощности . Произвести расчет кабельной линии напряжением 0,4 кВ на потерю напряжения с учетом индуктивности сопротивлений. Длина линии . Кабель с алюминиевыми жилами. Принимаем допустимые отклонения напряжения — 2,5%.
Определяем моменты полных и реактивных нагрузок участка линии:

Коэффициент .
Среднее индуктивное сопротивление .
Определяем расчетную величину потери напряжения

Коэффициент .
Определяем сечение жил кабеля

Принимаем ближайшее сечение (не ниже табличных данных) равным 185 мм².
Проверяем расчетную величину потери напряжения

Проверочный расчет показывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.

ЛИНИИ ДЛЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Пример. Расчетная нагрузка магистрали, питающей осветительную сеть, Р = 30 кВт. Расчетное значение (располагаемая потеря напряжения, проц., от номинального напряжения приемников при коэффициенте загрузки, трансформатора мощностью 400 кВА и при ) равно 4,6%, что при напряжении трехфазной сети у ламп U = 380/220 В даст допустимое снижение напряжения — 2,5% от номинального напряжения U ламп. Принимаем расчетный предел отклонения напряжения у ламп рабочего освещения . Сеть трехфазная с нулем напряжением 380/220 В. Провода с алюминиевыми жилами, проложенными в трубе. Длина линии . Определить сечение проводов линии.
Определяем момент нагрузки

По табл. 12-9 находим коэффициент С=44.
Определим сечение проводов трехфазной сети освещения с нулевым проводом

Проверяя результат по табл. 12-11, находим сумму моментов нагрузки () и при заданной потере напряжения находим (в табл. 12-11 ближайшее значение ).
Проверочный расчет показывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.
Аналогично выполняют расчет для однофазной двухпроводной сети освещения и для трехпроводной сети (две фазы с нулевым проводом), при которых соответственно меняются коэффициенты С и α (при ответвлениях, см табл. 12-10).

СМЕШАННЫЕ СИЛОВЫЕ И ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

Пример. Расчетная мощность трехфазной сети напряжением 380 В выполнена кабелем с алюминиевыми жилами (силовая и осветительная сеть): . Помещение взрывоопасное — В-1б.
Определяем сумму реактивных нагрузок

Определяем нагрузку участка сети

Сила тока в линии

По условию допустимой токовой нагрузки принимаем сечение жилы равным 4 мм².
Потеря напряжения в линии .
По таблице коэффициент потери напряжения k = 3,23.
Полученный результат проверяем по табличным данным потери напряжения от номинального напряжения приемников.

Пример расчета сечения кабеля — Расчет сечения провода по потребляемой мощности

Для чего нужен расчёт сечения кабеля

В главную очередь, проведение этой несильно сложной процедуры необходимо для обеспечения безопасности как самого помещения, так и находящихся в нём людей. На сегодня человечеством не изобретено более удобного метода распределения и доставки электрической энергии до потребителя, как по проводам. Людям практически ежедневно необходимы услуги электрика — кто-то нуждается в подключении розетки, кому-то необходимо установить светильник и т. д.

Из этого выходит, что с операцией подбора требуемого сечения связана даже такая, казалось бы, незначительная процедура, как установка нового светильника. Что же тогда говорить о подключении электрической плиты или водонагревателя? Несоблюдение норм может привести к нарушению целостности проводки, что нередко становится причиной короткого замыкания или даже поражения электрическим током.

Если при выборе сечения кабеля допустить ошибку, и приобрести кабель с меньшей площадью проводника, то это приведёт к постоянному нагреву кабеля, что станет причиной разрушения его изоляции. Естественно, все это негативно влияет на продолжительность эксплуатации проводки — нередки случаи, когда через месяц после успешного монтажа электропроводка переставала работать, и требовалось вмешательство специалиста.

Следует помнить, что от правильно подобранного значения сечения кабеля напрямую зависит электро и пожаробезопасность в здании, а значит, и жизнь самих жильцов. Конечно, каждый собственник желает как можно больше сэкономить, но не стоит делать это ценой своей жизни, ставя её под угрозу — ведь в результате короткого замыкания может случиться пожар, который вполне может уничтожить все имущество.

Во избежание этого, перед началом электромонтажных работ следует подобрать кабель оптимального сечения. Для подбора необходимо учитывать несколько факторов:

• общее количество электротехнических устройств, находящихся в помещении;
• совокупную мощность всех приборов и потребляемую ими нагрузку. К полученному значению следует добавить «про запас» 20–30%;
• затем, путём нехитрых математических расчётов, перевести полученное значение в сечение провода, учитывая при этом материал проводника.

Внимание! Ввиду более низкой электропроводимости, провода с алюминиевыми жилами должны приобретаться с большим сечением, нежели медные.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

• Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
• Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Что еще влияет на нагрев проводов

Сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:

• Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
• Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.

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:

Материал проводов	Оптимальная плотность тока, А/мм²
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.

Расчет сечения по мощности потребителей

Основное назначение проводников – доставка электрической энергии к потребителям в необходимом количестве. Поскольку в обычных условиях эксплуатации сверхпроводники не доступны, приходится принимать в расчет сопротивление материала проводника. Расчет необходимого сечения проводников и кабелей в зависимости от общей мощности потребителей основан на продолжительном опыте эксплуатации.

Сечение кабеля – одна из основных величин в подборе его для устройства проводки. Сечение определяет, какой мощности ток способен проводить кабель без перегрева из-за превышения мощности. Основой кабеля является однопроволочная или многопроволочная медная жила, которая в сечении может быть круглой, треугольной или прямоугольной. Если в проводнике больше двух жил, то они чаще всего скручиваются. Номинальное сечение многожильных изделий представляет собой сумму сечений всех имеющихся жил.

Общий ход вычислений начнем с того, что сначала проводим расчеты, используя формулу: P = (P1+P2+..PN)*K*J,

Где:

• P – мощность всех потребителей, подключенных к рассчитываемой ветке в Ваттах.
• P1, P2, PN – мощность первого потребителя, второго, n-го соответственно, в Ваттах.

Получив результат по окончанию вычислений по вышеприведенной формуле, настал черед обратиться к табличным данным.

Теперь предстоит выбор необходимого сечения по таблице 1.

Таблица 1. Сечение жил проводов всегда необходимо выбирать в ближайшую большую сторону (+)

Этап #1 — расчет реактивной и активной мощности

Мощности потребителей указаны в документах на оборудование. Обычно в паспортах оборудования указана активная мощность вместе с  реактивной мощностью. Устройства с активным видом нагрузки превращают всю полученную электрическую энергию, с учетом КПД,  в полезную работу: механическую, тепловую или в другой ее вид.

К устройствам с активной нагрузкой относятся лампы накаливания, обогреватели, электроплиты. Для таких устройств расчет мощности по току и напряжению имеет вид: P = U * I,

Где:

• P – мощность в Вт;
• U – напряжение в В;
• I – сила тока в А.

Устройства с реактивным видом нагрузки способны накапливать энергию поступающую от источника, а затем возвращать. Происходит такой обмен за счет смещения синусоиды силы тока и синусоиды напряжения.

При нулевом смещении фаз мощность P=U*I всегда имеет положительное значение. Такой график фаз силы тока и напряжения имеют устройства с активным видом нагрузки (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14)

К устройствам с реактивной мощностью относятся электродвигатели, электронные приборы всех масштабов и назначений, трансформаторы.

Когда есть смещение фаз между синусоидой силы тока и синусоидой напряжения, мощность P=U*I может быть отрицательной (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14). Устройство с реактивной мощностью возвращает накопленную энергию обратно источнику

Электрические сети построены таким образом, что могут производить передачу электрической энергии в одну сторону от источника к нагрузке. Поэтому возвращенная энергия потребителя с реактивной нагрузкой является паразитной и тратится на нагрев проводников и других компонентов. Реактивная мощность имеет зависимость от угла смещения фаз между синусоидами напряжения и тока. Угол смещения фаз выражают через cosφ.

Для нахождения полной мощности применяют формулу: P = Q / cosφ,

Где Q – реактивная мощность в ВАрах.

Обычно в паспортных данных на устройство указана реактивная мощность и cosφ.

Пример: в паспорте на перфоратор указана реактивная мощность 1200 ВАр и cosφ = 0,7. Следовательно, общая потребляемая мощность будет равна:

P = 1200/0,7 = 1714 Вт

Если cosφ найти не удалось, для подавляющего большинства электроприборов бытового назначения cosφ можно принять равным 0,7.

Этап #2 — поиск коэффициентов одновременности и запаса

K – безразмерный коэффициент одновременности, показывает сколько потребителей одновременно может быть включено в сеть. Редко случается, чтобы все устройства одновременно потребляли электроэнергию. Маловероятна одновременная работа телевизора и музыкального центра. Из устоявшейся практики K можно принять равным 0,8. Если Вы планируете использовать все потребители одновременно, K следует принять равным 1.

J – безразмерный коэффициент запаса. Характеризует создание запаса по мощности для будущих потребителей. Прогресс не стоит на месте, с каждым годом изобретаются все новые удивительные и полезные электрические приборы. Ожидается, что к 2050 году рост потребления электроэнергии составит 84%. Обычно J принимается равным от 1,5 до 2,0.

Этап #3 — выполнение расчета геометрическим методом

Во всех электротехнических расчетах принимается площадь поперечного сечения проводника – сечение жилы. Измеряется в мм². Часто бывает необходимо узнать, как грамотно рассчитать сечение провода по диаметру проволоки проводника. В этом случае есть простая геометрическая формула для монолитного провода круглого сечения: S = π*R2 = π*D2/4, или наоборот D = √(4*S / π)

Для проводников прямоугольного сечения: S = h * m,

Где:

• S – площадь жилы в мм2;
• R – радиус жилы в мм;
• D – диаметр жилы в мм;
• h, m – ширина и высота соответственно в мм;
• π – число пи, равное 3,14.

Если Вы приобретаете многожильный провод, у которого один проводник состоит из множества свитых проволочек круглого сечения, то расчет ведут по формуле:

S = N*D2/1,27,

Где N – число проволочек в жиле.

Провода, имеющие свитые из нескольких проволочек жилы , в общем случае имеют лучшую проводимость, чем монолитные. Это обусловлено особенностями протекания тока по проводнику круглого сечения. Электрический ток представляет собой движение одноименных зарядов по проводнику. Одноименные заряды отталкиваются, поэтому плотность распределения зарядов смещена к поверхности проводника.

Другим достоинством многожильных проводов является их гибкость и механическая стойкость. Монолитные провода дешевле и применяют их в основном для стационарного монтажа.

Этап #4 —рассчитываем сечение по мощности на практике

Задача: общая мощность потребителей на кухне составляет 5000 Вт (имеется ввиду, что мощность всех реактивных потребителей пересчитана). Все потребители подключаются к однофазной сети 220 В и имеют запитку от одной ветки.

Таблица 2. Если вы планируете в будущем подключение дополнительных потребителей, в таблице представлены необходимые мощности распространенных бытовых приборов.

Решение:

Коэффициент одновременности K примем равным 0,8. Кухня место постоянных инноваций, мало ли что, коэффициент запаса J=2,0. Общая расчетная мощность составит: P = 5000*0,8*2 = 8000 Вт = 8 кВт Используя значение расчетной мощности, ищем ближайшее значение в таблице 1.

Ближайшим подходящим значением сечения жилы для однофазной сети является медный проводник с сечением 4 мм². Аналогичный размер провода с алюминиевой жилой 6 мм². Для одножильной проводки минимальный диаметр составит 2,3 мм и 2,8 мм соответственно. В случае применения многожильного варианта сечение отдельных жил суммируется.

Как рассчитать сечения кабеля по мощности

При достаточном значении сечения кабеля электрический ток будет проходить до потребителя, не вызывая нагрева. Почему происходит нагрев? Постараемся объяснить максимально доступно. К примеру, в розетку включён чайник потребляемой мощностью 2 киловатта, но идущий к розетке провод может передать для него ток мощностью только 1 киловатт. Пропускная способность кабеля связана с сопротивлением проводника — чем оно больше, тем меньший ток может передаваться по проводу. В результате высокого сопротивления в проводке и происходит нагрев кабеля, постепенно разрушающий изоляцию.

При соответствующем сечении электрический ток доходит до потребителя в полном объёме, и нагревание провода не происходит. Поэтому, проектируя электропроводку, следует учитывать потребляемую мощность каждого электрического прибора. Это значение можно узнать из технического паспорта на электроприбор или из наклеенной на нём этикетки. Суммируя максимальные значения и используя нехитрую формулу:

I=(P1+P2+…+Pn)/220

и получаем значение общей силы тока. Pn обозначает указанную в паспорте мощность электроприбора, 220 – номинальный вольтаж. Для трехфазной системы (380 В) формула выглядит так:

I=(P1+P2+….+Pn)/√3/380.

Полученное значение I измеряется в Амперах, и на основании него и подбирается соответствующее сечение кабеля. Известно, что пропускная способность медного кабеля составляет 10 А/мм, для алюминиевого кабеля значение пропускной способности составляет 8 А/мм. Для того чтоб рассчитать сечение кабеля нужно величину тока разделить на 8 или 10, в зависимости от вида кабеля. Полученный результат и будет размером сечения кабеля.

Например рассчитаем величину сечения кабеля для подключения стиральной машины, потребляемая мощность которой составляет 2400 Вт. I=2400 Вт/220 В=10,91 А, округлив получаем 11 А.

Дальше, чтоб увеличить запас прочности, согласно правилу “пяти ампер” к полученному значению силы тока нужно прибавить еще 5 А: 11 А+5 А=16 А. Если учитывать, что в квартирах используют трехжильные кабеля и посмотреть по таблице, то к 16 А близкое значение 19 А, поэтому для установки стиральной машины потребуется провод, сечение которого не меньше 2 мм².

	Откры- то		в одной трубе
		двух одно- жильных	трех одно- жильных	четырех одно- жильных	одного двух- жильного	одного трех- жильного
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
150	440	360	330	–	–	–
185	510	–	–	–	–	–
240	605	–	–	–	–	–
300	695	–	–	–	–	–
400	830	–	–	–	–	–

Формула расчета сечения кабеля по мощности

Позволяет подобрать сечение по потребляемой мощности и напряжению.

Для однофазных электрических сетей (220 В): I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )

где:

• cos(φ) — для бытовых приборов, равняется 1
• U — фазовое напряжение, может колебаться в пределах от 210 V до 240 V
• I — сила тока
• P — суммарная мощность всех электрических приборов
• K и — коэффициент одновременности, для расчетов принимается значение 0,75

Для 380 в трехфазных сетях: I = P / (√3 × U × cos(φ))

Где:

• Cos φ — угол сдвига фаз
• P — сумма мощности всех электроприборов
• I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения провода
• U — фазное напряжение, 220V

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 В		Напряжение 380 В
	Ток (А)	Мощность (кВТ)	Ток (А)	Мощность (кВТ)
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33
16	80	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	265	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

Таблица сечения алюминиевого кабеля

Сечение жил, проводящих ток (мм)	Алюминиевые жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220 В		Напряжение 380 В
	Ток (А)	Мощность (кВТ)	Ток (А)	Мощность (кВТ)
2,5	22	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

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.

Выбор по таблице

Зная диаметр провода, можно определить его сечение по готовой таблице зависимости. Таблица расчета сечения кабеля по диаметру жилы выглядит таким образом:

Диаметр проводника, мм	Сечение проводника, мм2
0.8	0.5
1	0.75
1.1	1
1.2	1.2
1.4	1.5
1.6	2
1.8	2.5
2	3
2.3	4
2.5	5
2.8	6
3.2	8
3.6	10
4.5	16

Когда сечение известно, можно определить значения допустимых мощности и тока для медного или алюминиевого провода. Таким образом удастся выяснить, на какие параметры нагрузки рассчитана токопроводящая жила. Для этого понадобится таблица зависимости сечения от максимального тока и мощности.

В воздухе (лотки, короба,пустоты,каналы)						Сечение,кв.мм	В земле
Медные жилы			Алюминиевые жилы				Медные жилы			Алюминиевые жилы
Ток. А	Мощность, кВт		Тон. А	Мощность, кВт			Ток, А	Мощность, кВт		Ток. А	Мощность,кВт
	220 (В)	380 (В)		220(В)	380 (В)			220(В)	380 (В)		220(В)
19	4.1	17.5				1,5	77	5.9	17.7
35	5.5	16.4	19	4.1	17.5	7,5	38	8.3	75	79	6.3
35	7.7	73	77	5.9	17.7	4	49	10.7	33.S	38	8.4
*2	9.7	77.6	37	7	71	6	60	13.3	39.5	46	10.1
55	17.1	36.7	47	9.7	77.6	10	90	19.8	S9.7	70	15.4
75	16.5	49.3	60	13.7	39.5	16	115	753	75.7	90	19,8
95	70,9	67.5	75	16.5	49.3	75	150	33	98.7	115	75.3
170	76.4	78.9	90	19.8	59.7	35	180	39.6	118.5	140	30.8
145	31.9	95.4	110	74.7	77.4	50	775	493	148	175	38.5
ISO	39.6	118.4	140	30.8	97.1	70	775	60.5	181	710	46.7
770	48.4	144.8	170	37.4	111.9	95	310	77.6	717.7	755	56.1
760	57,7	171.1	700	44	131,6	170	385	84.7	753.4	795	6S
305	67.1	700.7	735	51.7	154.6	150	435	95.7	786.3	335	73.7
350	77	730.3	770	59.4	177.7	185	500	110	379	385	84.7

 

Заключение

Теперь вы знаете, как произвести расчет сечения провода по потребляемой мощности (определение важных характеристик и прочих мелких факторов вам отныне известно). Исходя из всех вышеперечисленных данных, вы сможете самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов, составить правильно план электроснабжения для своего дома или квартиры.

Полезное видео по теме

Расчет сечения проводника по формулам:

Рекомендации специалистов по подбору кабельно-проводниковой продукции:

Источники

• http://remontnichok.ru/elektrichestvo/raschet-secheniya-kabelya-po-moshchnosti-prakticheskie-sovety-ot-professionalov
• https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya
• https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/elektroxozyajstvo/raschet-secheniya-kabelya-po-toku.html
• https://sovet-ingenera.com/elektrika/provodka/raschyot-secheniya-kabelya.html
• https://220-help.su/cable-sechenie/
• https://SystemsSec.ru/info/calc/raschet-secheniya-kabelya-po-diametru/
• https://FB.ru/article/246807/raschet-secheniya-provoda-po-potreblyaemoy-moschnosti-osobennosti-rascheta

Как рассчитать сечение кабеля: 3 способа

Среда, 19/05/2021 в 16:17

Электропроводка – одна из самых сложных инженерных систем в доме. И очень важно правильно выбрать сечение электрокабеля.

Расчет сечения кабеля может выполняться одним из методов:

• по мощности приборов – предполагает вычисление суммарной мощности всех электроприборов и сравнение полученного значения с расчетным, взятым из специальной таблицы;
• по длине – высчитывается величина потерь напряжения, которая зависит от длины линии кабеля, после чего она сравнивается с базовым значением в 5%;
• по току – определяется сила тока каждого из приборов, суммируется и соотносится с табличным значением. По таблице можно определить, сколько жил и какого сечения должно быть у кабеля.

Правильный подбор сечения избавит вас от множества проблем. Подвергающийся чрезмерной нагрузке, слишком слабый провод может стать причиной самовозгорания и короткого замыкания. А дорогостоящая жила хоть и будет надежно выполнять свои функции, обойдется в слишком большую сумму. Сэкономить и при этом получить качественную электропроводку поможет правильный выбор сечения провода. Несмотря на кажущуюся сложность, с данной процедурой может разобраться и человек, не связанный с электрикой.

Подробнее о каждом методе расчета читайте далее в статье.

Выбор сечения кабеля по мощности

Кабель характеризуется мощностью, которую он способен выдержать в ходе эксплуатации приборов. Если она превышает расчетное значение токопроводящей жилы, рано или поздно случится авария.

Чтобы рассчитать сечение кабеля по мощности, нужно выяснить суммарную мощность всех приборов с учетом понижающего коэффициента 0,8. То есть, формула будет иметь вид:

Pобщ.=(P1+P2+…+Pn)*0,8

Понижающей коэффициент предполагает, что не вся техника в доме будет одномоментно потреблять электроэнергию. Получившийся расчет сечения кабеля по мощности сравнивается с данными в таблице – это и будет подходящее сечение.

Таблица сечения кабеля

 

Например, общая мощность электроприборов в квартире равняется 15 кВт. Умножаем ее на 0,8 и получаем 12 кВт нагрузки. В таблице нужно найти наиболее подходящее значение. Таким образом, необходимо выбрать медный кабель с сечением 10 мм для однофазной сети и 6 мм для трехфазной.

Выбор сечения кабеля по длине

У каждого проводника есть собственное сопротивление. С увеличением длины линии наблюдается потеря напряжения, и чем больше расстояние, тем выше потери. Если расчетная величина потерь становится больше 5%, требуется выбрать провод с более крупными жилами.

Расчет по длине состоит из двух этапов и подразумевает, что заранее известно, сколько метров провода потребуется для монтажа электропроводки.

1. Вначале следует определить номинальную силу тока. Длина проводки переводится в миллиметры и умножается на 2, потому что ток уходит по одной жиле, а возвращается по другой.

I = (P · К_с) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,

где P – мощность в Вт (суммируется вся техника в доме), U – 220 В, К_с – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов.

2. Необходимо узнать сечение проводника. Поможет формула: R = ρ · L/S. Зная, что потери напряжения должны составлять максимум 5%, рассчитываем:

dU = 0,05 · 220 В = 11 В.

Далее выясняем потерю напряжения по формуле:

dU = I · R. R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом.

Таким образом, искомое сечение проводника:

S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм².

В случае с трехжильным кабелем, площадь его поперечного сечения (одна жила) должна составлять 0,75 мм². Таким образом, диаметр жилы должен быть минимум (√S/ π) · 2 = 0,98 мм. Этому условию удовлетворяет кабель BBГнг 3×1,5 мм.

Выбор сечения кабеля по току

Данный метод, также известный как расчет сечения провода по нагрузке, считается самым точным. Вначале необходимо найти силу тока каждого прибора.

В случае однофазной сети для расчета необходимо воспользоваться следующей формулой

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).

Сумму высчитанных токов необходимо соотнести с табличными значениями.

В примере с однофазной закрытой сетью и мощностью приборов 5 кВт:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.

BBГнг 3×1,5 – это медный трехжильный кабель. В таблице ближайшее к силе тока 18  A значение – 19 А (в случае прокладки в воздухе). Таким образом, сечение его жилы должно составлять минимум 1,5 мм². Сечение жилы BBГнг 3×1,5 равно S = π · r2 = 3,14 · (1,5/2)2 = 1,8 мм², соответственно, оно удовлетворяет указанному требованию.

Выбрать необходимый вам кабель вы можете в нашем каталоге. Мы реализуем продукцию физическим и юридическим лицам с возможностью доставки по адресу или в удобный пункт самовывоза.

Руководство пользователя программы DDECAD

3.5. Модуль для работы с ГРЩ в Excel

Расчетная таблица ГРЩ позволяет отслеживать изменения электрических параметров и производить основные электротехнические расчеты. В создаваемую расчетную таблицу ГРЩ сводятся данные из расчетных таблиц щитов. Расчетная таблица ГРЩ позволяет быстро распределить нагрузки по секциям ГРЩ, рассчитать токи трехфазного и однофазного короткого замыкания, падение (потери) напряжения на распределительном кабеле, определить допустимую длину распределительного кабеля, выбрать автоматы для защиты распределительных линий, составить кабельный журнал и спецификацию кабелей по ГОСТ.

3.5.1. Структура расчетной таблицы ГРЩ в Excel

Расчетная таблица ГРЩ является файлом Excel и состоит из одного листа – «Главная».

Расчётная таблица ГРЩ может содержать одну или несколько расчётных групп. В качестве расчётной группы может выступать секция ГРЩ, режим работы ГРЩ или нагрузки, сгруппированные по какому-то признаку (например, нагрузки, не участвующие в расчёте максимума нагрузок или нагрузки по 1-й категории электроснабжения).

Пользователь может добавить необходимое число расчётных групп и присвоить им названия (например, «Секция 1», «Секция 2», «Секция АВР», «Нагрузка от ДГУ» и т.п.).

Блок секции состоит из:

• Названия секции
• Перечня щитов
• Компенсации реактивной мощности
• Итоговых сумм без учёта и с учётом компенсации реактивной мощности

Столбики расчётной таблицы сгруппированы в пять блоков:

• Блок «Таблица расчёта нагрузок»;
• Блок «Кабель»;
• Блок «Автомат»;
• Блок «Расчёты»;
• Блок «Коды отрисовки».

Пояснения к назначению столбиков см. Таблица 6.

Таблица 6

Столбец	Назначение
Блок «Таблица Расчёта Нагрузок»
Щит	Название щита. Вставляется программой и создаётся гиперссылка на файл расчетной таблицы щита. При изменении названия в расчетной таблице щита оно автоматически изменится в ГРЩ.
Наименования электроприёмника	Назначение щита. Например, «Дымоудаление», «Офисы», «Аварийное освещение автостоянки» и пр.
Установленная мощность Коэффициент спроса Коэффициенты мощности Расчетные мощности Расчетные токи Полный ток Фаза Ном. фазное напряжение	Вставляется программой из расчетных таблиц щитов. При изменении данных в расчетных таблицах щитов, они автоматически обновятся в ГРЩ. Вручную пересчитывать ничего не нужно.
Кс	Коэффициент спроса (одновременности) для расчетной группы
Блок «Кабель»
Маркировка	Маркировка кабельной линии по кабельному журналу
Выбранный кабель	Выбранный кабель. Заполняется автоматически на основе введённых данных в столбиках «Марка», «Кол?во кабелей», «Число жил», «Сечение».
Марка	Марка (буквенное обозначение) кабеля
Кол-во кабелей	Кол-во параллельных кабелей в одной кабельной линии
Число жил	Число жил в одном кабеле
Сечение	Сечение жилы кабеля
Cu – 0 Al – 1	Материал жил кабеля: 0 – для меди, 1 – для алюминия
Длина изм.	Длина, измеренная по чертежу
Запас	Запас длины кабеля (с учетом на укладку «змейкой», обрезку и разделку кабеля при подключении в щит)
Длина	Итоговое расчётное значение длины с учетом запаса
Способ прокладки	Способ прокладки кабеля
Блок «Автомат»
Номер	Маркировка автомата в схеме ГРЩ (для отображения на чертеже)
Тип	Тип автомата – список значений: MCB – модульный автомат MCCB – автомат в литом корпусе ACB – автомат с воздушной изоляциейДля корректного отображения в однолинейной схеме ГРЩ
Серия	Серия автомата (для отображения на чертеже)
Тип расцепителя	Тип расцепителя (для отображения на чертеже)
IНОМ	Номинальный ток автоматического выключателя (вводится вручную)
K1ОТС	Коэффициент тепловой отсечки автомата (вводится вручную)
Тепловая уставка I1, А	Тепловая уставка автоматического выключателя (вычисляется автоматически)
K3ОТС	Коэффициент электромагнитной отсечки автомата (вводится вручную)
Э/М уставка I3, А	Электромагнитная уставка автоматического выключателя (вычисляется автоматически)
Блок «Расчёты»
∆U,%	Падение (потери) напряжения на шинах щита. Рассчитывается автоматически на основе расчетного тока нагрузки щита и параметров кабельной линии от ГРЩ до щита (задаются в блоке «Кабель»)
Токи КЗ	Токи трехфазного и однофазного коротких замыкания на шинах щита. Рассчитывается автоматически на основе параметров кабельной линии от ГРЩ до щита (задаются в блоке «Кабель»), параметров автоматического выключателя (задаются в блоке «Автомат») и токов трехфазного и однофазного коротких замыкания на шинах ГРЩ (задаются вручную в ячейках зелёного цвета в блоке итоговых сумм)
Предел. длина	Максимальная длина линии, при которой автоматический выключатель гарантированно отключится. Рассчитывается автоматически на основе параметров кабельной линии от ГРЩ до щита (задаются в блоке «Кабель»), параметров автоматического выключателя (задаются в блоке «Автомат») и тока однофазного короткого замыкания на шинах ГРЩ (задаётся в блоке итоговых сумм вручную)
Ток утечки, мА	Токи утечки. Рассчитывается автоматически в соответствии с п.7.1.83 ПУЭ
Блок «Коды отрисовки»
Код оборудования	Коды оборудования предназначены для отрисовки оборудования (автоматов и др.) в однолинейной схеме ГРЩ в AutoCAD
Код нагрузки	Коды оборудования предназначены для отрисовки нагрузок (щитов, шинопроводов, ККУ) в однолинейной схеме ГРЩ в AutoCAD

Коды нагрузок для отрисовки отходящих линий определяются из таблицы Приложение 4. Для расчётной группы (секции) код нагрузки определяет направление отрисовки отходящих линий (слева-направо или справа-налево) и прорисовку блока маркировки шин ГРЩ.

Коды оборудования для отрисовки отходящих линий определяется из таблицы Приложение 5, а для вводной части из таблицы Приложение 6.

3.5.2. Создание новой расчетной таблицы ГРЩ

Для создания новой расчетной таблицы ГРЩ нужно нажать кнопку «Создать ГРЩ» на вкладке «DDECAD». Программа создаст файл новой расчетной таблицы ГРЩ.

3.5.3. Добавление щита в расчетной таблице ГРЩ

Для добавления щита в качестве нагрузки нужно нажать кнопку «Подключить щит» на вкладке «DDECAD».

Программа выведет диалоговое окно, в котором нужно выбрать расчётную группу (секцию), к которой следует подключать щиты. Из списка выбираем порядковый номер расчётной группы и нажимаем кнопку «Ок».

Далее программа выведет диалоговое окно, позволяющее добавить в расчетную таблицу ГРЩ существующий файл расчетной таблицы щита.

Есть возможность выбрать один или несколько щитов.

Затем программа добавит необходимое число строк в расчетную таблицу ГРЩ на выбранной расчётной группе (секции) с параметрами щитов (по одной строке для каждого щита).

3.5.4. Удаление щита в расчетной таблице ГРЩ

Для удаления щита в качестве нагрузки нужно нажать кнопку «Удалить щит» на вкладке «DDECAD».

Программа удалит щит из расчётной таблицы ГРЩ.

3.5.5. Добавление расчётной группы (секции) в расчетной таблице ГРЩ

Для добавления расчётной группы (секции) нужно нажать кнопку «Добавить секцию» на вкладке «DDECAD».

Программа добавит новую расчётную группу (секцию) в таблицу ГРЩ.

3.5.6. Перемещение щитов в расчетной таблице ГРЩ

Для удобства пользователя группы и щиты можно перемещать по расчётной таблице при помощи кнопок «Передвинуть вверх» и «Передвинуть вниз» на вкладке «DDECAD».

Для перемещения щита нужно установить на него курсор и нажать соответствующую кнопку.

Щиты можно перемещать только в пределах расчётной группы (секции).

3.5.7. Создание кабельного журнала для ГРЩ

На основе заполненной расчётной таблицы ГРЩ программа может создать кабельный журнал.

Предусмотрено создание трёх видов кабельных журналов:

• Кабельный журнал по ГОСТ 21.608-2014, форма 6;
• Кабельно-трубный журнал по ГОСТ 21.613-2014, форма 6;
• Кабельный журнал по ГОСТ 21.613-2014, форма 7.

Для создания кабельного журнала выберите и нажмите на нужный пункт из выпадающего списка на вкладке «DDECAD».

Программа выведет диалоговое окно, в котором нужно выбрать (отметить флажками) расчётные группы (секции), для которых нужно создать кабельный журнал, и нажать кнопку «Ок».

После нажатия кнопки «Ок» программа создаст новый файл кабельного журнала и заполнит его на основании данных из расчётной таблицы ГРЩ.

3.5.8. Создание спецификации кабелей для ГРЩ

В программе реализовано создание спецификации кабелей на основе заполненной расчётной таблицы ГРЩ.

Для создания спецификации кабелей по форме ГОСТ нажмите кнопку «Спецификация» на вкладке «DDECAD».

Программа выведет диалоговое окно, в котором нужно выбрать (отметить флажками) расчётные группы (секции), для которых нужно создать спецификацию кабелей, и нажать кнопку «Ок».

После нажатия кнопки «Ок» программа создаст новый файл спецификации и заполнит его на основании данных из расчётной таблицы ГРЩ. Спецификация будет содержать только уникальные позиции кабелей (длины одинаковых кабелей будут просуммированы с учётом количества кабелей в линии).

3.5.9. Автоподбор автоматов и сечений кабелей в расчётной таблице ГРЩ

В программе реализована функция автоподбора автоматических выключателей номиналом до 1600А и сечений кабелей (с медными жилами).

Перед запуском функции автоподбора нужно заполнить значения dU, 3ф и 1ф токов короткого замыкания на шинах каждой секции ГРЩ, для которой необходимо выбрать автоподбор.

Автоподбор удалит все ранее введённые значения номиналов автоматических выключателей, кол-во и сечения кабелей.

Для запуска функции автоподбора нужно нажать кнопку «Автоподбор» на вкладке «DDECAD».

Программа выведет диалоговое окно, в котором, в случае необходимости, следует откорректировать настройки автоподбора и нажать кнопку «Ок».

После нажатия кнопки «Ок» программа выведет диалоговое окно, в котором нужно выбрать (отметить флажками) расчётные группы (секции), для которых нужно выполнить автоподбор автоматов и кабелей, а затем нажать кнопку «Ок».

После нажатия кнопки «Ок» программа подберёт номиналы автоматов, количество и сечение кабелей, заполнит выбранными значениями ячейки расчётной таблицы ГРЩ для выбранных расчётных групп (секций).

Алгоритм автоподбора не учитывает характер нагрузки (пусковые токи и пр.), способ и условия прокладки кабелей.

После окончания работы автоподбора следует проверить и, при необходимости, откорректировать выбранные программой номиналы и характеристики срабатывания автоматических выключателей, кол-во и сечения кабелей.

3.5.10. Отрисовка схемы ГРЩ

Для создания схемы щита в AutoCAD нужно нажать кнопку «Создать схему ГРЩ» на вкладке «DDECAD».

Программа выведет диалоговое окно, в котором нужно выбрать (отметить флажками) расчётные группы (секции), которые нужно включить в отрисовку однолинейной схемы ГРЩ, и нажать кнопку «Ок».

После нажатия кнопки программа начнет отрисовку однолинейной принципиальной схемы ГРЩ в AutoCAD на основе активной расчетной таблицы ГРЩ.

При необходимости, в отрисованную программой, схему можно внести исправления или дополнения стандартными средствами AutoCAD.

---

Как узнать сечение кабеля по мощности. Если покупаете провод и замеряете его диаметр, то не забудьте, что площадь рассчитывается по формуле

Онлайн калькулятор считает сечение провода по току и мощности, так же по длине. Считает как алюминиевую проводку, так и силовые медные проводники. Делает подбор сечения (диаметра жилы) в зависимости от нагрузки. Не считает для 12в. Чтобы рассчитать, заполните все поля и сделайте выбор нужных параметров во всех выпадающих списках. Важно! Обращаем ваше внимание — расчеты данной программы по подбору кабелей, не являются прямым руководством к применению электрических проводников, с рассчитанной тут величиной площади сечения. Они являются лишь предварительным ориентиром к выбору сечения. Окончательный точный расчет по подбору сечения должен делать квалифицированный специалист, который сделает правильный выбор в каждом конкретном случае. Помните, при правильных расчетах вы получите результат для минимального сечения силовых кабелей. Превышать этот результат для расчетной электрической проводки, допускается.

ПУЭ таблица расчета сечения кабеля по мощности и току

Позволяет выбрать сечение по максимальному току и максимальной нагрузке.

для медных проводов:

для алюминиевых проводов:

Формула расчета сечения кабеля по мощности

Позволяет подобрать сечение по потребляемой мощности и напряжению.

Для однофазных электрических сетей (220 В):

I = (P × K и) / (U × cos(φ))

• cos(φ) — для бытовых приборов, равняется 1
• U — фазовое напряжение, может колебаться в пределах от 210 V до 240 V
• I — сила тока
• P — суммарная мощность всех электрических приборов
• K и — коэффициент одновременности, для расчетов принимается значение 0,75

Для 380 в трехфазных сетях:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

• Cos φ — угол сдвига фаз
• P — сумма мощности всех электроприборов
• I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения провода
• U — фазное напряжение, 220V

Расчет автомата по мощности и току

В таблице ниже указаны токи автомата по способу подключения в зависимости от напряжения.

Прежде всего при решении какого либо примера для определения сечения проводов с учитываемой расчетной нагрузкой и длиной проводки \кабеля, шнура\, — необходимо знать стандартные их сечения. Особенно при проведении линий, или для розеток и освещения.

Расчет сечения провода-по нагрузке

Стандартные сечения:

0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0;

25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400.

Как определить и применять на практике?

Допустим нам необходимо определить сечение алюминиевых проводов линии трехфазного тока при напряжении 380\220В. Линия питает групповой осветительный щиток, щиток непосредственно питает свои линии на различные помещения, \кабинеты, подвальное помещение\. Предполагаемая нагрузка будет составлять 20 кВт. Длина прокладки линии до группового осветительного щитка к примеру 120 метров.

В начале нам необходимо определить момент нагрузки. Момент нагрузки рассчитывается как произведение длины на саму нагрузку. М=2400.

Сечение проводов определяем по формуле: g=M\C Е; где С- коэффициент материала проводника, зависящий от напряжения; Е- процент потери напряжения. Чтобы Вам не тратить время на поиск таблицы, значения данных цифр для каждого примера необходимо просто записать допустим в свой рабочий журнал. Для данного примера принимаем значения: С=46; Е=1,5. Отсюда: g=M\C E=2400\46 *1,5=34,7. Принимаем во внимание стандартное сечение проводов, устанавливаем близкое по своему значению сечение провода- 35\миллиметров в квадрате\.

В приведенном примере линия была трехфазной с нулем.

Сечение медных проводов и кабелей — ток:

Для определения сечения медных проводов при линии трехфазного тока без нуля напряжением 220В., значения С и Е принимаются другие: С=25,6; Е=2.

К примеру необходимо рассчитать момент нагрузки линии с тремя различными длинами и с тремя расчетными нагрузками. Первому отрезку линии в 15 метров соответствует нагрузка 4 кВт., второму отрезку линии в 20 метров соответствует нагрузка 5 кВт., третьему отрезку линии в 10 метров линия будет нагружена в 2 кВт.

М=15\4+5+2\+20\5+2\+10*2=165+140+20=325.

Отсюда определяем сечение проводов:

g=М\С*Е=325\25,6*2=325 \51,2=6,3.

Принимаем ближайшее стандартное сечение проводов в 10 \миллиметров в квадрате\.

Для определения сечения алюминиевых проводов в линии при однофазном токе и напряжении в 220В., математические расчеты проводятся аналогично, в расчетах принимаются следующие значения: Е=2,5; С=7,7.

Система распределения сети бывает различной, соответственно для медных и алюминиевых проводов будет приниматься свое значение коэффициента С.

Для медных проводов при напряжении сети 380\220В., трехфазной линии с нулем, С=77.

При напряжении 380\220В., двухфазной с нулем, С=34.

При напряжении 220В., однофазной линии, С=12,8.

При напряжении 220\127В., трехфазной с нулем, С=25,6.

При напряжении 220В., трехфазной, С=25,6.

При напряжении 220\127В., двухфазной с нулем, С=11,4.

Сечение алюминиевых проводов

Для алюминиевых проводов:

380\220В., трехфазная с нулем, С=46.

380\220В., двухфазная с нулем, С=20.

220В., однофазная, С=7,7.

220\127В., трехфазная с нулем, С=15,5.

220\127В., двухфазная с нулем, С=6,9.

Процентное значение- Е в расчетах можно принимать средним: от 1,5 до 2,5.

Расхождения в решениях будет не существенным, так как принимается близкое по своему значению стандартное сечение провода.

Сечение кабеля и мощность при нагрузке в таблице (отдельно)

Смотрите также, дополнительная таблица по сечению кабеля от мощности, по току:

или для удобства другая формула))

Таблица сечения кабеля или провода, и ток при нагрузке:

Требуется определить сечения кабеля в сети 0,4 кВ для питания электродвигателя типа АИР200М2 мощностью 37 кВт. Длина кабельной линии составляет 150 м. Кабель прокладывается в грунте (траншее) с двумя другими кабелями по территории предприятия для питания двигателей насосной станции. Расстояние между кабелями составляет 100 мм. Расчетная температура грунта 20 °С. Глубина прокладки в земле 0,7 м.

Технические характеристики электродвигателей типа АИР приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Технические характеристики электродвигателей типа АИР

Согласно ГОСТ 31996-2012 по таблице 21 выбираем номинальное сечение кабеля 16 мм2, где для данного сечения допустимая токовая нагрузка проложенного в земле равна Iд.т. = 77 А, при этом должно выполняться условие Iд.т.=77 А > Iрасч. = 70 A (условие выполняется).

Если же у Вас четырехжильный или пятижильный кабель с жилами равного сечения, например АВВГзнг 4х16, то значение приведенной в таблице следует умножить на 0,93.

Предварительно выбираем кабель марки АВВГзнг 3х16+1х10.

Определяем коэффициент k1, учитывающий температуру среды отличающуюся от расчетной, выбираем по таблице 2.9 [Л1. с 55] и по таблице 1.3.3 ПУЭ. По таблице 2-9 температура среды по нормам составляет +15 °С, учитывая, что кабель будет прокладываться в земле в траншее.

Температура жил кабеля составляет +80°С в соответствии с ПУЭ изд.7 пунктом 1.3.12. Так как расчетная температура земли отличается от принятых в ПУЭ. Принимаем коэффициент k1=0,96 с учетом, что расчетная температура земли +20 °С.

Определяем коэффициент k2 , который учитывает удельное сопротивление почвы (с учетом геологических изысканий), выбирается по ПУЭ 7 изд. таблица 1.3.23. В моем случае поправочный коэффициент для песчано-глинистой почвы с удельным сопротивлением 80 К/Вт составит k2=1,05.

Определяем коэффициент k3 по ПУЭ таблица 1.3.26 учитывающий снижение токовой нагрузки при числе работающих кабелей в одной траншее (в трубах или без труб). В моем случае кабель прокладывается в траншее с двумя другими кабелями, расстояние между кабелями составляет 100 мм с учетом выше изложенного принимаем k3 = 0,85.

3. После того как мы определили все поправочные коэффициенты, можно определить фактически длительно допустимый ток для сечения 16 мм2:

4. Определяем длительно допустимой ток для сечения 25 мм2:

5. Определяем допустимую потерю напряжения для двигателя в вольтах, с учетом что ∆U = 5%:

• Iрасч. – расчетный ток, А;
• L – длина участка, км;
• cosφ – коэффициент мощности;

Зная cosφ, можно определить sinφ по известной геометрической формуле:

• r0 и x0 — значения активных и реактивных сопротивлений определяем по таблице 2-5 [Л2.с 48].

• Р – расчетный мощность, Вт;
• L – длина участка, м;
• U – напряжение, В;
• γ – удельная электрическая проводимость провода, м/Ом*мм2;
• для меди γ = 57 м/Ом*мм2;
• для алюминия γ = 31,7 м/Ом*мм2;

Как мы видим при определении сечения кабеля по упрощенной формуле, есть вероятность занизить сечение кабеля, поэтому я рекомендую при определении потери напряжения, использовать формулу с учетом активных и реактивных сопротивлений.

• cosφ = 0,3 и sinφ = 0,95 средние значения коэффициентов мощности при пуске двигателя, принимаются при отсутствии технических данных, согласно [Л6. с. 16].
• kпуск =7,5 – кратность пускового тока двигателя, согласно технических характеристик двигателя.

Согласно [Л7, с. 61, 62] условие пуска двигателя определяется остаточным напряжением на зажимах электродвигателя Uост.

Считается, что пуск электродвигателей механизмов с вентиляторным моментом сопротивления и легкими условиями пуска (длительность пуска 0,5 — 2c) обеспечивается при:

Uост.≥0,7*Uн.дв.

Пуск электродвигателей механизмов с постоянным моментом сопротивления или тяжелыми условиями пуска (длительность пуска 5 – 10 с) обеспечивается при:

Uост.≥0,8*Uн.дв.

В данном примере длительность пуска электродвигателя составляет 10 с. Исходя из тяжелого пуска электродвигателя, определяем допустимое остаточное напряжение:

Uост.≥0,8*Uн.дв. = 0,8*380В = 304 В

10.1 Определяем остаточное напряжение на зажимах электродвигателя с учетом потери напряжения при пуске.

Uост.≥ 380 – 44,71 = 335,29 В ≥ 304 В (условие выполняется)

Выбираем трехполюсный автоматический выключатель типа C120N, кр.С, Iн=100А.

11. Проверяем сечение кабеля по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите, где Iд.т. для сечения 95 мм2 равен 214 А:

• Iзащ. = 100 А – ток уставки при котором срабатывает защитный аппарат;
• kзащ.= 1 – коэффициент кратности длительно допустимого тока кабеля (провода) к току срабатывания защитного аппарата.

Данные значения Iзащ. и kзащ. определяем по таблице 8.7 [Л5. с. 207].

Исходя из всего выше изложенного, принимаем кабель марки АВВГзнг 3х35+1х25.

Литература:

1. Справочная книга электрика. Под общей редакцией В.И. Григорьева. 2004 г.
2. Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко Г.Е. 1980 г.
3. ГОСТ 31996-2012 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ.
4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.
5. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок. Издательство ТПУ. Томск 2006 г.
6. Как проверить возможность подключения к электрической сети двигателей с короткозамкнутым ротором. Карпов Ф.Ф. 1964 г.
7. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ. А.В.Беляев. 2008 г.

Содержание:

Большое значение в электротехнике имеет такая величина, как поперечное сечение провода и нагрузка. Без этого параметра невозможно проведение каких-либо расчетов, особенно, связанных с прокладкой кабельных линий. Ускорить необходимые вычисления помогает таблица зависимости мощности от сечения провода, применяемая при проектировании электротехнического оборудования. Правильные расчеты обеспечивают нормальную работу приборов и установок, способствуют надежной и долговременной эксплуатации проводов и кабелей.

Правила расчетов площади сечения

На практике расчеты сечения любого провода не представляют какой-либо сложности. Достаточно всего лишь с помощью штангенциркуля, а затем полученное значение использовать в формуле: S = π (D/2)2, в которой S является площадью сечения, число π составляет 3,14, а D представляет собой измеренный диаметр жилы.

В настоящее время используются преимущественно медные провода. По сравнению с алюминиевыми, они более удобны в монтаже, долговечны, имеют значительно меньшую толщину, при одинаковой силе тока. Однако, при увеличении площади сечения стоимость медных проводов начинает возрастать, и все преимущества постепенно теряются. Поэтому при значении силы тока более 50-ти ампер практикуется применение кабелей с алюминиевыми жилами. Для измерения сечения проводов используются квадратные миллиметры. Наиболее распространенными показателями, применяемыми на практике, являются площади 0,75; 1,5; 2,5; 4,0 мм2.

Таблица сечения кабеля по диаметру жилы

Основным принципом расчетов служит достаточность площади сечения, для нормального протекания через него электрического тока. То есть, допустимый ток не должен нагревать проводник до температуры свыше 60 градусов. Падение напряжения не должно превышать допустимого значения. Этот принцип особенно актуален для ЛЭП большой протяженности и высокой силы тока. Обеспечение механической прочности и надежности провода осуществляется за счет оптимальной толщины провода и защитной изоляции.

Сечение провода по току и мощности

Прежде чем рассматривать соотношение сечения и мощности, следует остановиться на показателе, известном, как максимальная рабочая температура. Данный параметр обязательно учитывается при выборе толщины кабеля. Если этот показатель превышает свое допустимое значение, то из-за сильного нагрева металл жилы и изоляция расплавятся и разрушатся. Таким образом, происходит ограничение рабочего тока для конкретного провода его максимальной рабочей температурой. Важным фактором является время, в течение которого кабель сможет функционировать в подобных условиях.

Основное влияние на устойчивую и долговечную работу провода оказывает потребляемая мощность и . Для быстроты и удобства расчетов были разработаны специальные таблицы, позволяющие подобрать необходимое сечение в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации. Например, при мощности 5 кВт и силе тока в 27,3 А, площадь сечения проводника составит 4.0 мм2. Точно так же подбирается сечение кабелей и проводов при наличии других показателей.

Необходимо учитывать и влияние окружающей среды. При температуре воздуха, на 20 градусов превышающей нормативную, рекомендуется выбор большего сечения, следующего по порядку. То же самое касается наличия нескольких кабелей, содержащихся в одном жгуте или значения рабочего тока, приближающегося к максимальному. В конечном итоге, таблица зависимости мощности от сечения провода позволит выбрать подходящие параметры на случай возможного увеличения нагрузки в перспективе, а также при наличии больших пусковых токов и существенных перепадов температур.

Формулы для расчета сечения кабеля

Как известно, бывают разного сечения, материала и с разным количеством жил. Какой из них надо выбрать, чтобы не переплачивать, и одновременно обеспечить безопасную стабильную работу всех электроприборов в доме? Для этого необходимо произвести расчет кабеля. Расчет сечения проводят, зная мощность приборов, питающихся от сети, и ток, который будет проходить по кабелю. Необходимо также знать несколько других параметров проводки.

Основные правила

При прокладке электросетей в жилых домах, гаражах, квартирах чаще всего используют кабель с резиновой или ПВХ изоляцией, рассчитанный на напряжение не более 1 кВ. Существуют марки, которые можно применять на открытом воздухе, в помещениях, в стенах (штробах) и трубах. Обычно это кабель ВВГ или АВВГ с разной площадью сечения и количеством жил.
Применяют также провода ПВС и шнуры ШВВП для подсоединения электрических приборов.

После расчета выбирается максимально допустимое значение сечения из ряда марок кабеля.

Основные рекомендации по выбору сечения находятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Выпущено 6-е и 7-е издания, в которых подробно описывается, как прокладывать кабели и провода, устанавливать защиту, распределяющие устройства и другие важные моменты.

За нарушение правил предусмотрены административные штрафы. Но самое главное состоит в том, что нарушение правил может привести к выходу из строя электроприборов, возгоранию проводки и серьезным пожарам. Ущерб от пожара измеряется порой не денежной суммой, а человеческими жертвами.

Важность правильного выбора сечения

Почему расчет сечения кабеля так важен? Чтобы ответить, надо вспомнить школьные уроки физики.

Ток протекает по проводам и нагревает их. Чем сильнее мощность, тем больше нагрев. Активная мощность тока вычисляют по формуле:

P=UI cos φ=I²*R

R – активное сопротивление.

Как видно, мощность зависит от силы тока и сопротивления. Чем больше сопротивление, тем больше выделяется тепла, то есть тем сильнее провода нагреваются. Аналогично для тока. Чем он больше, тем больше греется проводник.

Сопротивление в свою очередь зависит от материала проводника, его длины и площади поперечного сечения.

R=ρ*l/S

ρ – удельное сопротивление;

l – длина проводника;

S – площадь поперечного сечения.

Видно, что чем меньше площадь, тем больше сопротивление. А чем больше сопротивление, тем проводник сильнее нагревается.

Если покупаете провод и замеряете его диаметр, то не забудьте, что площадь рассчитывается по формуле:

S=π*d²/4

d – диаметр.

Не стоит также забывать удельное сопротивление. Оно зависит от материала, из которого сделаны провода. Удельное сопротивление алюминия больше, чем меди. Значит, при одинаковой площади сильнее нагреваться будет алюминий. Сразу становится понятно, почему алюминиевые провода рекомендуют брать большего сечения, чем медные.

Чтобы каждый раз не вдаваться в длинный расчет сечения кабеля, были разработаны нормы выбора сечения проводов в таблицах.

Расчет сечения провода по мощности и току

Расчет сечения провода зависит от суммарной мощности, потребляемой электрическими приборами в квартире. Ее можно рассчитать индивидуально, или воспользоваться средними характеристиками.

Для точности расчетов составляют структурную схему, на которой изображены приборы. Узнать мощность каждого можно из инструкции или прочитать на этикетке. Наибольшая мощность у электрических печек, бойлеров, кондиционеров. Суммарная цифра должна получиться в диапазоне приблизительно 5-15 кВт.

Зная мощность, по формуле определяют номинальную силу тока:

I=(PK)/(U cos 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√3 cos 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.

Расчет потерь напряжения выполняется следующим образом:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Uн

P — активная мощность, Вт.

Q — реактивная мощность, Вт.

r0 — активное сопротивление линии, Ом/м.

x0 — реактивное сопротивление линии, Ом/м.

Uн – номинальное напряжение, В. (оно указывается в характеристиках электроприборов).

L — длинна линии, м.

Ну а если попроще для бытовых условий:

R – сопротивление кабеля, рассчитывается по известной формуле R=ρ*l/S ;

I – сила тока, находят из закона Ома;

Допустим, у нас получилось, что I =4000 Вт/220 В =18,2 А.

Сопротивление одной жилы медного провода длиной 20 м и площадью 1,5 мм кв. составило R =0,23 Ом. Суммарное сопротивление двух жил равняется 0,46 Ом.

Тогда ΔU =18,2*0,46=8,37 В

В процентном соотношении

8,37*100/220=3,8%

На длинных линиях от перегрузок и коротких замыканий устанавливают с тепловыми и электромагнитными расцепителями.

Расчет сечения кабеля по мощности. Расчет сечения провода по току

Когда в доме или квартире планируется ремонт, то замена проводки – это одна из наиболее ответственных работ. Именно от правильности выбора сечения провода зависит не только долговечность электропроводки, но и ее функциональность. Правильный расчет сечения кабеля по мощности, может провести квалифицированный электрик, который сможет не только подобрать подходящий кабель, но и произвести монтаж. Если провода подобрать неправильно, то они будут нагреваться, а при высоких нагрузках могут привести к негативным последствиям.

Как известно, при перегреве провода, у него снижается проводимость, что в результате приводит к еще большему перегреву. Когда провод перегревается, то его изоляция может повредиться, и привести к пожару. Чтобы после монтажа новой электропроводки не беспокоиться о своем жилье, изначально следует выполнить правильный расчет мощности кабеля и уделить этому вопросу особое значение, а также внимание.

Зачем проводить расчеты кабеля по току нагрузки?

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки. Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Неправильно подобранное сечение кабеля приведет к перегреву провода и в результате уже через короткое время придется вызывать мастера по устранению неполадок с электропроводкой. Вызов специалиста сегодня стоит немало, поэтому с целью экономии нужно изначально все делать правильно, в таком случае можно будет не только сэкономить, но и уберечь свой дом.

Важно помнить, что от правильности выбора сечения кабеля зависит электро и пожаробезопасность помещения и тех, кто в нем находится или живет.

Безопасная эксплуатация заключается в том, что если вы выберете сечение не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву провода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Поэтому к вопросу о выборе сечения провода необходимо отнестись очень серьезно.

Что влияет на расчет сечения провода или кабеля

Существует много факторов влияющих на выбор сечения кабеля, которые полностью описаны в пункте 1.3 ПУЭ. Этот пункт предусматривает расчет сечения для всех видов проводников.

В данной статье дорогие читатели сайта «Электрик в доме» будет рассмотрен расчет сечения провода по потребляемой мощности для медных проводников в ПВХ и резиновой изоляции. Сегодня в основном такие провода используются в домах и квартирах для монтажа электропроводки.

Основным фактором для расчета сечения кабеля считается нагрузка, используемая в сети или ток. Зная мощность электрооборудования, номинальный ток мы получим в результате несложного расчета, используя нижеприведенные формулы. Исходя из этого, выходит, что сечение проводов напрямую связано с расчетной мощностью электроустановки.

Немаловажным при расчете сечения кабеля является и выбор материала проводника. Пожалуй, каждый человек знает из уроков физики в школе, что у меди проводимость намного выше, нежели у такого же провода сделанного из алюминия. Если сравнивать медный и алюминиевый провод одинакового сечения, то первый будет иметь более высокие показатели.

Также немаловажным при расчете сечения кабеля является и количество жил в проводе. Большое количество жилок нагревается намного выше, нежели одножильный провод.

Большое значение при выборе сечения является и способ укладки проводов. Как известно земля считается хорошим теплопроводником, в отличие от воздуха. Исходя из этого выходит, что кабель проложенный под поверхностью земли может выдержать большую электрическую нагрузку, в отличие от тех, которые находятся в воздухе.

Не стоит забывать при расчете сечения также тот момент, что когда провода находятся в пучке и уложены в специальные лотки, то они могут нагреваться друг о друга. Поэтому достаточно важно учитывать этот момент при произведении расчетов, и при необходимости вносить соответствующие коррективы. Если в коробе или лотке находится более четырех кабелей, то когда производится расчет сечения провода, важно внести поправочный коэффициент.

Как правило, на правильный выбор сечения провода влияет и то, при какой температуре воздуха он будет эксплуатироваться. В большинстве случаев расчет производится от средней температуры среды + 25 градусов Цельсия. Если температурный режим не соответствует вашим требованиям, то в таблице 1.3.3 ПУЭ имеются поправочные коэффициенты, которые необходимо учесть.

На расчет сечения кабеля также влияет и падение напряжения. Если в протяженной кабельной линии предполагается падение напряжения свыше 5%, то эти показатели обязательно должны быть учтены при расчетах.

Расчет сечения провода по потребляемой мощности

Каждый кабель имеет свою номинальную мощность, какую он способен выдерживать, когда подключен электроприбор.

В том случае, когда мощность приборов в доме превышают нагрузочную способность провода, то в этом случае аварийной ситуации не избежать и рано или поздно проблема проводки даст о себе знать.

Чтобы провести самостоятельный расчет потребляемой мощности приборов, необходимо на листе бумаге вписать мощность всех имеющихся электроприборов, которые могут быть подключены одновременно (электрочайник, телевизор, пылесос, варочная панель, компьютер и т.д.).

После того как мощность каждого прибора будет известна все значения необходимо просуммировать чтобы понять общее потребление.

— где K_o — коэффициент одновременности.

Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры. Перечень необходимых приборов и их примерная мощность указана в таблице.

Электроприбор	Мощность, Вт
LCD телевизор	140
Холодильник	300
Бойлер	2000
Пылесос	650
Утюг	1700
Электрочайник	1200
Микроволновая печь	1000
Стиральная машина	2500
Компьютер	500
Фен для сушки волос	1200
Электродуховка	1200
Электроплита	2500
Освещение (суммарное)	500
Всего	15390

Исходя из полученного значения, можно продолжать расчеты с выбором сечение провода.

Если в доме имеются мощные электроприборы, нагрузка которых составляет 1.5 кВт и более для их подключения целесообразно использовать отдельную линию. При самостоятельном расчете важно не забыть учесть и мощность осветительного оборудования, которое подключено к сети.

Когда правильно произведен расчет сечения кабеля по мощности, то на каждую комнату будет примерно выходить порядка 3 кВт, однако не стоит бояться этих цифр, так как все приборы одновременно не будут использоваться, а, следовательно, такое значение имеет определенный запас.

Обратите внимание! Если говорить в цифрах, то полученный результат необходимо умножить на 0.8 – это коэффициент одновременности. Данная цифра означает что ОДНОВРЕМЕННО будут работать лишь 80 % всех электроприборов. Такой коэффициент считается логичным, ведь одновременно пылесосить дом и пользоваться, к примеру, феном навряд ли кто-то будет, тем более, что такая техника не используется долгое время.

Согласно ВСН 59-88 (ведомственных строительных норм) п.4.4 в зависимости от количества розеток поправочный коэффициент может иметь разные значения. В доме или квартире, где более 20 розеток поправочный коэффициент будет составлять 0.8. Если розеток от 10 до 20 коэффициент составит 0.9.

При подсчете суммарной мощности потребляемой в квартире получился результат 15.39 кВт, теперь этот показатель следует умножить на 0.8, что в результате даст 12.31 кВт фактической нагрузки. Исходя из полученного показателя мощности, можно по простой формуле рассчитать силу тока.

Расчет сечения кабеля по току

Основным показателем, по которому рассчитывают провод, является его длительно допустимая токовая нагрузка. Проще говоря, это такая величина тока, которую он способен пропускать на протяжении длительного времени.

Зная токовую нагрузку можно получить более точные расчеты сечения кабеля. К тому же все таблицы выбора сечения в ГОСТах и нормативных документах построены на токовых величинах.

Смысл подсчета имеет аналогичное сходство с мощностным, но только в этом случае необходимо рассчитать токовую нагрузку. Для проведения расчета сечения кабеля по току необходимо провести следующие этапы:

• — выбрать мощность всех приборов;
• — рассчитать ток, который проходит по проводнику;
• — по таблице подобрать наиболее подходящее сечение кабеля.

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Что мы с Вами друзья уже сделали в предыдущем разделе.

После того как мощность будет известна расчет сечения провода или кабеля сводится к определению силы тока на основании этой мощности. Найти силу тока можно по формуле:

1) Формула расчета силы тока для однофазной сети 220 В:

• — P — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
• — U — напряжение сети, В;
• — для бытовых электроприборов cos (φ) = 1.

2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В:

Зная величину тока, сечение провода находят по таблице. Если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в этом случае выбирают ближайшее большее значение. Например расчетное значение тока составляет 23 А, выбираем по таблице ближайшее большее 27 А — с сечением 2.5 мм2 (для медного многожильного провода прокладываемого по воздуху).

Представляю вашему вниманию таблицы допустимых токовых нагрузок кабелей с медными и алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика.

Все данные взяты не из головы, а из нормативного документа ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ».

ВНИМАНИЕ! Для четырехжильных и пятижильных кабелей, у которых все жилы равного сечения при использовании их в четырех-проводных сетях значение из таблицы нужно умножить на коэффициент 0,93.

Например у Вас трехфазная нагрузка мощностью Р=15 кВ. Необходимо выбрать медный кабель (прокладка по воздуху). Как рассчитать сечение? Сперва необходимо рассчитать токовую нагрузку исходя из данной мощности, для этого применяем формулу для трехфазной сети: I = P / √3 · 380 = 22.8 ≈ 23 А.

По таблице токовых нагрузок выбираем сечение 2.5 мм2 (для него допустимый ток 27А). Но так как кабель у Вас четырехжильный (или пяти- тут уже особой разницы нет) согласно указаний ГОСТ 31996—2012 выбранное значение тока нужно умножить на коэффициент 0.93. I = 0.93 * 27 = 25 А. Что допустимо для нашей нагрузки (расчетного тока).

Хотя в виду того что многие производители выпускают кабели с заниженным сечением в данном случае я бы советовал взять кабель с запасом, с сечением на порядок выше — 4 мм2.

Какой провод лучше использовать медный или алюминиевый?

На сегодняшний день для монтажа как открытой электропроводки так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода. Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:

1) она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;

2) меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;

3) проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.

Что касается материала проводника, то в данной статье рассмотрению подлежит только медный провод, так как в большинстве случаев используют именно его в качестве электропроводки в домах и квартирах. Среди преимуществ этого материала следует выделить долговечность, простоту монтажа и возможность использовать меньшее сечение по сравнению с алюминиевым, при одинаковом токе. Если сечение провода достаточно большое, то его стоимость превышает все преимущества и оптимальным вариантом будет использование алюминиевого кабеля, а не медного.

Так например если нагрузка составляет более 50 А то в целях экономии целесообразно использовать кабели с алюминиевой жилой. Обычно это участки на вводе электричества в дом, где расстояние превышает несколько десятков метров.

Пример расчета сечения кабеля для квартиры

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, в жилых комнатах и в ванной. Так как там устанавливается наиболее мощная техника (электрочайник, микроволновка, холодильник, бойлер, стиральная машина и т.п.).

1. Водной кабель

Сечение вводного кабеля (участок от щита на площадке до распределительного щита квартиры) выбирается исходя из суммарной мощности всей квартиры, которую мы получили в таблице.

Сперва находим номинальный ток на этом участке относительно данной нагрузки:

Ток составляет 56 Ампера. По таблице находим сечение соответствующее данной токовой нагрузке. Выбираем ближайшее большее значение — 63 А, что соответствует сечению 10 мм2.

2. Комната №1

Здесь основной нагрузкой на розеточную группу будет такая техника как телевизор, компьютер, утюг, пылесос. Нагрузка на участок проводки от квартирного щитка до распредкоробки в данной комнате 2990 Вт(округлим до 3000 Вт). Находим по формуле номинальный ток:

По таблице находим сечение, которое соответствует 1.5 мм2 и допустимым током – 21 Ампер. Конечно можно взять данный кабель но розеточную группу рекомендуется прокладывать кабелем сечением НЕ МЕНЕЕ 2.5 мм2. Это также связано с номиналом автоматического выключателя, который будет защищать данный кабель. Вряд ли вы запитаете этот участок от автомата 10 А? И скорее всего установите автомат на 16 А. Поэтому лучше взять с запасом.

Друзья как я уже сказал розеточную группу запитываем кабелем сечением 2.5 мм2, поэтому для разводки непосредственно от коробки к розеткам выбираем его.

3. Комната №2

Здесь к розеткам будет подключаться такая техника как компьютер, пылесос, утюг, возможно фен для волос.

Нагрузка при этом составляет 4050 Вт. По формуле находим ток:

Для данной токовой нагрузки нам подходит провод сечением 1.5 мм2, но здесь аналогично с предыдущим случаем берем с запасом и принимаем 2.5 мм2. Подключение розеток выполняем им же.

4. Кухня

На кухне розеточная группа запитывает электрочайник, холодильник, микроволновку, электродуховку, электроплиту и другую технику. Возможно, здесь будут подключать пылесос.

Суммарная мощность потребителей кухни составляет 6850 Вт, ток при этом составляет:

Для такой нагрузки по таблице выбираем ближайшее большее сечение кабеля — 4 мм2, с допустимым током 36 А.

Друзья выше я оговаривал, что мощных потребителей целесообразно подключать отдельной независимой линией (своей). Электроплита как раз такой и является, для нее расчет сечения кабеля выполняется отдельно. При монтаже электропроводки для таких потребителей прокладывается независимая линия от щита до места подключения. Но наше статья о том, как правильно рассчитать сечение и на фото я специально этого не делал для лучшего усваивания материала.

5. Ванна

Основными потребителями электроэнергии в данном помещении являются ст. машина, водонагреватель, фен для волос, пылесос. Мощность этих приборов составляет 6350 Вт.

По формуле находим ток:

По таблице выбираем ближайшее большее значение тока – 36 А что соответствует сечению кабеля 4 мм2. Здесь опять же друзья по-хорошему целесообразно мощных потребителей запитывать отдельной линией.

6. Прихожая

В данном помещении обычно пользуются переносной техникой, например, феном для волос, пылесосом и т.п. Особо мощных потребителей здесь не предвидится поэтому но розеточную группу также принимаем провод сечением 2.5 мм2.

7. Освещение

По подсчетам в таблице нам известно, что мощность всего освещение в квартире составляет 500 Вт. Номинальный ток для такой нагрузки составляет 2.3 А.

В этом случае питание всей осветительной нагрузки можно выполнить 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 6 – 10 мм2.

В настоящее время для монтажа электропроводки предпочтительно использовать кабели марок: ВВГнг, ВВГ, NYM. Показатель «нг», гласит о том, что изоляция не подвергается горению – «негорючий». Использовать такие марки проводов можно как внутри, так и снаружи помещения. Диапазон рабочей температуры у этих проводов варьирует от «+/-» 50 градусов Цельсия. Гарантийный период эксплуатации составляет 30 лет, однако срок использования может быть и больше.

Если уметь правильно рассчитывать сечение проводника по току, то можно без лишних проблем произвести монтаж электропроводки в доме. При соблюдении всех требований гарантия безопасности и сохранности вашего дома будет максимально высокой. Правильно подобрав сечение проводника, вы убережете свой дом от короткого замыкания и пожара.

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Калькулятор сечения кабеля. Типы сип-кабелей, сечение и особенности конструкции

Просматривая простоту интернета на тему разводки, нашел на одном форуме тему с обсуждением «будет ли стоять sip 4×16 15кВт». Возникает вопрос, потому что для подключения частного дома выделено 15 кВт 380 вольт. Ну, народ интересуется, не мало ли на ответвлении от ВЛ 16 квадратов выложить? Я взглянул на PUAN, но по какой-то причине не нашел ничего по теме SIP power.Здесь только табличка 1.3.29 «Допустимый длительный ток для неизолированных проводов по ГОСТ 839-80». И показывает, что максимально допустимый ток для участка 16кв. мм. провод типа АС, АСКС, АСК вне помещения 111 ампер. Ну хоть с чего-то для начала.

Сколько киловатт выдержит 4х16?

Но есть ГОСТ 31943-2012 «Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи». В конце гостя в пункте 10 инструкции по эксплуатации стоит табличка

Сколько киловатт может выдержать CIP: таблица:

Сечение СИП	напряжение 380В	напряжение 220В
СИП 4х16	38 кВт	66 кВт
CIP 4×25	50 кВт	85 кВт
СИП 4×35	60 кВт	105 кВт
CIP 4×50	74 кВт	128 кВт
CIP 4×70	91 кВт	158 кВт
CIP 4х95	114 кВт	198 кВт
СИП 4×120	129 кВт	225 кВт
СИП 4х150	144 кВт	250 кВт
CIP 4х185	166 кВт	288 кВт
СИП 4×240	195 кВт	340 кВт

Методика расчета

Берем пластину 10 и на ней находим, что одна жила сипа 16 кв.М. выдерживает — 100 ампер. И тогда самое главное, насколько эти 100А надо умножить на 220 или 380? Здесь нужно смотреть с точки зрения потребителей, которые будут подключены к сипу. Если это обычный жилой дом, то трехфазных устройств не так уж и много (ну, единственное, на ум приходит индукционная плита или электрическая духовка, хотя они по своей сути 220В), если это какая-то мастерская ремонтная, то трехфазное оборудование уже крупнее (лифты, компрессор).

В начале темы был поднят вопрос «будет sip 4×16 15кВт»? Поэтому для частного дома 220Вх200А умножаем на 22кВт по фазе. Но не забывайте, что у нас три фазы. А это уже 66 киловатт всего на дом киловатт. Что такое 4x резерв по выданным техническим условиям.

Сегодня для прокладки ЛЭП вместо нескольких оголенных, отделенных друг от друга алюминиевых проводов, привинченных к изоляторам, используют провод CIP ( Самонесущий изолированный провод ).СИП — это один или пучок из нескольких изолированных проводов, которые крепятся к опорам специальными креплениями для одного или всех проводов одновременно (в зависимости от его типа).

Виды СИП

СИП имеет несколько разновидностей:

• СИП-1 — несущий нулевую жилу без изоляции, фазные жилы заизолированы. Утеплитель — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Исправления для нулевого ядра. Рабочее напряжение: до 0,66 / 1 кВ при частоте 50 Гц.


• СИП-1А — то же, что СИП-1, ​​но все жилы заизолированы.


• СИП-2 — несущая нулевая жила без изоляции, фазные жилы заизолированы. Изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен (полиэтилен со сшитыми молекулярными связями). Исправления для нулевого ядра. Рабочее напряжение: до 0,66 / 1 кВ при частоте 50 Гц.


• СИП-2А такой же, как СИП-2, но все жилы изолированные.


• СИП-3 — одножильный. Сердечник изготовлен из герметичного сплава или усиленной сталеалюминиевой проволочной конструкции.Изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен. Рабочее напряжение: до 35 кВ.


• СИП-4 — все жилы заизолированы. Утеплитель — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Не имеет опорной вены. Крепится ко всем проводам одновременно. Рабочее напряжение: до 0,66 / 1 кВ при частоте 50 Гц.


• СИП-5 такой же, как СИП-4, но изоляция представляет собой сшитый светостабилизированный полиэтилен.

Выбор типа СИП для СНТ

Для прокладки ВЛ в ​​СНТ наиболее подходящий провод СИП-2А.

Недостатки других типов СИП:

• У СИП-1 и СИП-2 на неизолированной нулевой жиле при ее обрыве возможно наличие опасного потенциала для людей.


• СИП-1, ​​СИП-1А и СИП-4 имеют менее прочную изоляцию.


• СИП-3 рассчитан на напряжение выше 1000 вольт. К тому же это одинарный провод, в жгут не сворачивается.


• СИП-4 и СИП-5 можно использовать только для отводов в дом. Из-за отсутствия усиленного держателя жилы со временем могут растягиваться.

СИП-2А может иметь в своей связке жилы как одиночного, так и разного сечения. Как правило, на участках фазных жил до 70 кв. М. Несущий нулевой проводник для прочности выполняется большего сечения, чем фазовый провод, и составляет более 95 кв. — меньший, потому что прочности уже достаточно, а электрически ( при равномерном распределении нагрузки между фазами ) нулевую жилу нагрузки практически не разносит. Также распространены жгуты с жилками того же сечения.Осветители, если они есть в жгуте, выполняются сечением 16 или 25 квадратных метров.

Расчет сечения фазных проводов SIP

При расчете сечения фазных проводов следует учитывать не только максимальный ток, который они могут удерживать, но и падение напряжения в конце линия, которая не должна превышать 5% при максимальной нагрузке. На расстояниях более 100 метров падение напряжения в линии уже становится узким местом.Провод все еще держит нагрузку, но слишком низкое напряжение достигает конца провода.

Рассмотрим ситуацию на примере моего СНТ. Длина главной магистрали — 340 метров. Максимальная мощность силовых приемников 72 кВт. Требуется выбрать соответствующий SIP. Для этого рассчитаем максимальный ток, который может течь по проводам:

Рассчитываем максимальную мощность, приходящуюся на 1 фазу.
72 кВт / 3 фазы = 24 кВт = 24000 Вт.

Рассчитаем максимальный ток одной фазы.На выходе из трансформатора по норме 230 В. При расчетах также учитываем емкостную и индуктивную нагрузки от бытовой техники, используя косинус φ = 0,95.
24000 Вт / (230 В * 0,95) = 110 А

Итак, провод должен выдерживать 110 А. Смотрим спецификации CIP для разных сечений, и видим, что 110 А выдержит CIP с сечением фазных проводов 25 кв. м.

Казалось бы, а что еще нужно? Но не все так просто.У нас длина линии 340 метров, и любой провод имеет собственное сопротивление, которое снижает напряжение на его конце. Согласно допускам падение напряжения при максимальной нагрузке на конце линии не должно превышать 5%. Рассчитаем падение напряжения для нашего корпуса с жилами 25 кв. М.

Рассчитаем сопротивление 350 м провода сечением 25 мм2:

Удельное сопротивление алюминия в СИП составляет 0,0000000287 Ом-м. .
Сечение провода 0.000025 кв.м.
Удельное сопротивление провода 25 кв.м = 0,0000000287 / 0,000025 = 0,001148 Ом-м
Сопротивление 350 метров провода сечением 25 кв.м. = 0,001148 * 350 = 0,4018 Ом

Рассчитаем сопротивление нагрузки 24 000 Вт:

Выведем формулу, удобную для расчетов.

и подставляя в последнюю формулу значения, рассчитываем сопротивление нагрузки:
230 В * 230 В * 0,95 / 24000 Вт = 2,094 Ом

Рассчитываем полное сопротивление всей цепи, складывая два сопротивления, полученные выше:

0.4018 Ом + 2,094 Ом = 2,4958 Ом

Рассчитываем максимальный ток в проводе, который может возникнуть, исходя из полного сопротивления цепи:

230 В / 2,4958 Ом = 92,1564 А

Рассчитаем падение напряжения в проводе, умножение максимально возможного тока и сопротивления провода:

92,1564 A * 0,4018 Ом = 37 В

Падение напряжения в проводе 37 вольт составляет 16% от начального напряжения 230 вольт, что намного больше допустимых 5% . Вместо 230 вольт на конце линии при полной нагрузке будет только 230-37 = 193 вольт вместо 230-5% = 218.5. Следовательно, сечение жил должно быть увеличено.

Для рассматриваемого случая сечение фазных проводов 95 кв. М. Это намного больше, чем требуемый ток, но при максимальной нагрузке на конце линии это сечение даст падение напряжения 10,8 В, что соответствует 4,7% от начального напряжения, что соответствует допуску.

Таким образом, для линии 350 метров и нагрузки 24 кВт на фазу нам понадобится СИП-2А с сечением фазных проводов 95 квадратных метров.

Обратите внимание, что при неравномерной нагрузке по фазе ток усиливается нейтральным проводом, а значит, его сопротивление также начинает играть роль, и его следует учитывать в расчетах (например, увеличить расчетную длину провода , скажем, полтора раза). Если нагрузка очень неравномерная (например, зимой, когда 1-2 человека живут в холодильной камере, обогреваемой электронагревателями, которые сидят на 1, а то и на 2 фазы), на самом трансформаторе могут появиться фазовые искажения.В этом случае напряжение на нагруженных фазах еще больше падает, а на ненагруженной — возрастает. Поэтому в идеале такие потребители должны вводить трехфазный ввод, а в разные фазы включать разные нагреватели.

PS .:
Однофазная линия рассчитывается так же, как и трехфазная, только мощность потребителей не делится на 3 фазы и указывается двойная длина линии, так как в однофазной линия нулевая жила нагружена одинаково с фазным проводом.

Основное назначение кабелей CIP — передача электроэнергии по воздушным линиям. Кабель активно используется при отводе электричества от магистральных магистралей к жилым и хозяйственным объектам, при строительстве сетей освещения на улицах населенных пунктов.

Самонесущий изолированный провод (СИП)

Строительство самонесущего изолированного провода

Фазы алюминиевые провода Покрыты светостабилизирующим изоляционным покрытием черного цвета.Полиэтиленовое покрытие обладает высокой устойчивостью к воздействию влаги и ультрафиолетовых лучей солнца, которые разрушают резиновую или обычную полимерную изоляцию.

Проволоки скручены в жгут вокруг нулевой алюминиевой жилы, в центре которой находится стальная проволока. Сердцевина нулевой жилы является опорной базой всего кабеля. Некоторые конструкции SIP-кабелей с малым сечением и небольшим количеством жил имеют малый вес, так как в этих типах нет стальной жилы. CIP означает самонесущий изолированный провод.

Виды и устройство

Существует пять основных типов SIP-проводов:

1. СИП-1 включает три фазы, каждая из которых скручена в пучок из нескольких алюминиевых проводов вокруг сердечника из алюминиевого сплава. Провода четвертого нулевого сердечника скручены вокруг стального сердечника. Фазы изолированы термопластом, устойчивым к ультрафиолетовым лучам. На марке кабеля СИП-1А нейтральный провод, а также фазные жилы заизолированы.Такие кабели выдерживают длительное время нагрева до 70 ° C.

Кабельная конструкция СИП-1, ​​СИП-1А

1. СИП-2 и СИП-2А имеют аналогичную конструкцию СИП-1 и 1А, разница только в изоляционной оболочке. Изоляция представляет собой «сшитый полиэтилен» — соединение полиэтилена на молекулярном уровне в сетку с широкими ячейками с трехмерными поперечными связями. Эта изоляционная структура намного прочнее к механическим воздействиям и выдерживает все более низкие и более высокие температуры при длительном воздействии (до 90 ° C).Это дает возможность использовать эту марку SIP-кабеля в холодных климатических условиях при высоких нагрузках. Максимальное напряжение передаваемой электроэнергии до 1 кВт.

1. СИП-3 — одножильный кабель со стальным сердечником, вокруг которого выполнены провода из алюминиевого сплава AlMgSi. Изолированная оболочка из «сшитого полиэтилена» позволяет использовать СИП-3 для строительства воздушных линий электропередачи напряжением до 20 кВ. Рабочая температура кабеля 70 ° С, его можно использовать длительное время в диапазоне температур от минус 20 ° С до + 90 ° С.Такие характеристики позволяют использовать СИП-3 в различных климатических условиях: в умеренном климате, холода или в тропиках.

Внутренняя прокладка кабеля СИП-3

1. СИП-4 и СИП-4Н не имеют нулевой проволоки со стальным стержнем, они состоят из пар жил. Буква H указывает на то, что провода в жиле изготовлены из алюминиевого сплава. Изоляция ПВХ устойчива к ультрафиолетовому излучению.

Провод СИП-4 самонесущий изолированный

1. СИП-5 и СИП-5Н — два провода имеют аналогичную структуру с СИП-4 и СИП-4Н, разница в изоляционной оболочке.Технология сшитого полиэтилена позволяет увеличить время работы при предельно допустимой температуре на 30 процентов. Линии электропередачи с использованием СИП-5 используются в условиях холодного и умеренного климата, передавая электроэнергию напряжением до 2,5 кВ.

Внутреннее устройство самонесущего изолированного провода СИП-5

В зависимости от условий эксплуатации и нагрузки потребляемой электроэнергии выбирается марка и сечение SIP-кабеля.

Выбор сечения СИП

Выбор и расчет сечения проводов СИП для подключения различных объектов потребления осуществляется по классической методике. Строится предельная потребляемая мощность электроустановок, расчет текущей нагрузки проводится по формуле:

I = P \\ U√³, где

— П — суммарная потребляемая мощность;

— I — максимальный ток потребления;

— U — напряжение в сети.

Руководствуясь значением максимального тока, по предварительно рассчитанным таблицам следует выбрать необходимое сечение проводов СИП.

Параметры наиболее используемых кабелей CIP для подключения зданий от магистральных линий электропередачи (СИП-1, ​​СИП-1А, СИП-2, СИП-2А)

Сечение в мм и количество жил	Sopro- tivle- фаз Ом на 1 км	Максимально допустимый фазный ток c термопластик- teak iso-	Максимально допустимый фазный ток с сшитый полиэтилен — лен	УЗК короткого замыкания на кА длительностью 1с
1х16 + 1х25	1.91	75	105	1
2×16	1,91	75	105	1
2×25	1,2	100	135	1,6
3х16	1,91	70	100	1
3х25	1,2	95	130	1,6
3х16 + 1х25	1.91	70	100	1
3х25 + 1х35	1,2	95	130	1,6
3х120 + 1х95	0,25	250	340	5,9
3х95 + 1х95	0,32	220	300	5,2
3х95 + 1х70	0,32	220	300	5.2
3х50 + 1х95	0,44	180	240	4,5
3х70 + 1х70	0,44	180	240	4,5
3х50 + 1х70	0,64	140	195	3,2
3х50 + 1х50	0,64	140	195	3,2
3×35 + 1×50	0.87	115	160	2,3
3х25 + 1х35	1,2	95	130	1,6
3х16 + 1х25	1,91	70	100	1
4х16 + 1х25	1,91	70	100	1
4×25 + 1×35	1,2	95	130	1,2

При выборе сечения и типа СИП-проводов важно учитывать не только максимальную токовую нагрузку, но и температуру, время, в течение которого кабель может эксплуатироваться в экстремальных условиях.Обычно допустимая продолжительность от 4000 до 5000 часов.

Максимальная температура для проводов

При выборе типа кабеля и его сечения для обогрева необходимо учитывать тип изоляции: сшитый полиэтилен или термопласт. С учетом потерь напряжения, термической устойчивости при коротком замыкании, механической прочности, при недостаточном одном из параметров выбирается кабель с большим сечением.

При использовании CIP допускается перегрузка кабелей до 8 часов в сутки, 100 часов в год и не более 1000 часов за весь период эксплуатации.Чаще всего СИП-2А применяется для подключения жилых домов или инженерных сетей, это связано с некоторыми недостатками других моделей кабелей:

• на СИП-1 и СИП-2 нулевая жила не изолирована, при ее разрыве возможно индуцирование, опасное для человеческого потенциала;
• СИП-1 (А), СИП-4 имеет слабую изоляцию;
• СИП-3 применяется только при напряжении выше 1000В, однопроводной;
• СИП-4 или СИП-5 не имеют центральной жилы, поэтому их можно использовать только на небольших расстояниях, при более длительных интервалах кабель растягивается и провисает.

Из приведенной выше таблицы видно, что кабель СИП-2А может иметь одинаковое или разное сечение жил. Обычно при сечении фазопроводов 70 кВ / мм нулевую жилу по прочности делают 95 мм / кв. При большем сечении фаз опорная фаза не увеличивается, механическая прочность вполне достаточна. При равномерном распределении электричества по фазам нулевую жилу электрической и тепловой нагрузки практически не испытывает. Для осветительных сетей обычно используют кабели сечением 16 или 25 кВ / мм.

Пример расчета

ПРИМЕР расчета участка CIP кабеля для подключения объекта общей электрической мощностью 72 Вт, удаленность от ЛЭП 340 м. Опоры для подвесного троса CIP следует размещать с интервалом не более 50 м, это значительно снизит механическую нагрузку на трос. Необходимо рассчитать максимальный ток для трехфазной цепи, когда все электроприборы включены. При условии, что нагрузка будет равномерно распределена между фазами, одна фаза будет:

72 кВт / 3 = 24 кВт.

Максимальный ток в одной фазе с учетом индуктивной и емкостной нагрузки электроприборов (коэффициент cos fi = 0,95) составит:

24 кВт / (230 В * 0,95) = 110 А.

По таблице выбирается кабель сечением 25 А, но, учитывая длину кабеля 340 м, необходимо учитывать потери напряжения, которые не должны превышать 5%. Для удобства подсчета длина кабеля округлена до 350 м:

• в SIP удельное сопротивление алюминия 0.0000000287 Ом / м;
• сопротивление провода составит Rпр. = (0,0000000287 / 0,000025) Ом / м * 350 м = 0,4 Ом;
• сопротивление нагрузки на 24 кВт. Rn = U 2 * cos fi: P = 230 2 * 0,95 / 24кВт = 2,094 Ом;
Сопротивление
• — R полное. = 0,40 Ом. + 2.094 Ом. = 2,5 Ом.

Исходя из расчетных данных максимальный ток в фазном проводе составит:

I = U / R = 230 В: 2,5 Ом = 92 А

Падение напряжения равно I max * Rpr.= 93А * 0,4 Ом = 37В.

37 Вольт составляет 16 процентов от напряжения сети U = 230 В, это больше допустимых 5%. По расчетам подойдет СИП сечением 95 кв / мм. Потери с таким проводом на 11 В это 4,7%. При расчете однофазной линии общая мощность не делится на 3, длина кабеля умножается на 2.

Установка. Видео

Советы по прокладке проводов CIP в дом представлены в этом видео.

Можно сделать вывод, что кабели SIP имеют ряд преимуществ по сравнению с алюминиевым кабелем старых моделей, не имеющим изоляции. Кабель надежно защищен от короткого замыкания при прокладке в ветвях деревьев и других сложных условиях эксплуатации. Его можно укладывать на стены зданий, сооружений, вдоль заборов, при этом не требуется высокой квалификации рабочих. Отсутствие специальных опор и изоляторов сокращает время и затраты на установку. Благодаря изоляции и другим конструктивным особенностям сфера применения SIP-кабелей значительно расширилась.

Расчет данных кабеля

Расчетный выход: Диаметр кабеля, общая емкость (мкФ), общий ток зарядки (амперы), параметры заряда на фазу (кВАр), реактивное сопротивление заряда (МОм * 1000 футов), индуктивность (мГн), реактивное сопротивление (Ом), переменный ток Сопротивление, соотношение X / R и импульсное сопротивление (Ом).

Основа расчета

---

Емкость кабелей, зарядный ток и зарядная реактивная мощность

Емкость одножильного экранированного кабеля определяется по следующей формуле:

Где:

C = Общая емкость кабеля (микрофарады)	I charge = Ток зарядки кабеля
SIC = Диэлектрическая проницаемость изоляции кабеля (Таблица-3)	D = Диаметр над изоляция (дюймы)
d = Диаметр проводника (дюймы)	В LL = Рабочее напряжение системы в (кВ)
f = Рабочая частота системы (Гц)	L = Длина Кабель в футах
I заряд = зарядный ток (амперы)	кВАр заряд = однофазный кВАр или зарядный вар на кабель

Индуктивность и реактивное сопротивление кабеля

Индуктивность и индуктивное сопротивление трех однофазных кабелей рассчитываются по формулам, приведенным ниже.Формулы предполагают конфигурацию кабеля, показанную на рисунке выше. Кроме того, поскольку индуктивность зависит от окружающего материала, используйте Таблицу 4, чтобы определить соответствующий коэффициент «K» (множитель) для индуктивности.

Где:

X L = Индуктивное сопротивление проводника (Ом)	L C = Индуктивность кабеля (мГн)
L = Длина кабеля в футах	A, B, C = Расстояние на рисунок вверху (дюймы)
K = Коэффициент поправки для установки, указанный в Таблице 4	d = Диаметр проводника (дюймы)

Сопротивление кабеля при рабочей температуре

Сопротивление жилы обеспечивается при 20 град.C в Таблице-1. При работе при другой температуре сопротивление меняется и рассчитывается по следующей формуле:

Где:

R AC = сопротивление переменного тока проводника при рабочей температуре (Ом)

R AC20C = сопротивление переменного тока проводника при 20 ° C (Ом)

T = рабочая температура проводник (° C)

Импеданс от скачков напряжения

Импеданс кабеля можно рассчитать по следующей формуле:

Где:

Z o = Импеданс кабеля (Ом)

L C = индуктивность проводника (мГн)

C = общая емкость кабеля (микрофарады)

Какой метод расчета сечения кабеля?

Как рассчитать сечение кабеля (мм²)?

Размер провода — стандартное значение, указанное в стандарте.Размер провода — это фактически площадь поперечного сечения провода, то есть площадь круглого поперечного сечения провода в единицах мм². Именно пользователь выбирает провод и кабель в соответствии с нагрузкой на провод и кабель.

Существует три стандарта, обычно используемых в мире для размеров и размеров проводов: американский (AWG), имперский (SWG), китайский (CWG) и имперский (SWG).

---

Как вы видите размер провода и кабеля?

Что означает размер?

Размер — это номинальное значение, указанное в международных стандартах, а размер — это размер, который пользователь выбирает провод и кабель в соответствии с нагрузкой на провод и кабель.

Размер кабеля — это словесный термин в строительстве. Часто говорят, что длина кабеля составляет мм, но на самом деле это мм².

Размер провода — это площадь поперечного сечения провода, которая представляет собой площадь круглого поперечного сечения провода в мм².

---

4 способа получить размер кабеля

Этикетка на упаковке

Вся пачка новых линий, этикетка на поверхности упаковки будет прошита, четко обозначена марка, модель и размер лески (квадрат провода).

Печать на кабеле

Провода большой марки печатаются на изоляционном слое с указанием марки, модели и размера (площади провода). SanHeng Cable Co., Ltd. имеет марки, модели и размеры (квадраты проводов).

Визуальный осмотр

Для немаркированных проводов опытные электрики могут визуально проверить размер проводов. Однако, как правило, это сложнее и требует определенного профессионализма.

Измерьте диаметр и рассчитайте размер

Если вы хотите измерить размер (квадрат) проволоки, измерьте диаметр проволоки штангенциркулем или микрометром, а затем найдите сечение.

Чтобы определить размер (квадрат) проволоки, с помощью нониуса измерьте диаметр проволоки, а затем найдите сечение

Формула расчета для раздела:

S = R² × π (R — радиус проволоки)

Проволока диаметром 1,76 составляет 1,76 ÷ 2 × 3,14 = 2,76 квадратных ≈ 2,5 квадратных, (приблизительное значение).

Если вы хотите выбрать размер кабеля, обычно рассчитывайте ток в соответствии с мощностью электрического прибора, а затем в соответствии с током, указанным в руководстве для электрика, это более точно.

Если это одножильный, вы можете измерить его диаметр, а затем получить радиус.
Формула для площади S = ​​радиус * радиус * 3,14

Можно узнать площадь поперечного сечения кабеля, и некоторые кабели скручены вместе с помощью множества жил кабеля, поэтому его нельзя рассчитать одножильным методом, и только несколько кабелей в кабель можно использовать. Можно посчитать одножильный кабель, а затем умножить количество жил кабеля.

Формула S = радиус * радиус * 3,14 * N, где N — количество скрученных кабелей!

---

Метод расчета сечения проводов и кабелей

Вообще говоря, эмпирическая нагрузка — это когда напряжение сети составляет 220 В, а эмпирическая нагрузка на квадратный провод составляет около одного киловатта.

Каждый квадрат медного провода может выдерживать 1–1,5 кВт, а алюминиевый провод — 0,6–1 кВт на квадрат. Поэтому для электроприбора мощностью 1 кВт достаточно использовать всего один квадратный медный провод.

Специфический для тока, когда передача энергии на короткие расстояния, общий медный провод может нести от 3А до 5А на квадрат. Условия теплоотдачи хороши — 5 А / мм², и не очень хороши — брать 3 А / мм².

---

Метод преобразования:

Зная площадь провода, вычисляем радиус провода по формуле для площади круга:

мм² = π × R²

Квадрат проволоки, рассчитать диаметр проволоки

Верно то же самое, например:
Диаметр проволоки 2.5 квадратной проволоки составляет 2,5 ÷ 3,14 = 0,8, а корень квадратный равен 0,9 мм, поэтому диаметр проволоки квадратного сечения 2,5 составляет 2 × 0,9 мм = 1,8 мм.

Зная диаметр проволоки, вычисление площади проволоки также рассчитывается по формуле для площади круга:

Квадрат провода = π (3,14) × квадрат диаметра провода / 4
Размер кабеля также условно возведен в квадрат, и несколько жил являются суммой площадей поперечного сечения каждого проводника.

Формула расчета площади сечения кабеля:

0.7854 × диаметр кабеля (мм) ² × количество стержней

Например, 48 жил (диаметр проволоки 0,2 мм на жилу) 1,5 квадратная линия:
0,7854 × (0,2 × 0,2) × 48 = 1,5²

Зависимость преобразования между размером провода и силой тока

• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 2,5 мм² –28A.
• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 4мм² — 35А.
• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 6 мм² –48A.
• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 10 мм² — 65 А.
• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 16 мм² — 91 А.
• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 25 мм² — 120 А.

Если это алюминиевая проволока, диаметр проволоки должен быть в 1,5-2 раза больше, чем у медной проволоки.
Если ток в меди меньше 28 А, он составляет 10 А на квадратный миллиметр.
Если ток в меди больше 120 А, он составляет 5 А на квадратный миллиметр.

---

Диаметр кабеля и метод расчета силы тока

Какой ток можно использовать для шнура питания 1 мм²? Какая у него мощность?

Например, сколько проводов используется для изготовления проводов сечением 2,5 мм²?

1. Для проводов 1,5 мм², 2,5 мм², 4 мм², 6 мм², 10 мм² площадь поперечного сечения может быть увеличена в 5 раз.
2. Для провода 16 мм², 25 мм² умножьте площадь поперечного сечения на коэффициент четыре.
3. Для провода 35 мм², 50 мм² умножьте площадь поперечного сечения в 3 раза.
4. Для провода 70 мм², 95 мм² площадь поперечного сечения может быть увеличена в 2,5 раза.
5. Для проводов 120 мм², 150 мм², 185 мм² площадь поперечного сечения может быть увеличена в 2 раза.

Падение напряжения на медном проводе связано с его сопротивлением и формулой для расчета сопротивления:
20 ° C: 17,5 ÷ площадь поперечного сечения (квадратный мм) = сопротивление на километр (Ом)
при 75 ° C : 21,7 ÷ площадь поперечного сечения (квадратные мм) = сопротивление на километр (Ом)
Формула расчета падения давления (согласно закону Ома): V = R × A
Потери в линии связаны с падением напряжения и используются в настоящее время.
Формула расчета потерь в линии: P = V × A
Мощность потерь в линии P (Вт) Значение падения давления в линии V (вольт) Ток в линии A (в амперах)

---

Метод расчета тока в линии электропередачи с медным сердечником

• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 1 мм² — -17А.
• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 1,5 мм² — 21А.
• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 2,5 мм² –28A.
• Безопасная пропускная способность по току 4 мм², медный шнур питания — 35A
• Безопасная пропускная способность по току 6 мм², медный шнур питания – 48A
• Безопасная пропускная способность по току медного шнура питания 10 мм² — 65A.
• Безопасная пропускная способность по току 16 мм², медный шнур питания – 91A
• Безопасная пропускная способность по току 25 мм², медный шнур питания – 120A

Однофазная нагрузка составляет 4,5 А на киловатт (COS & = 1), а ток рассчитывается и выбирается проводник.

---

Метод сравнения тока между проводом с медным и алюминиевым сердечником

• Провод с медным сердечником 2,5 мм² равен проводу с алюминиевым сердечником 4 мм²
• Провод с медным сердечником 4 мм² равен проводу с алюминиевым сердечником 6 мм²
• Провод с медным сердечником 6 мм² равен проводу с алюминиевым сердечником 10 мм²

меньше 10 мм: × 5
2.Кабель с медной жилой 5 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 4 мм² × 5) 20A = 4400 кВт;
Кабель с медной жилой 4 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 6 мм² × 5) 30A = 6600 кВт;
Кабель с медной жилой 6 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 10 мм² × 5) 50A = 11000 кВт;

Если вы сочтете это полезным, поделитесь, пожалуйста. Если у вас есть вопросы, оставьте сообщение ниже.

Расчет сечения кабеля. Таблица расчета сечения кабеля

Для долгой и надежной кабельной связи необходимо правильно подобрать и рассчитать.Электрики при монтаже электропроводки в большинстве своем выбирают сечение проводов, исходя в основном из опыта. Иногда это приводит к ошибкам. Расчет сечения кабеля необходим, прежде всего, с точки зрения электробезопасности. Будет неправильно, если диаметр жилы будет меньше или больше необходимого.

Заниженное сечение кабеля

Этот случай наиболее опасен, так как от высокой плотности тока происходит перегрев проводников, при этом плавится изоляция и происходит короткое замыкание.В этом случае также может выйти из строя электрооборудование, может возникнуть пожар, и рабочие могут получить стресс. Если установить на кабель автоматический выключатель, он будет срабатывать слишком часто, что создаст определенный дискомфорт.

Сечение кабеля больше требуемого

Здесь главный фактор — экономия. Чем больше сечение провода, тем он дороже. Если сделать разводку всей квартиры с большим запасом, это обойдется в большую сумму. Иногда целесообразно сделать основной ввод большего участка, если ожидается дальнейшее увеличение нагрузки на домашнюю сеть.

Если для кабеля установлен соответствующий автоматический выключатель, следующие линии будут перегружены, если их автоматический выключатель не сработает ни на одной из них.

Как рассчитать сечение кабеля?

Перед установкой рекомендуется рассчитать сечение кабеля для нагрузки. Каждый проводник имеет определенную мощность, которая не должна быть меньше, чем у подключенных электроприборов.

Расчет мощности

Самый простой способ — рассчитать общую нагрузку на подводящий провод.Расчет сечения кабеля под нагрузку сводится к определению полной мощности потребителей. У каждого из них своя стоимость, указанная на футляре или в паспорте. Затем общая мощность умножается на коэффициент 0,75. Это связано с тем, что все устройства нельзя включить одновременно. Для окончательного определения необходимого размера используется таблица расчета сечения кабеля.

Расчет поперечного сечения кабеля

Более точный метод — расчет для текущей нагрузки.Расчет сечения кабеля производится путем определения тока, проходящего по нему. Для однофазной сети применяется формула:

I _{Расчетное} = P / (U _nom ∙ cosφ),

, где P — мощность нагрузки, U _no. — напряжение сети (220 В).

Если общая мощность активных нагрузок в доме 10 кВт, то расчетный ток I _{Расчетный} = 10000/220 ≈ 46 А. При расчетах текущего сечения кабеля вносится поправка в условия на прокладку шнура (указано в некоторых специальных таблицах), а также на перегрузку при включении приборов примерно на 5 А.В итоге я _{эстимейт} = 46 + 5 = 51 А.

Толщина прожилок определяется справочником. Расчет сечения кабеля по таблицам позволяет легко найти нужный размер на длительно допустимый ток. Для трехжильного кабеля, проложенного в доме по воздуху, необходимо выбирать величину в сторону большего стандартного сечения. Это 10 мм ² . Правильность самостоятельного расчета можно проверить, применив онлайн-калькулятор — расчет сечения кабеля, который можно найти на некоторых ресурсах.

Нагрев кабеля при прохождении тока

При работе нагрузки в кабеле выделяется тепло:

Q = I ² Rn Вт / см,

где I — ток, R — электрическое сопротивление , n — количество проводов.

Из выражения следует, что количество выделяемой мощности пропорционально квадрату тока, проходящего через провод.

Расчет допустимой силы тока по температуре нагрева жилы

Кабель не может нагреваться бесконечно, так как тепло отводится в окружающую среду.В конце концов, наступает равновесие и устанавливается постоянная температура проводников.

Для установленного процесса справедливо следующее соотношение:

P = ∆t / ∑S = (t _f — t _Wed ) / (∑S),

где ∆t = t _f -t _ср. — разница между температурой среды и ядра, ∑S — температурное сопротивление.

Длительно допустимый ток, проходящий через кабель, находится из выражения:

I _{дополнительный} = √ ((t _{дополнительный} — t _Wed ) / (Rn∑S)),

где t _{дополнительный — допустимая температура нагрева жил (зависит от типа кабеля и способа прокладки).Обычно это 70 градусов в штатном режиме и 80 в аварийном режиме.}

Условия отвода тепла при проложенном кабеле

При прокладке кабеля в любой среде теплоотвод определяется его составом и влажностью. Расчетное удельное сопротивление грунта обычно принимается равным 120 Ом ∙ ° С / Вт (глина с песком при влажности 12-14%). Для уточнения следует знать состав среды, после чего сопротивление материала можно будет найти по таблицам. Для увеличения теплопроводности траншею засыпают глиной.В него не допускаются строительный мусор и камни.

Теплоотдача от кабеля через воздух очень низкая. Еще больше ухудшается при прокладке в кабельном канале, где появляются дополнительные воздушные зазоры. Здесь текущая нагрузка должна быть уменьшена по сравнению с расчетной. В технических характеристиках кабелей и проводов приведена допустимая температура короткого замыкания, составляющая 120 ° С для ПВХ-изоляции. Сопротивление грунта составляет 70% от общего и является основным в расчетах. Со временем проводимость утеплителя увеличивается из-за его высыхания.Это необходимо учитывать при расчетах.

Падение напряжения в кабеле

Из-за того, что жилы обладают электрическим сопротивлением, часть напряжения идет на их нагрев, а к потребителю приходит меньше, чем было в начале линии. В результате по длине провода теряется потенциал из-за тепловых потерь.

Кабель следует выбирать не только по сечению, чтобы обеспечить его эффективность, но и учитывать расстояние, на которое передается энергия.Увеличение нагрузки приводит к увеличению тока через проводник. Это увеличивает потери.

На точечные светильники подается малое напряжение. Если немного уменьшится, это сразу заметно. При неправильном выборе проводов дальше расположенные от источника питания лампочки выглядят тускло. Напряжение значительно снижается в каждой последующей зоне, что отражается на яркости освещения. Поэтому необходимо рассчитывать сечение кабеля по длине.

Самая важная часть кабеля — это потребитель, расположенный дальше остальных.Потери учитываются преимущественно для этой нагрузки.

На участке L проводника падение напряжения составит:

∆U = (Pr + Qx) L / U _Mr. ,

где P и Q — активная и реактивная мощность, r и x _{— активная и реактивное сопротивление участка L, а U , , — номинальное напряжение, при котором нагрузка работает нормально.}

Допустимые ∆U от источников питания до главных входов не превышают ± 5% для освещения жилых домов и силовых цепей.От ввода до потери нагрузки не должно быть более 4%. Для линий большой протяженности необходимо учитывать индуктивное сопротивление кабеля, которое зависит от расстояния между соседними проводниками.

Способы подключения потребителей

Нагрузки могут подключаться разными способами. Наиболее распространены следующие методы:

• на конце сети;
• потребителей равномерно распределены по линии;
• К удлиненному участку подключается линия с равномерно распределенными нагрузками.

Пример 1

Мощность прибора 4 кВт. Длина кабеля 20 м, удельное сопротивление ρ = 0,0175 Ом мм ² .

Ток определяется из соотношения: I = P / U _nom = 4 ∙ 1000/220 = 18,2 A.

Затем возьмите таблицу расчета сечения кабеля и выберите подходящий размер. Для медной проволоки S = ​​1,5 мм ² .

Формула для расчета сечения кабеля: S = 2ρl / R. По ней можно определить электрическое сопротивление кабеля: R = 2 ∙ 0,0175 ∙ 20/1.5 = 0,46 Ом.

Из известного значения R можно определить ∆U = IR / U ∙ 100% = 18,2 * 100 0,46 / 220 100 = 3,8%.

Результат расчета не превышает 5%, а значит, потери будут допустимыми. В случае больших потерь необходимо увеличить сечение жил кабеля, выбрав следующее, большее значение из стандартного ряда — 2,5 мм ² .

Пример 2

Три цепи освещения подключены параллельно друг другу к одной фазе трехфазной линии, сбалансированной для нагрузок, состоящей из четырехжильного кабеля на 70 мм ² длиной 50 м и токопроводящим током 150 А Текущий.20 А ток проходит через каждую линию длиной 20 м

Межфазные потери при токовой нагрузке составляют: ∆U _фаз = 150 ∙ 0, 05 0,55 = 4,1 В. Теперь необходимо определить потери между нейтралью и фазы, поскольку освещение подключено к напряжению 220 В: ∆U _fn = 4,1 / √3 = 2,36 В.

На одной подключенной цепи освещения падение напряжения составит: ∆U = 18 ∙ 20 ∙ 0,02 = 7,2 В. Общие потери определяются суммой U _итого = (2.4 + 7,2) / 230 ∙ 100 = 4,2%. Расчетное значение ниже допустимого убытка, который составляет 6%.

Вывод

Для защиты жил от перегрева при непрерывно действующей нагрузке с помощью таблиц производится расчет сечения кабеля по длительно допустимому току. Кроме того, необходимо правильно рассчитать провода и кабели, чтобы потери напряжения в них были не больше нормы. В этом случае суммируются потери в пищевой цепочке.

Примечания к таблицам | Столы

(1) См. Приложение C для получения информации о максимальном количестве проводов и крепежных проводов, все одного и того же размера (общая площадь поперечного сечения, включая изоляцию), разрешенных для торговых размеров применимого кабелепровода или трубки.

(2) Таблица 1 применяется только к полным системам кабелепровода или трубок и не предназначена для применения к секциям кабелепровода или трубок, используемых для защиты оголенной проводки от физического повреждения.

(3) Заземляющие или соединительные провода оборудования, если они установлены, должны учитываться при расчете заполнения кабелепровода или трубопровода.В расчетах должны использоваться фактические размеры заземляющего или соединяющего проводника оборудования (изолированного или неизолированного).

(4) Если между коробками, шкафами и аналогичными кожухами устанавливаются патрубки или трубные ниппели, максимальная длина которых не превышает 600 мм (24 дюймов), разрешается заполнять ниппели до 60 процентов от их общего поперечного сечения. области, и Раздел 310.15 (B) (2) (a) может не применяться к этому условию.

(5) Для проводников, не включенных в Главу 9, таких как многожильные кабели, должны использоваться фактические размеры.

(6) Для комбинаций проводников разных размеров используйте Таблицы 5 и 5A для размеров проводов и Таблицу 4 для применимых размеров кабелепровода или трубок.

Таблица 4. Размеры и процентная площадь кабелепровода и трубок (участки кабелепровода или трубок для комбинаций проводов, разрешенные в таблице 1, главе 9)

[Полная ширина]

[Полная ширина]

[Полная ширина]

[Полная ширина]

[Полная ширина]

[*] Соответствует 356.2 (2)

[Полная ширина]

[*] Соответствует 356,2 (1)

[Полная ширина]

[Полная ширина]

[Полная ширина]

[Полная ширина]

[Полная ширина]

[Полная ширина]

(7) При расчете максимального количества проводников, разрешенных в кабелепроводах или трубах, все одинакового размера (общая площадь поперечного сечения, включая изоляцию), следующее большее целое число должно использоваться для определения максимального количества проводников, разрешенных, когда результат вычисления десятичной дроби 0.8 или больше.

(8) Если в других разделах настоящего Кодекса допускается использование неизолированных проводов, допускаются размеры неизолированных проводов, указанные в таблице 8.

(9) Многожильный кабель, состоящий из двух или более проводов, должен рассматриваться как один провод для расчета площади заполнения кабелепровода в процентах. Для кабелей с эллиптическим поперечным сечением расчет площади поперечного сечения должен основываться на использовании большого диаметра эллипса в качестве диаметра окружности.

Таблица 2.Радиус изгиба кабелепровода и НКТ

Кабелепровод (размер)		One Shot and Full Shoe Benders		Другие отводы
Обозначение в метрической системе	Размер сделки	мм	дюйма	мм	дюйма
16	½	101,6	4	101,6	4
21	¾	114.3	4½	127	5
27	1	146,05	5¾	152,4	6
35	1¼	184.15	7¼	203,2	8
41	1½	209,55	8¼	254	10
53	2	241.3	9½	304,8	12
63	2½	266,7	10½	381	15
78	3	330.2	13	457,2	18
91	3½	381	15	533,4	21
103	4	406.4	16	609,6	24
129	5	609,6	24	762	30
155	6	762	30	914.4	36

Таблица 5. Размеры изолированных проводов и крепежных проводов

Тип	Размер (AWG или kcmil)	Примерно Диаметр		Примерно Площадь
		мм	дюйма	мм2	дюйм 2
Тип: FFH-2, RFH-1, RFH-2, RHH [*], RHW [*], RHW-2 [*], RHH, RHW, RHW-2,
SF-1, SF-2, SFF-1, SFF-2, TF, TFF, THHW, THW, THW-2, TW, XF, XFF
RFH-2,	18	3.454	0,136	9,355	0,0145
FFH-2	16	3,759	0,148	11,10	0.0172
RHW-2, RHH,	14	4,902	0,193	18,90	0,0293
RHW	12	5.385	0,212	22,77	0,0353
	10	5,994	0,236	28,19	0,0437
	8	8.280	0,326	53,87	0,0835
	6	9,246	0,364	67,16	0,1041
	4	10.46	0,412	86,00	0,1333
	3	11,18	0,440	98,13	0,1521
	2	11.99	0,472	112,9	0,1750
	1	14,78	0,582	171,6	0,2660
	1/0	15.80	0,622	196,1	0,3039
	2/0	16,97	0,668	226,1	0,3505
	3/0	18.29	0,720	262,7	0,4072
	4/0	19,76	0,778	306,7	0,4754
	250	22.73	0,895	405,9	0,6291
	300	24,13	0,950	457,3	0,7088
	350	25.43	1,001	507,7	0,7870
	400	26,62	1.048	556,5	0,8626
	500	28.78	1,133	650,5	1.0082
	600	31,57	1,243	782,9	1,2135
	700	33.38	1,314	874,9	1,3561
	750	34,24	1,348	920,8	1.4272
	800	35.05	1,380	965,0	1.4957
	900	36,68	1.444	1057	1,6377
	1000	38.15	1,502	1143	1.7719
	1250	43,92	1,729	1515	2,3479
	1500	47.04	1,852	1738	2.6938
	1750	49,94	1,966	1959	3,0357
	2000	52.63	2,072	2175	3,3719
SF-2, SFF-2	18	3,073	0,121	7,419	0.0115
	16	3,378	0,133	8,968	0,0139
	14	3,759	0.148	11,10	0,0172
SF-1, SFF-1	18	2.311	0,091	4,194	0,0065
RFH-1, XF, XFF	18	2.692	0,106	5,161	0,0080
TF, TFF, XF, XFF	16	2.997	0,118	7.032	0,0109
TW, XF, XFF, THHW, THW, THW-2	14	3,378	0,133	8,968	0,0139
TW, THHW, THW,	12	3.861	0,152	11,68	0,0181
THW-2	10	4,470	0,176	15,68	0.0243
	8	5,994	0,236	28,19	0,0437
RHH [*], RHW [*], RHW-2 [*]	14	4.140	0,163	13,48	0,0209
RHH [*], RHW [*], RHW-2 [*], XF, XFF	12	4,623	0,182	16.77	0,0260
Тип RRH [*], RHW [*], RHW-2 [*], THHN, THHW, THW, THW-2, TFN,
TFFN, THWN, THWN-2, XF, XFF
RHH [*], RHW [*], RHW-2 [*], XF, XFF	10	5.232	0,206	21,48	0,0333
RHH [*], RHW [*], RHW-2	8	6,756	0,266	35.87	0,0556
TW, THW,	6	7,722	0,304	46,84	0,0726
THHW,	4	8.941	0,352	62,77	0,0973
THW-2	3	9,652	0,380	73,16	0.1134
RHH [*],	2	10,46	0,412	86,00	0,1333
RHW [*] RHW-2 [*]	1	12.50	0,492	122,6	0,1901
	1/0	13,51	0,532	143,4	0,2223
	2/0	14.68	0,578	169,3	0,2624
	3/0	16,00	0,630	201,1	0,3117
	4/0	17.48	0,688	239,9	0,3718
	250	19,43	0,765	296,5	0,4596
	300	20.83	0,820	340,7	0,5281
	350	22,12	0,871	384,4	0,5958
	400	23.32	0,918	427,0	0,6619
	500	25,48	1.003	509,7	0,7901
	600	28.27	1,113	627,7	0,9729
	700	30,07	1,184	710,3	1,1010
	750	30.94	1,218	751,7	1,1652
	800	31,75	1,250	791,7	1,2272
	900	33.38	1,314	874,9	1,3561
	1000	34,85	1,372	953,8	1.4784
	1250	39.09	1,539	1200	1,8602
	1500	42,21	1,662	1400	2,1695
	1750	45.11	1.776	1598	2,4773
	2000	47,80	1.882	1795	2,7818
ТФН,	18	2.134	0,084	3,548	0,0055
ТФФН	16	2,438	0,096	4.645	0.0072
THHN,	14	2,819	0,111	6,258	0,0097
THWN,	12	3.302	0,130	8,581	0,0133
THWN-2	10	4,166	0,164	13,61	0.0211
	8	5,486	0,216	23,61	0,0366
	6	6.452	0.254	32,71	0,0507
	4	8,230	0,324	53,16	0,0824
	3	8.941	0,352	62,77	0,0973
	2	9,754	0,384	74,71	0.1158
	1	11,33	0,446	100,8	0,1562
	1/0	12,34	0.486	119,7	0,1855
	2/0	13,51	0,532	143,4	0,2223
THHN, THWN,	3/0	14.83	0,584	172,8	0,2679
THWN-2	4/0	16,31	0,642	208,8	0.3237
	250	18,06	0,711	256,1	0,3970
	300	19,46	0.766	297,3	0,4608
Тип: FEP, FEPB, PAF, PAFF, PF, PFA, PFAH, PFF, PGF, PGFF, PTF, PTFF,
TFE, THHN, THWN, THWN-2, Z, ZF, ZFF
THHN,	350	20.75	0,817	338,2	0,5242
THWN,	400	21,95	0,864	378,3	0.5863
THWN-2	500	24,10	0,949	456,3	0,7073
	600	26.70	1.051	559,7	0,8676
	700	28,50	1,122	637,9	0.9887
	750	29,36	1,156	677,2	1.0496
	800	30,18	1.188	715,2	1,1085
	900	31,80	1,252	794,3	1,2311
	1000	33.27	1,310	869,5	1,3478
PF, PGFF, PGF, PFF,	18	2,184	0,086	3.742	0,0058
ПТФ, ПАФ, ПТФФ,	16	2.489	0,098	4,839	0,0075
PAFF
PF, PGFF, PGF, PFF,	14	2.870	0,113	6.452	0,0100
PTF, PAF, PTFF, PAFF, TFE, FEP, PFA, FEPB, PFAH
TFE, FEP,	12	3.353	0,132	8,839	0,0137
PFA, FEPB,	10	3.962	0,156	12,32	0.0191
PFAH	8	5,232	0,206	21,48	0,0333
	6	6.198	0,244	30,19	0,0468
	4	7,417	0,292	43,23	0.0670
	3	8,128	0,320	51,87	0,0804
	2	8.941	0.352	62,77	0,0973
TFE, PFAH	1	10,72	0,422	90,26	0,1399
TFE, PFA	1/0	11.73	0,462	108,1	0,1676
PFAH, Z	2/0	12,90	0,508	130,8	0.2027
	3/0	14,22	0,560	158,9	0,2463
	4/0	15,70	0.618	193,5	0,3000
ZF, ZFF	18	1,930	0,076	2.903	0,0045
	16	2.235	0,088	3.935	0,0061
Z, ZF, ZFF	14	2,616	0,103	5,355	0.0083
Z	12	3,099	0,122	7,548	0,0117
	10	3.962	0,156	12,32	0,0191
	8	4,978	0,196	19,48	0.0302
	6	5,944	0,234	27,74	0,0430
	4	7,163	0.282	40,32	0,0625
	3	8,382	0,330	55,16	0,0855
	2	9.195	0,362	66,39	0,1029
	1	10,21	0,402	81,87	0.1269
Тип: KF-1, KF-2, KFF-1, KFF-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW
XHHW, ZW,	14	3,378	0,133	8,968	0,0139
XHHW-2,	12	3.861	0,152	11,68	0,0181
XHH	10	4,470	0,176	15,68	0.0243
	8	5,994	0,236	28,19	0,0437
	6	6.960	0.274	38,06	0,0590
	4	8,179	0,322	52,52	0,0814
	3	8.890	0,350	62,06	0,0962
	2	9,703	0,382	73,94	0.1146
XHHW,	1	11,23	0,442	98,97	0,1534
XHHW-2,	1/0	12.24	0,482	117,7	0,1825
XHH	2/0	13,41	0,528	141,3	0.2190
	3/0	14,73	0,58	170,5	0,2642
	4/0	16,21	0.638	206,3	0,3197
	250	17,91	0,705	251,9	0,3904
	300	19.30	0,76	292,6	0,4536
	350	20.60	0,811	333,3	0.5166
	400	21,79	0,858	373,0	0,5782
	500	23,95	0.943	450,6	0,6984
	600	26,75	1.053	561,9	0,8709
	700	28.55	1,124	640,2	0,9923
	750	29,41	1,158	679,5	1.0532
	800	30,23	1,190	717,5	1,1122
	900	31,85	1.254	796,8	1,2351
	1000	33,32	1,312	872,2	1,3519
	1250	37.57	1.479	1108	1.7180
	1500	40,69	1.602	1300	2.0157
	1750	43,59	1,716	1492	2,3127
	2000	46,28	1.822	1682	2,6073
КФ-2,	18	1,600	0,063	2.000	0,0031
КФФ-2	16	1.905	0,075	2,839	0,0044
	14	2,286	0,090	4,129	0.0064
	12	2,769	0,109	6.000	0,0093
	10	3,378	0.133	8,968	0,0139
КФ-1,	18	1,448	0,057	1.677	0,0026
КФФ-1	16	1.753	0,069	2.387	0,0037
	14	2,134	0,084	3,548	0.0055
	12	2,616	0,103	5,355	0,0083
	10	3,226	0.127	8,194	0,0127

[*] Типы RHH, RHW и RHW-2 без внешнего покрытия.

Таблица 5A. Номинальные размеры компактного алюминиевого строительного провода [*] и площади

[Полная ширина]

[*] Размеры взяты из отраслевых источников.

Таблица 8.Свойства проводника

[Полная ширина]

Таблица 9. Сопротивление и реактивное сопротивление переменному току для 600-вольтных кабелей, 3-фазных, 60 Гц, 75 ° C (167 ° F), три одиночных проводника в кабелепроводе

[Полная ширина]

Расчет размеров пучка проводов | ISRayfast

Коэффициенты умножения для пучков проводов с проводами одинакового размера

В этой таблице приведены коэффициенты умножения для жгутов проводов от 1 до 61.Чтобы определить приблизительный диаметр пучка проводов, когда все провода одинакового размера, найдите коэффициент для количества проводов в пучке и умножьте диаметр провода на этот коэффициент.

Расчет пучков проводов для проводов разного диаметра

Чтобы определить диаметр пучка проводов при использовании проводов разных размеров, выполните следующие действия:

1. Определите количество проводов в пучке проводов.

2. Найдите диаметр проводов в разделе «Провода и кабели» этого каталога.

3. Рассчитайте внешний диаметр кабельного пучка, используя метод, показанный ниже.

Пример: пучок проводов, содержащий: 3 x 44A0111-22 (диаметр 1,19 мм) 5 x 44A0111-20 (диаметр 1,40 мм) 1 x 44A0111-18 (диаметр 1,65 мм)

D = 1,2 √ (3 x 1,19² + 5 x 1,40² + 1 x 1,65²)
D = 1,2 √ (3 x 1,4 + 5 x 2,0 + 1 x 2,7)
D = 1,2 √ (4,2 + 10,0 + 2,7 )
D = 1,2 √ (17) D = 1,2 x 4,12
D = 4,95 мм

1	1,00
2.	2,00
3	2,16
4	2,41
5	2,70
6, 7	3,00
8	3,60
9, 10, 11, 12	4,00
13, 14	4,41
15, 16	4,70
17, 18, 19	5,00
20, 21	5.31
22, 23, 24	5,61
25, 26, 27	6,00
28, 29, 30	6,41
31, 32, 33	6,70
34, 35, 36, 37	7,00
38, 39, 40	7,31
41, 42, 43, 44	7,61
45, 46, 47, 48	8,00
49, 50, 51, 52	8.41
53, 54, 55, 56	8,70
57, 58, 59, 60, 61	9,00

Для получения дополнительной информации, технических данных или помощи в соответствии с требованиями вашего конкретного приложения, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Сопротивление и его связь с размером провода

Круглые проводники (провода / кабели)

Поскольку известно, что сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, и если нам дано сопротивление устройства длины проволоки, мы можем легко рассчитать сопротивление любой длины проволоки из того же материала, имеющей тот же диаметр.Кроме того, поскольку известно, что сопротивление проводника обратно пропорционально его площади поперечного сечения, и если нам дано сопротивление отрезка провода с единичной площадью поперечного сечения, мы можем вычислить сопротивление такой же длины. из проволоки из того же материала любой площади сечения. Следовательно, если мы знаем сопротивление данного проводника, мы можем рассчитать сопротивление для любого проводника из того же материала при той же температуре. Из отношения:

Также можно записать:

Если у нас есть проводник длиной 1 метр с площадью поперечного сечения 1 мм ² и сопротивлением 0.017 Ом, каково сопротивление 50м провода из того же материала, но с площадью поперечного сечения 0,25 мм ² ?

В то время как единицы System International (SI) обычно используются при анализе электрических цепей, электрические проводники в Северной Америке по-прежнему производятся с использованием фут в качестве единицы длины и мил (одна тысячная часть дюйма) в качестве единицы измерения длины. диаметр. Перед использованием уравнения R = (ρ × l) / A для расчета сопротивления проводника данного размера AWG необходимо определить площадь поперечного сечения в квадратных метрах с использованием коэффициента преобразования 1 mil = 0.0254 мм. Самая удобная единица длины проволоки — стопа. В соответствии с этими стандартами единицей измерения является мил-фут. Таким образом, проволока имеет единичный размер, если она имеет диаметр 1 мил и длину 1 фут.

Рисунок 42. Таблица преобразования при использовании медных проводников.

В случае использования медных проводников, мы избавляемся от утомительных вычислений с использованием таблицы, показанной на рисунке 42. Обратите внимание, что размеры поперечного сечения, указанные в таблице, таковы, что каждое уменьшение на один калибр равно 25. процентное увеличение площади поперечного сечения.Из-за этого уменьшение трех калибровочных номеров представляет собой увеличение площади поперечного сечения примерно на 2: 1. Аналогичным образом, изменение десяти калибровочных номеров проводов представляет собой изменение площади поперечного сечения 10: 1 — кроме того, при удвоении площади поперечного сечения проводника сопротивление уменьшается вдвое. Уменьшение на три сечения проводов снижает сопротивление проводника заданной длины вдвое.

Прямоугольные проводники (шины)

Для вычисления площади поперечного сечения проводника в квадратных милях длина одной стороны в милах возводится в квадрат.В случае прямоугольного проводника длина одной стороны умножается на длину другой. Например, обычная прямоугольная шина (большой, специальный проводник) имеет толщину 3/8 дюйма и ширину 4 дюйма. Толщина 3/8 дюйма может быть выражена как 0,375 дюйма. Поскольку 1000 мил равняется 1 дюйму, ширину в дюймах можно преобразовать в 4000 мил. Площадь поперечного сечения прямоугольного проводника находится путем преобразования 0,375 в мил (375 мил × 4000 мил = 1 500 000 квадратных мил).

.

No related posts.