Расчет Ток Сечение Кабель
Калькулятор расчета сечения кабеля - бесплатный и удобный. Версия online.
- Расчет сечения по току/мощности. Расчет сечения кабеля исходя из мощности нагрузки или тока с учетом условий прокладки, материала проводника.
- Расчет сечения кабеля по току. Более точным методом является вычисление по токовой нагрузке.
Вы планируете заняться модернизацией электросети или дополнительно протянуть силовую линию на кухню для подключения новой электроплиты? Здесь пригодятся минимальные знания о сечении проводника и влиянии этого параметра на мощность и силу тока.
Согласитесь, что неправильный расчёт сечения кабеля приводит к перегреву и короткому замыканию или к неоправданным расходам. Очень важно провести вычисления на стадии проектирования, так как выход из строя скрытой проводки и последующая замена сопряжена со значительными издержками.
Мы поможем вам разобраться с тонкостями проведения расчетов, чтобы избежать проблем при дальнейшей эксплуатации электросетей. Чтобы не нагружать вас сложными расчетами, мы подобрали понятные формулы и варианты вычислений, привели информацию в доступном виде, снабдив формулы пояснениями. Также в статью добавили тематические фото и видеоматериалы, позволяющие наглядно понять суть рассматриваемого вопроса. 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. 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 = P р / cosφ, Где P р – реактивная мощность в Вт. Обычно в паспортных данных на устройство указана реактивная мощность и cosφ. Пример: в паспорте на перфоратор указана реактивная мощность 1200Вт и cosφ = 0,7.
Следовательно, общая потребляемая мощность будет равна: P = 1200/0,7 = 1714Вт 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 мм 2. 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.R 2 = π.D 2/4, или наоборот D = √(4.S / π) Для проводников прямоугольного сечения: S = h. m, Где:. S – площадь жилы в мм 2;. 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.D 2/1,27, 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 5000Вт (имеется ввиду, что мощность всех реактивных потребителей пересчитана).
Все потребители подключаются к однофазной сети 220В и имеют запитку от одной ветки. 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 = 8000Вт = 8кВт Используя значение расчетной мощности, ищем ближайшее значение в таблице 1. Ближайшим подходящим значением сечения жилы для однофазной сети является медный проводник с сечением 4 мм 2. Аналогичный размер провода с алюминиевой жилой 6мм 2. Для одножильной проводки минимальный диаметр составит 2,3мм и 2,8мм соответственно.
В случае применения многожильного варианта сечение отдельных жил суммируется. Мощные потребители энергии в санузлах и ванных Расчет сечения по току Расчеты необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов представят более точные результаты.
Такие вычисления позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, в числе которых тепловая нагрузка, марка проводов, тип прокладки, условия эксплуатации т.д. Весь расчет проводится в ходе следующих этапов:. выбор мощности всех потребителей;.
расчет токов, проходящих по проводнику;. выбор подходящего поперечного сечения по таблицам. Для этого варианта расчёта мощность потребителей по току с напряжением берется без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при суммировании силы тока. Этап #1 — расчет силы тока по формулам Тем, кто подзабыл школьный курс физики, предлагаем основные формулы в форме графической схемы в качестве наглядной шпаргалки. «Классическое колесо» наглядно демонстрирует взаимосвязь формул и взаимозависимость характеристик электрического тока (I — сила тока, P — мощность, U — напряжение, R — радиус жилы) Выпишем зависимость силы тока I от мощности P и линейного напряжения U: I = P/U л, Где:.
I — cила тока, принимается в амперах;. P — мощность в ваттах;. U л — линейное напряжение в вольтах. Линейное напряжение в общем случае зависит от источника электроснабжения, бывает одно- и трехфазным. Взаимосвязь линейного и фазного напряжения:.
U л = U.cosφ в случае однофазного напряжения. U л = U.√3.cosφ в случае трехфазного напряжения. Для бытовых электрических потребителей принимают cosφ=1, поэтому линейное напряжение можно переписать:. U л = 220В для однофазного напряжения. U л = 380В для трехфазного напряжения.
Далее суммируем все потребляемые токи по формуле: I = (I1+I2+IN).K.J, Где:. I – суммарная сила тока в амперах;. I1.IN – сила тока каждого потребителя в амперах;. K – коэффициент одновременности;. J – коэффициент запаса. Коэффициенты K и J имеют те же значения, что были применены при расчете полной мощности. Может быть случай, когда в трехфазной сети через разные фазные проводники течет ток неравнозначной силы.
Такое происходит, когда к трехфазному кабелю подключены одновременно однофазные потребители и трехфазные. Например, запитан трехфазный станок и однофазное освещение. Возникает естественный вопрос: как в таких случаях рассчитывают сечение многожильного провода? Ответ прост — вычисления производят по наиболее нагруженной жиле. Этап #2 — выбор подходящего сечения по таблицам В правилах эксплуатации электроустановок (ПЭУ) приведен ряд таблиц для выбора требуемого сечения жилы кабеля.
Проводимость проводника зависит от температуры. Для металлических проводников с повышением температуры повышается сопротивление.
При превышении определенного порога процесс становится автоподдерживающимся: чем выше сопротивление, тем выше температура, тем выше сопротивление и т.д. Пока проводник не перегорает или вызывает короткое замыкание. Следующие две таблицы (3 и 4) показывают сечение проводников в зависимости от токов и способа укладки. Открытый способ указан для всех значений сечения проводников, однако на практике сечения ниже 3мм2 открыто не прокладывают по соображениям механической прочности (+) При использовании таблиц к допустимому длительному току применяются коэффициенты:. 0,68 если 5-6 жил;.
0,63 если 7-9 жил;. 0,6 если 10-12 жил. Понижающие коэффициенты применяются к значениям токов из столбца «открыто». Нулевая и заземляющая жилы в количество жил не входят. По нормативам ПЭУ выбор сечения нулевой жилы по допустимому длительному току, производится как не менее 50% от фазной жилы. Следующие две таблицы (5 и 6) показывают зависимость допустимого длительного тока при прокладке его в земле.
Поправочный коэффициент в зависимости от типа и удельного сопротивления грунта на допустимый длительный ток, при расчете сечения кабелей (+) Расчет и выбор медных жил до 6мм 2 или алюминиевых до 10мм 2 ведется как для длительного тока. В случае больших сечений возможно применить понижающий коэффициент: 0,875. √Т пв где T пв — отношение продолжительности включения к продолжительности цикла. Продолжительность включения берется из расчета не более 4 минут.
При этом цикл не должен превышать 10 минут. Этап #3 — расчет сечения проводника по току на примере Задача: рассчитать необходимое сечение медного кабеля для подключения:. трехфазного деревообрабатывающего станка мощностью 4000Вт;.
трехфазного сварочного аппарата мощностью 6000Вт;. бытовой техники в доме общей мощностью 25000Вт; Подключение будет произведено пятижильным кабелем (три жилы фазные, одна нулевая и одна заземление), проложенным в земле.
Изоляция кабельно-проводниковой продукции рассчитывается на конкретное значение рабочего напряжения. Следует учитывать, что указанное производителем рабочее напряжение его изделия должно быть выше напряжения в сети Решение. Рассчитываем линейное напряжение трехфазного подключения: U л = 220.
√3 = 380В Шаг # 2. Бытовая техника, станок и сварочный аппарат имеют реактивную мощность, поэтому мощность техники и оборудования составит: P тех = 25000 / 0,7 = 35700Вт P обор = 10000 / 0,7 = 14300Вт Шаг # 3.
Ток, необходимый для подключения бытовой техники: I тех = 35700 / 220 = 162А Шаг # 4. Ток, необходимый для подключения оборудования: I обор = 14300 / 380 = 38А Шаг # 5. Необходимый ток для подключения бытовой техники посчитан из расчета одной фазы. По условию задачи имеется три фазы.
Следовательно, ток можно распределить по фазам. Для простоты предположим равномерное распределение: I тех = 162 / 3 = 54А Шаг # 6. Ток приходящийся на каждую фазу: I ф = 38 + 54 = 92А Шаг # 7. Оборудование и бытовая техника работать одновременно не будут, кроме этого заложим запас равный 1,5. После применения поправочных коэффициентов: I ф = 92. 1,5.
0,8 = 110А Шаг # 8. Хотя в составе кабеля имеется 5 жил, в расчет берется только три фазные жилы. По таблице 8 в столбце трехжильный кабель в земле находим, что току в 115А соответствует сечение жилы 16мм 2. По таблице 8 применяем поправочный коэффициент в зависимости от характеристики земли. Для нормального типа земли коэффициент равен 1.
Не обязательный, рассчитываем диаметр жилы: D = √(4.16 / 3,14) = 4,5мм Если бы расчет производился только по мощности, без учета особенностей прокладки кабеля, то сечение жилы составит 25 мм 2. Расчет по силе тока сложнее, но иногда позволяет экономить значительные денежные средства, особенно когда речь идет о многожильных силовых кабелях.
Расчет падения напряжения Любой проводник, кроме сверхпроводников, имеет сопротивление. Поэтому при достаточной длине кабеля или провода происходит падение напряжения. Удельное сопротивление распространенных металлических проводников (+) В первую очередь это касается низковольтных кабелей малого сечения. Расчет падения напряжения выглядит следующим образом: R = 2.(ρ. L) / S, U пад = I. R, U% = (U пад / U лин). 100, Где:.
2 – коэффициент, обусловленный тем, что ток течет обязательно по двум жилам;. R – сопротивление проводника, Ом;.
ρ — удельное сопротивление проводника, Ом.мм 2/м;. S – сечение проводника, мм 2;. U пад – напряжение падения, В;. U% — падение напряжения по отношению к U лин,%. Используя формулы, можно самостоятельно выполнить вне необходимые вычисления. Пример расчета переноски Задача: рассчитать падение напряжения для медного провода с поперечным сечением одной жилы 1,5мм 2. Провод необходим для подключения однофазного электросварочного аппарата полной мощностью 7кВт.
Длина провода 20м. Желающим подключить бытовой сварочный аппарат к ветке электросети следует учесть ситу тока, на которую рассчитан применяемый кабель. Вполне возможно, что общая мощность работающих приборов может быть выше. Оптимальный вариант — подключение потребителей к отдельным веткам Решение: Шаг # 1. Рассчитываем сопротивление медного провода, используя таблицу 9: R = 2.(0,0175. 20) / 1,5 = 0,47Ом Шаг # 2. Сила тока, протекающая по проводнику: I = 7000 / 220 = 31.8А Шаг # 3.
Падение напряжения на проводе: U пад = 31,8. 0,47 = 14,95В Шаг # 4. Вычисляем процент падения напряжения: U% = (14,95 / 220). 100 = 6,8% Вывод: для подключения сварочного аппарата необходим проводник с большим сечением. Полезное видео по теме Расчет сечения проводника по формулам: Рекомендации специалистов по подбору кабельно-проводниковой продукции: Приведенные расчёты справедливы для медных и алюминиевых проводников промышленного назначения. Для других типов проводников предварительно рассчитывается полная теплоотдача.
На основе этих данных производится расчет максимального тока способного протекать по проводнику, не вызывая чрезмерного нагрева. Статья, задуманная как пособие мастеру для расчета домашних электротехнических сетей, содержит большое количество справочных данных, я бы сказал, даже очень большое. Зачем перегружать человеческий мозг лишней информацией? Для каждого электроприбора, применяемого в быту, указывается (в инструкции или на задней стенке) паспортная мощность. А в наших квартирах обычный, практически стандартный набор: холодильник (два), электроплита, телевизор (три-четыре), компьютер (ноутбук), ну и так далее. То есть мы имеем все данные для расчета сети.
50% положим для будущих приобретений. Допустимую токовую нагрузку принимаем равной 10А, а не 20, провода греться не будут.
Теперь самое главное! Автор перепутал активную и реактивную мощности!!!
Активную мощность потребляют: провода, нагреватели, современные телевизоры, компьютеры, энергосберегающие и светодиодные лампочки и сварочные аппараты (Sic!). А реактивная мощность удел конденсаторов и катушек индуктивности, которых в современных домах практически не осталось, поэтому ее можно не учитывать. Для сведения, элетросчетчики ведут учет АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ. Мифический cos ф для дома практически равен единице (за 0,7 раньше так ввалили бы). Последнее, что хотелось сказать, старайтесь применять медные одножильные провода и кабели, их соединение в клеммниках не ослабевает со временем, чего не скажешь о многожильных. Надеюсь, кому-то я упростил задачу.
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. 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 нужно знать для правильного выбора провода?
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. Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. 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 700 Стиральная машина 2500 Компьютер 500 Освещение 500 Всего 10190 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:.
где Р - суммарная мощность всех электроприборов, Вт;. U - напряжение сети, В;.
К И= 0.75 - коэффициент одновременности;. для бытовых электроприборов. 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 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ». 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 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 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, 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. Недостатком медных проводов является их высокая стоимость. Стоимость их в 3-4 раза выше алюминиевых.
Хотя медные провода по стоимости дороже все же они являются более распространенными и популярными в использовании чем алюминиевые. Расчет сечения медных проводов и кабелей Подсчитав нагрузку и определившись с материалом (медь), рассмотрим пример расчета сечения проводов для отдельных групп потребителей, на примере двухкомнатной квартиры. Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовую и осветительную. В нашем случае основной силовой нагрузкой будет розеточная группа установленная на кухне и в ванной. Так как там устанавливается наиболее мощная техника (электрочайник, микроволновка, холодильник, бойлер, стиральная машина и т.п.).
Для этой розеточной группы выбираем провод сечением 2.5мм2. При условии, что силовая нагрузка будет разбросана по разным розеткам. Что это значит? Например на кухне для подключения всей бытовой техники нужно 3-4 медным проводом сечением 2.5 мм2 каждая. Если вся техника подключается через одну единственную розетку, то сечения в 2.5 мм2 будет недостаточно, в этом случае нужно использовать провод сечением 4-6 мм2.
В жилых комнат для питания розеток можно использовать провод сечением 1.5 мм2 но окончательный выбор нужно принимать после соответствующих расчетов. Питание всей осветительной нагрузки выполняется проводом сечением 1.5 мм2. Необходимо понимать что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка.
Сечение вводного питающего провода выбирают 4 – 6 мм2. При монтаже электропроводки применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. 2 Андрей Общий УЗО - это противопожарная мера, обычно ставится на 100мА. УЗО на группу - это для защиты от поражения эл. И во влажной среде нужно ставить на 10мА, (или 30мА - если очень мощный потребитель). Но ставить нужно только на те приборы, где возможен контакт, и на все розеточные группы. Например на освещение оно не нужно, насосам тоже ни к чему.
Вводной выключатель очень желателен - но это не обязательно должен быть автомат. Есть выключатели нагрузки, разные рубильники миниатюрные и симпатичные - тут можно выбрать не дорогое устройство.
Расчет Сечения Кабеля
Можно даже старый автомат на гораздо большой ток. Любые отпайки с заниженным сечением опасны. Например у вас отпайка кабелем 2х2,5 (допустимый ток 27А) и если вы его нагрузите на 32А, то автомат 32А в главном щите этого не 'почувствует'. И кабель может загореться. Допускается короткая отпайка без защиты, длиной не более 6м. Serg Большое спасибо, все 'разжевали' для особо одаренных. Все, вроде, ясно Буду от щитка через автомат на 25А (пусть лучше автомат выбьет, чем полыхнет) тянуть целый NYM до бани 2х4.0, от него отпайку без разрыва на гараж 2х2,5 с пропайкой.
Расчет Тока Сечение Кабеля
В бане общий автомат на 25А и далее разводку 3х2,5 через 3 УЗО по 10мА на бойлер, на розетки (будет включаться масляный обогреватель и, возможно, чайник) и на теплый пол. Каменка дровяная. Плюс отдельное заземление всей бани.
Расчет Сечения Кабеля По Длине
Ну и 2х1.5 провод на свет через автомат на 10А. Уще раз спасибо!