Расчет мощности провода по сечению онлайн

Расчет сечения кабеля. Таблица расчета сечения кабеля

Для долгой и надежной службы кабеля его необходимо правильно выбрать и рассчитать. Электрики при монтаже проводки большей частью выбирают сечение жил, основываясь в основном на опыте. Порой это приводит к ошибкам. Расчет сечения кабеля необходим, прежде всего, в плане электробезопасности. Будет неправильно, если диаметр проводника будет меньше или больше требуемого.

Сечение кабеля занижено

Этот случай является наиболее опасным, поскольку проводники перегреваются от высокой плотности тока, при этом изоляция плавится и происходит короткое замыкание. При этом может также разрушиться электрооборудование, произойти пожар, а работники могут попасть под напряжение. Если для кабеля установить автоматический выключатель, он будет слишком часто срабатывать, что создаст определенный дискомфорт.

Сечение кабеля выше требуемого

Здесь главный фактор — экономический. Чем больше сечение провода, тем он дороже. Если сделать проводку всей квартиры с большим запасом, это обойдется в большую сумму. Иногда целесообразно делать главный ввод большего сечения, если предполагается дальнейшее увеличение нагрузки на домашнюю сеть.

Если для кабеля установить соответствующий автомат, будут перегружены следующие линии, когда на какой-либо из них не сработает свой автоматический выключатель.

Как рассчитать сечение кабеля?

Перед монтажом целесообразно произвести расчет сечения кабеля по нагрузке. Каждый проводник обладает определенной мощностью, которая не должна быть меньше, чем у подключаемых электроприборов.

Расчет мощности

Самым простым способом является расчет суммарной нагрузки на вводной провод. Расчет сечения кабеля по нагрузке сводится к определению общей мощности потребителей. У каждого из них имеется свой номинал, указанный на корпусе или в паспорте. Затем суммарную мощность умножают на коэффициент 0,75. Это связано с тем, что все приборы не могут быть включены одновременно. Для окончательного определения необходимого размера применяется таблица расчета сечения кабеля.

Расчет сечения кабеля по току

Более точным методом является вычисление по токовой нагрузке. Расчет сечения кабеля производится через определение проходящего через него тока. Для однофазной сети применяется формула:

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

Если общая мощность активных нагрузок в доме составляет 10 кВт, то расчетный ток Iрасч. = 10000/220 ≈ 46 А. Когда делается расчет сечения кабеля по току, вводится поправка на условия прокладки шнура (указываются в некоторых специальных таблицах), а также на перегрузку при включении электроприборов приблизительно в сторону увеличения на 5 А. В результате Iрасч. = 46 + 5 = 51 А.

Толщина жил определяется по справочнику. Расчет сечения кабеля с применением таблиц позволяет легко найти нужный размер по длительно допустимому току. Для трехжильного кабеля, проложенного в дом по воздуху, надо выбрать значение в сторону большего стандартного сечения. Оно составляет 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 работающей нагрузке в кабеле выделяется тепло:

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

Из выражения следует, что количество выделяемой мощности пропорционально квадрату проходимого по проводу тока.

Расчет допустимой силы тока по температуре разогрева проводника

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

Для установившегося процесса справедливо соотношение:

где ∆t = tж-tср — разница между температурой среды и жилы, ∑S — температурное сопротивление.

Длительно допустимый ток, проходящий по кабелю, находится из выражения:

где tдоп — допустимая температура разогрева жил (зависит от типа кабеля и способа прокладки). Обычно она составляет 70 градусов в обычном режиме и 80 — в аварийном.

Условия отвода тепла при работающем кабеле

Когда кабель проложен в какой-либо среде, теплоотвод определяется ее 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 можно найти сопротивление материала по таблицам. Для увеличения теплопроводности траншею засыпают глиной. Не допускается наличие в ней строительного мусора и камней.

Смотрите так же:  Вв провода тойота карина

Теплоотдача от кабеля через воздух очень низкая. Она еще больше ухудшается при прокладке в кабель-канале, где появляются дополнительные воздушные прослойки. Здесь нагрузку по току следует снижать по сравнению с расчетной. В технических характеристиках кабелей и проводов приводят допустимую температуру короткого замыкания, составляющую 120 °С для изоляции ПВХ. Сопротивление грунта составляет 70 % от общего и является основным при расчетах. Со временем проводимость изоляции возрастает из-за ее высыхания. Это необходимо учитывать в расчетах.

Падение напряжения в кабеле

В связи с тем, что проводники обладают электрическим сопротивлением, часть напряжения уходит на их нагрев, и к потребителю его приходит меньше, чем было в начале линии. В результате по длине провода теряется потенциал из-за тепловых потерь.

Кабель надо не только выбирать по сечению, чтобы обеспечить его работоспособность, но также учитывать расстояние, на которое передается энергия. Увеличение нагрузки приводит к росту тока через проводник. При этом возрастают потери.

На точечные светильники подается небольшое напряжение. Если оно незначительно снижается, это сразу заметно. При неправильном выборе проводов дальше расположенные от блока питания лампочки выглядят тусклыми. Напряжение существенно снижается на каждом следующем участке, и это отражается на яркости освещения. Поэтому необходим расчет сечения кабеля по длине.

Самым важным участком кабеля является потребитель, расположенный дальше остальных. Потери считаются преимущественно для этой нагрузки.

На участке L проводника падение напряжения составит:

где P и Q- активная и реактивная мощность, r и x — активное и реактивное сопротивление участка L, а Uн — номинальная величина напряжения, при котором нагрузка нормально работает.

Допустимые ∆U от источников питания до главных вводов не превышают ±5 % для освещения жилых зданий и силовых цепей. От ввода до нагрузки потери не должны быть больше 4 %. Для линий с большой протяженностью нужно учитывать индуктивное сопротивление кабеля, которое зависит от расстояния между соседними проводниками.

Способы подключения потребителей

Нагрузки могут подключаться по-разному. Наиболее распространенными являются следующие способы:

  • в конце сети;
  • потребители распределены по линии равномерно;
  • к протяженному участку подключается линия с равномерно распределенными нагрузками.

Мощность электроприбора составляет 4 кВт. Длина кабеля равна 20 м, удельное сопротивление ρ = 0,0175 Ом∙мм 2 .

Ток определяется из соотношения: I = P/Uном = 4∙1000/220 = 18,2 А.

Затем берется таблица расчета сечения кабеля, и выбирается соответствующий размер. Для провода из меди он составит S = 1,5 мм 2 .

Формула расчета сечения кабеля: S = 2ρl/R. Через нее можно определить электрическое сопротивление кабеля: R = 2∙0,0175∙20/1,5 = 0,46 Ом.

По известной величине R можно определить ∆U = IR/U∙100 % = 18,2*100∙0,46/220∙100 = 3,8 %.

Результат расчета не превышает 5 %, значит, потери будут допустимыми. В случае больших потерь следовало бы увеличить сечение жил кабеля, выбрав соседнее, большей величины из стандартного ряда — 2,5 мм 2 .

Три цепи освещения подключены параллельно друг с другом на одну фазу трехфазной линии, сбалансированной по нагрузкам, состоящей из четырехжильного кабеля на 70 мм 2 длиной 50 м и проводящего ток 150 А. По каждой линии освещения длиной 20 м проходит ток 20 А.

Межфазные потери при действующей нагрузке составляют: ∆Uфаз= 150∙0, 05∙0,55 = 4,1 В. Теперь следует определить потери между нейтралью и фазой, поскольку освещение подключается на напряжение 220 В: ∆Uф-н = 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 через сумму Uобщ = (2,4+7,2)/230∙100 = 4,2 %. Расчетное значение находится ниже допустимых потерь, которые составляют 6 %.

Заключение

Для предохранения проводников от перегрева при длительно работающей нагрузке с помощью таблиц делается расчет сечения кабеля по длительно допустимому току. Кроме того, необходимо правильно рассчитать провода и кабели, чтобы потери напряжения в них не были больше нормы. При этом с ними суммируются потери в цепи питания.

Расчет сечения провода: методы и правила

Все работы по созданию электропроводки в доме или квартире представляют собой достаточно сложный процесс, требующий внимания и ответственности. И если у вас недостаточно знаний и квалификации для того, чтобы правильно сделать своими руками электропроводку в квартире, вам помогут советы и табличные данные, приведенные ниже в этом уроке. В ином случае придется прибегнуть к услугам специалистов, за которые необходимо будет заплатить деньги.

Итак, главный вопросом, который обычно возникает при монтаже или при ремонте электропроводки своими руками, является расчет сечения провода, который позволяет подобрать провод по току и максимальной потребляемой мощности. Давайте об этом поговорим более подробно.

Максимальная длина электропроводки

Правильно рассчитать площадь сечения проводников в кабеле по максимальной мощности, отдаваемой в нагрузку, очень важно потому, что это является главным условием надежного и бесперебойного функционирования общей электрической системы. Для начала требуется определить общую длину всей электропроводки в квартире или доме.

Смотрите так же:  Крепление для провода на потолке

Первый способ – суммирование всех расстояний между электрическими коробками розеток, выключателей и вводным электрическим щитком, используя предварительно начерченную электромонтажную схему.

Второй способ – измерение общей длины непосредственно на месте, где будет монтироваться проводка. Тут необходимо будет включить в расчет все кабеля и провода совместно с защитными элементами и креплениями. При этом к каждому отдельному отрезку провода нужно добавить не менее 70-80 см длины, которая будет необходима для соединения проводников друг с другом, а также с розетками, выключателями и прочими девайсами.

Максимальная общая нагрузка

Теперь требуется правильно рассчитать общую нагрузку при потреблении квартирой электроэнергии. Для этого достаточно суммировать все номинальные мощности бытовых приборов и системы освещения помещений. Это поможет сделать калькулятор или таблица потребляемой мощности и тока бытовыми электроприборами при напряжении питания 220В, приведенная ниже в этом уроке. При этом можно использовать не только онлайн калькулятор, но и обычный. Чтобы правильно рассчитать общую мощность, нужно все сложенные вместе мощности приборов (электроплиты, стиральной машины, пылесоса, микроволновой печи, посудомоечной машины, компьютера, телевизора, холодильника, системы освещения) умножить на так называемый коэффициент одновременности включения, который равен 0,75. Эта цифра также пригодится для того, чтобы рассчитать площадь сечения проводов и ее необходимо запомнить.

Потребляемая мощность в зависимости от модели электроприбора, кВт (BA)

Потребляемый ток, А

Электроинструмент (дрель, лобзик и т.п.)

Если вы не знаете, какой ток потребляет тот или иной бытовой прибор, а на его корпусе отсутствуют данные, тогда просто разделите номинальную мощность этого прибора (она обычно указана в инструкции) на 220 вольт и получите правильный результат. То есть, например, при потребляемой микроволновой печи 1500 Вт нагрузка по току составит: 1500 / 220 = 6,8 А. В данном случае не нужен никакой онлайн калькулятор, поскольку все данные можно правильно рассчитать и без онлайн ресурсов.

Как вариант, для упрощенного расчета можно использовать рекомендации «Правил устройства электроустановок», согласно которым типичная электропроводка в квартире должна выдерживать длительную нагрузку по току в 25 А. В соответствии с данными требованиями площадь сечения медного провода должна составлять 5 мм. кв. То есть, площадь сечения одной жилы составит 2,5 мм. кв. Формула для расчета сечения провода позволит определить, что это соответствует диаметру жилы 1,8 мм. Соответственно, придется купить однофазный входной автомат для квартиры, который рассчитан на максимальную нагрузку по току 25 А.

Если речь идет о частном доме, расчет общей мощности по току необходимо будет выполнять самостоятельно, ведь потребление электроэнергии в данном случае может варьироваться в более широких пределах. Облегчить необходимые вычисления вам поможет таблица и калькулятор.

Выбор кабеля для монтажа домашней электропроводки

Для квартирной или однофазной проводки в частом доме необходимо подобрать трехжильный кабель, поскольку один из проводников будет выполнять функцию заземления. Как известно, по диаметру жилы бывают различные. Кроме того, они могут быть изготовлены из медного, либо алюминиевого проводника, содержать изоляцию из резиновой либо полимерной оболочки. Некоторые модели кабелей также имеют дополнительную внешнюю защитную оболочку из хлопчатобумажной либо тканевой оплетки. Тут выбор очень широк и все будет зависеть от конкретных условий эксплуатации и личных предпочтений. Выбрать оптимальный вариант кабеля в зависимости от площади сечения поможет таблица.

Предпочтение, естественно, нужно отдавать медным изделиям, поскольку они более надежные, долговечные, да и технические показатели медных проводов гораздо лучше, чем алюминиевых. Медные провода при меньшей площади сечения электропроводки способны выдерживать больший ток.

Теперь пару слов скажем об оптимальной марке кабеля. Обычно предпочтение отдают изделиям марки ВВГ или ВВГ(нг). Это плоские медные провода, содержащие двойную изоляцию из ПВХ. Обозначение «нг» в последнем случае указывает на негорючесть материала. Эти универсальные кабеля специально разработаны для внутренней проводки, а также внешнего монтажа электрических коммуникаций на открытом воздухе. В случае укладки кабеля в грунт его необходимо дополнительно защитить трубопроводом. Температурный диапазон эксплуатации ВВГ и ВВГнг кабелей составляет от -50 до +50 градусов, а гарантийный срок службы данной кабельной продукции равен 30 лет. По диаметру сечения жил провода этих марок тоже бывают разными. Площадь сечения одной жилы может составлять от 1,5 до 35 мм. кв. Кроме того, если спереди к маркировке добавлена буква «А», то есть АВВГ, это свидетельствует о наличии алюминиевых жил.

Смотрите так же:  Как подключить автомат на 380

Кроме плоских кабелей отечественной и зарубежной промышленностью выпускаются также круглые кабеля. Принято считать, что они являются более удобными для монтажа, однако тут уже придется сделать выбор самостоятельно. Все будет зависеть от личных предпочтений, стоимости и конкретных параметров того или иного кабельного изделия. Кроме того, для укладки проводки внутри квартиры форма провода особого значения не имеет, поскольку он в любом случае будет спрятан внутри штукатурки. Более точно определиться с выбором марки и формы кабеля вам поможет таблица, в которой указаны основные характеристики распространенных кабелей. Однако перед тем как будет использоваться указанная в данном уроке таблица, придется правильно выполнить расчет сечения провода у кабеля для электропроводки с учетом максимальной потребляемой мощности и тока.

Потребляемая мощность и сечение провода

Главными параметрами, которые определяют сечение кабеля для создания проводки в квартире, являются:

  • материал (алюминий, медь) проводников (жил) кабеля;
  • нагрузка по току (А) и номинальная мощность (Вт);
  • максимальное напряжение (В).

Как известно, каждый проводник имеет внутреннее сопротивление, за счет которого при прохождении тока кабель нагревается и выделяется тепло. Количество тепла, которое будет рассеиваться на определенном участке провода, имеет прямую пропорциональную связь с мощностью нагрузки. И в случае неправильного расчета, если площадь сечения жил провода будет недостаточной, электропроводка может перегреться и выйти из строя в результате короткого замыкания, либо просто перегорания (оплавления) проводников.

При выборе провода для внутриквартирной проводки, лучше отдать предпочтение изделиям с большей площадью сечения жил. Однако слишком толстый провод будет гораздо сложнее уложить внутрь стен, поэтому не следует выбирать очень толстый кабель. Запас мощности должен быть разумным, об этом необходимо помнить, это необходимо учитывать. К примеру, провод с медными жилами сечением 1,5 мм кв. способен выдержать ток в 19 А, что соответствует максимальной потребляемой мощности 4 кВт. Если этого окажется недостаточно, тогда можно приобрести кабель с жилами в 2,5 мм. кв., который обеспечит ток в 27 А и сможет работать с нагрузкой в 6 кВт. В принципе для обычной квартирной проводки этого должно быть достаточно.

Тем не менее, при одновременном использовании мощных бытовых приборов (электроплита, стиральная машина, микроволновка) суммарная их мощность может превысить 6 кВт, поэтому рекомендуется использовать для проводки использовать кабеля с сечением жил 4 или даже 6 мм. кв., которые обеспечат мощность 8 и 10 кВт соответственно. Да и запас мощности в любом случае не помешает, ведь в будущем в квартире или частном доме может появиться новый мощный прибор, на который необходимо предварительно рассчитать проводку.

В заключение необходимо еще раз напомнить, что всякая электропроводка, которая будет использоваться в жилых помещениях, должна в обязательном порядке соответствовать требованиям безопасности, быть надежной и долговечной. Шутить с электричеством очень опасно и это знает каждый человек. Поэтому, если у вас все-таки недостаточно опыта и знаний, лучше будет обратиться за помощью к опытным электрикам. Во всяком случае, дополнительная консультация никогда не помешает.

Похожие статьи:

  • Белый и черный провода где плюс какого цвета провод плюс и минус? в зарядном устройстве 2 провода черный и белый . где плюс где минус? какого цвета провод плюс и минус? в зарядном устройстве 2 провода черный и белый . где плюс где минус? можно определить с помощью […]
  • Заземление гру Заземление гру п. 2.2.19 ПБ 12-529-03: 2.2.19. Надземные газопроводы при пересечении высоковольтных линий электропередачи, должны иметь защитные устройства, предотвращающее падение на газопровод электропроводов в случае их обрыва. […]
  • Отличие провода пунп от ввг Чем отличается ВВГ от ПУНП? Чем отличается ВВГ от ПУНП? Вроде сечение одинаковое, изоляция двойная. Можно ли проводку делать ПУНПом, если она заштукатуривается? Сырьём для ПВХ, методикой испытаний. Этот кабель выпускается по ГОСТ, а […]
  • Можно ли подключить узо без заземления Подключение УЗО без заземления Специальные устройства защитного отключения (УЗО) рекомендуют устанавливать там, где существует высокая вероятность поражения током. Задачей устройства является оперативное отключение всего электрического […]
  • Резисторы на 220 вольт Резистор металлокерамический 30W/R50K (0.5 OM) (9) INMIG150, 180 WESTER Самовывоз (8) Рязань г, Яблочкова проезд д.6, пункт выдачи «220 Вольт», оплата при получении Рязань г, Яблочкова проезд д.6, пункт выдачи «220 Вольт», по […]
  • Помещение с 380 вольт Офис склад в Находке Заметка к объявлению Собственность 380 вольт городской телефон интернет в помещение имеется три отдельных входа парковка назначение производственное высота потолка в складе 3метра расмотривается аренда Объявление […]