Kuhni-nn.ru

Кухни НН
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет сечения кабеля по токовой нагрузке

Расчет сечения кабеля по токовой нагрузке

Как кабели, так и провода, через которые постоянно проходит электрический ток — это важнейший элемент электропроводки, установленной на территории дома или любого другого помещения. Правильно подобрать сечение кабеля по току следует для того, чтобы проверить, действительно ли провод, выбранный покупателем, полностью соответствует требованиям безопасности и надежности. Безопасность следует рассматривать с точки выбора соответствующего сечения в зависимости от токовых нагрузок. При неправильном подборе провод будет постоянно подвергаться повышенному нагреву, изоляция начнет плавиться. Конечный итог — короткое замыкание и возникновение пожара. Соответственно, грамотный подбор сечения всегда требует серьезного подхода.

Для правильного расчета сечений всей электропроводки в квартире или доме мы рекомендуем обратиться в соответствующие проектные организации, так как при выполнении таких комплексных расчетов существует множество нюансов, описание которых выходит за рамки данной статьи.

Однако, даже в таком случае, вам необходимо знать ту базовую информацию, которая приводится далее.

Кабели с разным сечением2

Как выглядит кабель

Чтобы определить площадь плоскости жилы относительно мощности, нужно взять в толк его принципиальную конструкцию. Его очень вероятно сравнить, к примеру, с трубопроводом воды либо газа. Подобно им в проводах проходит электрический ток. Сила потока лимитируется площадью сечения кабеля.

Неправильно рассчитать площадь жилы посредством значения мощности можно в двух вариантах:

  • Токопроводящий канал чрезвычайно узок. Плотность тока растет, что означает нагрев и разрушение изоляционного слоя. Возникают слабые зоны в изоляции и вероятность утечки. Это способно спровоцировать возгорание.
  • Чрезвычайно просторный токопроводящий канал. Случай не из скверных. Свободное перемещение потока электроэнергии способствует функциональности и долговечности применения провода. Правда, с повышением сечения дорожает кабель.

Один вариант несет в себе угрозу для жизни, здоровья и собственности. Другой финансово нецелесообразен.

Чтобы определиться с выбором необходимого и достаточного силового кабеля, нужно будет предусматривать сколько энергии будет потреблять установленное оборудование. Монтаж кабельных систем в капитальных сооружениях допускается с применением исключительно кабеля с жилами из меди (ПУЭ п. 7.1.34). Электропитание потребителей в сети 0,4/0,22 кВ необходимо исполнять с заземляющей конструкцией TN-S либо TN-C-S (ПУЭ п. 7.1.13), вследствие чего кабель обязан состоять из 3-х жил:

  1. фаза;
  2. ноль;
  3. земля.
Читайте так же:
Как сделать розетку для подсветки

Трехфазные потребители работают от кабелей с пятью жилами:

  1. фаза (3 жилы);
  2. ноль;
  3. земля.

Исключением считается кабельная продукция, питающая 3-фазные агрегаты без нулевого рабочего вывода (к примеру, асинхронный электромотор с короткозамкнутым ротором). В похожих изделиях ноль-проводника может не быть.

При всем разнообразии кабельной продукции, имеющейся в продаже, твердым требованиям электрической и пожаробезопасности отвечают лишь 2 вида изделий: ВВГ и NYM.

Электросиловые сети, расположенные внутри помещений, обязаны исполняться негорючими кабелями, обозначенными буквами «НГ» (СП-110—2003 п. 14.5). Монтаж проводки в проемах над навесными потолками и в загородках выполняется материалом со сниженным выделением продуктов горения и маркировкой «LS».

Суммарная мощность линии является совокупностью токовой нагрузки всех потребителей этой группы. Значит, групповая мощность линии является сочетанием электрических сил розеточной части либо группы освещения.

Имея в виду токовую нагрузку каждого элемента цепи и пользуясь выражением I = Р/220, можно с легкостью высчитать общую мощность.

  1. При установлении диаметра силового кабеля на вводе нужно суммировать мощности комплекта запланированных к применению энергопотребителей и увеличить ее в полтора, а лучше в два раза. Избыточность необходима для создания резерва по параметрам.
  2. Нагревание провода происходит при протекании сквозь него электрического тока. Температура нагревания прямо пропорциональна этой мощности. Оптимальной рабочей температурой для самых используемых марок кабелей считается 55—75 градусов по Цельсию. Ориентируясь на таблицу сечений проводов по мощности, подбирают соответствующий кабель. Для примера возьмем обобщенную мощность в пределах 10—15 кВт. Достаточным сечением считается провод с жилами из меди 6 квадратных миллиметров, с алюминиевыми — 10 квадрат. Если нагрузка повышается в два раза, то сечение — втрое.
  3. Вышеуказанные примеры действуют для открытой однофазной проводки. Для скрытой приведенные цифры умножаются на 1.5. Когда проводка трехфазная, совокупность мощностей потребителей можно увеличить в два раза при проводке открытого типа и на 1,5 при скрытой проводке. Точные данные также можно посмотреть в таблице сечения провода по току и мощности.
  4. Для кабелепроводки розеток и осветительных элементов обыкновенно применяют провод сечения 2,5 квадратного миллиметра для розеток и 1,5 мм² для освещения. Так как почти все оборудование для кухонь, электрических инструментов и нагревательные приборов является чрезвычайно сильным потребителем электроэнергии, то подключается посредством обособленных линий с автоматическими приборами отключения. Согласно справочной таблице сечения кабеля по мощности и току имеющий сечение 1,5 квадрата кабель выдерживает нагрузку до 3 кВт, 2,5 квадрата — 4,5 кВт, для 4 мм² разрешенная мощность нагрузки составляет 6 кВт, а для 6 мм2 — 8 кВт.
Читайте так же:
Как сделать подсветку для розеток

Зная сумму токов всего потребительского комплекса с учетом имеющейся наивысшей для провода токовой нагрузки (открытая проводка) на сечение провода:

  • Для провода медного — 10 ампер на квадрат.
  • Для алюминиевого — 8 ампер на квадрат. Вполне возможно посмотреть, подходит ли наличествующий у вас провод или надо будет применять другой.

При исполнении скрытой силовой электропроводки (в трубке или в стене) приведенные цифры уменьшаются с помощью умножения на понижающий коэффициент 0,8.

Нужно выделить, что силовая электропроводка открытого исполнения традиционно прокладывается при помощи проводов с сечением как минимум в 4 мм² из предположений необходимой механической прочности.

Простой способ

Происходит вычисление сечения кабеля по мощности, опираясь на небезызвестный закон, созданный Омом. Он информирует, что сила протекающего тока, помноженная на напряжение, равняется мощности. Напряжение 1-фазной сети составляет 220 В. Потому для определения сечения кабеля по току и мощности остались лишь 2 переменные.

Дальше рассчитывают силу тока и допускаемую нагрузку. Кроме того, сечение кабеля определяется посредством таблицы определения сечения по току и мощности. Данный показатель рассчитывают для провода, подключенного к розеткам. Обычно для линий освещения прокладывают провод поперечным сечением в объеме 1,5 мм².

Площадь сечения и диаметр

Расчет сечения кабеля по мощности, диаметр и нагрузка не считаются равноценными понятиями. Первый показатель считается в квадратных миллиметрах, а второй — в стандартных. Определить мощность и потенциальную силу тока по справочной таблице сечения провода и мощности вполне возможно и по его диаметру.

S = 3,14D2/4 = 0,785D2,

где: S — сечение провода, а D — диаметр.

В случае когда провод не круглого сечения, а в виде прямоугольника, параметр вычисляется подобно площади прямоугольника — длину умножают на ширину.

Расчет на базе нагрузки

Вычисление и подбор величины сечения провода легче всего выполняется методом сложения показателей мощностей всех аппаратов, что планируются к подключению. Для этого понадобится разработать некий алгоритм операций.

Читайте так же:
Длительно допустимый ток кабеля кгэш

Вначале ориентируются, какие электрические компоненты будут употребляться в доме, какие из них, возможно, будут функционировать в одно и то же время. Дальше нужно посмотреть в техпаспорта каждого из данных аппаратов. Требуется подсчитать необходимую сумму мощностей тех электропотребителей, что будут действовать одновременно.

Номинальный и расчетный ток

YoungProfi Просмотр профиля
Группа: Пользователи Сообщений: 192 Регистрация: 19.6.2008 Из: Владивосток Пользователь №: 11468

Здравствуйте господа электрики.

Возник глупый вопрос, сталкиваюсь с такой проблемой первый раз.

Есть потребители и есть уже проложенные кабели.

Какая была схема раньше у этой установки мне не известно.

Скомпоновал щиты и получилось что кабели проходят по расчетному току, но не проходят по номинальному (для каждого щита), раньше я всегда выбирал и закладывал кабель по номинальному току, т.к. были новые стройки. Сейчас мне сказали чтоб я использовал уже существующие кабели и добавление новых — КРАЙНЕ не желательно.

Как правильно выбирать кабели для щитов ? Если можно то в каком документе это написано.

ПУЭ 3.1.4. Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети, во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков или по номинальным токам электроприемников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т. п.).

Как рассчитать ток защитного автомата

Для группы розеток, предназначенных для питания бытовых электроприборов на кухне, необходимо подобрать защитный автоматический выключатель. Мощности приборов по паспортным данным составляют 2,0, 1,5 и 0,6 кВт.

Решение. В квартире используется однофазная переменная сеть 220 вольт. Общая мощность всех приборов, подключенных в работу одновременно, составит 2,0+1,5+0,6=4,1 кВт=4100 Вт.

По формуле I = P / U определим общий ток группы потребителей: 4100/220=18,64 А.

Ближайший по номиналу автоматический выключатель имеет величину срабатывания 20 ампер. Его и выбираем. Автомат меньшего значения на 16 А будет постоянно отключаться от перегрузки.

Ниже приводится таблица для скрытой проводки при однофазной схеме подключения квартиры для подбора провода при напряжении 220 В

Сечение жилы провода, мм 2Диаметр жилы проводника, ммМедные жилыАлюминиевые жилы
Ток, АМощность, ВтТок, АМощность, кВт
0,500,8061300
0,750,98102200
1,001,13143100
1,501,38153300102200
2,001,60194200143100
2,501,78214600163500
4,002,26275900214600
6,002,76347500265700
10,003,575011000388400
16,004,5180176005512100
25,005,64100220006514300
Читайте так же:
Беспроводные выключатели света установка

Как видно из таблицы сечение жил зависит кроме нагрузки и от материала, из которого изготовлен провод.

Допустимый ток и напряжение

Сразу нужно оговориться и сказать о том, что нет такого понятия как «мощность кабеля». Для проводника основным критерием является ток, который он способен выдержать в течение определённого времени. Всё это есть в ПУЭ (правила устройства электроустановок, раздел 1, глава 1.3).

При этом многое зависит и от рабочего напряжения сети. Так, например, проводник, который способен выдержать ток в 16А, выдержит нагрузку в 3,5 кВт, но в однофазной сети 220 Вольт. В трехфазной сети 380 Вольт — это будет уже порядка 10 кВт.

Допустимый ток и напряжение

Для того чтобы перевести киловатты в ватты необходимо разделить кВт на 1000.

Как узнать мощность, которую выдержит кабель?

Для того чтобы узнать амперы, нужно поделить ватты на рабочее напряжение или воспользоваться следующей формулой, где:

  • V — напряжение;
  • I — сила тока;
  • P — мощность;
  • R — сопротивление.

Как узнать мощность, которую выдержит кабель?

Всё то же самое вычисляется и для трехфазной сети, но только с разделением на 1.73 и на CosФ. Последнее значение это коэффициент мощности электроприборов.

Таблица сечения проводов и кабелей

Чтобы не запутаться в вычислениях и различных подсчётах можно воспользоваться уже готовой и очень удобной в работе таблицей. В ней указана мощность, которую выдержит тот или иной проводник в зависимости от проходящего тока.

Таблица сечения проводов и кабелей

Также можно воспользоваться и другой таблицей, в которой указана предельная нагрузка на кабель в зависимости от его сечения и материала изготовления жил.

Таблица сечения проводов и кабелей

При этом важно не забывать, что на мощность, которую способен выдержать кабель в течение определенного времени влияет и ряд других факторов, таких как:

  • Длина провода (линии);
  • Температура окружающей среды;
  • Материалы изготовления жил.
Читайте так же:
Выключатель света с подсветкой его неисправности

Многое при расчете нагрузки на провод зависит от его длины. На длинных линиях, возможна потеря напряжения под нагрузкой до 5%. Допускать этого нельзя, поэтому на длинных линиях нужно увеличивать сечения проводников или хотя бы не использовать провода с малым сечением.

Таблица сечения проводов и кабелей

Что же касается температуры, то здесь по большей мере все зависит от того, каким именно способом уложен кабель. Это может быть штроба или грунт, открытый монтаж (по воздуху). Здесь важно соблюдать определённые условия для нормального и естественного охлаждения проводников.

Видео описание

Еще о том, как рассчитать сечение кабеля в видео:

Расчёт сечения по формулам

Алгоритм выбора следующий:

  • Рассчитывается площадь проводника по длине и максимальной мощности по формуле:

Для бытовых электросетей значение коэффициента равно единице. Для промышленных коммуникаций он рассчитывается как отношение активной мощности к полной.

  • В таблице ПУЭ находится сечение по току.
  • Рассчитывается сопротивление проводки:

S – поперечная площадь сечения.

При этом, не стоит забывать, что ток движется в обоих направлениях и по факту сопротивление равно:

  • Падение напряжения соответствует соотношению:
  • В процентном отношении падение напряжения выглядит следующим образом:

Если результат превышает пять процентов, то в справочнике ищется ближайшее поперечное сечение с большим значением.

Подобные расчёты редко выполняются родовыми потребителями электроэнергии. Для этого есть профильные специалисты и масса справочного материала. Более того, в интернете размещено множество онлайн-калькуляторов, при помощи которых все вычисления можно произвести за пару кликов.

Почему важно учитывать в какой сети будет использоваться кабель

Из тех же таблиц, которые можно увидеть в статье, следует, что нагрузка кабеля рассчитывается также и с тем учётом, в какой именно сети он будет использоваться. Для трехфазной сети, сечение кабеля выбирается несколько меньше, потому что нагрузка идёт на каждую из трех фаз.

Почему важно учитывать в какой сети будет использоваться кабель

Для двухфазной сети, сечение кабеля должно быть большим. При этом если уверенности в том, что вы сможете правильно выбрать кабель, нет, или у вас возникают, какие-либо сложности с подсчётом нагрузки, то, лучшим, а главное безопасным вариантом, станет вызов электрика на дом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector