Kuhni-nn.ru

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

Расчет сечения кабеля по мощности, току: таблица, формула

Жизнь современного человека требует все большего количества электрической техники и оборудования для обеспечения комфорта. Количество всех этих приборов постоянно растет и, несмотря на активную разработку экономичных технологий, увеличивает требования к электросетям, прокладываемым в домах. С каждым годом в доме появляется все больше техники, которая обладает большой потребляемой мощностью.

Увеличение количества техники закономерно ведет к увеличению нагрузки на проводку. Особенно это важно при использовании таких мощных приборов, как стиральные машины, водонагреватели, электрические плиты. Толщина или сечение кабеля, с помощью которого осуществляется подача электроэнергии на такое устройство, должна выбираться специально под его характеристики.

Использование слишком тонкого кабеля чревато такими последствиями, как:

  • плавление внешней и первичной изоляции проводов;
  • возгорание проводки;
  • короткое замыкание;
  • пожар (как следствие предыдущих пунктов);
  • выход из строя электроприборов.

В лучшем случае это может стать причиной дополнительных затрат на ремонт и покупку новой техники, а в худшем – человеческих жертв. Именно поэтому предельно важно использовать для домашней проводки и не только кабели с подходящей площадью сечения.

Выбор сечения проводника

Перемещение заряженных частиц в проводнике сопровождается взаимодействием с атомами (молекулами) соответствующего материала. Переданная энергия преобразуется в тепловое излучение, которое можно рассчитать по формуле Джоуля-Ленца: Q = I2 * R * t, где:

  • I — сила тока в амперах;
  • R — электрическое сопротивление линии, Ом;
  • t — контрольный интервал времени.

Выбор сечения проводникаНагрев провода зависит от силы тока и напряжения.

С учетом закона Ома I = U/R (U — напряжение, В) соотношение можно записать следующим образом: Q = (U2/R) * t. Формулы подтверждают прямую зависимость нагрева от силы тока, напряжения, времени воздействия. Эти параметры определяет мощность подключенной нагрузки, длительность рабочих циклов. Чтобы исключить перегрев и тепловые потери в сети, надо уменьшить сопротивление. R = r * (L/S), где:

  • r — удельное сопротивление, обусловленное физическими свойствами материала;
  • L — длина проводника;
  • S — площадь поперечного сечения.
Читайте так же:
Выключатель под свет как подключить

Суммарная оценка приведенных формул позволяет сделать вывод об ограниченных способностях жилы пропускать ток. Высокий уровень нагрева плавит металл, разрушая соответствующую линию электропитания.

По мощности

В следующем перечне приведены характеристики типовой бытовой техники (Вт):

  • бойлер прямого нагрева — 1500…2500;
  • холодильник с морозильной камерой — 250…350;
  • пылесос — 600…1800;
  • утюг — 1200…1900;
  • компьютер — 350…500.

Для расчета надо составить перечень подключаемого оборудования, определить суммарную мощность (P, Вт). Точные данные берут из технического паспорта либо из обозначения на корпусе.

По мощностиДля расчета определяют суммарную мощность.

Поправочным коэффициентом (Кс) учитывают возможность одновременной работы нескольких устройств. Для 2 (3-4; 5-6 или большего количества) включенных потребителей устанавливают Кс=1 (0,8; 0,75 или 0,7). Применяют дополнительный множитель Кз (1,15-1,25), чтобы исключить перегрузку при добавлении новой техники.

Параметры проводника выбирают по таблице, которая размещена в тематическом разделе Правил устройства электроустановок (ПУЭ).

При установке открытой проводки медным кабелем для питания (220V) потребителей с мощностью 5,5 кВт подойдет сечение 2 мм кв.

По току

Вычислить максимальный ток можно по формуле I = P/U. Для однофазной 220V или трехфазной 380V сети применяют следующие формулы: I = (P * K)/(U * cos ϕ) или I = (P*K)/(√3 * U * cos ϕ). Специальной переменной (cos ϕ = 1) — влияние фазы на амплитуду сигнала.

При выборе кабеля пользуются табличными данными из ПУЭ. В справочных материалах приведены значения с учетом количества жил и способа прокладки кабеля.

По мощности и длине

Для работы с этими исходными данными применяют рассмотренные формулы:

  • R = r * (L/S);
  • I = (P * K)/(U * cos ϕ);
  • I = U/R.

Математическим преобразованием можно получить алгоритм расчета сечения проводника: S = r * L/R. Для стабильного электропитания следует обеспечить потери по напряжению в линии не более 5%.

Характеристики

На сегодняшний день не производят универсальный сварочный кабель, который мог бы работать во всех климатических и производственных условиях. Но выпускают довольно большую линейку проводов, которые отвечают главным условиям сварочного кабеля: минимальное сопротивление и гибкость.

Читайте так же:
Дополнительный выключатель света для детей

У отечественных производителей марка КГ означает, что гибкий кабель сделан из меди. Он предназначен для соединения силовых элементов нестационарного оборудования, может использоваться в качестве сварочного кабеля. Кроме этого имеется специальный сварочный кабель КС. По техническим характеристикам они практически идентичны.

Если на проводе присутствует маркировка КГ 1х16, это означает гибкий силовой одножильный кабель сечением 16 мм2. Допустимый рабочий ток 189 А.

Первая цифра обозначает количество жил, две или три последующие – сечение провода. Буквы ХЛ сообщают о том, что кабель можно использовать при низких рабочих температурах до -60 ⁰C. Дополнительное покрытие предотвращает появление трещин на холоде.

Буква Т говорит о способности провода работать в условиях повышенной влажности и температуры до + 85 ⁰C. Кроме этого буква Т говорит, что провод обладает антисептическими свойствами, не боится грибка и плесени, что характерно для тропического климата.

Аббревиатура КОГ сообщает о том, что жилы сварочного проводника особо гибкие и позволяют использовать его в любых самых неудобных и труднодоступных местах без причинения вреда рабочим качествам.

Такой кабель обеспечивает максимальный комфорт для сварщика. В сварочном кабеле КС буква П означает полимерное покрытие, ВЧ – напряжение высокой частоты. Выбор такого кабеля для инвертора будет идеальным решением.

При проведении сварочных работ в зонах повышенной пожарной опасности необходимо использовать соответствующий сварочный кабель.

Маркировка КГН означает негорючесть. Весь кабель КГ независимо от климатического исполнения полностью герметичный, может использоваться под водой. Единственное, что нужно сделать, это обеспечить герметичность в местах соединения проводника с аппаратом и держателем электрода.

Сечение по току

Сечение несложно определить, учитывая нагрузку потребления конкретной модели оборудования или же тока на выходе. Выбор можно осуществить посредством специальных таблиц, включающих сопутствующие данные по нагрузкам.

Читайте так же:
Выключатель для света дизайн

Сечение сварочного кабеля

Диаметр – параметр, который обычно указывает производитель в технической документации. Если жильность известна, можно посредством этих сведений без труда определить сечение по диаметру.

Еще один значимый критерий – длина. Чем она больше, тем выше потери мощности, а также напряжения. Это может негативно отразиться на функциональности сварочной дуги, а также привести к выходу оборудования из строя. Удлинение кабеля допустимо, но делать этого не стоит, особенно с учетом того, что отдельные модели сварочных аппаратов могут в подобном случае ломаться. Оптимальная длина обычно указывается производителем в технической документации на тот или иной аппарат.

Расчёт сечения для однофазной и трехфазной сети

Выбор кабеля производится по току нагрузки, но если он неизвестен, то выполняется выбор сечения кабеля по мощности. Методы расчёта различные для однофазных и трёхфазных нагрузок.

Расчёт тока однофазных нагрузок

Для вычисления этого параметра необходимо разделить мощность устройства на напряжение сети

В однофазной сети

220В допускается использование упрощённой формулы

Расчёт токов в трёхфазной сети

В трёхфазной сети 380В есть два вида нагрузок, ток которых вычисляется по-разному:

  • Электродвигатели. Для расчёта необходимо учесть КПД и cosφ, но допускается использование формулы
  • Нагреватели. Эти установки рассматриваются как три однофазных нагревателя, и применяется формула

Важно! При подключении электроплиты, расчёт производится по самому мощному нагревателю или двум, в зависимости от схемы аппарата.

Важность выбора сечения кабеля

Одинаково заряженные частички пытаются оттолкнуться друг от друга. Но площадь сечения кабеля ограничена. Места для всех электронов катастрофически не хватает, что провоцирует их масштабные метание «туда-сюда». В физике такие процессы описаны законом Джуля-Ленца и определяют количественный анализ термического проявления электрического тока (выделения избыточного тепла). Если сделать неправильный выбор сечения кабеля при расчете электропроводки слишком тонкий проводник будет разогреваться изнутри, постепенно плавить изоляцию, быстрей изнашиваться. Как результат:

  • утечка опасного для жизни тока;
  • короткое замыкание;
  • возникновение пожара;
  • сгоревшая техника и оборудование;
  • увеличение расходов на повторные демонтажные и монтажные работы.
Читайте так же:
Лампы аварийного освещения для выключателей

Также экономически нецелесообразно использовать слишком толстую электропроводку с большим запасом удельной проводимости. Оптимальный выход из ситуации корректный подбор сечения кабеля по мощности и току с применением опробованных на практике и закрепленных в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ) таблиц, формул, методик.

Параметры, виды и подбор сварочного кабеля

Любой сварочный кабель имеет определённое электрическое сопротивление, которое можно рассчитать по таблицам, например, алюминиевый проводник обладает большим сопротивлением, чем медный. Поэтому для сетевого удлинителя потребуется большее сечение и значительное количество килограммов алюминиевого провода. Учитывая этот фактор, сетевые провода удлиняют не более чем на 40 м и выбирают для этого двух- или трехжильный медный кабель сечением более 2,5 мм 2 . В отличие от сетевых проводов, сварочные кабели подбирают в зависимости от силы выходного тока и используют медные многожильные сорта с улучшенной изоляцией и повышенной гибкостью.

Кабель для сварочного аппарата на 300А

Самые распространённые кабели для сварки носят маркировку КГ (гибкий) или КОГ (повышенной гибкости) и имеют многослойную изоляцию токопроводящих жил с резиновым внешним покрытием. Длина провода обычно равна 2-3 м потому, что повышение этого параметра на 1 м требует увеличения сечения в 1,5 раза от расчётного из-за возрастания сопротивления и излишнего нагрева. При выборе марки изделия необходимо учитывать условия работы для того, чтобы выбрать тип стойкости изоляции к механическим повреждениям и температурным условиям. Маркируется проводник в зависимости от условий эксплуатации следующим образом:

  • сварочный кабель типа КГ Т 1Х16 означает тропическое (Т) исполнение от -10 до +55 °С, одножильный с сечением жилы 16 мм 2 ;
  • изделие КОГ ХЛ 1Х50 значит хладостойкий (ХЛ) от -60 до +50 °С, с эффективным сечением 50 мм 2 ;
  • если индекс термостойкости не присутствует, то проводник выдерживает от -40 до +50 °С;
Читайте так же:
Беспроводной выключатель света wifi

Особое значение имеет сечение сварочного кабеля, от которого зависит сила рабочего тока и эффективность процесса. Выбор по этому параметру основывается на согласовании предполагаемой силы тока и сечения проводящей жилы по следующему принципу:

  • током силой до 180 А допускается работать маркой КГ 1Х16;
  • при токе 230 А подходит КГ 1Х25;
  • ток 280 А допускает работу с сечением жилы в 35 мм 2 ;
  • 350 А соответствует типу КГ 1Х50;
  • марка КГ 1Х70 допускает ток 430 А;

Сварочный кабель КГ 1Х70 на 430А

Плотность тока

Сила тока варьируется в интервале 6-10 А, который был выведен опытным путем. Эта величина рассчитывается для тока, протекающего по 1 мм 2 медной жилы.

Таблица расчета мощности и кабеля

Согласно кодексу ПУЭ, для каждого провода отводится запас в 40% на безопасный для оболочки перегрев. Если величина 6 А характеризует работу представленного проводника бесконечно длительный термин без ограничений по времени, то показатель 10 А подходит для краткосрочного протекания тока по жиле.

Если по медному проводнику 1 мм 2 протекает ток 12 А, ему будет тесно в такой жиле. Это приведет к увеличению плотности тока. Жила начнет нагреваться и будет плавить изоляцию.

Расчет сечения провода кабеля

Поэтому такие расчеты обязательны при выборе сечения кабеля для каждого типа проводки.

Ознакомившись с методиками, позволяющими выполнить расчет сечения кабеля по мощности и силе тока, можно проложить или отремонтировать старую проводку, которая прослужит длительный срок и будет полностью безопасна для проживающих в доме людей. Множество довольно несложных, но действенных способов помогут точно определиться с необходимым размером сечения для электросети.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector