Содержание

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:

Iрасч. = P/(Uном∙cosφ),

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 мм2. 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:

Q = I2Rn вт/см,

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:

P = ∆t/∑S = (tж – tср)/(∑S),

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

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

Iдоп = √((tдоп – tср)/( Rn∑S)),

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.

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:

∆U = (Pr + Qx)L/Uн,

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.

Пример 1

Мощность электроприбора составляет 4 кВт. Длина кабеля равна 20 м, удельное сопротивление ρ = 0,0175 Ом∙мм2.

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 мм2.

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 мм2.

Пример 2

Три цепи освещения подключены параллельно друг с другом на одну фазу трехфазной линии, сбалансированной по нагрузкам, состоящей из четырехжильного кабеля на 70 мм2 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.

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.

Расчетная мощности электросети

Подробно о расчетах с примерами читайте одлельную статью.

Таблицей расчета сечения кабелей электропроводки в зависимости от токов нагрузки и расчетной мощности сети

 

Проложенные открыто

           

S

Медные жилы

   

Алюминиевые жилы

   

мм2

Ток

Мощн. кВт

 

Ток

Мощн.кВт

 
 

А

220 В

380 В

А

220 В

380 В

0,5

11

2,4

       

0,75

15

3,3

       

1

17

3,7

6,4

     

1,5

23

5

8,7

     

2

26

5,7

9,8

21

4,6

7,9

2,5

30

6,6

11

24

5,2

9,1

4

41

9

15

32

7

12

5

50

11

19

39

8,5

14

10

80

17

30

60

13

22

16

100

22

38

75

16

28

25

140

30

53

105

23

39

35

170

37

64

130

28

49

Проложенные в трубе

           

S

Медные жилы

   

Алюминиевые жилы

   

мм2

Ток

Мощн. кВт

 

Ток

Мощн.кВт

 
 

А

220 В

380 В

А

220 В

380 В

0,5

           

0,75

           

1

14

3

5,3

     

1,5

15

3,3

5,7

     

2

19

4,1

7,2

14

3

5,3

2,5

21

4,6

7,9

16

3,5

6

4

27

5,9

10

21

4,6

7,9

5

34

7,4

12

26

5,7

9,8

10

50

11

19

38

8,3

14

16

80

17

30

55

12

20

25

100

22

38

65

14

24

35

135

29

51

75

16

28

 

Другие статьи сайта

 

 

Похожие статьи

Таблица подбора сечения кабеля

Кабели и провода играют основную роль в процессе передачи и распределения электрического тока. Являясь основными проводниками электричества к потребителям электрической энергии (холодильник, стиральная машина, чайник, телевизор и т.д.), кабели и провода для всей электрической сети должны быть подобраны в соответствии с потреблением и нагрузками всех электроприборов. Для бесперебойного прохождения электрического тока необходимо сделать точный расчет сечения кабеля как по силе тока, так и по мощности нагрузки.

Для подбора сечения кабеля и провода по мощности и силе тока

можно воспользоваться следующими таблицами:

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Для  кабеля с медными жилами
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 85 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
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

 

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Для  кабеля с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток А Мощность кВт Ток А Мощность кВт
2,5 20 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

Данные взяты из таблиц ПУЭ.

При разработке и проектировании электрической сети, необходимо правильно рассчитывать сечение кабеля по мощности и силе тока. Неправильные расчеты приведут к перегреву кабеля, что, в свою очередь, приведет к разрушению изоляции и, как следствие, к замыканию и возгоранию. Грамотный расчет позволит Вам избежать аварийной ситуации и больших затрат на ремонт электропроводки и замены электроприборов.

Материалы, близкие по теме:

Расчеты сечения жил кабеля – Провод и кабель – Справочник

Расчет сечения жил кабеля.

Сечение кабеля выбирают по нагреву и по потере напряжения.
Расчет кабеля по нагреву исходят расчета токовой нагрузки линии.

Пример расчета кабеля по нагреву.
Рассчитать сечение четырехжильного алюминиевого кабеля марки АВВГ, проложенного в трубе и питающего асинхронный двигатель мощностью18,5 кВт типоразмера 5А160М4.
Решение
Ток находится по известной формуле

 

                                                              

 

Исходные данные cosφ и η двигателя берем из таблицы.
cosφ=0,86 и η=90%=0,9; Uн=380 В=0,38 кВ
Подставляем значения и находим ток:

 

                                                      

 

 
Теперь по полученному току смотрим в таблице ближайшее сечение кабеля. Оно должно быть равным или большим по значениям найденного тока.
Итак, находим 10 мм², т. е. для питания электродвигателя мощностью 18,5 кВт выбираем кабель АВВГ10х4+1х6 (нулевая жила сечением 6 мм².
 
Еще одна подсказка. Если нет под рукой данных двигателя кроме его мощности, силу тока можно примерно принять как значение удвоенной мощности (только для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором). Причем чем мощнее двигатель, это значение будет незначительно меньше, а у маломощного двигателя наоборот: ток будет превышать удвоенное значения его мощности.
 
Пример расчета сечения жил кабеля по потере напряжения.
Этот расчет обычно применяется для осветительных нагрузок, где длина линии питания превышает 50 метров.
Нужно определить сечение медных жил четырех проводной линии 3-х фазного тока 380 В линейного и 220 В фазного напряжения. Длина кабеля 125 м. Считать, что нагрузка в виде ламп мощностью в 15 кВт находится в конце линии.  Допустимая потеря напряжения – 2,5%.
 
Дано:
Uл/Uф=380/220
l=125 м
Р=15 кВт
∆U%=2,5%
жилы медные
Sф, S0 -?
 

Решение

Сечение жил
                                               
где с=77 (см. табл. 1)
По таблице выбираем ближайшее стандартное сечение. Оно должно быть больше искомого. Выбираем 10 мм².У нулевого провода сечение должно быть ≥50% от сечения фазного провода, т. е. в данном примере 6 мм².
 
Таблица 1 Значение коэффициента с
номинальное напряжение сети, ВСистема сети и род токаКоэффициент с
для медных проводовдля алюминиевых проводов
380/220трехфазная с нулевым проводом7746
380/220двухфазная с нулевым проводом3420
220двухпроводная переменного или постоянного тока12,87,7
220/127трехфазная с нулевым проводом25,615,5
220/127двухфазная с нулевым проводом11,46,9
127двухпроводная переменного или постоянного тока4,32,6
120двухпроводная переменного или постоянного тока3,82,3
110то же3,21,9
42-II-0,340,21
24-II-0,1530,092
12-II-0,0380,023

 
 
 

Инструкция расчета сечения кабеля по мощности и длине – НОВОСТИ

Сечение кабеля – это площадь поперечного разреза кабеля. В случае, когда срез является круглым и объем кабеля состоит из одного монопровода, сечение кабеля определяется по формуле площади круга. Если же токопроводящая жила состоит из скрутки тонких проводников, то сумма сечений всех тонких проводов и будет являть собой сечение кабеля. Но как рассчитать сечение кабеля по мощности и длине? Исходя из предполагаемых нагрузок и специальных таблиц вы сможете выбрать сечение кабеля, необходимое для той или иной задачи. Как показывает практика, мало кому хочется разбираться в этих таблицах, да и, если честно, вам это не нужно. Вполне достаточно понимания о том, какой кабель нужно выбирать для разнообразных задач, например:

для розеток — достаточно медного кабеля площадью поперечного сечения 1,5-2,5мм²;

для освещения — примерное сечение 1,0-1,5мм²;

ввод одной фазы в щит квартиры, в которой две или три комнаты, вполне достаточно силового кабеля сечением 4,0-6,0мм².

Ниже представлена таблица с более широким диапазоном сечений кабелей, используя которую вы можете правильно рассчитать нужное сечение для вашей задачи.

Таблица расчета сечения провода (проложенного открыто/в трубе)

Прокладка электропроводки в трубе требует внимания к возможным токовым нагрузкам, т.к. при эксплуатации кабель может нагреваться, а теплоотдача кабеля в трубе в разы ниже, чем при прокладке проводки открыто. Ниже приведены две таблицы расчета сечения в зависимости от токовой нагрузки для варианта прокладки в защитной трубе и открыто. Для удобства указана мощность электроприборов для однофазного (220 Вольт) и трехфазного (380 Вольт) потребления. В киловаттах указана совокупная нагрузка на кабель, а в амперах — индивидуальная нагрузка на жилу, по которой вы можете рассчитать сечение кабеля по току.

Данные таблицы составлены для кабелей с оболочкой из ПВХ таких широко распространенных типов, как ПВС, ВВГ, АВВГ, ВВП и др. Для кабелей с другими видами изоляции используются свои таблицы. Не забывайте, что данные в таблице являются усредненными и носят чисто справочный характер. Для конкретных расчётов мы советуем обратиться к профессионалам, которые помогут вам определиться с типом кабельно-проводниковой продукции, способом прокладки и помогут вам правильно выбрать сечение проводника. Также при расчете сечения нужно учитывать: способ прокладки провода: пучками, в лотках и т.д., температуру окружающей среды и еще немалое количество различных факторов.

Менеджеры интернет-магазина «Эмир Электро» с радостью ответят на все ваши вопросы и помогут выбрать кабель, идеально соответствующий вашим целям.

Сечение кабеля по мощности таблица и расчёты

Ремонт и проектирование электросетей, а также электрооборудования неразрывно связаны с необходимостью правильного подбора проводки. Для оптимального выбора силового кабеля понадобиться узнать несколько параметров начиная нагрузкой и заканчивая способом прокладки. Разберём как рассчитать сечение кабеля по мощности, таблица для проведения вычислений будет приведена в статье.

Надо знать, какую часть кабеля считатьИсточник cablingpoint. com

Необходимость расчётов

Современные электрические сети должны отвечать следующим требованиям:

  • безопасность эксплуатации;
  • надёжность функционирования;
  • экономичность потребления.
Расчёт сечения кабеля по мощности либо другому параметру, в первую очередь, необходим для соблюдения этих требований. 

При недостаточной площади поперечного сечения проводки, нагрузка на неё резко возрастает и в результате приводит к перегреву. В свою очередь это чревато аварийными ситуациями, наносящими вред не только электрооборудованию, но и пользующимся им людям.

Завышенное от номинального поперечного сечения кабеля позволяет безопасно использовать приборы и устройства. Однако такой подход оборачивается неоправданным расходом средств на более дорогие коммуникации. Грамотный расчёт сечения кабеля позволяет соблюсти баланс между безопасностью и ценой энергетических линий.

Приведём небольшой пример. Задача – определить сечение провода для пяти киловатт. Для решения необходимо воспользоваться таблицами ПУЭ. Это регламентирующий справочный документ, полное название– «Правила устройства электроустановок» в нём указаны 4 основных критерия, определяющих сечение проводки:

  • вид напряжения – одна или три фазы;
  • материал, из которого изготовлен проводник;
  • способ укладки проводника;
  • ток в амперах или мощность в киловаттах.
Кабель, проложенный открытым способомИсточник krepezhinfo.ru

В этом справочнике имеется необходимая нам таблица сечения кабеля. Однако значение пять киловатт в ней отсутствует. В таких случаях берётся следующая большая величина, в нашем случае, пять с половиной киловатт.

Современная проводка в квартирах изготавливается из меди и прокладывается по воздуху. Исходя из этих параметров для решения поставленной задачи подойдёт проводник сечением два с половиной миллиметра. При этом сеть должна создавать не более двадцати пяти ампер токовой нагрузки.

Выбор сечения проводника по мощности

Выбирая сечение кабеля по мощности необходимо вычислить её суммарную величину. Для этого составляется перечень всех электроприборов на объекте. Как на устройствах, так и в технической документации к ним обозначается потребляемая мощность. Она может быть указывается в ваттах и киловаттах. Сложив показатели всех приборов получаем окончательную сумму.

Если выбирается проводка для отдельной линии, к которой будет подключён один прибор, то информация берётся только о его энергопотреблении. Например, средний утюг потребляет один киловатт. Само сечение можно подобрать используя ПУЭ. Ниже приведены две таблицы для медных и алюминиевых проводников соответственно.

Сечение провода и мощностьИсточник m-strana.ru Таблица сечения кабеля по мощности и току для алюминиевых проводниковИсточник m-strana.ru

Помимо данных приведённых в таблицах необходимо учитывать тип сети – одна фаза или три. От этого напрямую зависит напряжение одна фаза – это 220 вольт, а три 380 вольт. Мы привели таблицы для медных и алюминиевых проводников. Медь более предпочтительный материал поскольку она:

  • обладает высокой электропроводностью;
  • прочная;
  • стойкая к окислению;
  • упругая.

Превосходя по многим показателям алюминиевые проводники, медные имеют всего одни недостаток – высокую стоимость. В домах советской постройки, как правило, проложены провода из алюминия. Поэтому при ремонте желательно использовать такие же.

Исключением может служить капитальный ремонт с полной заменой коммуникаций до распределительного щита. В таком случае лучше использовать медные проводники. Прямой контакт между двумя видами проводки недопустим. Это приводит к окислению, нагреву и коротким замыканиям. Для соединения используют специальные проводники из третьего метала.

О выборе провода по мощности в видео:

Выбор сечения проводника по току

Для оптимального подбора проводника одной мощности мало и надо уметь рассчитывать сечение кабеля по току. Его сила зависит от нескольких факторов:

  • длины;
  • температуры;
  • удельного сопротивления;
  • ширины.

Если проводник нагревается, то сила тока в нем падает. В справочниках все данные указываются исходя из средней комнатной температуры восемнадцать градусов. Чтобы выбрать сечение проводки согласно току, опять обратимся к таблицам из ПУЭ. Ниже приведены таблицы для проводников из разных металлов.

Таблица сечений медного проводника с изоляцией из ПВХ или резиныИсточник m-strana.ru Таблица сечений алюминиевого проводника с изоляцией из ПВХ или резиныИсточник m-strana.ru

Для того чтобы рассчитать сечение приблизительно, сила тока делится на десять. В случае отсутствия необходимого значения в таблице, берётся ближайшая большая величина. Однако это правило действует только для медных проводников максимальный ток для которых не превышает сорок ампер.

В диапазоне от сорока до восьмидесяти ампер, сила тока делится уже на восемь. Что касается алюминиевых проводников, то деление производится на шесть. Это связано с тем, что для выдерживания одинаковых нагрузок провод из алюминия должен быть толще чем медный.

Выбор сечения проводника по мощности и длине

От длины проводника зависит напряжение, которое поступает в конечную точку. Может сложиться ситуация, когда в точке потребления напряжение окажется недостаточным для работы электроприборов.

В бытовых электро-коммуникациях этими потерями пренебрегают и берут кабель на десять-пятнадцать сантиметров длиннее необходимого. Этот излишек расходуется на выполнение коммутации. При подсоединении к распределительному щиту, запас увеличивают, учитывая необходимость подключения защитных автоматов.

Кабель, проложенный закрытым способомИсточник kadetbrand.ru

Прокладывая линии большой протяжённости следует брать во внимание неизбежное падение напряжения. У любого есть собственное сопротивление, на которое влияют три основных фактора:

  1. Длина, измеряемая в метрах. При увеличении этого показателя увеличиваются потери.
  2. Поперечное сечение, измеряемое в квадратных миллиметрах. Если этот параметр увеличивается, то снижается падение напряжения.
  3. Сопротивление материала проводника, значение которого берётся из справочных данных. Они показывают эталонное сопротивление провода сечением один миллиметр и длиной один метр.

Произведение сопротивления и силы тока численно отражает падение напряжения. Эта величина не должна превышать пяти процентов. Если она превышает данный показатель, то необходимо брать проводник с большим сечением.

Еще о том, как рассчитать сечение кабеля в видео:


Комбинированные котлы на дровах и электричестве: принцип работы, плюсы и минусы, как выбирать и этапы монтажа

Расчёт сечения по формулам

Алгоритм выбора следующий:

  • Рассчитывается площадь проводника по длине и максимальной мощности по формуле:
Источник infopedia.su

Где:

P – мощность;

U – напряжение;

cosф – коэффициент.

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:
Источник textarchive.ru

Где:

ρ – сопротивление;

l – длина;

S – поперечная площадь сечения.

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

Источник textarchive.ru
  • Падение напряжения соответствует соотношению:
Источник moypatent.ru
  • В процентном отношении падение напряжения выглядит следующим образом:
Источник tex.stackovernet.com

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.

Наглядно расчет сечения кабеля по формулам в видео:


Электрический биотуалет для дачи: ключевые особенности и преимущества использования

Сечение и способ укладки

Ещё один фактор который влияет на выбор сечения проводника – способ прокладки линий. Их существует два:

  • открытый;
  • закрытый.

При первом способе проводка укладывается в специальный короб или гофрированную трубу и находится на поверхности стены. Второй вариант предполагает замуровывание кабеля внутрь отделки или основного тела стен.

Здесь основное значение играет теплопроводность окружающей среды. В грунте тепло от кабеля отводится лучше, чем на воздухе. Поэтому при закрытом способе берутся провода с меньшим сечением чем при открытом. В таблице ниже указано как влияет способ укладки на сечение проводника.

Способ укладки и сечение проводникаИсточник m-strana. ru

Сводная таблица

Существуют таблицы, которые позволяют определить необходимо сечение используя сразу несколько параметров – ток, мощность, материал проводника и так далее. Они более удобны в использовании и одна из них размещена ниже. В ней указано сечение провода по току и мощности, а также учитывается способ укладки.

Сечение провода по току и мощности – таблица для медных и алюминиевых проводниковИсточник tvz2.ru
Теплый пол под плитку: виды теплых полов, особенности и монтаж электрического теплого пола

Заключение

Возможно, статья вышла несколько скучноватой и насыщенной техническими терминами. Однако изложенной в ней информацией пренебрегать не стоит. Поскольку от того, насколько правильно была выбрана проводка, зависит надёжность и безопасность функционирования домашней электросети.

Расчет снижения номинальных характеристик подземного кабеля — электротехника

Этот простой, но полезный инструмент вычисляет коэффициент снижения номинальных характеристик подземного кабеля. Коэффициент снижения номинальных характеристик соответствует таблице снижения номинальных характеристик IEC 60502 с B11 до B21. Следовательно, спецификация кабеля соответствует термореактивной изоляции IEC 60502, т. е. Cu/XLPE/SWA или Cu/EPR/SWA. В случае, если проектные условия (например, температура грунта 28 градусов) отличаются на заданное значение, коэффициент снижения номинальных характеристик может быть интерполирован.

ВХОД:

Температура грунта (градус С):

101520253035404550

Глубина укладки кабеля (м):

0,5 м0,6 м0,8 м1 м1,25 м1,5 м1,75 м2 м2,5 м3 м

Удельное тепловое сопротивление почвы (K*м/Вт):

0,7 К*м/Вт0,8 К*м/Вт0,9 К*м/Вт1 К*м/Вт1,5 К*м/Вт2 К*м/Вт2,5 К*м/Вт3 К*м/Вт

Многоядерный или одноядерный:

МногоядерныйОдноядерный

Размер кабеля (кв. мм):

16 кв.м25 кв.м35 кв.мм50 кв.мм70 кв.мм95 кв.м120 кв.м150 кв.м185 кв.м240 кв.м300 кв.м400 кв.мм

Количество кабелей

23456789101112

Способ установки:

Тип D1 – в воздуховодеТип D2 – прямо заглубленный

Расстояние между кабелями или группой (мм):

Касание200 мм400 мм600 мм800 мм

РЕЗУЛЬТАТ:
Факторы снижения номинальных характеристик Справочная таблица Результат
Снижение номинальных характеристик из-за температуры грунта (k1) Стол B11
Снижение номинальных характеристик из-за глубины прокладки кабеля (k2) Стол B12/B13
Снижение номинальных характеристик из-за удельного теплового сопротивления грунта (k3) Стол B14/B15/B16/B17
Снижение номинальных характеристик из-за расположения кабелей (k4) Стол B18/B19/B20/B21
Общее снижение характеристик под землей (k1 x k2 x k3 x k4)
Коэффициент снижения номинальных характеристик кабеля

обсуждался в статье Факторы снижения номинальных характеристик кабеля. В кратком описании здесь поясняются входные данные, необходимые для расчета снижения номинальных характеристик подземного кабеля с использованием таблицы IEC. Наконец, будет сгенерировано общее снижение характеристик, учитывающее все 4 отдельных фактора снижения характеристик.

Снижение номинальных характеристик из-за температуры грунта (k1)

Выберите температуру грунта из выпадающего списка. Соответственно изменится коэффициент снижения k1. В случае, если температура грунта составляет 20 градусов, коэффициент снижения номинальных характеристик равен единице (1).

Снижение номинальных характеристик из-за глубины укладки (k2)

Выберите из выпадающего списка глубину прокладки кабеля и характеристики кабеля (одножильный или многожильный, площадь жилы).Соответственно изменится коэффициент снижения k2. При глубине заложения 0,8 м коэффициент снижения характеристик равен единице (1).

Снижение номинальных характеристик из-за удельного теплового сопротивления грунта (k3)

Выберите удельное тепловое сопротивление грунта проекта из выпадающего списка. Соответственно изменится коэффициент снижения k3. В случае удельного теплового сопротивления грунта 1,5 К*м/Вт коэффициент снижения номинала равен единице (1).

Снижение номинальных характеристик из-за расположения кабелей (k4)

Расположение кабелей, как правило, определяется в разделе «Прокладка кабелей».Для подземного кабеля применимы 2 метода D1 и D2.

Снижение номинальных характеристик подземного кабеля

Этот коэффициент кратен всем вышеуказанным 4 факторам, а именно. к 1 х к 2 х к 3 х к 4

Как рассчитать натяжение троса и троса

 

При проектировании кабельных или тросовых систем важным фактором является степень растяжения, возникающая при приложении силы. При расчетах помните следующее:

Существует два вида растяжения кабеля и стальных тросов: Structural Stretch и Elastic Stretch.

Структурное растяжение

Структурное растяжение — это удлинение свивки в конструкции кабеля и стального каната, поскольку отдельные проволоки регулируются под нагрузкой. Структурное растяжение в продукции Loos & Co., Inc. составляет менее 1% от общей длины кабеля. Эта форма растяжения может быть полностью устранена путем предварительного растяжения троса или стального троса перед отправкой.

Эластичный стретч

Elastic Stretch — это фактическое физическое удлинение отдельных проводов под нагрузкой.Упругое растяжение можно рассчитать по следующей формуле*:

E = (Ш x Г) / Г 2

Где:

E = Упругое растяжение в % от длины**

W = Вес груза в фунтах

D = Диаметр кабеля в дюймах

G = см. таблицу ниже

Трос/трос

Фактор G

Трос/трос

“G” фактор  

1×7 Нержавеющая сталь 302/304

. 00000735

1×7 оцинк.

.00000661

1×19 Нержавеющая сталь 302/304

.00000779

1×19 оцинк.

.00000698

7×7 Нержавеющая сталь 302/304

.0000120

7×7 оцинк.

.0000107

7×19 Нержавеющая сталь 302/304

.0000162

7×19 оцинк.

.0000140

6×19 Нержавеющая сталь 302/304 IWRC    

.0000157

6×19 Оцинк. IWRC      

.0000136

6×25 Нержавеющая сталь 302/304 IWRC

.0000160

6×25 Оцинкованный IWRC

.0000144

19×7 Нержавеющая сталь 302/304

. 0000197

19×7 оцинк.

.0000178

*Эластичное растяжение, полученное по этой формуле, является приблизительным.

**Не забудьте сохранить единицы измерения постоянными. Длина вашего кабеля должна быть рассчитана в дюймах, чтобы соответствовать измерению диаметра, также в дюймах

Для получения дополнительной информации и загрузки бесплатного калькулятора растяжения с нашего веб-сайта обратитесь к менеджеру по продукции или посетите нашу страницу технической информации.

кВт в соответствии с таблицей размеров кабеля

кВт в соответствии с таблицей размеров кабелей

Сколько мм2 сечения кабеля будет использоваться для подключения домовой цепи или автоматического выключателя к ближайшему столбу и сколько мм2 сечения кабеля будет использовано для подключения различной нагрузки (и т. д. свет, вентилятор, кондиционер) оборудование к распределительному щиту в проводке дома. Ответ на поставленный выше вопрос можно получить с помощью следующей диаграммы. Рейтинг MCB в зависимости от нагрузки дома в кВт также можно получить по этой таблице. Как известно, для внутридомовой электропроводки и для основного электроснабжения дома используется кабель из медной проволоки с изоляцией из ПВХ, поэтому в таблице приведена номинальная характеристика кабеля из медной проволоки. кВт к таблице размеров кабеля , как следует из самого названия, если мы применили новое подключение к отделу электроснабжения, то в соответствии с санкционной нагрузкой, сколько номинальных размеров кабеля требуется, можно получить по этой таблице.

1 MCB Рейтинг (а)

0
кВт (нагрузка) CU Размер кабеля в мм2 Текущий рейтинг (а)
0,5 кВт 0.75 мм2 6-8A 6A
1 кВт 1.5 мм2 6 – 12a 8a
2 кВт 2,5 мм 12a
15A
3 кВт 2,5 мм 12-15A 15A
4 кВт 4 мм2 4 мм2 18 – 25A 20A
5 кВт 6 мм2 25-45 A 25A
6 кВт 6mm2 25-46 A 25A 25A
7 кВт 10 мм2 45-52 45a
8 кВт 10 мм2 45-52 A 45a
9 кВт 16 MM2 68 – 72 A 700A
10 кВт 16 мм2 68 – 72 A 68 – 72 A 700A
11-16 кВт 20 мм2 70-75 A 72A
17 – 18 кВт 25 мм2 80 – 92 A 85A
19 – 25 кВт 35 мм2 115 – 125 A 115 – 125 A 120 A
26 до 28 кВт 50 мм2 125 – -140A 130A 130A
120mm2 170 м2 170A
до 80 кВт 150 мм 350 – 400 A 350A

ТАБЛИЦА РАЗМЕРОВ КВТ ДЛЯ КАБЕЛЯ

Связанная статья-

com/current-rating-of-distribution-transformer/

– Times Microwave

Параметры производительности продукта
Номинальное затухание 0 дБ/100 футов, 0 дБ/100 м
Средняя мощность 0 кВт
Кабель Vg 0%
Номинальный Td 0 нс/фут, 0 нс/м
Емкость 0 пФ/фут, 0 пФ/м
Типичные потери в разъеме 0 дБ/пара
Характеристики кабеля в сборе
Максимальные вносимые потери в кабельной сборке 0 дБ
Эффективность прокладки кабеля 0%
Задержка времени прокладки кабеля 0 нс

Значения являются расчетами номинальных характеристик при 25°C. Фактические измеренные значения могут отличаться от расчетных значений на основе производственных допусков, длина кабеля в сборе, производительность разъема, фактическая рабочая частота и точность измерения.

Калькулятор возвращает данные только для частот ниже частоты среза или fco кабеля. Предупреждение отображается при представлении данных выше максимальной частоты, проверенной при заводских испытаниях кабеля.

Расчет потребляемой мощности основан на работе в контролируемых условиях: 25°C, уровень моря, тихая воздушная среда (естественная конвекция).Мощность может быть ограничена выбором разъема. Если ваше приложение будет работать на высоких уровнях мощности, обратитесь в службу разработки приложений Times. Представитель для получения дополнительной информации.

myCableEngineering.com > IEC 60287 Допустимая токовая нагрузка кабелей

IEC 60287 «Расчет номинального постоянного тока кабелей (коэффициент нагрузки 100 %)» — это международный стандарт, определяющий процедуры и уравнения, используемые при определении несущей способности кабеля по току. Стандарт применим ко всем кабелям переменного тока и постоянного тока до 5 кВ.

В этом примечании будут представлены концепции, принятые в стандарте, даны некоторые рекомендации по использованию стандарта и указаны дополнительные ресурсы.

Тепловая проблема


Принцип простой проволоки в
однородный материал
Методология определения размеров кабелей заключается в рассмотрении проблемы как тепловой проблемы.

Потери в кабеле вызывают нагрев. В зависимости от условий установки это тепло будет рассеиваться в окружающую среду с заданной скоростью. По мере нагревания кабеля скорость рассеивания тепла будет увеличиваться.

При некоторой температуре скорость, с которой тепло рассеивается в окружающую среду, будет такой же, как скорость, с которой оно генерируется (из-за потерь). В этом случае кабель находится в тепловом равновесии.

Потери (и выделяемое тепло) зависят от силы тока, протекающего по кабелю. По мере увеличения тока увеличиваются потери и повышается температура теплового равновесия кабеля.

При определенном уровне тока температура кабеля при тепловом равновесии будет равна максимально допустимой температуре изоляции кабеля. Это максимальная допустимая нагрузка кабеля по току для условий монтажа, отраженных в расчете.

Чтобы проиллюстрировать принцип, мы можем рассмотреть упрощенный сценарий постоянного тока. кабель (как показано на рисунке), окруженный изоляционным материалом и помещенный в однородный теплопроводящий материал.

Дано:
I – ток проводника, А
R’ – постоянный ток сопротивление проводника на единицу длины, Ом/м
θ  – максимальная рабочая температура проводника, °С
θ а – температура окружающей среды, °С
Δθ  – разность температур (θ-θ 9 а ), K
T – термическое сопротивление на единицу длины между проводником и окружающей средой, км/Вт

Потери (ватт на единицу длины), создаваемые проводником, определяются по формуле:

И2Р’

Тепловой поток (Вт на единицу длины) от проводника определяется по формуле:

Δθ/T

При тепловом равновесии они будут равны и могут быть переставлены так, чтобы получить пропускную способность кабеля по току (в амперах):

I=ΔθR’T

В качестве примера рассмотрим нахождение допустимой нагрузки по току 50-мм проводника 2 с изоляцией из сшитого полиэтилена, непосредственно заглубленной (с тепловым сопротивлением изоляции 5. 88 Км/Вт и тепловое сопротивление грунта 2,5 Км/Вт) и при температуре окружающей среды 25 °C

, используя ссылки на соответствующие ресурсы, указанные в конце сообщений, мы можем найти следующее:

  • сопротивление кабеля постоянному току 0,387 мОм/м
  • максимально допустимая температура для изоляции из сшитого полиэтилена составляет 90 °C

и общее тепловое сопротивление 5,88+2,5 = 8,38 (изоляция плюс грунт)

Δθ = 90-25 = 65 К, что дает
я = √ [65/(0,000387*8,38)] = 142 А

Подробнее о стандарте


Применение стандарта IEC 60287
(щелкните, чтобы увеличить)
Реальность прокладки любого кабеля сложнее, чем описано выше. Изоляционные материалы имеют диэлектрические потери, переменный ток вызывает скин-эффект, потери в оболочке и вихревые токи, несколько кабелей одновременно выделяют тепло, а окружающие материалы неоднородны и имеют граничные температурные условия.

Несмотря на то, что стандарт решает каждую из этих проблем, получаемые уравнения являются более сложными, но требуют некоторых усилий для решения. Любой, кто пытается применить этот метод, должен работать непосредственно с копией стандарта. В качестве обзора стандарт рассматривает следующие ситуации:

  • различия между системами переменного и постоянного тока при расчете пропускной способности кабеля
  • критические температуры почвы и возможные требования во избежание высыхания почвы
  • кабели, подвергающиеся прямому воздействию солнечного излучения
  • расчет а.в. и постоянный ток сопротивление проводников (включая скин-эффект, эффект близости и рабочую температуру)
  • диэлектрические потери в изоляции
  • I2R потери проводника
  • потери в оболочках и экранах (включая плоские, трилистные и транспонированные формации)
  • потери на циркуляционный ток (включая оболочки, броню и трубы)
  • термическое сопротивление (и его расчет)

Каждая из этих областей более подробно обсуждается в следующих сообщениях (которые вместе образуют исчерпывающее руководство по стандарту):

Применение стандарта

В стандарте много уравнений, и это может сбить с толку людей, плохо знакомых с методом. Однако пошаговая проработка этого подхода позволит рассчитать текущую пропускную способность. На блок-схеме показан один из рекомендуемых способов работы с кабелями в соответствии со стандартом.

Учитывая количество уравнений, которые необходимо решить, утомительно выполнять расчеты в соответствии со стандартом с использованием ручных или ручных методов. Используются более практичные программные приложения, которые позволяют быстро определить размеры кабелей. Быстрый поиск в Google выдаст несколько программ, способных выполнять вычисления.

Совет:  кабельная трасса может проходить через различные среды установки (например, она может начинаться в кабельном подвале, чаще через каналы в стене, быть заглубленной на некоторой части трассы, подвешиваться под мостом, снова закапываться, проходить через каналы и в приемном корпусе). В этом случае текущая мощность должна оцениваться для каждого типа условий установки и брать наихудший случай.

Резюме

В примечании был введен IEC 60287, и проблема определения допустимой нагрузки кабеля по току сводилась к тепловому расчету. В примечании представлен обзор содержания стандарта, способы навигации и выполнения расчетов, а также ссылки на более подробные сообщения.

Надеемся, что заметка достигла своей цели и представила введение в текущие методы определения емкости согласно IEC 60287. Если у вас есть какие-либо комментарии или что-то неясно, пожалуйста, опубликуйте их ниже.

Расчет радиуса изгиба кабеля

Радиус изгиба кабеля — это минимальный радиус, при котором кабель можно согнуть, не повредив его.Чем меньше радиус изгиба, тем больше гибкость материала. Знание минимального радиуса изгиба кабеля поможет предотвратить его повреждение во время установки.

На минимальный радиус изгиба влияют 4 фактора, включая материал изоляции кабеля, конструкцию кабеля, размер кабеля и общий диаметр кабеля.

Для безопасной прокладки кабелей без повреждения электрических и физических свойств кабелей необходимо соблюдать указанный в таблице минимальный радиус изгиба.

Например, у вас есть кабель Keystone 4Cx16 мм² CU/XLPE/PVC 0,6/1 кВ.

Согласно нашей таблице кабелей для зданий и инфраструктуры Keystone:

Д = 21,4 мм;

Радиус изгиба (R) (фиксированный) = 4D = 4 x 21,4 мм = 85,6 мм

В дополнение к распространенным типам кабелей, указанным выше, мы суммировали в форме таблицы на одной странице радиус изгиба для нескольких типов кабелей, включая гибкие, контрольные, инструментальные, термопарные, автобусные, сварочные, кабели из полиэтилена высокой плотности и солнечные кабели.

Не стесняйтесь загружать ссылку на таблицу для вашего использования. Обратите внимание, что эти цифры не являются репрезентативными для кабелей всех производителей и что данные основаны на собственном ассортименте продукции Keystone Cable.​

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

ТАБЛИЦА РАЗМЕРОВ ПРОВОДОВ

— You Love Solar

Максимальные значения тока для проводов


В приведенной ниже таблице указаны допустимые значения тока проводников (проводов) в кабелепроводе, кабелепроводе, кабеле или непосредственно под землей при температуре окружающей среды 30°C (86°F).Национальный электротехнический кодекс (NEC) позволяет округлить номинал кабеля до стандартного предохранителя или автоматического выключателя следующего размера.

Для температуры окружающей среды выше 30°C (86°F) умножьте допустимую силу тока, указанную справа, на поправочный коэффициент, указанный ниже для номинальной температуры изоляции.

Рекомендуемый кабель инвертора и защита от перегрузки по току

Используйте эту таблицу для выбора размера кабеля и размера предохранителя или прерывателя для обычных моделей инверторов. Можно использовать кабели меньшего размера, если размер предохранителя или прерывателя уменьшен, но это может вызвать проблемы, если инвертор работает на максимальной выходной мощности. Кабели большего диаметра могут потребоваться, если расстояние от инвертора до батареи превышает 10 футов.

Нажмите на статью Марка К. Ода в журнале Going Transformer-less Electrical Contractor Magazine ниже, чтобы узнать требования кода NEC при переходе на бестрансформаторный режим:

https://www.ecmag.com/section/codes-standards/going-transformer-less

Обратите внимание, что у нас есть в наличии кабели от батареи к инвертору калибров №2, 2/0 и 4/0 AWG.

Таблицы потерь в проводах для систем 12 В постоянного тока и 24 В постоянного тока

Используйте эту таблицу для определения максимального расстояния от источника питания до нагрузки при падении напряжения на 2%. Если потеря в 4% приемлема, расстояние можно удвоить. Не допускайте падения напряжения более 2 % для провода между фотоэлектрическими модулями и батареями. В большинстве случаев допустимы потери от 4% до 5% между батареями и цепями освещения. Обратите внимание, что массив на 24 В постоянного тока может быть размещен намного дальше от батареи, чем массив на 12 В постоянного тока того же размера из-за более низкого тока.

Таблицы потерь в проводах — 48 В и 120 В

Используйте эти таблицы для определения максимального расстояния в футах для двухжильного медного провода различного сечения от источника питания до нагрузки при падении напряжения на 2 % в 48 и 120 В. проводка системы вольт. Вы можете пройти в два раза большее расстояние, чем допустимая потеря в 4%. Не превышайте 2% падения для провода между фотоэлектрическими модулями и батареями. В большинстве случаев допустимы потери от 4 до 5% между батареями и цепями освещения.

 

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.