Как рассчитать сечение кабеля по мощности: Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности или току

Расчет сечения кабеля — Кабель.РФ

Расчет веса кабеля

Расчет диаметра кабеля

Размещение кабельной тары (барабанов) в транспорте

Расшифровка кабеля

Аналоги/замены кабеля

Длина кабеля на барабане

Поиск производителей кабеля

Расчет сечения кабеля

Расчет емкости конденсатора

Аналоги подшипников

Справочник по кабелю

Расчет материалов

Расчет крепежа фланцевого присоединения

Расчет насоса

Узнать статус заявки

Никаким не пользуюсь, потому что нет нужного мне

Как рассчитать сечение провода по потребляемой мощности

В случае замены или прокладки электропроводки необходимо точно рассчитать параметры кабеля, который будет использоваться. Одним из ключевых параметров является сечение провода, которое определяет какую к проводу можно подключить нагрузку по мощности. Слишком слабый провод может не выдержать нагрузки, а с чрезмерно большим сечением обойдется в несколько раз дороже. Также надо учитывать, что чем меньше сечение жил, тем больше их электрическое сопротивление, так что еще обязательно надо учитывать длину провода и способ его укладки.

Что нужно знать

Если перерезать любой кабель, то под слоями изоляционного материала станет видна жила провода, которая и является проводником электрического тока. Когда провод перерезан (рассечен), то в месте среза жила видна как круг, площадь которого называется сечением жилы провода и замеряется в мм² (квадратных миллиметрах). Поэтому, выбирая оптимальное сечение провода, по сути, подбирается диаметр его токоведущих жил.

Так как токопроводящая часть кабеля металлическая, а изоляция из ПВХ, резины или подобных им материалов, то по уровню сопротивления нештатным ситуациям провода можно условно разделить на три уровня:

1. Токоведущая жила и изоляция сохраняют целостность. Т.е. перегрев провода произошел в допустимом пределе и ничего не произошло.
2. Изоляция плавится, но металл жилы остается без изменений. После устранения поломки дальнейшая эксплуатация такого провода невозможна – он требует обязательной замены.
3. Сгорание изоляции и плавление металлической основы. Обычно это последствие короткого замыкания.

Знать, как рассчитать сечение как раз и нужно, чтобы исключить второй и третий варианты, ведь кроме самого кабеля, для проводки подбираются защитные устройства, которые отключают линию при повышении силы тока.

Совет! При покупке недорогого провода, лучше проверить соответствие фактического и заявленного сечений токоведущих жил. Это можно сделать штангенциркулем или микрометром. Дело в том, что некоторые ТУ допускают погрешность не много ни мало – в 20-30% от номинала – если сечение провода по мощности будет рассчитано «впритирку», это грозит возгоранием.

Основы сортировки

Единственный способ качественно подобрать в квартиру или дом провод по сечению токоведущей жилы – знать какой мощности к нему будут подключаться приборы. Еще такой метод называют «по нагрузке», так как в электрических схемах все подключенные приборы рассматриваются как нагрузка или сопротивление.

Сначала необходимо определить мощность приборов. Это можно сделать несколькими способами:

1. найти в техническом паспорте устройства информацию о ней;
2. мощность указывается на самих приборах – обычно ее указывают на пластинах или стикерах из металла, хотя могут и просто нанести маркировку на корпус.
3. замерить силу тока при работе и высчитать мощность – экзотический способ, который применяется в исключительных случаях, когда нужны точные результаты.

Если прибор сделан в России, Украине или Беларуси мощность на нем всегда указывается как Вт (ватт) или кВт (киловатт). Если изделие европейского, азиатского или американского производства, буквой – W. Используемая нагрузка на таких устройствах обозначают как “ТОТ” или “ТОТ МАХ”.

Если не удалось точно установить мощность прибора, можно взять для расчета среднестатистические данные.

При этом следует помнить, что параметры в них указаны в большом диапазоне, а это значит, что выбранный по меньшему значению кабель может не соответствовать требованиям.

Это значит, что в таком случае надо учитывать максимально возможную мощность приборов и подобрать для них соответствующие сечения кабелей по потребляемой мощности. В противном случае кабель может перегреваться в процессе эксплуатации, вплоть до возгорания изоляции.

Как вычислить

Делая расчет сечения провода, нужно помнить простую закономерность – чем больше подключенные к нему устройства потребляют тока, тем больше должен быть диаметр жилы и массивнее сам провод. Легче всего сечение определить в однопроволочной жиле по следующей формуле:

Здесь d – означает диаметр жилы (мм), а S – искомая площадь сечения (мм²).

Чуть сложнее вычислять диаметр многопроволочной жилы – здесь надо измерить диаметр каждой отдельной проволочки и найти их среднее значение, тогда формула приобретает следующий вид:

Где n – обозначает число жил, d – средний диаметр, S – искомая площадь сечения. Также допускается измерить диаметр одной проволочки и умножить результат на их количество. Формула остается такой же, только d теперь будет не средний диаметр, а измеренный по одной проволочке.

Если подсчетов предвидится много, то рассчитать сечение провода можно при помощи специального калькулятора сечений кабелей онлайн, в который просто нужно внести все данные про число и диаметр токонесущей жилы и он выдаст результат.

Особенности сечения электропроводки из разных материалов

Проводка из алюминия, использовавшаяся еще в советское время, сейчас запрещена для монтажа внутренней электропроводки, но все еще применяется как самый бюджетный вариант, несмотря на сравнительно низкий срок эксплуатации и общую надежность. При перегревах она начинает крошиться, быстрее окисляется на воздухе и имеет меньшую электропроводность – это значит, что при одинаковом сечении проводов, медный способен пропустить через себя большее количество тока, чем алюминиевый.

Медный кабель обладает значительной прочностью и стойкостью к коррозии, поэтому если приходится менять всю проводку, то настоятельно рекомендуется использовать медную, тем более, что это прямое требование ПУЭ. Так как медный провод дороже алюминиевого, то знать подходящие значения сечения провода по мощности при его использовании будет существенной экономией для сметы.

При прокладывании скрытой проводки в домашних условиях лучше выбрать однопроволочный кабель, так как он проще в монтаже и не требует дополнительных действий.

Изначально рассчитанный на множественные изгибы многопроволочный имеет больший срок эксплуатации, но при подключении к нему розеток концы жил нужно будет залудить, так как со временем проволочки в жиле «утрясутся» и контакт ухудшится.

Чаще всего такие провода применяют для подключения к сети нестационарных приборов: фен, утюг, бритва и прочие.

Для стандартной проводки квартир, домов, коттеджей существует общий расчет. Согласно ему при продолжительной нагрузке в 25А применяют сечения провода по току (медный) 4,0 мм² и диаметром – 2,26 мм. В соответствии с этими расчетами, на линию устанавливается автоматический выключатель (автомат) который обычно монтируется во вводном щитке в месте ввода проводов в квартиру или дом.

Сечение кабелей при открытой или закрытой проводке

При движении токовых импульсов по проводнику он греется. Чем тока больше, тем сильнее тепло. Один и тот же ток, проходящий по проволоке разного диаметра, неоднозначно действует на выделение тепла. Чем меньше сечение, тем сильнее происходит нагревание от нагрузки.

Поэтому, если линия делается открытой, можно уменьшить сечение – взять менее сильные провода. В таком случае он быстрее остывает и изоляция не портится. При закрытом способе монтажа ситуация хуже – тепло уходит медленнее, и здесь уже нужен более сильный материал – провода большего сечения.

Конструкция проводки и покупка нужного количества расходных материалов, требует навыков проектирования. Надо будет выполнить следующие действия:

1. Нарисовать план квартиры или других помещений, где она планируется, и отметить будущие розетки и светильники.
2. Узнать мощность всех имеющихся устройств и домашней техники: ламп, обогревательных приборов, чайников, фенов и т. п. Это позволит остановиться на оптимальном варианте.
3. Измерить длину планируемой линии и сложить все собранные параметры вместе.
4. Выбрать марку кабеля. Для внутренней проводки лучше использовать плоский провод.
5. Купить необходимое количество.

Помимо этого, принимают во внимание, согласуется ли сечение провода по потребляемой мощности с его максимальной нагрузкой в данном проекте и с током защитных выключателей.

Общепринятая расцветка изоляции жил никак не зависит от их сечения и применяется только для удобства монтажа:

• синий – для нейтрали;
• желто-зеленый – заземление;
• белый, коричневый и прочие – фазные проводники.

Выключателей лучше устанавливать несколько и сразу их подписать: например «кухня», «спальня» и т. д. Линия освещения всегда проводится от вводного автомата отдельно и не зависит от розеток. Даже если в какой-то из них произойдет короткое замыкание, то без света дом не останется, да и в случае необходимости ремонт можно будет сделать с нормальным освещением, не пользуясь фонариком или свечами.

Дополнительные рекомендации:

• Всегда лучше подобрать сечение провода с запасом – экономия это хорошо, но она должна быть разумной, да и неизвестно, что туда потом будет включаться.
• В помещениях с повышенной влажностью весьма вероятно, что может понадобиться изоляция в два слоя.
• При покупке нужно уточнять допустимый диаметр изгиба провода, особенно это касается однопроволочных. Дело в том, что если просто перегнуть кабель, то в этом месте может ухудшиться проводимость, поэтому производители всегда указывают допустимый радиус изгиба, отталкиваясь от наружного диаметра всего кабеля. Чаще всего это значение равно 10-15.
• Кабеля из меди и алюминия не совмещаются и не соединяются обычным способом. Для их скрепления можно употреблять особые клеммники или шайбы (оцинкованные).

Как подсчитать параметры нужного кабеля

Если линия электропередачи внушительной длины (100 и больше метров), то все расчеты надо делать учитывая потери тока, что будут происходить непосредственно на кабель. В обязательном порядке это делается при проектировании электроснабжения домов. Все начальные данные заносят в проект заранее, для контроля и перестраховки их перепроверяют, используя норму мощности, выделенную на весь дом и протяженность от него до столба. Высчитать нужные параметры помогает следующая таблица:

Выбор подходящего сечения провода при монтаже электропроводки лучше делать с запасом. Если он будет, все новые приборы, появившиеся в квартире можно спокойно включать, не опасаясь перегрузки.

Если сечения не хватает, то выхода только два: замена проводки или отказ от одновременного использования мощной домашней техники.

Если срочно требуется удлинить розетку, а нужного провода рядом нет, можно воспользоваться различными кабелями, сцепив их параллельно друг другу. Такой метод не применяют постоянно, а прибегают к нему в моменты крайней необходимости, но если уж он и используется, а тем более для подключения мощного устройства, то нужно использовать провода одинакового сечения. Если и это требование не получается выполнить, то подсчитывая, выдержит ли провод, надо принимать во внимание только кабель меньшего сечения.

Перевод ватт в киловатты

При указании мощности для больших электроприборов используются такие единицы измерения как ватты и киловатты. Приставка «кило» обозначает, что число надо умножить на 1000, поэтому 1кВт = 1000 Вт, 5 кВт = 5000ВТ, 3 кВт = 3000Вт, а 1Вт = 0,001 кВт и т.д.

К приборам, которые потребляют настолько низкое количество тока, что даже его подбирать не нужно относятся:

• холодильник;
• зарядное устройство;
• телевизор;
• радиотелефон;
• ночники и торшеры.

Но если в эту же розетку будет подключаться, к примеру, обогреватель, то делать расчеты надо обязательно.

Выбор, какое сечение кабеля будет использовано, это самый важный компонент проекта любого электрической цепи, от помещения, до городских или производственных сетей. Правильный подбор обеспечивает электрическую, пожарную безопасность и экономичность бюджета проекта.

Полезные видео

Как рассчитать, выбрать сечение кабеля по мощности тока

Вопрос о том, как рассчитать сечение кабеля, неизменно возникает при планировании электромонтажных работ. Чтобы проводник АВБбШв 4х120 или изделия других типоразмеров работали долго и надежно, следует учитывать эксплуатационные нагрузки, которые определяют выбор в пользу того или иного решения. От правильного выбора проводов зависит и качество работы электрооборудования.

Задумываясь над тем, как выбрать сечение кабеля правильно, некоторые специалисты ориентируются исключительно на собственный опыт. Иногда выбранное сечение жил является подходящим, но в ряде случаев могут возникать ошибки, которые приводят к негативным последствиям. К примеру, если вместо проводника АВБбШв 4х240 вы выбрали неподходящий размер, то есть диаметр будет меньше или больше требуемого, это может представлять угрозу в плане безопасности подключения или стать причиной необоснованных финансовых затрат на материалы.

На какие параметры нужно обратить внимание при выборе сечения проводника?

Сечение ВБбШв 4х50 может существенно отличаться от аналогичного показателя других проводников. По этой причине, прежде чем сделать окончательный выбор, необходимо учесть все факторы. В их числе:

• Величина, длительность и мощность нагрузки на сеть;
• Номинальная сила тока;
• Пороговые показатели напряжения.

Нужно знать не только, как подобрать сечение кабеля, но и учитывать другие характеристики проводника. Он должен быть устойчивым к высоким температурам, чтобы избежать возгорания из-за перегрева или коротких замыканий. Проводник ВБбШв 4х120 и другие модели также должны обладать высокой устойчивостью к механическим повреждениям, вызванным случайным или намеренным воздействием.

Как правильно подобрать кабель по сечению жил, зависит и от условий проведения электромонтажа, поскольку в разных случаях степень влияния внешней среды на проводник может различаться.

Уменьшенное сечение кабеля

Планируя, как рассчитать сечение кабеля по мощности, важно избегать намеренного уменьшения диаметра. Такой подход позволит исключить риски возникновения опасной для здоровья и жизни людей ситуации. Если сечение занижено, происходит постоянный перегрев проводника из-за высокой плотности тока.

В подобных случаях слой изоляции провода ВБбШв 4х70 либо проводника другого типоразмера быстро разрушается, что приводит к короткому замыканию. Это может привести к выходу из строя дорогостоящего оборудования, возгоранию, электротравмам обслуживающего персонала. Если для ВБбШв 4х240 установлено устройство автоотключения, оно будет регулярно срабатывать по причине перегрузки, что создаст определенные неудобства в работе.

Увеличенное сечение кабеля

Цены на кабельно-проводниковую продукцию существенно отличаются в зависимости от характеристик модели, и сечение играет не последнюю роль. Зная, как подобрать кабель по мощности, можно избежать чрезмерных расходов. У моделей с большим сечением жил цена выше, поэтому при обустройстве проводки в квартире или других объектах следует объективно оценивать свои текущие и потенциальные потребности.

В ряде случаев, если возникает вопрос, как выбрать сечение кабеля по мощности, целесообразно проводить монтаж проводки с определенным запасом. Это обойдется дороже, но зато при увеличении нагрузки на сеть вы не будете испытывать проблем.

При использовании проводника большего сечения, если установить автоматическое отключение, произойдет перегрузка следующих линий и не сработает свой автовыключатель.

Проведение расчетов

Перед началом монтажных работ необходимо ознакомиться, как рассчитать сечение кабеля по нагрузке, чтобы выбрать проводник с определенной мощностью. Ее значение не должно быть меньше, чем у подключаемого к сети оборудования. Существует три основных метода проведения расчета:

Расчет по мощности

Проще всего выяснить, как подобрать сечение кабеля по мощности. В этом случае нас интересует суммарная нагрузка на вводный кабель. Для начала необходимо определить и суммировать показатели мощности токопотребляющих устройств. Эта информация указана на корпусе прибора или в техпаспорте к нему.

После суммирования общую мощность умножают на 0,75. Этот коэффициент применяется, поскольку все существующие на объекте устройства обычно не подключаются к сети одновременно. Также при расчетах необходимо сделать поправку на потери напряжения в питающей сети. Сделать окончательный выбор в пользу АСБл-10 3х240 или другого типоразмера вам поможет специальная таблица, где указаны расчеты сечения кабелей с разным количеством жил при прокладке по воздуху или в земле.

Расчет диаметра по току

Многих мастеров интересует, как рассчитать сечение кабеля по току. Этот метод дает более точные результаты, чем предыдущий. Расчет диаметра по токовой нагрузке учитывает проходящий через проводник ток.

Для однофазной сети используют формулу: I = P/(U ∙cosφ)
P — мощность нагрузки, U — напряжение сети (220 В).

Также необходимо учесть условия электромонтажа, прибавить к активной токовой нагрузке 5 А, чтобы исключить возможную перегрузку при включении дополнительных приборов. Если вы не уверены, что расчет вручную проведен верно, стоит воспользоваться специальным онлайн-калькулятором для определения сечения кабеля.

При расчете по току также учитывается температура нагрева проводника при прохождении тока. У ВВГнг-LS 3х1.5 и проводов других типоразмеров имеется предельно допустимая температура разогрева жил, которая зависит от типа провода, материала изготовления изоляции, способа монтажа. Как правило, температура при нормальной работе составляет 70 °С, в аварийном режиме – 80 °С, при коротком замыкании – 120 °С.

При нагревании кабеля происходит отвод тепла наружу, чтобы исключить перегрев. В этом отношении многое зависит от окружающей среды, ее состава и влажности. При прокладке по воздуху и в грунте показатели будут существенно различаться.

Например, при подземной прокладке сети для увеличения тепловой проводимости грунта траншею засыпают глиной. Если провода проложены по воздуху, его теплопроводность низкая, поэтому нагрузку по току следует уменьшить.

Еще один важный нюанс – ухудшение свойств изоляции кабеля ВВГнг-LS 3х2.5 и других типов, что обусловлено постепенным высыханием изоляционного слоя.

Расчет по длине

Вопрос о том, как рассчитать сечение кабеля по длине, также очень важен. Это обусловлено падением напряжения в сети, поскольку часть энергии тратится на нагрев. Из-за тепловых потерь к потребителю ее попадает меньше, чем было в начале линии.

Таким образом, проводник нужно выбирать не только по сечению жил, но и с учетом расстояния, на которое планируется передавать напряжение. Чем больше активные нагрузки, тем больше тока протекает через кабель, но и теплопотери также возрастут.

Если напряжение снижается, это сразу сказывается на работе токопотребляющих приборов, расположенных дальше остальных. Например, если речь идет об осветительных устройствах, то сразу станет заметно, что лампочки, расположенные далеко от блока питания, горят тускло, что в целом ухудшает качество освещенности объекта.

Избежать подобных проблем поможет грамотный расчет сечения проводов по длине. В первую очередь необходимо учесть потребности в энергии потребителя, находящегося на самом удаленном участке, который в формуле обозначается буквой L.

Необходимо рассчитать, каковы потери напряжения на участке L. Расчет выполняют по следующей формуле:
∆U = (Pr + Qx)L/U,
где P и Q — активная и реактивная мощность, r и x — активное и реактивное сопротивление участка L, а U — номинальная величина напряжения, при котором достигается нормальная работа оборудования.

Допустимые значения ∆U для нормальной работы силовых цепей и систем освещения жилых помещений не должны быть больше ±5 %. Для освещения промышленных сооружений и общественных зданий этот показатель составляет от +5 % до -2,5 %.

Подключение оборудования

При обустройстве силовой сети потребители могут подключаться к ней разными способами. Можно равномерно распределить нагрузки по линии или создать подключение в конце сети. Также может использоваться такой вариант, как обустройство двух линий, одна из которых обладает равномерно распределенными нагрузками и подключается к другой.

Пример расчета сечения кабеля — Расчет сечения провода по потребляемой мощности

Для чего нужен расчёт сечения кабеля

В главную очередь, проведение этой несильно сложной процедуры необходимо для обеспечения безопасности как самого помещения, так и находящихся в нём людей. На сегодня человечеством не изобретено более удобного метода распределения и доставки электрической энергии до потребителя, как по проводам. Людям практически ежедневно необходимы услуги электрика — кто-то нуждается в подключении розетки, кому-то необходимо установить светильник и т. д.

Из этого выходит, что с операцией подбора требуемого сечения связана даже такая, казалось бы, незначительная процедура, как установка нового светильника. Что же тогда говорить о подключении электрической плиты или водонагревателя? Несоблюдение норм может привести к нарушению целостности проводки, что нередко становится причиной короткого замыкания или даже поражения электрическим током.

Если при выборе сечения кабеля допустить ошибку, и приобрести кабель с меньшей площадью проводника, то это приведёт к постоянному нагреву кабеля, что станет причиной разрушения его изоляции. Естественно, все это негативно влияет на продолжительность эксплуатации проводки — нередки случаи, когда через месяц после успешного монтажа электропроводка переставала работать, и требовалось вмешательство специалиста.

Следует помнить, что от правильно подобранного значения сечения кабеля напрямую зависит электро и пожаробезопасность в здании, а значит, и жизнь самих жильцов. Конечно, каждый собственник желает как можно больше сэкономить, но не стоит делать это ценой своей жизни, ставя её под угрозу — ведь в результате короткого замыкания может случиться пожар, который вполне может уничтожить все имущество.

Во избежание этого, перед началом электромонтажных работ следует подобрать кабель оптимального сечения. Для подбора необходимо учитывать несколько факторов:

• общее количество электротехнических устройств, находящихся в помещении;
• совокупную мощность всех приборов и потребляемую ими нагрузку. К полученному значению следует добавить «про запас» 20–30%;
• затем, путём нехитрых математических расчётов, перевести полученное значение в сечение провода, учитывая при этом материал проводника.

Внимание! Ввиду более низкой электропроводимости, провода с алюминиевыми жилами должны приобретаться с большим сечением, нежели медные.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

• Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
• Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Что еще влияет на нагрев проводов

Сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:

• Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
• Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.

Как правильно определить сечение провода

С теорией закончили. Пора переходить к основному вопросу темы – как же определить требуемое сечение токонесущей жилы для различных условий эксплуатации электропроводки. Здесь возможны несколько вариантов поиска нужного результата. Выбрать можно тот, который покажется наиболее удобным или подходящим к конкретному случаю.

Расчет через допустимую плотность тока

Изо всего изложенного выше уже должно быть понятно, что главным ограничителем при выборе требуемого сечения является резистивный нагрев проводников, способный привести к плавлению изоляции, к коротким замыканиям, к перегреву окружающих материалов вплоть до вероятности самовозгорания. То есть выбираемое сечение провода должно исключать подобные явления.

Проведение точных теплотехнических расчетов – дело очень непростое. Но специалисты уже многое сделали в этом плане, так что можно воспользоваться их наработками. В частности, ими просчитана безопасная плотность тока, которая не вызывает опасного нагрева проводника до температур, способных вызвать плавление наиболее распространенной в наше время ПВХ или ПЭ изоляции. Так, для проводников, находящихся в условиях условной комнатной температуры (+20℃), эта плотность тока составляет:

Материал проводов	Оптимальная плотность тока, А/мм²
Расположение проводки	Открытая	Закрытая
Алюминий	3.5	3
Медь	5	4

Сразу оговорим разницу между открытой и закрытой проводками.

• Открытая встречается не столь часто. Она прокладывается по стенам или потолкам на хомутах или изоляторах, может быть воздушной — самонесущей или же удерживаться несущим тросом. К открытым проводкам можно отнести и сетевые шнуры, удлинители, если, конечно, они не намотаны на катушки, бобины и т.п.
• Все остальное, по сути – это закрытая проводка: расположенная к кабель-каналах, коробах или гофротрубах, вмурованная в стены, проложенная в грунте и т.п. Иными словами, в любых условиях, где отсутствует нормальный теплоотвод. С опорой на этот критерий к закрытой проводке следует отнести и те участки, которые располагаются в распределительных щитах и монтажных коробках – нормального теплообмена здесь тоже нет.

Выше не зря было оговорено, что указанные показатели справедливы для комнатной температуры. Случается, что проводку приходится прокладывать в помещениях с особым температурным режимом, то есть в которых поддерживается нагрев выше обычного (предбанники, сушилки, оранжереи и т.п.) В таком случае в значение допустимой плотности тока вносятся коррективы – применяется коэффициент 0,9 на каждые 10 градусов температуры свыше + 20 ℃.

Например, на какую плотность тока следует ориентироваться, если планируется проложить медную проводку в кабель-канале для подключения ТЭНа в сушилке, в которой будет поддерживаться температура +50 ℃? По таблице плотность тока G для закрытой медной проводки равна 4 А/мм². Разница между нормой температуры и планируемым режимом равна 50 – 20 = 30 ℃. То есть понижающий коэффициент должен быть учтен трижды. Но столько это означает не 0,9 × 3, а 0,9³: G = 4 × 0,9 × 0,9 × 0,9 = 4 × 0,9³ = 4 × 0,729 = 2,92 А/мм² На этот показатель плотности и придется ориентироваться для создания безопасной в данных условиях проводки.

Еще один пример. Скажем, в уже рассмотренных условиях проводка прокладывается для подключения двух обогревателей мощностью по 750 ватт каждый. Суммарная нагрузка по мощности на линию получается: Р = 750 + 750 = 1500 Вт Пересчитаем ее в необходимый ток при напряжении 220 вольт: I = P / U = 1500 / 220 = 6.8 А Нормальная плотность тока для таких условий эксплуатации была нами подсчитана – 2,92 А/мм². То есть ничего уже не стоит подсчитать то сечение медной жилы, которое обеспечит безопасную плотность: S = I / G = 6.8 / 2.92 = 2.33 мм²

Естественно, полученное значение приводится к ближайшему с округлением в большую сторону. То есть для прокладки проводки в указанных условиях подойдет медный провод сечением 2.5 мм². В принципе, по такому же принципу можно проводить расчеты и для любых других помещений. В том числе для линий, к которым планируется подключить несколько электрических приборов различной мощности.

При этом суммарную мощность линии можно подсчитать так: ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) × Кс × Кз В скобках — мощности подключаемых к линии электроприборов, от 1 до n. Кс – так называемый коэффициент спроса. Вряд ли все подключенные в линии приборы будут работать одновременно. То есть этот коэффициент учитывает вероятность их одновременного включения.

Расчет этого коэффициента – задача непростая, так как учитывает немало нюансов. Но так как наша публикация предназначена для электриков-любителей, которые в своей работе наверняка ограничиваются своими небольшими жилыми владениями, можно задачу упростить. А конкретно: при двух приборах коэффициент оставляем равным единице. При трех ÷ четырех – 0,8. Пять ÷ шесть – 0,75. Большего количества потребителей на линии в условиях дома или квартиры вряд ли встретится, но на всякий случай, если вдруг… – коэффициент 0,7.

Кз – коэффициент запаса. Величина необязательная. Но рачительный хозяин может подумать и наперед, что, возможно, через год-другой к этой же линии придется подключать и дополнительную нагрузку, о которой пока можно только догадываться. Так что имеет смысл сразу заложить резерв, приняв коэффициент, например, от 1,5 до 2,0. Но, повторимся, дело – добровольное, и этот коэффициент можно вообще исключить из расчетов.

Еще один важный нюанс. Реальная мощность электрического прибора может оказаться выше номинальной, указанной в паспорте. Это связано с понятиями активной и реактивной мощностей. Не будем вдаваться особо в физику этого явления, скажем лишь, что полная мощность для некоторых типов нагрузки рассчитывается по формуле:

• Pп = Pn / cos φ
• Pп — полная мощность;
• Pn — указанная в паспорте номинальная мощность;
• cos φ — коэффициент мощности, равный косинусу угла φ — смещения фаз тока и напряжения.

Такое смещение свойственно приборам с мощным электроприводом, с высокой индуктивной нагрузкой (трансформаторами, дросселями). Значение cos φ для такой техники также указывается в паспорте изделия. Значения номинальной мощности и cos φ на шильдике асинхронного двигателя. В бытовых условиях подобные приборы встречаются нечасто, но все же если линия проводится, скажем, для питания мощного насоса, компрессора, электродвигателя, для сварочного поста – лучше этим показателем не манкировать.

А теперь можно попробовать произвести полный расчет с учетом всего сказанного выше. Для этого читателю предлагается онлайн-калькулятор.

В поля ввода программы необходимо ввести запрашиваемые данные:

• Какая проводка будет использоваться: медная или алюминиевая, расположенная открыто или закрытая.
• Напряжение в планируемой линии.
• Если в помещении предполагается какой-то специфический температурный режим, то это следует указать – выбрать из предлагаемых вариантов. Температура в комнате ниже +25℃ будет считаться нормальной – она стоит в перечне первой и учитывается по умолчанию.
• Далее, указывается мощность планируемой к подключению нагрузки. Предусмотрено до 6 разных единиц – для бытовых условий этого обычно достаточно. При этом если поле не заполняется, то мощность считается равной нулю, то есть поле в расчет не принимается.

Два последних поля позволяют учесть нагрузку с реактивной составляющей мощности, если таковая есть. Для этого помимо номинала необходимо указать и значение cos φ. По умолчанию cos φ = 0, то есть как для обычной активной нагрузки.

• В зависимости от количества подключаемых к линии приборов в алгоритме автоматически учитывается коэффициент спроса.
• Наконец, пользователь может заложить резерв мощности, повысив коэффициент запаса, от 1 до 2 с шагом 0,1.

Результат расчета будет выдан в квадратных миллиметрах сечения жилы провода (кабеля) с точностью до сотой. Естественно, после этого придется сделать округление до ближайшего стандартного размера в большую сторону.

Расчет сечения по мощности потребителей

Основное назначение проводников – доставка электрической энергии к потребителям в необходимом количестве. Поскольку в обычных условиях эксплуатации сверхпроводники не доступны, приходится принимать в расчет сопротивление материала проводника. Расчет необходимого сечения проводников и кабелей в зависимости от общей мощности потребителей основан на продолжительном опыте эксплуатации.

Сечение кабеля – одна из основных величин в подборе его для устройства проводки. Сечение определяет, какой мощности ток способен проводить кабель без перегрева из-за превышения мощности. Основой кабеля является однопроволочная или многопроволочная медная жила, которая в сечении может быть круглой, треугольной или прямоугольной. Если в проводнике больше двух жил, то они чаще всего скручиваются. Номинальное сечение многожильных изделий представляет собой сумму сечений всех имеющихся жил.

Общий ход вычислений начнем с того, что сначала проводим расчеты, используя формулу: P = (P1+P2+..PN)*K*J,

Где:

• P – мощность всех потребителей, подключенных к рассчитываемой ветке в Ваттах.
• P1, P2, PN – мощность первого потребителя, второго, n-го соответственно, в Ваттах.

Получив результат по окончанию вычислений по вышеприведенной формуле, настал черед обратиться к табличным данным.

Теперь предстоит выбор необходимого сечения по таблице 1.

Таблица 1. Сечение жил проводов всегда необходимо выбирать в ближайшую большую сторону (+)

Этап #1 — расчет реактивной и активной мощности

Мощности потребителей указаны в документах на оборудование. Обычно в паспортах оборудования указана активная мощность вместе с  реактивной мощностью. Устройства с активным видом нагрузки превращают всю полученную электрическую энергию, с учетом КПД,  в полезную работу: механическую, тепловую или в другой ее вид.

К устройствам с активной нагрузкой относятся лампы накаливания, обогреватели, электроплиты. Для таких устройств расчет мощности по току и напряжению имеет вид: P = U * I,

Где:

• P – мощность в Вт;
• U – напряжение в В;
• I – сила тока в А.

Устройства с реактивным видом нагрузки способны накапливать энергию поступающую от источника, а затем возвращать. Происходит такой обмен за счет смещения синусоиды силы тока и синусоиды напряжения.

При нулевом смещении фаз мощность P=U*I всегда имеет положительное значение. Такой график фаз силы тока и напряжения имеют устройства с активным видом нагрузки (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14)

К устройствам с реактивной мощностью относятся электродвигатели, электронные приборы всех масштабов и назначений, трансформаторы.

Когда есть смещение фаз между синусоидой силы тока и синусоидой напряжения, мощность P=U*I может быть отрицательной (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14). Устройство с реактивной мощностью возвращает накопленную энергию обратно источнику

Электрические сети построены таким образом, что могут производить передачу электрической энергии в одну сторону от источника к нагрузке. Поэтому возвращенная энергия потребителя с реактивной нагрузкой является паразитной и тратится на нагрев проводников и других компонентов. Реактивная мощность имеет зависимость от угла смещения фаз между синусоидами напряжения и тока. Угол смещения фаз выражают через cosφ.

Для нахождения полной мощности применяют формулу: P = Q / cosφ,

Где Q – реактивная мощность в ВАрах.

Обычно в паспортных данных на устройство указана реактивная мощность и cosφ.

Пример: в паспорте на перфоратор указана реактивная мощность 1200 ВАр и cosφ = 0,7. Следовательно, общая потребляемая мощность будет равна:

P = 1200/0,7 = 1714 Вт

Если cosφ найти не удалось, для подавляющего большинства электроприборов бытового назначения cosφ можно принять равным 0,7.

Этап #2 — поиск коэффициентов одновременности и запаса

K – безразмерный коэффициент одновременности, показывает сколько потребителей одновременно может быть включено в сеть. Редко случается, чтобы все устройства одновременно потребляли электроэнергию. Маловероятна одновременная работа телевизора и музыкального центра. Из устоявшейся практики K можно принять равным 0,8. Если Вы планируете использовать все потребители одновременно, K следует принять равным 1.

J – безразмерный коэффициент запаса. Характеризует создание запаса по мощности для будущих потребителей. Прогресс не стоит на месте, с каждым годом изобретаются все новые удивительные и полезные электрические приборы. Ожидается, что к 2050 году рост потребления электроэнергии составит 84%. Обычно J принимается равным от 1,5 до 2,0.

Этап #3 — выполнение расчета геометрическим методом

Во всех электротехнических расчетах принимается площадь поперечного сечения проводника – сечение жилы. Измеряется в мм². Часто бывает необходимо узнать, как грамотно рассчитать сечение провода по диаметру проволоки проводника. В этом случае есть простая геометрическая формула для монолитного провода круглого сечения: S = π*R2 = π*D2/4, или наоборот D = √(4*S / π)

Для проводников прямоугольного сечения: S = h * m,

Где:

• S – площадь жилы в мм2;
• R – радиус жилы в мм;
• D – диаметр жилы в мм;
• h, m – ширина и высота соответственно в мм;
• π – число пи, равное 3,14.

Если Вы приобретаете многожильный провод, у которого один проводник состоит из множества свитых проволочек круглого сечения, то расчет ведут по формуле:

S = N*D2/1,27,

Где N – число проволочек в жиле.

Провода, имеющие свитые из нескольких проволочек жилы , в общем случае имеют лучшую проводимость, чем монолитные. Это обусловлено особенностями протекания тока по проводнику круглого сечения. Электрический ток представляет собой движение одноименных зарядов по проводнику. Одноименные заряды отталкиваются, поэтому плотность распределения зарядов смещена к поверхности проводника.

Другим достоинством многожильных проводов является их гибкость и механическая стойкость. Монолитные провода дешевле и применяют их в основном для стационарного монтажа.

Этап #4 —рассчитываем сечение по мощности на практике

Задача: общая мощность потребителей на кухне составляет 5000 Вт (имеется ввиду, что мощность всех реактивных потребителей пересчитана). Все потребители подключаются к однофазной сети 220 В и имеют запитку от одной ветки.

Таблица 2. Если вы планируете в будущем подключение дополнительных потребителей, в таблице представлены необходимые мощности распространенных бытовых приборов.

Решение:

Коэффициент одновременности K примем равным 0,8. Кухня место постоянных инноваций, мало ли что, коэффициент запаса J=2,0. Общая расчетная мощность составит: P = 5000*0,8*2 = 8000 Вт = 8 кВт Используя значение расчетной мощности, ищем ближайшее значение в таблице 1.

Ближайшим подходящим значением сечения жилы для однофазной сети является медный проводник с сечением 4 мм². Аналогичный размер провода с алюминиевой жилой 6 мм². Для одножильной проводки минимальный диаметр составит 2,3 мм и 2,8 мм соответственно. В случае применения многожильного варианта сечение отдельных жил суммируется.

Как рассчитать сечения кабеля по мощности

При достаточном значении сечения кабеля электрический ток будет проходить до потребителя, не вызывая нагрева. Почему происходит нагрев? Постараемся объяснить максимально доступно. К примеру, в розетку включён чайник потребляемой мощностью 2 киловатта, но идущий к розетке провод может передать для него ток мощностью только 1 киловатт. Пропускная способность кабеля связана с сопротивлением проводника — чем оно больше, тем меньший ток может передаваться по проводу. В результате высокого сопротивления в проводке и происходит нагрев кабеля, постепенно разрушающий изоляцию.

При соответствующем сечении электрический ток доходит до потребителя в полном объёме, и нагревание провода не происходит. Поэтому, проектируя электропроводку, следует учитывать потребляемую мощность каждого электрического прибора. Это значение можно узнать из технического паспорта на электроприбор или из наклеенной на нём этикетки. Суммируя максимальные значения и используя нехитрую формулу:

I=(P1+P2+…+Pn)/220

и получаем значение общей силы тока. Pn обозначает указанную в паспорте мощность электроприбора, 220 – номинальный вольтаж. Для трехфазной системы (380 В) формула выглядит так:

I=(P1+P2+….+Pn)/√3/380.

Полученное значение I измеряется в Амперах, и на основании него и подбирается соответствующее сечение кабеля. Известно, что пропускная способность медного кабеля составляет 10 А/мм, для алюминиевого кабеля значение пропускной способности составляет 8 А/мм. Для того чтоб рассчитать сечение кабеля нужно величину тока разделить на 8 или 10, в зависимости от вида кабеля. Полученный результат и будет размером сечения кабеля.

Например рассчитаем величину сечения кабеля для подключения стиральной машины, потребляемая мощность которой составляет 2400 Вт. I=2400 Вт/220 В=10,91 А, округлив получаем 11 А.

Дальше, чтоб увеличить запас прочности, согласно правилу “пяти ампер” к полученному значению силы тока нужно прибавить еще 5 А: 11 А+5 А=16 А. Если учитывать, что в квартирах используют трехжильные кабеля и посмотреть по таблице, то к 16 А близкое значение 19 А, поэтому для установки стиральной машины потребуется провод, сечение которого не меньше 2 мм².

	Откры- то		в одной трубе
		двух одно- жильных	трех одно- жильных	четырех одно- жильных	одного двух- жильного	одного трех- жильного
0,5	11	–	–	–	–	–
0,75	15	–	–	–	–	–
1	17	16	15	14	15	14
1,2	20	18	16	15	16	14,5
1,5	23	19	17	16	18	15
2	26	24	22	20	23	19
2,5	30	27	25	25	25	21
3	34	32	28	26	28	24
4	41	38	35	30	32	27
5	46	42	39	34	37	31
6	50	46	42	40	40	34
8	62	54	51	46	48	43
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250
150	440	360	330	–	–	–
185	510	–	–	–	–	–
240	605	–	–	–	–	–
300	695	–	–	–	–	–
400	830	–	–	–	–	–

Формула расчета сечения кабеля по мощности

Позволяет подобрать сечение по потребляемой мощности и напряжению.

Для однофазных электрических сетей (220 В): I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )

где:

• cos(φ) — для бытовых приборов, равняется 1
• U — фазовое напряжение, может колебаться в пределах от 210 V до 240 V
• I — сила тока
• P — суммарная мощность всех электрических приборов
• K и — коэффициент одновременности, для расчетов принимается значение 0,75

Для 380 в трехфазных сетях: I = P / (√3 × U × cos(φ))

Где:

• Cos φ — угол сдвига фаз
• P — сумма мощности всех электроприборов
• I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения провода
• U — фазное напряжение, 220V

Как выбрать сечения проводника

Существует ещё несколько критериев, которым должно соответствовать сечение используемых проводов:

1. Длина кабеля. Чем больше провод по длине, тем большие в нём наблюдаются потери тока. Это происходит опять-таки в результате увеличения сопротивления, нарастающего по мере увеличения длины проводника. Особенно это ощущается при использовании алюминиевой проводки. При применении медных проводов для организации электропроводки в квартире, длина, как правило, не учитывается — стандартного запаса в 20–30% (при скрытой проводке) с лихвой достаточно, чтобы компенсировать возможные увеличения сопротивления, связанные с длиной провода.
2. Тип используемых проводов. В бытовом электроснабжении используются 2 типа проводников — на основе меди или алюминия. Медные провода качественнее и обладают меньшим сопротивлением, но зато алюминиевые дешевле. При полном соответствии нормам, алюминиевая проводка справляется со своими задачами не хуже медной, так что необходимо тщательно взвесить свой выбор перед покупкой провода.
3. Конфигурация электрощита. Если все провода, питающие потребителей, подключены к одному автомату, то именно он и будет являться слабым местом в системе. Сильная нагрузка приведёт к нагреву клеммных колодок, а несоблюдение номинала к его постоянному срабатыванию. Рекомендуется разделять электропроводку на несколько «лучей» с установкой отдельного автомата.

Для того, чтобы определить точные данные для выбора сечения кабелей электрической проводки, необходимо учитывать любые, даже самые незначительные параметры, такие как:

1. Вид и тип изоляции электрической проводки;
2. Длина участков;
3. Способы и варианты прокладки;
4. Особенности температурного режима;
5. Уровень и процент влажности;
6. Максимально возможная величина перегрева;
7. Разница в мощностях всех приемников тока, относящихся к одной и той же группе. Все эти и многие другие показатели позволяют значительно увеличить эффективность и пользу от использования энергии в любых масштабах. Кроме того, правильные расчеты помогут избежать случаев перегревания или быстрого истирания изоляционного слоя.

Для того, чтобы правильно определить оптимальное кабельное сечение для любых человеческих бытовых нужд, необходимо во всех общих случаях использовать стандартизированные следующие правила:

• для всех розеток, которые будут монтироваться в квартире, необходимо использовать провода с соответствующим сечением в 3,5 мм²;
• для всех элементов точечного освещения необходимо использовать кабеля электрической проводки с сечением в 1,5 мм²;
• что же касается приборов повышенной мощности, то для них следует использовать кабеля с сечением в 4-6 мм².

Если в процессе монтажа или расчетов возникают некоторые сомнения, лучше не действовать вслепую. Идеальным вариантом будет обратиться к соответствующей таблице расчетов и стандартов.

Сечение жил, проводящих ток (мм)	Медные жилы проводов и кабелей
	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	80	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	265	57,2	220	145,2
120	300	66	260	171,6

Таблица сечения алюминиевого кабеля

Сечение жил, проводящих ток (мм)	Алюминиевые жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220 В		Напряжение 380 В
	Ток (А)	Мощность (кВТ)	Ток (А)	Мощность (кВТ)
2,5	22	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

От верно подобранного сечения кабеля напрямую зависит безопасность объекта — поэтому необходимо подойти к процедуре выбора со всей ответственностью. Рекомендуется также проконсультироваться со специалистами перед приобретением проводов — опытный электрик подскажет наиболее оптимальный вариант.

Экономия при покупке часто выходит боком — нередко владельцы квартир или домов приобретают алюминиевый кабель взамен медного, не учитывая тот факт, что его сечение должно быть больше. В итоге смонтированная электропроводка сильно греется, и в течение достаточно малого времени требуется полная замена проводов, что не слабо ударит по кошельку собственника жилья. К тому же, это ещё и чрезвычайно опасно – многие любители сэкономить остались в итоге без крыши над головой.

Если возникли сомнения в собственных силах, рекомендуется обратиться к специалисту — только в этом случае можно гарантировать безопасность для жильцов и продолжительность работы новой электропроводки.

Выбор по таблице

Зная диаметр провода, можно определить его сечение по готовой таблице зависимости. Таблица расчета сечения кабеля по диаметру жилы выглядит таким образом:

Диаметр проводника, мм	Сечение проводника, мм2
0.8	0.5
1	0.75
1.1	1
1.2	1.2
1.4	1.5
1.6	2
1.8	2.5
2	3
2.3	4
2.5	5
2.8	6
3.2	8
3.6	10
4.5	16

Когда сечение известно, можно определить значения допустимых мощности и тока для медного или алюминиевого провода. Таким образом удастся выяснить, на какие параметры нагрузки рассчитана токопроводящая жила. Для этого понадобится таблица зависимости сечения от максимального тока и мощности.

В воздухе (лотки, короба,пустоты,каналы)						Сечение,кв.мм	В земле
Медные жилы			Алюминиевые жилы				Медные жилы			Алюминиевые жилы
Ток. А	Мощность, кВт		Тон. А	Мощность, кВт			Ток, А	Мощность, кВт		Ток. А	Мощность,кВт
	220 (В)	380 (В)		220(В)	380 (В)			220(В)	380 (В)		220(В)
19	4.1	17.5				1,5	77	5.9	17.7
35	5.5	16.4	19	4.1	17.5	7,5	38	8.3	75	79	6.3
35	7.7	73	77	5.9	17.7	4	49	10.7	33.S	38	8.4
*2	9.7	77.6	37	7	71	6	60	13.3	39.5	46	10.1
55	17.1	36.7	47	9.7	77.6	10	90	19.8	S9.7	70	15.4
75	16.5	49.3	60	13.7	39.5	16	115	753	75.7	90	19,8
95	70,9	67.5	75	16.5	49.3	75	150	33	98.7	115	75.3
170	76.4	78.9	90	19.8	59.7	35	180	39.6	118.5	140	30.8
145	31.9	95.4	110	74.7	77.4	50	775	493	148	175	38.5
ISO	39.6	118.4	140	30.8	97.1	70	775	60.5	181	710	46.7
770	48.4	144.8	170	37.4	111.9	95	310	77.6	717.7	755	56.1
760	57,7	171.1	700	44	131,6	170	385	84.7	753.4	795	6S
305	67.1	700.7	735	51.7	154.6	150	435	95.7	786.3	335	73.7
350	77	730.3	770	59.4	177.7	185	500	110	379	385	84.7

 

Заключение

Теперь вы знаете, как произвести расчет сечения провода по потребляемой мощности (определение важных характеристик и прочих мелких факторов вам отныне известно). Исходя из всех вышеперечисленных данных, вы сможете самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов, составить правильно план электроснабжения для своего дома или квартиры.

Полезное видео по теме

Расчет сечения проводника по формулам:

Рекомендации специалистов по подбору кабельно-проводниковой продукции:

Источники

• http://remontnichok.ru/elektrichestvo/raschet-secheniya-kabelya-po-moshchnosti-prakticheskie-sovety-ot-professionalov
• https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya
• https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/elektroxozyajstvo/raschet-secheniya-kabelya-po-toku.html
• https://sovet-ingenera.com/elektrika/provodka/raschyot-secheniya-kabelya.html
• https://220-help.su/cable-sechenie/
• https://SystemsSec.ru/info/calc/raschet-secheniya-kabelya-po-diametru/
• https://FB.ru/article/246807/raschet-secheniya-provoda-po-potreblyaemoy-moschnosti-osobennosti-rascheta

Как рассчитать сечение кабеля по мощности

Во многих магазинах можно приобрести самые разные типы электрических кабелей. Во время покупки важно правильно подобрать сечение кабеля. Приобретение слишком толстого кабеля негативно отразится на бюджете, а использование тонкого может привести к возгоранию проводки или к короткому замыканию. Определить сечение можно по нагрузке и длине.

Расчет сечения по мощности

Каждый электропровод имеет номинальную мощность, которую он выдерживает во время работы электроприборов. Если устройства будут обладать большей мощностью, чем может выдержать проводка, система перестанет работать.

Перед тем как рассчитать сечение кабеля по мощности, необходимо определить характеристики каждого электрического прибора, используемого в доме. Сложив мощность всех приборов можно получить мощность, которую должен выдерживать приобретаемый электропровод. Стоит отметить, что полученный показатель необходимо умножить на 0,8. Он обозначает, что в доме будет работать только 80 процентов всех устройств. Например, пылесос используется реже, чем электрический чайник или телевизор, поэтому не обязательно иметь электропровод, который выдерживает все приборы одновременно.

После определения общей мощности можно соотнести полученные данные с параметрами проводов, которые указаны в таблицах. В пример можно привести расчет сечения кабеля при общей мощности приборов, равной 13 кВт. Это значение нужно умножить на 0,8, в результате чего получится 10,4. В таблице данное значение будет соотноситься с размером профиля 6 мм при условии, что сеть однофазная. Если же она трехфазная, необходимо выбрать электропровод, сечение которого составляет 1,5 мм. Таким образом, определить необходимое сечение провода по мощности достаточно легко.

Типовые сечения проводников для электромонтажа

При выборе электропровода стоит рассмотреть несколько распространенных типов профилей:

1. В частных домах устанавливается медный проводник 2,5 кв.мм.
2. Для подключения устройств, предназначенных для освещения дома, выбирается медный кабель, разрез которого составляет 1,5 кв. мм.
3. Для однофазных варочных поверхностей сечение должно составлять 3х6 кв.мм. Если же плита трехфазная, используется проводник 5х2,5 кв.мм или 5х4. Выбор зависит от мощности.
4. Для остальных устройств проводники выбираются по мощности. Также на выбор влияет и способ подключения. Если мощность устройства составляет более 3,5 кВт, то используется кабель 3х4 и подключение происходит через клеммы. В случае, когда мощность меньше указанного параметра, применяется проводник сечением 3х2,5, а подключение происходит через стандартную розетку.

Чтобы правильно выбрать кабельное сечение, необходимо знать о некоторых важных моментах. Например стоит помнить, что для подключения розеток выбирается сечение 2,5 кв.мм, но при этом устанавливается автомат с номинальным током не 20А, а 16. Это связано особенностями розеток.

Если же электропровод используется для освещения, необходимо выбирать изделия сечением 1,5 кв.мм. Также необходимо учитывать, что внутри зданий нельзя использовать алюминиевую проводку.

Когда необходим расчет сечения

Расчет размера профиля провода выполняется в быту и в промышленности.  В бытовых условиях расчет размера профиля проводника необходим при изготовлении удлинителей на достаточно большие расстояния. Чаще всего при прокладке проводников в квартирах и домах расчеты не производятся.

При прокладке линии стоит с каждого края оставлять примерно 15 см на коммутацию и подключение проводов. В бытовых условиях сначала на поверхности, на которой будет прокладываться проводник, ставятся отметки в мессах расположения выключателей и розеток. После этого и происходит определение длины и сечения кабеля.

В промышленности расчет производится во время проектирования промышленных сетей. Выполнение расчетов в таком случае является неотъемлемой частью процесса, если устанавливаемый кабель будет испытывать длительные нагрузки.

Стоит отметить, что проводники имеют определенный показатель сопротивления, которое способствует появлению потерь во время прохождения тока. На данную величину влияет несколько факторов:

1. Размер профиля проводника. Чем меньше этот параметр, тем большими будут потери.
2. Материал.
3. Длина. Чем она больше, тем большими будут потери  в сети.

Допустимое значение падения напряжения может составлять 5%. Если этот показатель больше, необходимо выбрать проводник с увеличенным профилем.

Если сечение меньше требуемого

В некоторых случаях сечение выбранного проводника является заниженным и не соответствует потребляемой мощности. Такие ситуации являются самыми опасными, так как это может привести к поломкам электрического оборудования и даже к пожару.

В пример можно привести использование электрического водонагревателя, мощность которого составляет 3 кВт, при установленном кабеле, выдерживающем только 1,5 кВт. При включении указанного прибора электропровод начнет сильно нагреваться, что в итоге приведет к повреждению изоляции. Постепенно покрытие разрушится полностью и произойдет замыкание.

Если сечение больше требуемого

В случае, когда электропровод выбран с большим сечением, чем необходимо, никаких проблем с проводкой не возникает. Но стоит отметить, что приобретая электропровод с большим сечением, вы тратите большое количество денег зря. Если покупается кабель, сечение которого рассчитано на большую мощность, чем необходимо, можно впустую потратить в несколько раз больше, чем во время выбора нужного проводника.

Выполнив расчет сечения кабеля можно сэкономить:

1. На закупке проводов, так как их стоимость увеличивается с сечением. При неправильном выборе сечения разница в конечной цене может быть значительной.
2. На приобретении устройств защиты и автоматических выключателей. Чем больше ток срабатывания устройства, тем выше стоимость устройств.

Именно поэтому важно рассчитывать сечение кабеля по мощности и длине.

Отличие кабеля от провода

Прежде чем выбрать сечение проводника стоит понять, чем отличается кабель от провода. Провод представляет собой одну проводящую жилу или набор проводников, который изолирован в оболочку. Кабель же представляет собой несколько таких проводов, которые объединены в единое целое.

Стоит помнить, что рассчитывается сечение провода как одного элемента. Кабель является лишь соединением нескольких проводов в единое целое, поэтому рассчитывать размер его профиля не нужно.

Какой провод выбрать

Во время монтажа электрической системы обычно применяются провода и кабели марки ПВС, ППВ и АППВ. В данный список входят как моножильные, так и гибкие изделия. Во время выбора стоит точно знать об условиях их использования.

Более распространенными являются одножильные изделия, так как они имеют меньшую стоимость. При этом подключение светильников, розеток и выключателей происходит быстрее, чем при использовании гибких изделий.

Во время выбора стоит помнить и о том, что одножильные провода легче подвергаются обжиму клеммами или сварке. Также особенностью одножильного проводника является сохранение формы при установке в штробу или короб. При этом такие провода являются более прочными. Именно поэтому многие выбирают такой тип проводов при создании электропроводки дома.

Если же говорить о многожильном проводе, то стоит отметить такие его особенности, как:

1. Простота укладки в коммутационные коробы. Также подобный вид проводов легче закрепить при подсоединении розеток и  выключателей. Именно поэтому многие электрики рекомендуют такой тип изделий.
2. Надежность контактов при использовании профессионального оборудования, необходимого для опрессовки. Если установку производит специалист, о надежности соединения можно не волноваться. Если же проводка устанавливается неопытным человеком, все действия стоит производить только после тщательного изучения данного процесса.
3. Поверхностная проводимость. Это означает, что ток при провохжении по проводнику распределяется по нему неравномерно. При прохождении по проводнику он вытесняется к поверхности. Стоит отметить, что суммарное значение площади поверхности нескольких проволок больше, чем одной жилы, поэтому проводимость кабеля является большей.

В любом случае во время покупки стоит основываться на рассчитанном сечении провода. Учтя описанные факторы, правильно подобрать провод сможет даже человек, не имеющий опыта работы с электрическими проводниками.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Расчет сечения кабеля по току, как правило, встречается на порядок реже, чем тот же расчет сечения кабеля по мощности или такой метод, как расчет сечения кабеля по планируемой нагрузке. Несмотря на это, стоит уделить особое внимание данному методу, так как иногда появляются ситуации, когда осуществить расчет сечения кабеля по току – это единственная возможность избежать проблем, которые могут возникнуть с электропроводкой в будущем. Итак, какие могут возникнуть ситуации?

Например, есть электроприбор, но нет соответствующей документации, а также нет специальной таблички по мощности или она не читается. Кроме того, очень часто бывает ситуация, когда среди большого количества цифр, которые стерлись, хорошо видно только показатель тока. Вот именно тут и придет на помощь данный метод расчета.

Еще одной ситуацией, когда может потребоваться подобный метод, является случай, когда нет ничего, кроме такого устройства, как предохранитель, расположенный в специальном гнезде. Как правило, около него есть надпись значения номинального или максимального тока. Также значение силы тока можно прочитать на самом предохранителе. Возможны и иные, не менее сложные ситуации, когда из всех требуемых для вычисления показателей имеется только сила тока и параметры мощности прибора. Что можно сделать в каждой из ситуаций, будет написано ниже.

При выяснении точных показателей силы тока, достаточно просто следовать таблице выбора кабеля по сечению. При этом стоит опираться на ближайшее подходящее значение алюминиевого или медного кабеля. В случае, если известны показатели мощности, но нет больше ничего, прежде чем произвести вычисление по формуле, требуется удостовериться в точности показателей этого значения или потребляемого тока. Для осуществления расчетов следует пользоваться формулой I = P/U·cosφ. Здесь под буквенными значения подразумеваются такие показатели, как P — это общая суммарная мощность, (Вт), I — сила тока, (А), cosφ – представляет собой  коэффициент, который равен 1, то только если сети относятся к бытовым. И последний параметр U – показывает напряжение в сети, (В).

Подводя итог, можно отметить, что для включения особого однофазного двигателя с показателями мощности в 2 кВт, потребуется подобрать кабель или провод, которые в состоянии долгое время, при этом без перегрева поддерживать нагрузку в 2000 Вт / 220 В = 9,1 А. Как правило, это может быть медный кабель из качественной меди, с сечением от 1 мм. или алюминиевый кабель, у которого сечение составляет 1,5 мм.

Данный метод считается упрощенной схемой расчета, так как в обязательном порядке должна быть учтена длина линии и иные многочисленные факторы, которые более-менее подробно описаны в специальном разделе «Выбор сечения кабеля». Кроме того, очень часто проведение расчета требуется проводить не для одного только прибора, но для целой определенной группы. Именно по этой причине, прежде чем сделать выбор в том или ином отдельном случае, необходимо учесть все требования ПУЭ, то есть установленные на международном уровне прокладки и коммутации проводов и кабелей, а также не мене важно учесть возможность наращивания показателей нагрузки.

Расчет сечения кабеля по мощности, току

Расчет сечения кабеля

Как известно, кабели отличаются между собой количеством жил, материалом изготовления, а также размером сечения. Часто, особенно перед новичками в этом деле, встает вопрос о том, какой кабель выбрать, чтоб одновременно обеспечить стабильную и безопасную работу электроприборов в доме, и не заплатить при этом лишних денег. Ответ прост – требуется выполнить расчет сечения кабеля. Расчет этот проводится, когда известна мощность домашней техники и ток, который будет проходить по этому кабелю. Нужны и некоторые дополнительные сведения о проводах.

Кабель ААШвЭ-110

Кабель ААШвЭ-110 разработан для передачи электрической энергии к электрофильтрам (механизмам пылеулавливания). Подходит для использования в местах с умеренным и холодным климатами. Может устанавливаться внутри любых помещений. Успешно функционирует в тоннелях и каналах при условии отсутствия растягивающих нагрузок.

Заказать

Что нужно помнить в первую очередь

В процессе прокладывания электросетей в гараже, квартире или частном доме чаще всего используются кабели с изоляционной оплеткой из резины или поливинилхлорида, который рассчитан на уровень напряжения, не превышающий одного киловольта. Есть марки, которые допустимо использовать на воздухе, в помещении и в стенах. Обычно это кабели АВВГ либо ВВГ с разной площадью сечения и числом жил. Дополнительно используются ПВС и ШВВП для подсоединения электроприборов.

После выполнения расчета избирается максимальное значение сечения из перечня марок кабеля. В «Правилах устройства электроустановок» во всех подробностях описаны рекомендации касательно выбора сечения провода, правила укладки, установки защиты и прочие важные детали.

За нарушение этих правил предусмотрено наказание в виде административных штрафов. Но основная проблема не в этом. Нарушение правил приводит к поломке электрических приборов и может закончиться даже возгоранием.

Почему так важно выбрать правильное сечение

Для того чтоб дать более четкий ответ на этот вопрос, придется обратиться к школьному курсу физики. Ток идет по проводам и нагревает их. Чем выше уровень мощности, тем сильнее нагрев. Активную мощность тока можно определить, руководствуясь формулой:

• P=UI cos =I2*R
• Где R – это активное сопротивление.

Уровень мощности зависим от силы тока и сопротивления. Чем выше степень сопротивления, тем сильнее нагреваются провода. Это же актуально и для тока. Чем он больше, тем сильнее нагревается проводник.

Сопротивление же зависит от материала, из которого изготовлен кабель, длины, а также площади сечения. Если взглянуть на формулу:

• R=*l/S
• Где:
• – это удельное сопротивление;
• l – длина проводника;
• S – площадь поперечного сечения.

Кабель МРШНМнг(A)-HF

Кабель МРШНМнг(A)-HF используется для создания линий трансляции сигналов на водных транспортных средствах, плавучих и прибрежных сооружениях. Поддерживается монтаж внутри помещений, а также на палубе при защищенности от ультрафиолетового излучения.

Заказать

Становится понятно, что сопротивление тем выше, чем меньше площадь. А с повышением сопротивления растет и нагрев проводника. Если вы выбрали провод для покупки и измеряете диаметр, помните о том, что площадь вычисляется так:

• S=*d2/4
• Где d – это диаметр.

Не стоит сбрасывать со счетов и удельное сопротивление. Его уровень напрямую зависит от материала, из которого изготовлен провод. К примеру, у алюминия оно больше, чем у меди. Значит при одном и том же значении площади, алюминий будет нагреваться сильнее. Это дает понять причину, почему алюминиевые провода советуют приобретать с большим сечением, чем у медных.

Для удобства пользователей, которым не досуг каждый раз проводить расчет провода, были созданы таблицы норм выбора сечения проводов.

Как рассчитать сечение кабеля по мощности и току

При расчете сечения кабеля следует обратить внимание на общую мощность, которую потребляют электроприборы в доме. Можно выполнить индивидуальный расчет мощности или же взять приблизительные параметры.

Для более точного расчета составляется структурная схема, на которой изображаются электроприборы. Узнать уровень мощности каждого из них легко, обратив внимание на специальную наклейку или же в инструкции к прибору. Наибольшим уровнем мощности обладают бойлеры, кондиционеры и электроплиты. Общая цифра должна получиться примерно в районе от 5-ти до 15-ти киловатт.

Уже зная уровень мощности, номинальную силу тока можно вычислить по такой формуле:

• I=(PK)/(Ucos)
• Где:
• P – это мощность в ваттах
• U=220 Вольт
• K=0,75 – коэффициент одновременного включения;
• cos =1 для бытовых электроприборов;

Но есть небольшое отличие. Если сеть трехфазная, то воспользоваться необходимо такой формулой:

• I=P/(U√3cos)
• Где U=380 Вольт

Кабель ВБбШнг-ХЛ

Кабель ВБбШнг-ХЛ разработан для распределения электроэнергии. Эксплуатируется в сухих и сырых местах. Подходит для кабельных эстакад и блоков. Может устанавливаться на улице. Благодаря морозостойкой оболочке, изделие активно используется в районах Крайнего Севера. Работаетет в умеренном, холодном и тропическом климатах.

Заказать

Выполнив расчет тока, можно заглянуть в таблицы, которые отпечатаны в «Правилах устройства электроустановок», чтоб определить сечение провода. В этих таблицах обозначены допустимые значения длительного тока для проводов из алюминия и меди с различной изоляционной оплеткой. Округлять получившееся значение лучше в большую сторону, для запаса. Дополнительно можно заглянуть в таблицу расчета сечения кабеля по мощности.

Как выбрать кабель нужного сечения?

При построении электрических систем может возникнуть вопрос, как выбрать кабель с правильным сечением для передачи необходимого тока. Для этого необходимо произвести текущие расчеты.

Важно знать следующие параметры:

• вы используете медный или алюминиевый кабель;
• количество ядер для загрузки;
• максимальная температура жилы в цепи кабеля;
• температура окружающей среды;
• способ установки;
• удельное сопротивление грунта.

Температура

Максимально допустимая температура кабеля не означает, что это максимальная температура окружающей среды, при которой кабель все еще работает. Максимальная температура определяет допустимую температуру проводника с учетом комбинированного воздействия окружающей среды, тока и различных других воздействий. Факторы, ограничивающие температуру, могут зависеть как от материалов, так и от методов установки.

Медь, алюминий или алюминиевый сплав являются наиболее распространенными проводящими материалами, используемыми в силовых кабелях.Поскольку металлы обладают электрическим сопротивлением, жилы кабеля нагреваются из-за тока. Сопротивление проводника зависит от свойств конкретного металла и его сплава, а для того, чтобы иметь возможность выполнять электрические расчеты и установку кабеля без измерения сопротивления каждого провода, необходимо указать удельное сопротивление проводов и согласованные сечения, назначенные для они стандартизированы. Поэтому иногда может казаться, что измеренный физический диаметр меньше значения поперечного сечения, указанного на кабеле.Важно понимать, что с электрической точки зрения важно сопротивление кабелей, а сечение кабеля скорее является информативным значением.

В зависимости от температуры окружающей среды также изменяется допустимый ток нагрузки кабелей. В Эстонии нормальной температурой окружающей среды считается 25 ° C (15 ° C в почве), на основании чего токи нагрузки также указаны в каталогах продукции Prysmian Group Baltics. Однако важно иметь в виду, что если какая-либо часть кабеля проходит через среду с более высокой температурой (например, котельную), максимально допустимый ток для всей цепи должен быть рассчитан на основе максимальной температуры окружающей среды.Аналогичный эффект возникает и при параллельной прокладке нескольких кабелей, поскольку нагруженный кабель нагревает соседние цепи.

Способы установки

На несущую способность кабелей также влияет способ рассеивания выделяемого в них тепла. Отвод тепла от кабелей можно рассматривать как различные методы установки, в которых предусмотрены различные стандартные токи нагрузки в соответствии с поперечным сечением кабеля.Например, кабель, проложенный на открытом воздухе, охлаждает лучше, чем кабель, установленный в теплоизоляции здания. В случае прокладки кабеля в почве важна теплопроводность почвы.

Токи нагрузки рассчитываются согласно стандарту HD 60364-5-52. Значения тока нагрузки, указанные в технических паспортах Prysmian Group Baltics, рассчитываются при условиях, указанных в таблицах. Нагрузочные токи используемых кабелей должны быть отрегулированы в соответствии с реальными условиями.Из-за разных факторов токи нагрузки одного кабеля могут отличаться в несколько раз!

Пример расчета

Чтобы определить максимально допустимый ток нагрузки, необходимо сначала знать метод установки. Например, в случае прямой установки в почву используется способ установки D2. Для кабеля AXPK 4G240 в стандарте указан максимальный ток нагрузки 250 А. Elektrilevi использует другие параметры среды установки, в соответствии с которыми необходимо отрегулировать ток нагрузки.

Регулировка должна быть следующей:

1. Использовалась более низкая температура почвы. Это означает, что согласно стандарту необходимо использовать поправочный коэффициент 1,04. Это дает 250 x 1,04 = 260 А.

2. В каталоге использовано меньшее тепловое сопротивление грунта. Это означает, что почва лучше отводит тепло от кабеля. Для кабеля, проложенного непосредственно в почве, в стандарте предусмотрен поправочный коэффициент 1,5, в результате чего получается 260 x 1.5 = 390 A. Однако, когда кабель проложен в трубе, метод установки — D1. В результате токи и поправочные коэффициенты различны, и результат будет следующим: 218 x 1,04 x 1,18 = 267,5 А. Значения могут отличаться до +/- 5% из-за обновленных стандартов, более точных расчетов и округления. выключенный.

Статья опубликована в журнале Onninen uudised.

Калькулятор падения напряжения

Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи.Вкладка «Данные NEC» рассчитывается на основе данных сопротивления и реактивного сопротивления из Национального электрического кодекса (NEC). Вкладка «Расчетное сопротивление» рассчитывается на основе данных сопротивления, рассчитанных на основе сечения провода. Щелкните вкладку «Другое», чтобы использовать настроенные данные сопротивления или импеданса, например, данные других стандартов или производителей проводов.

Когда электрический ток проходит по проводу, он толкается электрическим потенциалом (напряжением), и ему необходимо преодолеть определенный уровень противоположного давления, создаваемого проводом.Падение напряжения — это величина потери электрического потенциала (напряжения), вызванная противоположным давлением провода. Если ток переменный, такое противоположное давление называется импедансом. Импеданс — это вектор или двумерная величина, состоящая из сопротивления и реактивного сопротивления (реакция создаваемого электрического поля на изменение тока). Если ток прямой, противоположное давление называется сопротивлением.

Чрезмерное падение напряжения в цепи может привести к мерцанию или тусклому горению ламп, плохому нагреву нагревателей, а также к перегреву двигателей и их перегреву.Рекомендуется, чтобы падение напряжения было менее 5% при полной нагрузке. Этого можно добиться, выбрав правильный провод, а также позаботившись об использовании удлинителей и аналогичных устройств.

Существует четыре основных причины падения напряжения:

Во-первых, это выбор материала для проволоки. Серебро, медь, золото и алюминий относятся к металлам с лучшей электропроводностью. Медь и алюминий являются наиболее распространенными материалами для изготовления проводов из-за их относительно низкой цены по сравнению с серебром и золотом.Медь — лучший проводник, чем алюминий, и будет иметь меньшее падение напряжения, чем алюминий, при данной длине и размере провода.

Размер провода — еще один важный фактор при определении падения напряжения. Провода большего диаметра (большего диаметра) будут иметь меньшее падение напряжения, чем провода меньшего диаметра той же длины. В американском калибре проволоки каждое уменьшение на 6 калибра удваивает диаметр провода, а каждое уменьшение на 3 калибра удваивает площадь поперечного сечения провода. В метрической шкале калибра калибр в 10 раз больше диаметра в миллиметрах, поэтому метрическая проволока 50 калибра будет иметь диаметр 5 мм.

Еще одним важным фактором падения напряжения является длина провода. Более короткие провода будут иметь меньшее падение напряжения, чем более длинные провода того же диаметра. Падение напряжения становится важным, когда длина провода или кабеля становится очень большой. Обычно это не проблема в цепях внутри дома, но может стать проблемой при прокладке проводов к хозяйственной постройке, скважинному насосу и т. Д.

Наконец, величина передаваемого тока может влиять на уровни падения напряжения; увеличение тока через провод приводит к увеличению падения напряжения.Пропускная способность по току часто упоминается как допустимая сила тока, то есть максимальное количество электронов, которое может быть вытолкнуто за один раз — это слово сокращенно от ампера.

Допустимая нагрузка на провод зависит от ряда факторов. Основной материал, из которого сделана проволока, конечно, является важным ограничивающим фактором. Если по проводу передается переменный ток, скорость чередования может повлиять на допустимую нагрузку. Температура, при которой используется провод, также может влиять на допустимую нагрузку.

Кабели

часто используются в связках, и когда они соединяются вместе, общее тепло, которое они выделяют, влияет на допустимую нагрузку и падение напряжения. По этой причине существуют строгие правила связывания кабелей.

При выборе кабеля руководствуется двумя основными принципами. Во-первых, кабель должен выдерживать текущую нагрузку без перегрева. Он должен быть в состоянии сделать это в самых экстремальных температурных условиях, с которыми он может столкнуться в течение своего срока службы.Во-вторых, он должен обеспечивать достаточно надежное заземление, чтобы (i) ограничить напряжение, которому подвергаются люди, до безопасного уровня и (ii) позволить току короткого замыкания сработать с предохранителем за короткое время.

Расчет падения напряжения

Закон Ома — это очень простой закон для расчета падения напряжения:

В _{падение} = I · R

куда:

I: ток через провод, измеренный в амперах

R: сопротивление проводов, измеренное в Ом

Сопротивление проводов часто измеряется и выражается как удельное сопротивление длины, обычно в единицах Ом на километр или Ом на 1000 футов.Также провод переключается. Таким образом, формула для однофазной цепи или цепи постоянного тока принимает следующий вид:

В _{падение} = 2 · I · R · L

Формула для трехфазной цепи принимает следующий вид:

В _{падение} = √3 · I · R · L

куда:

I: ток через провод

R: удельное сопротивление проводов на длину

L: длина в одну сторону

Типичные сечения проводов AWG

American Wire Gauge (AWG) — это система калибров для проволоки, используемая преимущественно в Северной Америке для измерения диаметров круглых, сплошных, цветных и электропроводящих проводов.Ниже приводится список типичных проводов AWG и их размеров:

AWG	Диаметр		Витки проволоки		Площадь		Сопротивление меди
	дюйм	мм	на дюйм	на см	килограмм	мм 2	Ом / км	Ом / 1000 футов
0000 (4/0)	0.4600	11,684	2,17	0,856	212	107	0,1608	0,04901
000 (3/0)	0,4096	10,404	2,44	0,961	168	85,0	0,2028	0,06180
00 (2/0)	0.3648	9,266	2,74	1,08	133	67,4	0,2557	0,07793
0 (1/0)	0,3249	8,252	3,08	1,21	106	53,5	0,3224	0,09827
1	0,2893	7.348	3,46	1,36	83,7	42,4	0,4066	0,1239
2	0,2576	6.544	3,88	1,53	66,4	33,6	0,5127	0,1563
3	0,2294	5,827	4.36	1,72	52,6	26,7	0,6465	0,1970
4	0,2043	5,189	4,89	1,93	41,7	21,2	0,8152	0,2485
5	0,1819	4,621	5,50	2.16	33,1	16,8	1,028	0,3133
6	0,1620	4,115	6,17	2,43	26,3	13,3	1,296	0,3951
7	0,1443	3,665	6,93	2,73	20.8	10,5	1,634	0,4982
8	0,1285	3,264	7,78	3,06	16,5	8,37	2,061	0,6282
9	0,1144	2,906	8,74	3,44	13,1	6.63	2,599	0,7921
10	0,1019	2,588	9,81	3,86	10,4	5,26	3,277	0,9989
11	0,0907	2.305	11,0	4,34	8,23	4,17	4.132	1,260
12	0,0808	2,053	12,4	4,87	6,53	3,31	5,211	1,588
13	0,0720	1,828	13,9	5,47	5,18	2,62	6,571	2.003
14	0,0641	1,628	15,6	6,14	4,11	2,08	8,286	2,525
15	0,0571	1,450	17,5	6,90	3,26	1,65	10,45	3,184
16	0.0508	1,291	19,7	7,75	2,58	1,31	13,17	4,016
17	0,0453	1,150	22,1	8,70	2,05	1,04	16,61	5,064
18	0,0403	1.024	24,8	9,77	1,62	0,823	20,95	6.385
19	0,0359	0,912	27,9	11,0	1,29	0,653	26,42	8,051
20	0,0320	0,812	31.3	12,3	1,02	0,518	33,31	10,15
21	0,0285	0,723	35,1	13,8	0,810	0,410	42,00	12,80
22	0,0253	0,644	39,5	15.5	0,642	0,326	52,96	16,14
23	0,0226	0,573	44,3	17,4	0,509	0,258	66,79	20,36
24	0,0201	0,511	49,7	19,6	0.404	0,205	84,22	25,67
25	0,0179	0,455	55,9	22,0	0,320	0,162	106,2	32,37
26	0,0159	0,405	62,7	24,7	0,254	0.129	133,9	40,81
27	0,0142	0,361	70,4	27,7	0,202	0,102	168,9	51,47
28	0,0126	0,321	79,1	31,1	0,160	0,0810	212.9	64,90
29	0,0113	0,286	88,8	35,0	0,127	0,0642	268,5	81,84
30	0,0100	0,255	99,7	39,3	0,101	0,0509	338,6	103.2
31	0,00893	0,227	112	44,1	0,0797	0,0404	426,9	130,1
32	0,00795	0,202	126	49,5	0,0632	0,0320	538,3	164,1
33	0.00708	0,180	141	55,6	0,0501	0,0254	678,8	206,9
34	0,00630	0,160	159	62,4	0,0398	0,0201	856,0	260,9
35	0,00561	0.143	178	70,1	0,0315	0,0160	1079	329,0
36	0,00500	0,127	200	78,7	0,0250	0,0127	1361	414,8
37	0,00445	0,113	225	88.4	0,0198	0,0100	1716	523,1
38	0,00397	0,101	252	99,3	0,0157	0,00797	2164	659,6
39	0,00353	0,0897	283	111	0.0125	0,00632	2729	831,8
40	0,00314	0,0799	318	125	0,00989	0,00501	3441	1049

Калькулятор сопротивления провода

С помощью этого калькулятора сопротивления провода можно быстро вычислить электрические свойства конкретного провода — его сопротивление и проводимость.Сопротивление описывает, насколько сильно данный кабель препятствует прохождению электрического тока, а проводимость измеряет способность провода проводить его. С ними также связаны две физические величины — удельное электрическое сопротивление и электропроводность. Прочитав приведенный ниже текст, вы, например, узнаете, как можно оценить сопротивление провода, используя формулу сопротивления (так называемый закон Пуйе).

В настоящее время одним из наиболее часто используемых проводников является медь, которую можно найти почти в каждом электрическом устройстве.Прочтите, если вы хотите узнать, что такое проводимость меди и удельное сопротивление меди, а также какие единицы удельного сопротивления и единицы проводимости использовать. Вы также можете рассчитать падение напряжения на конкретном проводе — в этом случае попробуйте наш калькулятор падения напряжения!

Единицы удельного сопротивления и электропроводности

Удельное сопротивление ρ , в отличие от сопротивления, является внутренним свойством материала. Это значит, что неважно, толстая или тонкая, длинная или короткая проволока.Удельное сопротивление всегда будет одинаковым для конкретного материала, а единицы удельного сопротивления — «омметр» ( Ом * м ). Чем выше удельное сопротивление, тем труднее протекать току через провод. Вы можете проверить наш калькулятор скорости дрейфа, чтобы узнать, насколько быстро проходит электричество.

С другой стороны, у нас есть проводимость σ , которая строго связана с удельным сопротивлением. В частности, он определяется как обратное: σ = 1 / ρ . Как и удельное сопротивление, это внутреннее свойство материала, но единицы проводимости — «сименс на метр» ( См / м ).Электрический ток может плавно течь через провод, если проводимость высокая.

В некоторых материалах при очень низких температурах мы можем наблюдать явление, называемое сверхпроводимостью. Сопротивление в сверхпроводнике резко падает до нуля, и, таким образом, проводимость приближается к бесконечности. Можно сказать, что это идеальный дирижер. Сверхпроводимость также связана с левитацией, которую мы описали в нашем калькуляторе магнитной проницаемости.

Формула проводимости и формула сопротивления

И проводимость, и сопротивление зависят от геометрических размеров провода.В нашем калькуляторе сопротивления проводов используется следующая формула сопротивления:

R = ρ * L / A

где

• R — сопротивление в Ом,
• ρ — удельное сопротивление материала в Ом * м,
• L — длина провода,
• A — площадь поперечного сечения провода.

Вы также можете использовать этот калькулятор сопротивления проводов для оценки проводимости, так как:

G = σ * A / L

где

• G — проводимость в сименсах (S),
• σ — проводимость в См / м,
• L и A сохраняют то же значение.

В расширенном режиме вы можете напрямую изменять значения удельного сопротивления ρ и проводимости σ . Комбинируя два приведенных выше уравнения с соотношением ρ = 1 / σ , мы получаем аналогичную связь между сопротивлением и проводимостью:

R = 1 / G

Вы уже рассчитали сопротивление вашего провода? Попробуйте наш калькулятор последовательных резисторов и параллельный калькулятор резисторов, чтобы узнать, как можно рассчитать эквивалентное сопротивление различных электрических цепей.Вы также можете воспользоваться нашим калькулятором моста Уитстона, чтобы узнать, как измерить неизвестное сопротивление.

Электропроводность меди и удельное сопротивление меди

Такие материалы, как медь и алюминий, имеют низкий уровень удельного сопротивления, что делает эти материалы идеальными для производства электрических проводов и кабелей. Вы должны помнить, что сопротивление (и, следовательно, проводимость) зависит от температуры. В нашем калькуляторе сопротивления проводов мы перечислили некоторые материалы, которые вы можете выбрать, чтобы узнать их удельное сопротивление и проводимость при 20 ° C.(-8) Ом * м .

Какой метод расчета сечения кабеля?

Как рассчитать сечение кабеля (мм²)?

Размер провода — стандартное значение, указанное в стандарте. Размер провода — это фактически площадь поперечного сечения провода, то есть площадь круглого поперечного сечения провода в единицах мм². Именно пользователь выбирает провод и кабель в соответствии с нагрузкой на провод и кабель.

Существует три стандарта, обычно используемых на международном уровне для размеров и размеров проводов: американский (AWG), имперский (SWG), китайский (CWG) и имперский (SWG).

---

Как вы видите размер провода и кабеля?

Что означает размер?

Размер — это номинальное значение, указанное в международных стандартах, а размер — это размер, который пользователь выбирает провод и кабель в соответствии с нагрузкой на провод и кабель.

Размер кабеля — это словесный термин в строительстве. Часто говорят, что длина кабеля составляет мм, но на самом деле это мм².

Размер провода — это площадь поперечного сечения провода, которая представляет собой площадь круглого поперечного сечения провода в мм².

---

4 способа получить кабель размером

Этикетка на упаковке

Вся пачка новых линий, этикетка на поверхности упаковки будет прошита, четко обозначена марка, модель и размер лески (квадрат провода).

Печать на кабеле

Провода большой марки печатаются на изоляционном слое с указанием марки, модели и размера (площади провода). SanHeng Cable Co., Ltd. имеет марки, модели и размеры (квадраты проводов).

Визуальный осмотр

Для немаркированных проводов опытные электрики могут визуально проверить размер проводов. Однако, как правило, это сложнее и требует определенного профессионализма.

Измерьте диаметр и рассчитайте размер

Если вы хотите измерить размер (квадрат) проволоки, измерьте диаметр проволоки штангенциркулем или микрометром, а затем найдите сечение.

Чтобы определить размер (квадрат) проволоки, с помощью нониуса измерьте диаметр проволоки, а затем найдите сечение

Формула расчета для раздела:

S = R² × π (R — радиус проволоки)

Проволока диаметром 1.76 составляет 1,76 ÷ 2 × 3,14 = 2,76 квадрата ≈ 2,5 квадрата (приблизительное значение).

Если вы хотите выбрать размер кабеля, обычно рассчитывайте ток в соответствии с мощностью электрического прибора, а затем в соответствии с током, указанным в руководстве для электрика, это более точно.

Если это одножильный, вы можете измерить его диаметр, а затем получить радиус.
Формула для площади S = ​​радиус * радиус * 3,14

Можно узнать площадь поперечного сечения кабеля, и некоторые кабели скручены вместе с помощью множества жил кабеля, так что его нельзя рассчитать одножильным методом, и только несколько кабелей в кабель можно использовать.Можно посчитать одножильный кабель, а затем умножить количество жил кабеля.

Формула S = радиус * радиус * 3,14 * N, где N — количество скрученных кабелей!

---

Метод расчета сечения проводов и кабелей

Вообще говоря, эмпирическая нагрузка — это когда напряжение сети составляет 220 В, а эмпирическая нагрузка на квадратный провод составляет около одного киловатта.

Каждый квадрат медного провода может выдерживать 1-1,5 кВт, а алюминиевый провод — 0.6-1кВт на кв. Поэтому для электроприбора мощностью 1 кВт достаточно использовать всего один квадратный медный провод.

Специфический для тока, когда передача энергии на короткие расстояния, общий медный провод может нести от 3А до 5А на квадрат. Условия теплоотдачи хороши — 5 А / мм², и не очень хороши — брать 3 А / мм².

---

Метод преобразования:

Зная площадь провода, вычисляем радиус провода по формуле для площади круга:

мм² = π × R²

Квадрат проволоки, рассчитать диаметр проволоки

Верно то же самое, например:
Диаметр проволоки 2.5 квадратной проволоки составляет 2,5 ÷ 3,14 = 0,8, а квадратный корень равен 0,9 мм, поэтому диаметр проволоки квадратного сечения 2,5 составляет 2 × 0,9 мм = 1,8 мм.

Зная диаметр проволоки, вычисление площади проволоки также рассчитывается по формуле для площади круга:

Квадрат провода = π (3,14) × квадрат диаметра провода / 4
Размер кабеля также условно возведен в квадрат, и несколько жил являются суммой площадей поперечного сечения каждого проводника.

Формула расчета площади сечения кабеля:

0.7854 × диаметр кабеля (мм) ² × количество стержней

Например, 48 жил (диаметр проволоки 0,2 мм на жилу) 1,5 квадратная линия:
0,7854 × (0,2 × 0,2) × 48 = 1,5²

Зависимость преобразования между размером провода и силой тока

• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 2,5 мм² –28A.
• Безопасная токовая нагрузка медного шнура питания 4мм² — 35А.
• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 6 мм² –48A.
• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 10 мм² — 65 А.
• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 16мм² — 91А.
• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 25 мм² — 120 А.

Если это алюминиевая проволока, диаметр проволоки должен быть в 1,5-2 раза больше, чем у медной проволоки.
Если ток в меди меньше 28 А, он составляет 10 А на квадратный миллиметр.
Если ток в меди больше 120 А, он составляет 5 А на квадратный миллиметр.

---

Диаметр кабеля и метод расчета силы тока

Какой ток можно использовать для шнура питания 1 мм²? Какая у него мощность?

Например, сколько проводов используется для изготовления проводов сечением 2,5 мм²?

1. Для проводов 1,5 мм², 2,5 мм², 4 мм², 6 мм², 10 мм² площадь поперечного сечения может быть увеличена в 5 раз.
2. Для провода 16 мм², 25 мм² умножьте площадь поперечного сечения на коэффициент четыре.
3. Для провода 35 мм², 50 мм² умножьте площадь поперечного сечения в 3 раза.
4. Для провода 70 мм², 95 мм² площадь поперечного сечения можно увеличить в 2,5 раза.
5. Для проводов 120 мм², 150 мм², 185 мм² площадь поперечного сечения может быть увеличена в 2 раза.

Падение напряжения на медном проводе связано с его сопротивлением и формулой для расчета сопротивления:
20 ° C: 17,5 ÷ площадь поперечного сечения (квадратные мм) = сопротивление на километр (Ом)
при 75 ° C : 21,7 ÷ площадь поперечного сечения (квадратные мм) = сопротивление на километр (Ом)
Формула расчета падения давления (согласно закону Ома): V = R × A
Потери в линии связаны с падением напряжения и используются в настоящее время.
Формула расчета потерь в линии: P = V × A
Мощность потерь в линии P (ватты) Значение падения давления в линии V (вольт) Ток в линии A (в амперах)

---

Метод расчета тока линии электропередачи с медным сердечником

• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 1 мм² — -17А.
• Безопасная токовая нагрузка медного шнура питания 1,5 мм² — 21А.
• Безопасная допустимая токовая нагрузка медного шнура питания 2,5 мм² –28A.
• Безопасная пропускная способность по току 4 мм², медный шнур питания — 35A
• Безопасная пропускная способность по току 6 мм², медный шнур питания – 48A
• Безопасная пропускная способность по току медного шнура питания 10 мм² — 65A.
• Безопасная пропускная способность по току 16 мм², медный шнур питания — 91A
• Безопасная пропускная способность по току 25 мм², медный шнур питания – 120A

Однофазная нагрузка составляет 4,5 А на киловатт (COS & = 1), а сила тока рассчитывается и выбирается проводник.

---

Метод сравнения тока между проводом с медным сердечником и проводом с алюминиевым сердечником

• Провод с медным сердечником 2,5 мм² равен проводу с алюминиевым сердечником 4 мм²
• Провод с медным сердечником 4 мм² равен проводу с алюминиевым сердечником 6 мм²
• Провод с медным сердечником 6 мм² равен проводу с алюминиевым сердечником 10 мм²

меньше 10 мм: × 5
2.Кабель с медной жилой 5 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 4 мм² × 5) 20A = 4400 кВт;
Кабель с медной жилой 4 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 6 мм² × 5) 30A = 6600 кВт;
Кабель с медной жилой 6 мм² = (кабель с алюминиевой жилой 10 мм² × 5) 50A = 11000 кВт;

Если вы сочтете это полезным, поделитесь, пожалуйста. Если у вас есть вопросы, оставьте сообщение ниже.

Калькулятор сечения кабеля постоянного тока

| Fabhabs

Определение толщины кабеля постоянного тока

Эта страница предназначена для того, чтобы помочь вам определить толщину и тип кабеля для вашего переселенца, кемпера или крошечного дома.

Этот инструмент был создан для систем 12 В и 24 В постоянного тока.

Выбор правильного типа кабеля

Проще говоря, для систем на 12 В или 24 В, в которых перемещается конструкция, вы должны найти кабели, соответствующие стандарту ISO6722-B под названием:

Кабель FLRY-B

Эти кабели рассчитаны на автомобильное напряжение, температуру, вибрацию, изоляцию, истирание и т. Д. Поскольку этот стандарт должен соблюдаться во всей автомобильной промышленности, их также легко приобрести и они недороги.

Если вы не хотите знать больше, вы можете перейти к калькулятору, чтобы определить, какая толщина вам нужна.

Ссылку на стандарт ISO в формате PDF можно найти в разделе ссылок внизу страницы.

Многожильный против твердого сердечника

Твердый сердечник идеально подходит для статических приложений, таких как традиционные дома. Для приложений, подверженных динамическим нагрузкам (вибрация, движение и т. Д.), Более подходят кабели с многожильным сердечником.

Кабели с твердым сердечником менее гибкие и с большей вероятностью станут твердыми, что приведет к утонению и растрескиванию. Это может вызвать нарушение целостности цепи (разрыв цепи) или появление точек повышенного сопротивления, что приведет к тепловым событиям.

Такие кабели, как FLRY-B, которые соответствуют стандарту ISO 6722, прошли испытания на абразивный износ, водонепроницаемость, изгиб и механические нагрузки и должны считаться стандартными для всех низковольтных систем в подвижных приложениях.

Для наземных перевозок, экспедиционных транспортных средств, переоборудованных фургонов и мобильных крошечных домов следует использовать многожильный сердечник.

Что делать с концами?

В идеале концы многожильных кабелей должны быть обжаты. Это защищает конец кабеля и обеспечивает хорошее электрическое и механическое соединение.

Часто концы просто скручивают и вставляют в резьбовой соединитель.

Концы НИКОГДА нельзя «лужить». Лужение — это когда конец провода окунается или покрывается припоем. Это может показаться хорошей идеей, но припой не такой твердый, как кажется, и со временем изменит форму.Это может привести к плохому соединению или отсоединению кабеля, что может стать серьезной проблемой для безопасности. Ни один компетентный производитель не лужит концы многожильного кабеля, да и вы не должны.

Номинальный ток

Производители кабелей должны указывать номинальный ток для каждой толщины поставляемого кабеля.

Номинальный ток указан в амперах и предназначен для того, чтобы помочь вам выбрать кабель соответствующей толщины для вашего приложения.

По сути, ограничение тока — это тепловой предел, связанный с тем, сколько тепла может рассеять кабель.Все провода имеют сопротивление (хотя оно и должно быть низким), которое вызывает нагрев проводов под нагрузкой.

Превышение предельного тока для кабеля может привести к «тепловому событию» и является серьезной проблемой для безопасности. В большинстве испытаний кабель подвешивается на открытом воздухе (или в воде), поэтому номинальный ток может быть ниже, если кабель должен быть размещен внутри кабелепровода или пучка других проводов.

В калькуляторе внизу страницы используются данные производителя, но вам всегда следует обращаться к справочным материалам производителя, у которого вы покупаете.

Падение напряжения

Из-за сопротивления провода передача электричества даже на несколько метров приводит к падению напряжения вдоль кабеля. Это означает, что устройства, расположенные далеко от аккумулятора, получают напряжение ниже, чем напряжение аккумулятора.

Некоторые устройства могут иметь цепи измерения напряжения, которые предотвращают работу при слишком низком напряжении.

Потеря напряжения в кабеле также вызывает потерю мощности, которая приводит к ненужной трате энергии.Компромисс заключается между дополнительными расходами и весом более толстых кабелей и потерей мощности и тепловыделения.

Ориентация на удержание падения напряжения ниже 3% (туда и обратно) является хорошей практикой, хотя калькулятор позволит вам выбрать 1-5%.

Длина кабельной трассы

Длину кабельной трассы легко вычислить, но она должна включать истинную длину кабеля. Иногда трасса кабеля может быть довольно сложной и сложной, и ее не помешает переоценить.

У калькулятора есть кнопка переключения, которая автоматически удваивает длину, чтобы включить обратный ход. Если у вас есть кабель, который идет к устройству, то оставьте его включенным.

Если вы используете возврат шасси, где проводящее шасси подключено к отрицательной клемме источника питания, и шасси способно передавать этот ток, то вы можете отключить эту функцию.

Калькулятор сечения кабеля постоянного тока

Напряжение (В)

Ток (А)

Кабель (м)

Включить возврат?

Снимите флажок, только если вы используете возврат шасси или рассчитываете одностороннюю потерю.( AWG) калибр:

Вышеуказанный калькулятор является ориентировочным. Убедитесь, что вы ссылаетесь на перекрестные ссылки и обратитесь к спецификациям производителя. Если вы не уверены, обратитесь к компетентному и квалифицированному специалисту. Источники и ссылки представлены внизу страницы.

Константы, формулы и допущения:

Ниже приведены формулы, уравнения и константы, используемые в калькуляторе для перекрестных ссылок. В качестве запаса прочности вычислитель предполагает, что кабели работают при максимальной указанной температуре в соответствии с ISO 6722 класс B (100 ° C). Значения удельного сопротивления и теплового коэффициента сопротивления были выбраны для тянутой меди (около 97%) в качестве проводящей, как стандартная отожженная медь, чтобы лучше представить качество обычно используемого кабеля.

Ссылки на технические документы

Другие онлайн-калькуляторы для расчета размеров кабеля постоянного тока:

Дальность передачи электроэнергии — Delta

Для систем видеонаблюдения часто требуются длинные кабели питания для питания подключенных электронных устройств, например камеры; Таким образом, необходимо учитывать «падение напряжения» на кабеле питания — ключевой параметр. Во многих случаях монтажники не осведомлены о влиянии тока, протекающего через кабели питания, в то время как источник питания является ключевой проблемой при проектировании систем видеонаблюдения. системы. Производители часто указывают конкретное напряжение питания, например 12 В постоянного тока для своих устройств, без допустимого диапазона (минимального и максимального напряжения). Практические испытания показывают, что для камеры 12 В напряжение может упасть до 11 В. Ниже этого значения могут быть помехи и потеря видеосигнала. Падение напряжения на кабеле между источником питания и камерой не должно превышать 1 В. Многие клиенты используют различные калькуляторы источников питания без каких-либо теоретических и практических знаний, поэтому мы обсудим их в этой статье. Электрическое сопротивление любого кабеля больше 0. Когда ток течет по кабелю с определенным сопротивлением, можно наблюдать два эффекта. 1. Напряжение падает по закону Ома. 2. Электрическая энергия преобразуется в тепловую в соответствии с законом Ома. или Все кабели резистивные.Схема двухжильного кабеля (с учетом только сопротивления) показана ниже. Падение напряжения должно быть допустимым в обоих жилах; таким образом, полное сопротивление (R) двухжильного кабеля составляет R = R1 + R2. Принципиальная схема падения напряжения в двухжильном кабеле: где: U , в — напряжение питания, эл.грамм. от источника питания I — ток в цепи, R1 — сопротивление на первой жиле, R2 — сопротивление на второй жиле, U R1 — падение напряжения на первой жиле, U R2 — напряжение падение через вторую жилу, L — длина кабеля, R L — нагрузка, например камера, У RL — напряжение на нагрузке. После подачи напряжения от источника питания (U в ) на кабель и подключения нагрузки (R L ) ток (I) течет по цепи, что приводит к падению напряжения (U R1 + U R2 ) через кабель.Взаимосвязь следующая: выходное напряжение на нагрузке уменьшается из-за падения напряжения на кабеле. Падение напряжения (Ud) рассчитывается по следующей формуле для постоянного и переменного (однофазного) напряжения: где: Ud — падение напряжения в (В), 2 — константа для падения напряжения на двух жилах, L — длина жилы в (м), R — сопротивление одиночной жилы в (Ом) / км), I — потребляемый ток нагрузки в (А). Падение напряжения зависит не от входного напряжения, а от входного тока , длины сердечника и сопротивления . Подавляющее большинство камер видеонаблюдения имеют вход переменного тока. Ночью ток на входе увеличивается с ИК-подсветкой; например, потребляемая мощность днем ​​составляет 150 мА, а ночью — 600 мА. На камеру не должно подаваться более высокое напряжение, чтобы компенсировать потери на кабеле питания, поскольку падение напряжения меняется.Для длинного кабеля питания с включенным ИК-осветителем напряжения питания будет достаточно, однако при выключенном ИК-осветителе потребляемый ток будет уменьшаться, увеличивая напряжение на нагрузке, что может привести к повреждению камеры. Для расчета падения напряжения необходимо знать сопротивление отдельной жилы в Ом / км. Методы расчета обсуждаются в следующем разделе. В таблице приведены данные для выбранных площадей поперечного сечения керна. Площадь поперечного сечения сердечника [мм 2 ] Сопротивление [Ом / км] (одна жила) 0,5 35,6 0,75 23,73 1 17,8 1,5 11,87 0,19625 (UTP K5 Ø0,5 мм) 90, 7 0,246176 (UTP K6 Ø0,56 мм) 72,31 Пример Источник питания 12 В постоянного тока, двухжильный кабель, площадь поперечного сечения 0.5 мм 2 , длина 50 м, вход питания камеры (нагрузки) 0,5 А (500 мА). Используя эти значения в формуле: Расчеты показывают, что падение напряжения на двухжильном кабеле составляет 1,78 В (2 x 0,89 В) — полное падение напряжения на обеих жилах. Напряжение на нагрузке будет снижено до: 12 В — 1,78 В = 10,22 В , как показано на следующей диаграмме. Процент потери напряжения на кабеле питания можно легко рассчитать по следующей формуле: где: Ud% — потери напряжения в кабеле в процентах (%), Ud — падение напряжения, Uin — входное напряжение. После подстановки формулы можно рассчитать процент потери напряжения на нагрузке, то есть потери напряжения в линии питания. Падение напряжения, особенно при низком напряжении питания, является серьезной проблемой. При увеличении напряжения питания падение напряжения на кабеле будет таким же, но процентное падение напряжения на нагрузке будет меньше. Пример Как в предыдущем примере: двухжильный кабель, площадь поперечного сечения 0.5 мм 2 , длина 50 м, токовый вход камеры (нагрузки) 0,5 А (500 мА), источник питания 24 В постоянного тока. Потери напряжения на линии электропитания: Падение напряжения на кабеле составляет 1,78 В , что снижает напряжение на нагрузке с 24 В до 22,22 В, т.е. на 7,4%, что не повлияет на работу нагрузки. Пример Как и в предыдущих примерах: двухжильный кабель, площадь сечения 0.5 мм 2 , длина 50 м, токовый вход камеры (нагрузки) 0,5 А (500 мА), питание 230 В постоянного тока. Потери напряжения на линии электропитания: Падение напряжения на кабеле составляет 1,78 В снижает напряжение на нагрузке с 230 В до 228,2 В, т.е. на 0,77%, что не повлияет на работу нагрузки. Давайте проанализируем три варианта блоков питания для разных напряжений.Падение напряжения одинаково во всех случаях и не зависит от напряжения питания. В системах с напряжением 230 В падение напряжения на нагрузке на несколько вольт незначительно, однако в системе с напряжением 12 В падение напряжения может быть серьезной проблемой, приводящей к некорректной работе подключенных устройств. Для расчетов необходимо известное сопротивление кабеля в Ом / км. Сопротивление одиночной жилы рассчитывается в соответствии со вторым законом Ома. Он утверждает, что сопротивление однородного проводника постоянного поперечного сечения прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади его поперечного сечения. Выражается формулой для расчета сопротивления кабеля длиной L и площадью поперечного сечения S: где: R — сопротивление проводника в (Ом), p — удельное сопротивление (удельное сопротивление) проводника (Ом мм 2 / м), характерное для используемого материала ( 0,0178 для медь), L — длина жилы в (м), S — площадь поперечного сечения в (мм 2 ). Для меди удельное сопротивление составляет 0,0178 (Ом мм 2 / м), что означает, что 1 м кабеля с площадью поперечного сечения 1 мм 2 имеет сопротивление 0,0178 Ом (для чистой меди). Это приблизительное значение, зависящее от чистоты и используемых методов обработки. Например, дешевые кабели китайского производства могут быть сделаны из меди и алюминиевых сплавов или могут быть легированы другими металлами, увеличивая удельное сопротивление, сопротивление и падение напряжения.Для алюминия удельное сопротивление составляет 0,0278 (Ом · мм 2 / м). Пример Рассчитаем сопротивление медного проводника длиной 1000 м и площадью поперечного сечения 0,75 мм 2 . Одиночный провод длиной 1000 м имеет сопротивление 23,73 Ом. На основе приведенной выше формулы и закона Ома мы можем легко рассчитать максимальный ток для определенной длины проводника с определенной площадью поперечного сечения (в мм 2 ).Добавляем 2 в формулу, так как мы рассчитаем реальную длину 2 проводов. Пример Для кабеля длиной 30 м с площадью поперечного сечения 2 x 0,75 мм 2 : Сначала определим сопротивление проводника. Для системы 12 В падение напряжения составляет 1 В, что означает, что напряжение на нагрузке равно 11 В.Максимальный ток можно рассчитать по закону Ома. Пример Кабель витой пары имеет 4 пары жил. Мы рассчитаем падение напряжения на одной паре проводов при входном токе нагрузки 500 мА (0,5 А) для кабеля витой пары UTP K5 длиной 40 м с площадью поперечного сечения 0,19625 мм 2 , подключенного к кабелю 12 Система V. Рассчитаем сопротивление жилы (кабель витой пары UTP K5 имеет площадь поперечного сечения 0.19625 мм 2 ): Используя закон Ома, мы рассчитаем общее падение напряжения на двух сердечниках при входном токе 500 мА (0,5 А). Т.е. падение напряжения на линии питания 3,62 В, а напряжение на нагрузке 8,38 В (12 В — 3,62 В = 8,38 В). Максимальный ток для падения напряжения 1 В для системы 12 В также можно рассчитать с помощью уравнения закона Ома, где напряжение на нагрузке снижается до 11 В. Расчеты проводились для одной пары витой пары. 2, 3 или 4 пары кабеля витой пары часто используются для уменьшения падения напряжения. Пары соединены параллельно, чтобы увеличить площадь поперечного сечения и уменьшить сопротивление линии, что приводит к снижению потерь напряжения. Расчеты для тех же параметров: витая пара UTP K5, вход питания 500 мА (0.5 А), длина 30 м длина, питание 12 В: 1 пара — напряжение на нагрузке = 8,38 В, 2 пары — напряжение на нагрузке = 10,16 В, 3 пары — напряжение на нагрузке = 10,8 В, 4 пары — напряжение на нагрузке = 11,1 В. В таблице указан максимальный ток, который может быть передан кабелем определенной длины и площади сечения, где падение напряжения на нагрузке не превышает 1 В. Расчеты проводились для двух жил. Длина кабеля (мм) Максимальный ток — медный кабель 2 x 0,5 мм 2 [A] Максимальный ток — медный кабель 2 x 0,75 мм 2 [A] Максимум ток — медный кабель 2 x 1 мм 2 [A] Максимальный ток — медный кабель 2 x 1,5 мм 2 [A] Максимальный ток — медный кабель 2 x 2,5 мм 2 [ A] 10 1,40 2,10 2,80 4,21 7,02 20 0,70 1,05 1 , 40 2,10 3,51 30 0,46 0,70 0,93 1,40 2,34 40 0 , 35 0,52 0,70 1,05 1,75 50 0,28 0,42 0,56 0,84 1,40 60 0,23 0,35 0,46 0,70 1,17 70 0,20 0,30 0,40 0,60 1,00 80 0,17 0,26 0,35 0,52 0,87 90 0,15 0,23 0,31 0,46 0,78 100 0,14 0,21 0,28 0,42 0,70 110 0,12 0,19 0,25 0,38 0,63 120 0,11 0,17 0,23 0,35 0,58 130 0,10 0,16 0,21 0,32 0,54 140 0,10 0,15 0,20 0,30 0,50 150 0,09 0,14 0,18 0,28 0,46 В следующей таблице показан максимальный ток, передаваемый по кабелю витой пары определенной длины, где падение напряжения на нагрузке не превышает 1 В.Расчеты проводились для мощности, передаваемой через 1, 2, 3 и 4 пары кабеля витой пары (кат. 5 и 6). Длина кабеля (мм) Максимальный ток — кабель витой пары UTP K5 1 пара 2 x 0,19625 мм 2 [A] Максимальный ток — кабель витой пары UTP K5 2 пары 4 x 0 , 19625 мм 2 [A] Максимальный ток — кабель витой пары UTP K5 3 пары 6 x 0,19625 мм 2 [A] Максимальный ток — кабель витой пары UTP K5 4 пары 8 x 0 , 19625 мм 2 [A] Максимальный ток — кабель витой пары UTP K6 1 пара 2 x 0,246176 мм 2 [A] Максимальный ток — кабель витой пары UTP K6 2 пары 4 x 0 , 246176 мм 2 [A] Максимальный ток — кабель витой пары UTP K6 3 пары 6 x 0,246176 мм 2 [A] Максимальный ток — кабель витой пары UTP K6 4 пары 8 x 0 , 246176 мм 2 [A] 10 0,55 1,10 1,65 2,20 0,69 1,38 2,07 2,76 20 0,27 0,55 0,82 1,10 0,34 0,69 1,03 1,38 30 0,18 0,36 0,55 0,73 0,23 0,46 0,69 0,92 40 0,13 0,27 0,41 0,55 0,17 0,34 0,51 0,69 50 0,11 0,22 0,33 0,44 0,13 0,27 0,41 0,55 60 0,09 0,18 0,27 0,36 0,11 0,23 0,34 0,4 6 70 0,07 0,15 0,23 0,31 0,09 0,19 0,29 0,39 80 0,06 0,13 0,20 0,27 0,08 0,17 0,25 0,34 90 0, 06 0,12 0,18 0,24 0,07 0,15 0,23 0,30 100 0,05 0, 11 0,16 0,22 0,06 0,13 0,20 0,27 Необходимо знать площадь поперечного сечения проводника в квадратных миллиметрах. Этот параметр не совпадает с диаметром. Для более толстых кабелей, например силовые кабели производители и дистрибьюторы указывают площадь поперечного сечения в квадратных миллиметрах ( мм 2 ). Для более тонких кабелей, например телекоммуникации, IT, диаметр кабеля указывается в миллиметрах (мм) и должен быть преобразован в площадь поперечного сечения. На диаграмме показана разница между диаметром и площадью поперечного сечения кабеля: где: S — площадь поперечного сечения кабеля в квадратных миллиметрах (мм 2 ), D — диаметр кабеля в миллиметрах (мм), r — радиус кабеля (половина его диаметра) в миллиметрах (мм), L — длина кабеля. Площадь поперечного сечения: или π — математическая константа = 3,14 Пример Кат. 5e UTP. Диаметр, указанный производителем, составляет 0,5 мм. Площадь поперечного сечения рассчитываем в мм 2 . или Кабель диаметром 0.5 мм имеет площадь поперечного сечения 0,19625 мм 2 . Основные факторы, влияющие на падение напряжения: ток — по закону Ома: чем больше ток, тем больше падение напряжения; диаметр кабеля или площадь сечения — чем тоньше кабель, тем больше падение напряжения; длина кабеля — по логике: чем длиннее кабель, тем выше сопротивление и падение напряжения; материал кабеля .Большинство кабелей изготовлено из меди, которая обладает хорошими проводящими свойствами. На рынке также доступны дешевые кабели китайского производства, похожие на медь, но сделанные из сплава, содержащего алюминий и магний, а также стальные кабели с тонким медным покрытием. Эти кабели показывают гораздо более высокое сопротивление и повышенное падение напряжения.

Как определить размер кабелепровода для кабеля | Центр знаний

6 минут | 10 сен 2019

Заполнение кабелепровода, также известное как заполнение кабелепровода, представляет собой величину площади поперечного сечения кабелепровода, занимаемой или заполненной кабелем или несколькими кабелями.Заполнение зависит от внешнего диаметра кабеля (O.D.) и внутреннего диаметра кабелепровода (I.D.).

Определение заполнения кабелепровода имеет решающее значение для соответствия требованиям Национального электротехнического кодекса (NEC). Несоблюдение этого правила может привести к дорогостоящему и отнимающему много времени ремонту, по крайней мере, и, в лучшем случае, к опасной электрической установке.

Нет доступа к книге NEC?

Вам понадобится книга NEC, чтобы рассчитать размер кабелепровода для кабеля.Если вы находитесь за пределами США и у вас нет доступа к книге, вам может быть полезна эта таблица заполнения кабельного ввода.

Начало работы

Во-первых, полезно иметь представление о типе кабелепроводов, которые вам следует использовать, так что давайте начнем с этого.

1. Из какого материала кабелепровода?

Трубопроводы — это форма защиты кабеля, поэтому вам необходимо убедиться, что вы выбрали правильный материал для вашего приложения. Вы можете использовать гибкий пластиковый кабелепровод для кабелей или кабелепровод с металлическим основанием.Вот три популярных варианта.

Материал	Приложение	Почему
Труба из ПНД	Обычно служит для защиты силовых и телекоммуникационных кабелей, например уличный хозяйственный шкаф или уличный шкаф для телекоммуникационного оборудования	Превосходная устойчивость к коррозии, химическим воздействиям и ультрафиолетовому излучению Очень гибкая защита кабеля Высокая ударопрочность
Нейлоновая трубка	Обычно используется в машиностроении и автомобилестроении.	Очень гибкий кабелепровод Высокая усталостная прочность Самозатухающий Устойчивый к истиранию Высокая устойчивость к растворителям и маслам Хорошая атмосферостойкость
Металлический трубопровод с ПВХ-покрытием	Обычно общая заводская проводка и подключения к машинам	Высокая механическая прочность Очень гибкий протектор кабеля

2.Какой изолированный провод?

Изолированные жилы или изолированные провода — это заполнение кабелепровода. Убедитесь, что вы используете правильные провода для вашего приложения. Например, не используйте THHN во влажных условиях; он рассчитан только на сухие и влажные места. Вот наиболее часто используемые типы.

Проводник	Характеристики	Типовые области применения
THHW	Номинальная температура 167 ° F для влажных помещений и 90 ° C для сухих помещений На его изоляции нет внешних покрытий	Служебный вход, фидеры и ответвления для стационарных установок
THHN	Номинальная температура 194 ° F для сухих и влажных помещений Нейлоновая куртка поверх изоляции	Станки Цепи управления Приборы
THWN	Расчетная температура 167 ° F для сухих и влажных помещений Нейлоновая куртка поверх изоляции	Кабелепровод Станки Управляемые цепи Электромонтажные работы общего назначения
XHHW	Номинальная температура 167 ° F для влажных помещений и 194 ° F для сухих и влажных помещений Нет внешнего покрытия на его изоляции	Электропроводка в здании Кабелепровод Электропроводка фидера и цепи
THW	Номинальная температура 167 ° F для сухих и влажных помещений	Электропроводка в здании Фидерные и ответвительные цепи Внутреннее вторичное промышленное распределение

Размер кабелепровода для кабеля

Несколько слов перед тем, как мы начнем: при расчетах необходимо учитывать три фактора:

1. Количество кабелей в кабелепроводе
2. Площадь поперечного сечения ваших кабелей
3. Количество изгибов в вашем кабелепроводе

Вам необходимо: NEC книга

Вы будете использовать таблицы NEC, чтобы найти диаметры типа проводов, объемы заполнения и диаметры кабелепровода.

Шаг 1: Откройте книгу NEC до главы 9

Вам необходимо выбрать таблицу заполнения. Это будет зависеть от типа кабелепровода и провода, который вы используете.

• Прочтите первый столбец в таблице заполнения, чтобы найти калибр провода.
• Напротив калибра провода вы найдете максимальное количество проводов, которое можно проложить внутри кабелепровода.
• Выберите число, равное или превышающее количество проводов, которые вы проложите внутри кабелепровода.

Шаг 2: Рассчитайте площадь поперечного сечения провода

Вы знаете необходимое количество проводов и тип изоляции.Книга NEC подскажет вам калибр. Теперь вам просто нужно определить площадь поперечного сечения каждого провода и просуммировать их.

Пример :

Допустим, у вас есть следующие типы проводов и их количество:

Количество проводов	Тип изоляции	Калибр
4	THHN	8 AWG
2	THW	4 AWG

• Провод 8AWG THHN имеет сечение 23.61 кв. Мм (0,03659 кв. Дюйма)
• THW 4 AWG имеет поперечное сечение 62,77 кв. Мм (0,09729 кв. Дюйма)

Следовательно, общая площадь поперечного сечения проводов составляет:

(23,61 кв. Мм) x 4 + (62,77 кв. Мм) x 2 = 219,98 кв. Мм

Шаг 3. Найдите минимальное доступное пространство для кабелепровода

Технические характеристики NEC:

• Один провод: максимальное заполнение составляет 53% пространства внутри кабелепровода
• Два провода: максимальное заполнение 31%
• Три провода или более: максимальное заполнение составляет 40% от общего доступного пространства кабелепровода

Используя уже рассчитанные площади поперечного сечения проводов, теперь вы можете определить минимальный размер кабелепровода, который вам нужен.

Пример:

Возвращаясь к примеру на шаге 2, вы используете всего 6 проводов. Это означает, что ваш максимальный процент заполнения составляет 40%. У вас уже есть общая площадь проводов, поэтому теперь вы можете рассчитать минимальную площадь кабелепровода:

219,98 кв. Мм / 0,4 = 549,95 кв. Мм

Шаг 4. Найдите заполнение кабелепровода

Вернуться к вашей книге NEC. Найдите тип кабелепровода, который вы хотите использовать, в таблице 4.

Пример:

Если вы используете кабелепровод с металлическими электрическими трубками (EMT), вы увидите, что ближайший размер, который вам нужен, — это кабелепровод диаметром 1 дюйм, который обеспечивает заполнение на 39%.

Таблица заполнения кабельного ввода

Эта таблица размеров кабелепровода для кабеля основана на стандарте NEC 2017 г. и использует общие типы кабелепроводов и проводов. Если у вас нет доступа к книге NEC, вы можете определить, сколько проводов можно безопасно разместить в кабелепроводе.

• Ряды, идущие поперек, показывают размер и тип трубопровода.
• В нижних столбцах указан калибр используемого провода.
.

Результатом является количество проводов этого калибра, которые могут быть пропущены через такой размер кабелепровода такого типа.

Информация в этой таблице взята из таблиц C1, C4 и C8 в Национальном электрическом кодексе 2017 года. NEC обновляется каждые три года.

Загрузите бесплатные CAD-файлы и попробуйте перед покупкой

Бесплатные САПР доступны для большинства решений, которые вы можете скачать бесплатно. Вы также можете запросить бесплатные образцы, чтобы убедиться, что выбранные вами решения именно то, что вам нужно. Если вы не совсем уверены, какой продукт лучше всего подойдет для вашего приложения, наши специалисты всегда рады проконсультировать вас.

Запросите бесплатные образцы или загрузите бесплатные САПР прямо сейчас.

Вам также могут понравиться следующие статьи:

.