Чтобы определить толщину кабеля питания, например, для электрической розетки, необходимо рассчитать, сколько приборов будет питаться в каждой комнате. От этого зависит площадь поперечного сечения кабеля.
Сечение кабеля в зависимости от мощности.
Выбор сечения кабеля по мощности, таблица сечений кабеля по мощности, расчет сечения меди и кабеля.
Расчет сечения кабеля по мощности выполняется для того, чтобы убедиться, что выбранный кабель соответствует требованиям надежной и безопасной электроустановки.
Использование сечения, не соответствующего заданной токовой нагрузке, может привести к перегреву кабеля, плавлению изоляции, а также к короткому замыканию и, как следствие последнего события, к пожару. Профессиональный выбор сечение кабеля электропитания Профессиональный выбор сечения кабеля и номинальной мощности позволяет избежать этих проблем.
Для расчета сопротивления кабеля можно использовать калькулятор сопротивления кабеля.
Что нужно знать, чтобы выбрать правильный кабель?
Основным фактором, используемым для расчета необходимого сечения кабеля, является его токопроводящая способность. Токопроводящая способность – это количество тока, которое кабель может проводить в течение длительного периода времени.
После определения номинальной силы тока Рассчитайте мощность всех электроприборов в доме.. После определения номинальной мощности рассчитывается токовая нагрузка по следующим формулам:
Прибор
Мощность, Вт
Сечение мощности для однофазной электрической сети 220 В:
- P – мощность электроприбора (суммарная), Вт
- U – напряжение сети, В;
- EF = 0,75 – коэффициент одновременности;
- cos(φ)= 1 – переменная для бытовых электроприборов.
Сечение кабеля по мощности для трехфазной сети 380 В:
Токопроводящая способность кабеля рассчитывается в соответствии с ГОСТ 31996-2012 "КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ".
Медный 4-х квадратный проводник в однофазной сети – какова нагрузка?
Медный проводник сечением 4 квадрата – какова нагрузка?
Какие мощные нагрузки можно подключить к 4-миллиметровому проводнику?
Хотя речь идет о нагрузке в медном кабеле 4 квадрата, но все же нужно понимать, что конструкция кабелей разная, соответственно и нагрузка будет разной, по этой причине при расчете используют не только полученное число, но и сравнивают технические характеристики конкретного обозначения кабеля.
Вот параметры для 4-жильного кабеля по обозначениям (речь идет о 3-жильных кабелях):
NYM 3*4 Номинальный ток: 34 А.
Номинальное переменное напряжение: 500 В.
Активное сопротивление проводника: 4,65 Ом на километр.
Кабель ВБбШв 3*4
Допустимый ток при наружной прокладке: 36 A.
Допустимый ток при прокладке в земле: 47 A.
Допустимый ток короткого замыкания 0,43 A.
Активное сопротивление жилы – 4,65 Ом на километр.
Бронированный кабель ВБбШвнг 3*4
Допустимый ток при прокладке на открытом воздухе – 36 ампер.
Допустимый ток при прокладке в земле – 47 ампер.
Допустимый ток короткого замыкания – 0,43 ампера.
Активное сопротивление жилы – 4,65 Ом на километр.
Кабель силовой ВБбШвнг-LS 3*4
Допустимый ток при прокладке кабеля в воздухе – 36 ампер.
Допустимый ток при прокладке бронированного кабеля в земле – 47 ампер.
Допустимый ток короткого замыкания – 0,43 ампера.
Активное сопротивление жилы – 4,65 Ом на километр.
Кабель ВВГ-П 3х4
Допустимый ток при прокладке ВВГ-П 3х4 на открытом воздухе: 36 Ампер.
Допустимый ток при прокладке в земле: 47 ампер.
Допустимый ток короткого замыкания в секунду: 430 A.
Расчет сечения кабеля в зависимости от мощности и длины
Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Следовательно, напряжение на конце кабеля может упасть и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно кабеля на 10-15 см длиннее. Этот запас будет использован для прокладки проводов и соединений. Если концы кабеля подключаются к распределительному щиту, дополнительная длина должна быть еще больше, так как будут подключены автоматические выключатели.
При прокладке кабелей на большие расстояния необходимо учитывать падение напряжения. Каждый кабель характеризуется своим электрическим сопротивлением. Этот параметр зависит от:
- Длины кабеля, единица измерения – м. С ее увеличением возрастают потери.
- Площади поперечного сечения, измеряется в мм². С увеличением площади поперечного сечения падение напряжения уменьшается.
- Удельное сопротивление материала (справочное значение). Указывает на сопротивление кабеля площадью 1 квадратный миллиметр на метр.
Падение напряжения численно равно произведению сопротивления и силы тока. Допустимо, чтобы это значение не превышало 5%. Если это не так, следует использовать большее сечение. Алгоритм расчета сечения кабеля в зависимости от максимальной мощности и длины:
- В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosf isf, находим ток по формуле: I=P/(U*sf). Для электрических сетей, используемых в домашних хозяйствах, cosf = 1. В промышленности cosf рассчитывается как отношение активной мощности к кажущейся мощности. Последняя состоит из активной и реактивной мощности.
- Используйте таблицы PUE для определения к.з.а. проводника.
- Рассчитайте сопротивление проводника по формуле: Ro=ρ*l/Sгде ρ – удельное сопротивление материала, l – длина проводника, а S – площадь поперечного сечения. Учтите, что ток течет по кабелю не только в одном, но и в противоположном направлении. Следовательно, общее сопротивление: R = Ro*2.
- Найдите падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
- Определите падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если значение превышает 5%, выберите наибольшее сечение проводника из руководства.
Что следует учитывать при выборе сечения кабеля?
При выборе сечения кабеля необходимо учитывать два основных параметра. Первый – это нагрузка, которая будет оказываться на проводники. Это означает, что вам необходимо знать, сколько и какое оборудование будет "сидеть" на выбранном кабеле. Далее необходимо учесть следующие параметры автоматический выключательАвтоматический выключатель должен быть выбран как можно лучше с учетом токопроводящей способности кабеля.
Для обычных розеток в доме будет достаточно медного провода сечением 2,5 мм². К этим розеткам можно подключить утюг, гладильную доску и даже обогреватель мощностью 2-3 кВт. Общая мощность всех электроприборов, подключенных к розетке, не должна превышать 3,5 кВт (примерно 16 А).
Для ламп и групп освещения достаточно кабеля сечением 1,5 мм². На кухне, если есть электрическая плита, выбирайте кабель с запасом мощности. Обычно это 4 или 6 мм², в зависимости от мощности электрической плиты.
Таким образом, зная, какую нагрузку может выдержать кабель, вы сможете легко сделать правильный выбор. Важно учитывать материалы, из которых изготовлен кабель, и способ его прокладки, так как это оказывает большое влияние на то, сколько вам нужно знать.
Пример расчета сечения кабеля на примере ВВГнг 3×1,5 и АВБбШв 4×16
Трехжильный кабель ВВГнг 3×1,5 изготовлен из меди и предназначен для передачи и распределения электроэнергии в жилых домах или обычных жилищах. Его жилы изолированы ПВХ (В), из которого также состоит оболочка. ВВГнг 3×1,5 также является негорючим нг(А), поэтому он полностью безопасен в использовании.
АВБбШв 4×16 – это четырехжильный кабель с алюминиевыми жилами. Он предназначен для прокладки в земле. Защита стальными оцинкованными лентами обеспечивает срок службы до 30 лет. В нашем магазине вы можете приобрести кабельную продукцию оптом и в розницу по доступным ценам. На складе всегда в наличии большой запас всей продукции, что позволяет выполнять заказы любого ассортимента.
Расчет площади поперечного сечения в зависимости от мощности
В общем случае расчет сечения кабеля по мощности выполняется в два этапа. Для этого необходимы следующие данные:
- Общая мощность всех приборов.
- Тип сетевого напряжения: 220 В однофазное, 380 В трехфазное.
- ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
- Материал проводника: медь или алюминий.
- Тип установки: открытый или закрытый.
Шаг 1. Данные об энергопотреблении электроприборов можно найти в их инструкциях или взять средние характеристики. Формула для расчета полной мощности:
ΣP = (P₁ + P₂ + … + Pₙ) – Kc – Kz,
где P1, P2 и т.д. – это мощность подключаемых приборов, Kc – коэффициент спроса, учитывающий вероятность одновременного включения всех приборов, а Kz – коэффициент безопасности на случай добавления в дом новых приборов. Kc определяется следующим образом:
- для двух одновременно включенных приборов – 1;
- для 3-4 – 0,8;
- для 5-6 – 0,75;
- для большего количества – 0,7.
Kz w кабель с нагрузкой целесообразно принимать значение 1,15 – 1,2. В качестве примера можно взять общую мощность 5 кВт.
Шаг 2. Вторым шагом является определение сечения кабеля исходя из суммарной мощности. Для этого используются следующие данные Таблица для расчета сечения проводника из ПУЭ. Она содержит информацию как для медных, так и для алюминиевых кабелей. Для мощности 5 кВт и закрытой однофазной системы подходит медный кабель с сечением 4 мм2.
Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами
Допустимый длительный ток для алюминиевых кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией, кабелей в ПВХ и резиновой оболочке, бронированных и небронированных.
Примечание. Допустимый длительный ток для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ может быть выбран в соответствии с этой таблицей, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.
Сводная таблица сечений проводников, токов, мощности и нагрузочных характеристик.
В таблице на основе ПУЭ приведены данные по выбору сечений кабелей и проводников, а также номинальных и максимально возможных токов выключателей для однофазных бытовых нагрузок, наиболее часто используемых в быту.
Наименьшие допустимые сечения кабеля и проводников для бытовых сетей.
Рекомендуемое сечение силового кабеля в зависимости от потребляемой мощности:
- Медный, U = 220 В, однофазный, двухжильный кабель