Как вычислить сечение провода по мощности: Как правильно рассчитать нагрузку на кабель

Содержание

формулы расчета, примеры, таблицы и калькулятор (для открытой и закрытой прокладки)

Главная Калькуляторы

Автор обзора: Энергоаудит проект RT

Расчет сечение кабеля

Для проекта и ремонтных работ электрооборудования нужно правильно выбрать кабель. Для этого не обязательно запоминать все технические характеристики, достаточно воспользоваться специальными калькуляторами или справочником электрика. В этом случае потребуется данные по нагрузке и специфика укладки провода.

Сечение	Медные жилы проводов и кабелей
Токопроводящие жилы	Напряжение 220В		Напряжение 380В
мм.кв.	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	33,0
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66,0	260	171,6
Сечение	Алюминиевые жилы, проводов и кабелей
токопроводящие жилы	Напряжение, 220В		Напряжение, 380В
мм. кв.	ток, А	Мощность, кВт	Ток, А	Мощность, кВт
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11,0	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22,0	85	56,1
50	135	29,7	110	72,6
70	165	36,3	140	92,4
95	200	44,0	170	112,2
120	230	50,6	200	132,0

Онлайн-калькулятор расчета сечения кабеля
Для каких целей делают расчет сечения
Риски неправильного выбора
Методы оптимального выбора
Выбираем кабель
Специфика проводки в помещении
Фото лучших производителей кабеля

Онлайн-калькулятор расчета сечения кабеля


Длина линии (м) / Материал кабеля:		МедьАлюминий
Мощность нагрузки (Вт) или ток (А):
Напряжение сети (В):		Мощность	1 фаза
Коэффициент мощности (cosφ):		Ток	3 фазы
Допустимые потери напряжения (%):
Температура кабеля (°C):
Способ прокладки кабеля:	Открытая проводкаДва одножильных в трубеТри одножильных в трубеЧетыре одножильных в трубеОдин двухжильный в трубеОдин трёхжильный в трубеГр. прокладка в коробах, 1-4 кабеляГр. прокладка в коробах, 5-6 кабелейГр. прокладка в коробах, 7-9 кабелейГр. прокладка в коробах, 10-11 кабелейГр. прокладка в коробах, 12-14 кабелейГр. прокладка в коробах, 15-18 кабелей

Сечение кабеля не менее (мм²):
Плотность тока (А/мм²):
Сопротивление провода (ом):
Напряжение на нагрузке (В):
Потери напряжения (В / %):

Сегодня рынок этой продукции насыщен огромной номенклатурой проводников для самых разнообразных сфер использования. В таком изобилии трудно ориентироваться не специалисту. Поэтому предлагаем воспользоваться инструкцией, как рассчитать сечение кабеля.

~~кабель~~

Не важно, для каких целей вы выбираете проводник. Всегда нужно ориентироваться на основную характеристику – способность пропускать ток, по-простому, знать размер сечения жилы, проводящей ток. Этот показатель составляет основную массу стоимости электропровода.

Обычным людям, которые не имеют с этим дело постоянно, достаточно просто допустить ошибку, когда у них возникает необходимость заменить или отремонтировать проводку в своем жилище без привлечения специалистов.

Для каких целей делают расчет сечения

Электроцепи должны соответствовать следующим характеристикам:

Они должны быть совершенно безопасны для человека;
Показывать надежность в эксплуатации;
Быть практичными в использовании.

Неправильно выбранная площадь сечения всегда способствует излишнему нагреву, в результате которого часто случаются поломки и происходят несчастные случаи. Неприятности грозят исправности установок и могут стать небезопасными для человека.

Напротив, если при монтаже использовать проводники с наибольшей площадью, то можно избежать риска непредвиденных и опасных ситуаций.

В любом случае, если этот важный показатель определен верно, можно рассчитывать на долгую эксплуатацию устройства и экономию бюджета.

Риски неправильного выбора

Как может отразиться на эксплуатации ошибочный расчет сечения кабеля по показателям мощности и длины:

Перегрев произойдет в любом случае, если проводник выбран неверно, следовательно, изоляция подвергнется плавлению.
Вы потратите лишние средства.

Методы оптимального выбора

Чтобы не остаться ни с чем, к определению размера сечения, следует подходить со всей ответственностью.

Предлагается несколько популярных и актуальных способов выбора проводника:

По мощности тока в цепи;
По нагрузке потребителей;
По размеру проводника.

У кабеля, как и у всего остального, есть предел. Он заключается в ограничении способности пропускать ток. Когда этот показатель зашкаливает, металл решетки приходит в негодность. Проводник перегревается и повышается сопротивление внутри кабеля.

Специально для того, чтобы это не происходило и созданы формулы расчета сечения любого кабеля, которые помогают сделать правильную покупку расходного материала.

Выбираем кабель

Рассмотрим способ с помощью мощности устройств, подведенных к данной цепи. Это вариант признан наиболее точным. В технических характеристиках инструкции или на самом устройстве изготовителем пишется реальная мощность.

Эти значения нужно просуммировать и запомнить. Далее, предполагаем, что устройства не будут функционировать одновременно, поэтому показатель можно уменьшить примерно на 15%-25%.

После проведенных вычислений, смотрим в таблице для правильного расчета сечения проводов наиболее близкий по значению проводник с необходимым сечением жилы.

Например, если у вас получилось после исчислений 32А, то в таблице найдете наиболее подходящий с большей стороны 38А 4 миллиметрового сечения.
Если считать по мощности, алгоритм практически одинаковый: общая сумма мощности устройств минус скидка до 20%.
Другой способ рассчитать – воспользоваться формулой. Для сети с одной фазой она будет выглядеть так: I=P/(U*cosФи)

Для сети из 3 фаз:

Р — мощность устройства;
U – напряжение;
cos Фи — показатель мощности 1.4142 для 2 фаз, 1.732 – применительно к 3 фазам;
I – потребляемый ток.

Дальнейший подбор сечения жилы аналогичен.

Если выбирать подходящий материал по длине, следует учитывать, что внутри кабеля сопротивление доходит до больших значений.
Это грозит максимальному снижению напряжения на удаленной части сети большому потреблению мощности.
Как следствие, необходимый инструмент не показывает должной мощности, а бытовые устройства работают в ненормальном режиме.

Длина проводника оказывает значительное влияние на снижение напряжения. В быту этим минусам можно не придавать значение, рекомендуется просто взять материал на 15-20 см длиннее, этого запаса хватит на подключение. В случае если происходит присоединение к щиту, то нужно взять кусок большей длины, они потребуются для автоматической защиты.

В монтаже на значительные расстояния берут во внимание возможность спада напряжения, ведь любой кабель предусматривает электрическое сопротивление, а на это может повлиять:

Метраж проводника, при его большей длине увеличиваются потери;
Квадратура поперечного сечения, когда она растет – напряжение падает;
Сопротивление эталонного образца, говорит о показателе проводника размером кв.мм*м.

Предполагается, допустима величина падения не более пяти процентов, иначе, кабель выбран не правильно и его придется менять.

Специфика проводки в помещении

Вообще, существует 2 способа проводки – открытый и закрытый. Обычно в жилых помещения применяют скрытый способ проведения электричества.

В этом случае в стенах, или на потолке прокладывают каналы для проводников, а после монтажа – заделывают. Целесообразно заранее спланировать, так как, если возникнет необходимость замены, придется нарушить проведенный ремонт.

В открытом типе кабель проводят снаружи, причем, для этого лучше всего подойдут гибкие материалы с формой круга. Они просты при монтаже и свободно проходят в гофре.

При расчете необходимой нагрузки необходимо также учитывать, каким способом будет проводиться монтаж.

Фото лучших производителей кабеля

Эксклюзивная подборка фото для Вас

Adblock
detector

Как рассчитать сечение кабеля и провода: мощность, способ прокладки

Содержание

1 Как выбирается сечение кабеля для прокладки по квартире
- 1. 1 Потребление электричества одной ветки
- 1.2 Оценка потребления по максимуму
- 1.3 Объединение двух и более ветвей
- 1.4 Рабочее напряжение
2 Как меняется сечение жилы в зависимости от способа прокладки

В стандартах описываются подробно габариты (сечение), масса, тип изоляции и материал жилы, но отсутствует главное – пропускаемая мощность. Точнее говоря, попадаются тестировочные значения, отличающиеся в меньшую сторону указанных в прайсах производителя. Вот и ломают мастера голову с расчетом сечения кабеля и провода. Переплачивать не хочется, а поставив меньше необходимого, рискуем началом пожара! Искать нужно в ПУЭ 6, новая редакция нужные таблицы исключила.

Как выбирается сечение кабеля для прокладки по квартире

А. Земсков для уверенной прокладки кабеля по квартире рекомендует цифры:

На ветку освещения берется жила по меди на 1,5 квадратных миллиметров. Предполагается число магистралей не меньше количества помещений. Используются автоматы на 10 А из расчёта, что срабатывание случается раньше, нежели начнет плавиться изоляция.
Для розеток проводка берется на 2,5 квадратных миллиметров по меди. Предполагается разместить на каждые 4 метра периметра комнаты по точке. На кухне ставится 4 розетки, причем двойная считается за пару (в жилых помещениях не считается). Допустим, на кухне врезаются два тандема, а для залы – по числу метров периметра (парная считается одной). Автоматы берутся на 16 А.
Если в доме электрическая кухонная плита, проводка идет на щиток. Такая розетка несдвоенная, в противном случае правило, прописанное в стандартах, нарушается. Сечение по меди берется шесть квадратных миллиметров, а пропускная способность автомата возрастает до 20 А.

Выбор кабеля для квартиры

Нужно учитывать ряд моментов. Во-первых, рекомендации А. Земскова доступны любому, не желающему заморачиваться и считать сечение проводов в кабеле. Проверенная методика: автомат отключится раньше начала плавления проводки. Многих не устраивает количественная сторона. Допустим, автомат на 20 А выдерживает 20 х 220 = 4,5 кВт мощности. Составить представление о размере потребления не так просто.

Обычно конфорки идут по 1 кВт. На практике немалую лепту вносит КПД. Реально электрическая плитка на 4 конфорки может потреблять от 6 кВт и выше. Эту цифру и называет А. Земсков, говоря об автомате на 20 А. Читатели заметят нестыковку: при потреблении в 6 кВт нужно гораздо больше тока. На самом деле большинство автоматов способно работать час при перегрузке на 45%. Значит, наш УЗО на 20 А через время вырубится.

Вышесказанное произойдет при полной нагрузке. Потребление от 6 кВт означает использование на полную катушку всех конфорок. Это случается нечасто. В остальное время электрическая плита отдыхает, а проводка остывает. Приходят в равновесие и контакты реле внутри автомата. УЗО способно и вовсе не отключиться, невзирая на формальное превышение номинального тока. Заметьте, по данным дилеров при закрытой прокладке провода мощность на 6 квадратных миллиметров сечения по меди составляет 7,4 кВт (ток 34 А). Автор перестраховался, что нужно делать при обустройстве электропроводки в квартире.

Автомат сработает раньше. Уже при достижении тока в 34 А он не проработает и получаса. Следовательно, изоляция не перегреется и не оплавится. Это залог долговечной работы. Из сказанного читатели должны уже научиться определять сечение провода по мощности.

Потребление электричества одной ветки

В первую очередь оценивается потребление ветки. Если это светодиодные лампочки верхней иллюминации, оценку разрешено не производить, просто выбрав самую тонкую и дешёвую (но непременно медную) жилу. Если нужно запитать сварочный аппарат, придётся пораскинуть мозгами. Использование оборудования в домашних условиях не подразумевается, но можно оценить потребляемую мощность уже по табличке на корпусе. Допустим, ток 220 А на 27 В означает, что на вторичной обмотке инвертора образуется 6 кВт.

Стандарты предписывают подключать мощное оборудование напрямую к распределительному щитку (не параллельно). Следует выбрать место использования оборудования, к примеру, балкон. Кстати, в кладовке по правилам розеток нет (класс пожароопасности слишком высок). Следовательно, в разрешенное место прокладываем точку раздачи.

Не забывайте поставить автомат. У сварки индивидуальные условия. Допустим, мы говорили про 6 кВт, но реально инвертор обязан функционировать в таком режиме не более 70% рабочего цикла. Следовательно, беспокоиться полагается, скорее, не о долговременном режиме, а о старте. С этой точки зрения УЗО делятся на классы по толерантности к кратковременному превышению током номинала.

Вывод проводов

Оценка потребления по максимуму

Во вторую очередь проводится оценка токов потребления. При любом раскладе не должно дойти до предела. Для расчета сечения кабеля по мощности нужна физика работы приборов. Допустим, асинхронные двигатели на старте потребляют больший номинального ток. Если брать холодильник, стоящий в компрессоре, это не так важно (мощность мала).

Слишком чувствительный автомат (класс А) сюда ставить нельзя. Электрические плиты отличаются меньшим разбросом параметров. Для них узнают сечение кабеля по диаметру по описанному выше порядку. Не забывайте учитывать кулинарные предпочтения. Продолжительно готовящиеся блюда накладывают ограничения. Алгоритм идёт с конца: спрашиваем хозяйку, как долго нагружается плита в полном режиме, находим по справочникам мощность, определяем ток, берём запас на 5%, вычисляем толщину жилы, делаем запас ещё на 10%, потом подбираем автомат защиты, выключающий сеть через время, определённое хозяйкой. Так кабель не проработает слишком долго на пределе.

Объединение двух и более ветвей

При объединении ветвей определяют сечение кабеля простым сложением по мощности. Оперировать площадями нельзя. Для расчета сечения провода воспользуйтесь таблицей, представленной на рисунке. Обратите внимание, закладка предполагается закрытая.

Таблица расчёта сечения

Сечения 0,5 и 0,75 применять не рекомендуется за исключением случаев выполнения разводки под освещение из энергосберегающих (галогенных либо светодиодных) ламп. Тогда задача определения сечения провода не ставится. Причём на квартиру допустимо поставить и один автомат, просто это не всегда удобно.

По каждой жиле в отдельности может течь меньший ток, нежели выдерживает проводка сечением 0,5 квадратных миллиметров по меди. Только в главной жиле идет значительный нагрев. Останется объединить ветви в распределительном щитке. Рекомендуется применить клеммы АВВ из латуни либо примитивно замотать все в колпачок. Использовать для суммирования ветвей жилы одного кабеля не стоит.

Рабочее напряжение

Для определения сечения жилы кабеля по диаметру учитывают рабочее напряжение. По умолчанию это 220 В, а провод трёхжильный. Случается, в новостройки заводят 380 В с применением конструкции от 4 жил. Для расчета сечения провода по току используйте второй столбец таблицы.

Как видите, на жилу приходится уже меньшая удельная мощность. При расчёте на 220 В по каждой (кроме заземления) тёк ток (допустим, 34 А), соответствующий значению 220 х 34 = 7,4 кВт. В случае большего количества фаз мощность растёт не прямо пропорционально, а слабее. Чем больше жил идет в скрутке либо внутри одной изоляции, тем жёстче требования, потому тепловые эффекты складываются. Тем, кто хочет сложных конфигураций, придётся выполнить углублённый поиск.

Как меняется сечение жилы в зависимости от способа прокладки

Требования при прокладке кабеля открытым методом

Если кабель прокладывается открыто, условия его охлаждения лучше, требования снижаются. На втором рисунке представлена таблица, демонстрирующая эту закономерность. При наружной укладке кабелей пределы мощности растут. В этом случае мы приводим сечения по алюминию, помимо медных. Плюс в том, что кабель стоит дешевле и при большем объёме. Алюминий – лёгкий металл, а медь тяжелее стали. С этой точки зрения прокладка кабелей кому-то может оказаться по силам. Следовательно, исходить нужно из цены и возможностей. Но медь долговечней, имеет лучшую проводимость и не подвержена электрохимической коррозии.

Для подключения мощных приборов алюминий стараются не применять. Потери в медных кабелях в полтора раза ниже, что при большом токе весомо, в отличие от масштабов домовладения. Руководствоваться нужно техническими расчётами, основанными на оценке длины линии, её предназначения, способа прокладки. К примеру, известно, что километр обычного провода имеет малое сопротивление, чего не скажешь о кабеле.

Многие интересуются отличием кабеля от провода. Разделения в ГОСТ нет, но под кабелем обычно понимается изделие с большим сечением, причём с усиленной изоляцией, к примеру стальной бронёй. При укладке под землю, в подвал и усиленной изоляции используют кабель. Иногда применяются масло для защиты от коррозии. По этим параметрам разделяют провод и кабель.

Основное отличие – в изоляции. Взять, к примеру, полёвку для связи. Это провод с маленькой толщиной жил, а по типу изоляции – кабель. Так же провода питания электроинструмента уже скорее являются кабелями на 2-3 жилы. Они хорошо защищены от механических повреждений и имеют толстую изоляцию.

Ориентируйтесь на справочную информацию, ГОСТ даёт для меди сильно заниженные значения, на практике ощутимо перекрывающиеся. Большинство опирается на ПУЭ, где в таблице 1.3.4 и других приводятся необходимые данные для сетей на одну и три фазы. Нужно помнить, что не все главы документа приняты законодательно, хотя любые вправе использоваться справочно.

Сопротивление и его связь с размером провода

Круглые проводники (провода/кабели)

Поскольку известно, что сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, и если нам дано сопротивление единицы длины провода, мы можем легко вычислить сопротивление любой длины провода из этого конкретного материала, имеющего тот же диаметр. Кроме того, поскольку известно, что сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения, и если нам дано сопротивление отрезка провода с единицей площади поперечного сечения, мы можем рассчитать сопротивление аналогичной длины из проволоки того же материала любой площади поперечного сечения. Следовательно, зная сопротивление данного проводника, мы можем рассчитать сопротивление любого проводника из того же материала при той же температуре. Из отношений:

Можно также записать:

Если у нас есть проводник длиной 1 метр с площадью поперечного сечения 1 мм ² и сопротивлением 0,017 Ом, каково сопротивление 50 м провода от тот же материал, но с площадью поперечного сечения 0,25 мм ² ?

В то время как единицы System International (SI) обычно используются при анализе электрических цепей, электрические проводники в Северной Америке все еще производятся с использованием фута в качестве единицы длины и мил (одна тысячная дюйма) в качестве единицы длины. диаметр. Прежде чем использовать уравнение R = (ρ × l)/A для расчета сопротивления проводника данного размера AWG, необходимо определить площадь поперечного сечения в квадратных метрах с использованием коэффициента пересчета 1 мил = 0,0254 мм. Наиболее удобной единицей длины проволоки является фут. Используя эти стандарты, единицей размера является мил-фут. Таким образом, провод имеет единичный размер, если он имеет диаметр 1 мил и длину 1 фут.

Рисунок 42. Таблица преобразования при использовании медных проводников.

В случае использования медных проводников мы избавлены от утомительных вычислений, используя таблицу, как показано на рис. 42. Обратите внимание, что размеры поперечного сечения, указанные в таблице, таковы, что каждое уменьшение на одно число калибра равно 25 процентное увеличение площади поперечного сечения. Из-за этого уменьшение на три калибровочных номера означает увеличение площади поперечного сечения примерно в соотношении 2:1. Точно так же изменение десяти номеров калибра провода представляет собой изменение площади поперечного сечения 10: 1, а при удвоении площади поперечного сечения проводника сопротивление уменьшается вдвое. Уменьшение на три номера сечения провода уменьшает сопротивление проводника данной длины вдвое.

Прямоугольные проводники (шины)

Чтобы вычислить площадь поперечного сечения проводника в квадратных милах, возведите в квадрат длину в милах одной стороны. В случае прямоугольного проводника длина одной стороны умножается на длину другой. Например, обычная прямоугольная шина (большой специальный проводник) имеет толщину 3/8 дюйма и ширину 4 дюйма. Толщина 3/8 дюйма может быть выражена как 0,375 дюйма. Поскольку 1000 милов равны 1 дюйму, ширину в дюймах можно преобразовать в 4000 милов. Площадь поперечного сечения прямоугольного проводника находится путем преобразования 0,375 в мил (375 мил × 4000 мил = 1 500 000 квадратных мил).

Калькулятор физических свойств катушки

Калькулятор физических свойств катушки Калькулятор физических свойств катушки

Введите диаметр проволоки, количество витков, длину бобины, диаметр бобины затем нажмите «Вычислить».

Используйте таблицу размеров проволоки для определения диаметра проволоки.

AWG Co стр. Провод
Отдельные блоки	Дюйм	метрика

Катушка Калькулятор параметров
Диаметр проволоки	(дюймы или мм)
Количество витков	(поворотов)
Длина шпульки	(дюймы или мм)
Диаметр шпульки	(дюймы или мм) (D)
Номинальный ток (дополнительно, для Force Calc)	(Я)
Зазор Расстояние между соленоидом и металлом (Необязательно, для Force Calc)	(дюймы или мм) (G)
Результаты

Число оборотов на слой	(количество оборотов на слой)
Количество Слои	(Слои)
Диаметр рулона	(дюймы или мм)
Площадь поперечного сечения	(дюймы или мм)
Общая длина провода	(футы или м)
Общий вес из проволоки	(фунт или кг)
Сопротивление/(фут или М)	(Ом/фут или М)
Сопротивление	(Ом)
Индуктивность	(мкГ)
Напряжение при номинальном токе	(В)
Мощность при номинальном токе	(Вт)
Электромагнитная сила	(Н)(фунты)
Площадь поперечного сечения для Force Calc	(дюймы или мм) (A)

Таблица калибров проводов
Август	Диаметр Дюйм	Диаметр мм	Сопротивление Ом/м Медь
4/0=0000	0,460	11,7	0,000161
3/0=000	0,410	10,4	0,000203
2/0=00	0,365	9,26	0,000256
1/0=0	0,325	8,25	0,000323
1	0,289	7,35	0,000407
2	0,258	6,54	0,000513
3	0,229	5,83	0,000647
4	. 204	5,19	0,000815
5	0,182	4,62	0,00103
6	0,162	4.11	0,00130
7	0,144	3,66	0,00163
8	0,128	3,26	0,00206
9	0,114	2,91	0,00260
10	0,102	2,59	0,00328
11	0,0907	2,30	0,00413
12	0,0808	2,05	0,00521
13	0,0720	1,83	0,00657
14	0,0641	1,63	0,00829
15	0,0571	1,45	0,0104
16	0,0508	1,29	0,0132
17	0,0453	1,15	0,0166
18	0,0403	1,02	0,0210
19	0,0359	0,912	0,0264
20	0,0320	0,812	0,0333
21	0,0285	0,723	0,0420
22	0,0253	0,644	0,0530
23	0,0226	0,573	0,0668
24	0,0201	0,511	0,0842
25	0,0179	0,455	0,106
26	0,0159	0,405	0,134
27	0,0142	0,361	0,169
28	0,0126	0,321	0,213
29	0,0113	0,286	0,268
30	0,0100	0,255	0,339
31	0,00893	0,227	0,427
32	0,00795	0,202	0,538
33	. 00708	0,180	0,679
34	0,00631	0,160	0,856
35	0,00562	0,143	1,08
36	0,00500	0,127	1,36
37	0,00445	0,113	1,72
38	0,00397	0,101	2,16
39	0,00353	0,0897	2,73
40	0,00314	0,0799	3,44
41	0,00280	0,07112	4,34
42	0,00249	0,0633	5,47
43	0,00222	0,0564	6,90
44	0,00198	0,0502	8,70
45	0,00176	0,0447	10,98

Для расчета силы на примере ниже: введите «Количество витков», «Длина катушки» может быть любой, кроме 0, введите «Диаметр катушки (D)», это диаметр железного сердечника, введите «Номинальный ток (I)», введите « Расстояние зазора (G), затем нажмите «Рассчитать» Это даст вам электромагнитную силу, притягивающую руку к железному сердечнику катушки.

Как вычислить сечение провода по мощности: Как правильно рассчитать нагрузку на кабель | Полезные статьи