Сечение кабеля как посчитать: 3 способа — Интернет-магазин 7745.ru

Содержание

Сечение кабеля: как посчитать? Формула расчета с примерами

5 Декабря, 2020
Электричество
Кирилл Сажин

Проводка – одна из самых важных и ключевых систем обеспечения любого жилого и коммерческого помещения. Проблема большей доли рынка вторичного жилья – старая проводка, которая не предназначена для нагрузки современных приборов. Еще одна распространенная проблема – некачественная работа строителей и их экономия на сечении провода: ведь чем меньше сечение, тем дешевле обходится проводка. Но экономия на проводке — это недопустимая ошибка, которая может обернуться в потребность полной замены проводки в том случае, если она сгорит. Первым делом перед заменой проводки необходимо найти площадь сечения проводника: как это сделать и что для этого необходимо – читайте далее.

Разновидности проводов

Провода, так же как и другие строительные материалы, имеют целый ряд отличий: по цене, качеству, материалу жилы, оболочки, толщине и сечению. Если говорить в общем, то наиболее важными являются три параметра:

Материал жилы может быть как сплавом металлов, так и отдельной составляющей, например, это может быть медь или алюминий.
От материала оболочки зависят возможности эксплуатации провода: наиболее качественным материалом является силикон, который не боится сгибаний, и устойчив к сильным морозам. Для прокладки в стенах подойдут и обычные провода с оболочкой из поливинилхлорида. Эти провода имеют хорошие показатели по гибкости и износостойкости, а также стоят дешевле.
Сечение провода – один из наиболее важных параметров. От сечения провода зависят основные характеристики провода, а именно какой ток сможет выдержать кабель. Чем толще провод – тем больший ток сможет он выдержать. Очень важно правильно рассчитать необходимое сечение провода, так как при его приобретении можно либо недоплатить, либо переплатить.

Далее будет рассмотрено, как считать сечение кабеля, но для начала следует определить, зачем это может понадобиться.

Типичные проблемы при неправильном выборе провода

Достаточно распространенная и неправильная ошибка – брать провод «на глаз» или «любой провод, чтобы лампочку подключить». Ведь продавец может не уточнить, какие лампочки покупатель использует, и продать ему кабель для Led-лампы. И если попробовать подключить лампу накаливания к такому проводу, то он, скорее всего, обгорит.

То же самое касается и старых домов: чаще всего в них проложена проводка, не предназначенная для подключения современных нагрузок. Поэтому в таких домах часто сгорают либо «пробки», либо сами провода.

Из-за чего сгорает проводка

Это связано с характеристиками сечения: чем оно больше, тем больший ток способен транспортировать этот провод. Так как Led‑лампы потребляют в несколько раз меньше электричества, то и сечение провода можно уменьшить. Но если к такому проводу подключить обычную лампу накаливания – провод начнет нагреваться из-за повышенной нагрузки, и со временем оболочка может прийти в негодность, что приведет к короткому замыканию.

Именно по этой причине рекомендуется заранее побеспокоиться и изучить данный вопрос. Ведь короткое замыкание может привести к более серьезным последствиям – например, к пожару, который начнется от электросилового узла в квартире/доме.

В каких ситуациях необходимо менять проводку

Могут возникнуть различные причины, по которым необходимо перебирать и прокладывать новую проводку:

Проводка в помещении устаревшая и не рассчитана под высокие нагрузки.
При сверлении стен был задет участок проводки, что привело к ее повреждению.
Проводка сгорела из-за подключения чрезмерно высокой нагрузки.
Необходимость удлинения проводки, монтажа новых розеток.

Могут быть и другие причины, по которой могла появиться потребность в прокладке новых проводов. Но вне зависимости от причины необходимо знать, как правильно считать сечение кабеля. Ведь, как было указано ранее, даже малейшая ошибка может привести к короткому замыканию.

Как посчитать сечение провода

По законам физики, ток, протекая по проводу, нагревает его. И чем большую нагрузку вы подключаете к проводу, тем сильнее он нагревается. Рассмотрим данный процесс с помощью формулы:

I = U / R,

где I – сила тока, протекающего по проводу; U – напряжение в сети; R – сопротивление.

Соответственно, чем большее сопротивление подключить в цепь, тем больше нагревается провод.

Как тогда посчитать сечение подходящего провода? Очень просто, и по следующей формуле:

S = p * L / R,

где p — удельное сопротивление проводника; L — длина проводника; R – электрическое сопротивление проводника.

Таким образом, можно сделать следующий вывод: чем меньше площадь сечения кабеля, тем выше его сопротивление, и тем больше он нагревается.

Также следует принять во внимание погрешность, она хоть и не большая, но рекомендуется прокладывать кабель на 10-15 % больше ожидаемой нагрузки. Это необходимо в тех целях, если нужно будет запустить сразу несколько мощных приборов в одном помещении.

Ошибки, которые можно допустить при покупке провода

Даже несмотря на знания многих людей о том, как можно высчитать сечение провода, они допускают ошибки при его покупке. И либо приобретают провод недостаточного диаметра (из-за ошибок в расчетах), либо берут провод излишнего диаметра, переживая за большую погрешность в расчетах.

В случае с проводом недостаточного сечения он может в любой момент перегореть. Но не стоит также делать большой акцент на погрешности и «на всякий случай» покупать провод намного большего диаметра, так как можно сильно переплатить и получить ряд трудностей, связанных с монтажом.

Влияние материала проводника и его длины на нагрев кабеля

Предположим, вы разобрались, как правильно посчитать сечение кабеля, и подставили определенные цифры сопротивления. Однако этих данных недостаточно, так как на нагрев проводов влияет не только требуемая нагрузка, но и сопротивление материала, по которому течет ток, а также его длина.

Достаточно просто подставить цифры и правильно посчитать сечение кабеля, но как посчитать нагрев и потери проводов? Один из важных критериев – сопротивление провода, в данном случае удельное. Например, у алюминия данный показатель выше, чем у меди – следовательно, алюминий сам по себе нагревается больше меди, что требует покупки алюминиевого провода большего диаметра, для подключения к той же нагрузке.

Еще один важный параметр – длина провода, так как слишком длинный проводник может привести к потерям тока. В данном случае помогает увеличение сечения провода: это позволяет компенсировать потери, которые не должны превышать 5 % от начальных параметров.

Как посчитать сечение кабеля: пример

Попробуем найти диаметр провода, который необходим для подключения к сети небольшой нагрузки. Для начала определим потери электричества – они должны составлять не более 5 %.

Формула: dU = 0,005 * 220 = 11 Вольт.
Отсюда высчитываем R = dU / I = 11 / 36 = 0,31 Ом.
Таким образом, получив эти данные, высчитывает необходимое сечение провода (для меди): S = p * L / R = 0,0175 (удельное сопротивление меди) * 40 (длина кабеля) * 0,31 (электрическое сопротивление) = 2,25 мм².

Таким образом, мы определили, как правильно посчитать сечение кабеля, чем может грозить неправильный расчет и в каких случаях необходимо менять проводку. Также не стоит забывать, в каком именно месте она проложена: достаточно распространенное явление, что жильцы забывают о ней во время сверления монтажных отверстий и при установке натяжных потолков. И всего одно небольшое отверстие может повлечь за собой необходимость в его расширении и починке поврежденного участка цепи с помощью клемм.

Как рассчитать сечение провода, кабеля при ремонте проводки в квартире

Если вы собрались менять или прокладывать электропроводку своими руками, то прежде чем взяться за дело, необходимо подсчитать необходимое вам сечение электрических проводов. Правильный выбор материала проводника и его сечение в дальнейшем могут оградить вас от множества проблем. Неправильно рассчитанное сечение проводника может привести к выгоранию проводки, а также пожару, который может возникнуть от перегрева проводов или короткого замыкания.

Поэтому лучше вооружиться калькулятором и уделить немного времени расчетам сечения провода для вашей квартиры или дома.

Для расчета размера сечения медного кабеля по мощности вам нужно будет подсчитать предполагаемое количество бытовых приборов и потребляемую ими мощность. Алюминиевый кабель мы рассматривать не будем ввиду его нецелесообразности при ремонте современной квартиры.
Например вы хотите подключить на одном кабеле встраиваемый духовой шкаф мощностью 2800 Вт и микроволновую печь мощностью 1000 Вт. Итого получается 3800 Вт на одном проводе. Далее приступим к расчетам. Как известно, чтобы узнать силу тока нам нужно поделить суммарную мощность на напряжение, которое в бытовой электрической сети составляет 220 В.
J = 3800/220 = 17,3 А.

Из расчета видно, что нам нужен кабель, токопроводящая способность которого будет выше 17,3 А. Для этого воспользуемся таблицей ПУЭ (правила устройства электроустановок).

Сечение токопро водящей жилы, 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	33,0
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

Как видно из таблицы нам достаточно медного кабеля сечением 1,5 мм.

кв. Но опытные электрики рекомендуют прокладывать электрическую сеть с запасом, отсюда и берется рекомендация для розеточных групп использовать кабель сечением 2,5 мм. кв.

Рассчитываем сечение по силе тока
Если перед вами стоит задача рассчитать сечение медного кабеля по силе тока, то тут все гораздо проще, необходимо лишь выбрать сечение кабеля из таблицы, также при выборе сечения обратите внимание, что при скрытой проводке требования к сечению кабеля несколько выше, чем при открытой проводке, т.к. без доступа воздуха, кабель имеет способность сильнее нагреваться под нагрузкой.

Для выбора сечения кабеля по силе тока при скрытой проводке воспользуемся следующей таблицей.

Таблица для расчета

Как мы видим из предыдущего примера по расчету сечения кабеля по мощности, для подключения приборов с суммарной силой тока 17,3 А при закрытой проводке нам потребуется провод сечением не менее 2 мм. кв.

Ознакомиться с Правилами устройства электроустановок вы можете скачав документ ПУЭ-7.

Обзор продуктов | Шнайдер Электрик

Жилой сектор и малый бизнес
Автоматизация и управление зданием
Низковольтные изделия и системы
Аккумулятор солнечной энергии и энергии
se.com/ww/en/work/products/access-to-energy/»>
Доступ к энергии
Распределение среднего напряжения и автоматизация сети

Критическая мощность, охлаждение и стойки
Промышленная автоматизация и управление

Верхние диапазоны

Диапазоны: 77
Диапазоны: 57
Диапазоны: 37
Ассортимент: 26
Откройте для себя широкий выбор кнопок, переключателей и сигнальных ламп для большинства промышленных применений. Ассортимент Harmony, доступный по всему миру в версиях из металла и пластика, отвечает вашим потребностям в надежной…
Диапазоны: 33
Диапазоны: 56
Диапазоны: 27
Системы привода с регулируемой скоростью предлагают широкий спектр полностью протестированных и готовых к подключению решений для управления двигателем. Начиная от компактных предварительно спроектированных систем и заканчивая комплексными решениями, спроектированными по индивидуальному заказу…
Диапазоны: 34
Являясь крупнейшей в мире линейкой контакторов, серия TeSys предлагает высокую надежность с длительным механическим и электрическим сроком службы, а также полную линейку принадлежностей для управления двигателем и нагрузкой…

Расчет прочности троса на разрыв

Подсказка: Расчет прочности троса на разрыв

Второй закон Ньютона F = ма, где

F = сила в ньютонах (кгм/с ² )
м = масса в кг
а = ускорение в м/с ²

Мы хотим, чтобы ускорение равнялось единице земного притяжения, то есть 9,8 м/с ² . Чтобы решить эту проблему:

переведите массу (100 тонн) в кг, умножив на 1000 (1 тонна равна 1000 кг), поэтому масса 100000 кг. Подставив это в формулу, мы получим ответ в №		F = (100000 кг)(9,8 м/с ² ) = 980000 Н
прочность троса обычно указывается в килоньютонах (кН). Разделять ответ выше на 1000		F = 980 кН

Спуск на горе Буффало, Австралия

Насколько велика эта сила? На самом деле он довольно большой. Веревка для скалолазания очевидно, довольно прочный и обычно имеет диаметр 12,5 мм (1/2 дюйма). Как это прочность по сравнению с некоторыми другими материалами, которые можно использовать для кабеля? Таблица ниже перечислены некоторые характерные свойства различных кабелей:

Материал	Прочность на разрыв (кН) Диаметр 12,5 мм (1/2 дюйма)	Масса (г/м)
Нержавеющая сталь	95	3000
Кевлар	65	60
Нейлоновая веревка для скалолазания	40	100

Хотя десять стальных тросов диаметром 12,5 мм могли бы выдержать такую силу, довольно очевидно, что это не оставит запаса прочности. Вообще в некритичный приложений, требуется коэффициент безопасности от 5 до 10 раз. В критическом (при обрыве кабеля пассажиры умирают), потребуется 20 или более раз в качестве коэффициент безопасности. Очевидно, что о стали не может быть и речи. Чтобы получить это необходимая сила была бы огромной массой. Кевлар, скорее всего, выбор. Нейлон не будет использоваться, потому что, хотя он достаточно прочный, он огромная растяжка (вот почему он фактически используется для скалолазания, так как вызывает гораздо меньший шок, если вы упадете).

Мы можем рассчитать размер троса, необходимого для того, чтобы выдержать усилие 980 кН при 20 умножить коэффициент безопасности следующим образом. Требуемый запас прочности на разрыв = (20)(980 кН) = 19600 кН. Прочность троса на разрыв напрямую зависит от его площадь поперечного сечения. Если предположить, что кабель круглый, то его поперечное сечение площадь r ², поэтому кабель большего размера будет иметь площадь поперечного сечения R ² (где R – радиус второго кабеля).

Сечение кабеля как посчитать: 3 способа — Интернет-магазин 7745.ru