alexxlab ПОДБОР КАБЕЛЯ ПО МОЩНОСТИ
Домашняя электросеть прослужит долго, если сечение кабеля будет подобрано правильно. Учитывается мощность, вид кабеля, напряжение и другие параметры.
Виды кабелей
Одну либо несколько жил, проводящих ток, покрытых изоляцией и находящихся в общей оболочке, называют кабелем. В зависимости от применения кабели подразделяются на следующие категории:
- силовой, по которому передается электрическая энергия токами промышленных частот;
- слаботочный, где напряжение составляет 25 В;
- высокочастотный, уменьшающий потерю передачи данных при трансляции;
- оптический;
- монтажный;
- управления.
Кабельные изделия отличаются по экранированию, количеству жил, изоляционному слою, материалу. Кабель изготавливается из меди либо алюминия. Эти металлы выдерживают напряжение 750 кВ. Срок эксплуатации кабеля составляет примерно 30 лет.
Лучший изоляционный слой — это сшитый полиэтилен.
Силовые кабели, по которым транспортируется электроэнергия потребителю, прокладываются стационарно.
Разное электрооборудование соединяется монтажными кабелями. Максимальное напряжение, которое выдержит этот тип кабельного изделия, составляет 500 В. Жилы изготавливаются из меди, устойчивой к низкой температуре.
Разные цепи управления, освещение любого станка и иное промышленное оборудование работает благодаря кабелям управления. Максимальное напряжение, которое выдерживает это изделие, составляет 600 В.
Кабельные коммуникации могут располагаться под землей, водой.
Расчет мощности кабеля
Чтобы правильно рассчитать площадь среза токоведущей жилы кабеля (сечение), подсчитывают число бытовых электроприборов в доме, включая те, которые будут приобретены, также рассчитывается их общая мощность. Электротехника подразделяется на непрерывно работающую и редко использующуюся.
К полученному параметру прибавляют 5%. Конечный показатель делят на коэффициент работы электрической сети. Результат — необходимый параметр мощности провода. Затем определить сечение жил для полученного параметра поможет таблица.
Выбирается алюминиевое, медное или алюмомедное изделие, где площадь поперечного среза провода соответствует мощности с учетом параметра напряжения электросети потребителя.
Каждый бытовой электрический прибор, промышленное оборудование имеет свою мощность, которая измеряется в ваттах, киловаттах.
Виды кабелей по мощности
Средняя мощность всех электроприборов в большинстве квартир и домов составляет 7,6 кВт. Используется однофазная электросеть с напряжением 220 В. Согласно таблице, параметр кабельного сечения 4 мм² для меди соответствует мощности 8,3 кВт, а алюминиевый провод с сечением 6 мм², к примеру, длительно удерживает нагрузку 7,9 кВт.
Для трехфазной электросети, напряжение которой составляет 380 В, при подключении электротехники нагрузка должна равномерно распределяться между тремя фазами. Например, при нагрузке 7,6 кВт для однофазной электросети нужен провод из меди 4 мм², для трехфазной — 1,5 мм².
Потеря напряжения
Чем длиннее кабель, тем выше потеря напряжения. Поэтому на конце провода оно может снизиться, что приведет к ее нехватке для эксплуатации электротехники. Для бытовой электрической сети такие потери некритичны и решаются удлиненным на 10–15 см кабелем. Если же его концы будут подсоединены к электрощиту, то запас длины должен быть увеличен для подключения защитных автоматов.
Если кабель укладывают на большое расстояние, учитывается снижение напряжения. Чем длиннее провод, тем больше потеря напряжения. При увеличении площади поперечного сечения кабеля падение напряжения снизится, также учитывается параметр сопротивления кабеля размера 1 мм ² на 1 м.
Допускается потеря напряжения до 5%. Если она выше, требуется кабель с большим сечением.
Зная показатели мощности, напряжения и коэффициента cosф, который в бытовых электросетях составляет 1, рассчитаем ток, используя формулу: I=P/(U*cosф). Чтобы рассчитать этот коэффициент в промышленности, нужно знать соотношение активной и полной мощности, состоящей из реактивной и активной мощностей.
Для расчета сопротивления проводника, нужно знать его длину l, показатели площади поперечного сечения S и удельное сопротивление материала ρ: Rо=ρ*l/S. Кстати, электроток проходит не только в одном, но и в обратном направлении, поэтому расчет общего сопротивления выглядит так: R = Rо*2.
Соотношение ΔU=I*R позволяет определить снижение напряжения.
Процентное соотношение определяется по формуле ΔU/U.
Что еще учитывать при подборе кабеля по мощности
Алюминиевый кабель теряет проводимость из-за окисления, его эксплуатационные характеристики со временем ухудшаются.
Проводку из алюминия лучше поменять на алюмомедную аналогичного диаметра. При замене медного кабеля на алюмомедный соотношение сечения нового провода с медным составляет 5 к 6.
Если у потребителя трехфазная сеть, электротехника подразделяется на группы так, чтобы на каждую фазу нагрузка подавалась одинаково.
Нужно различать алюмомедный кабель от медного: на отечественном изделии отображена буквенная маркировка — АМ. Если кабель не маркирован, с него соскабливается поверхностный слой — алюмомедная жила неоднородна, в отличии от меди.
Прокладка кабеля с гофрированной трубой снижает риск возгорания, если проводка замкнет. Гофра обеспечит защиту кабеля от механической деформации. Но проложить длинный провод в гофру сложнее, поэтому его конец прикрепляется к тонкой проволоке.
Многожильный провод более эластичен, поэтому отлично подойдет для проводки в частном доме.
Если потребитель приобретает кабель на рынке, лучше воспользоваться штангенциркулем, поскольку заявленное сечение может быть ниже на 30-40%.
Кабель, по которому передается электроток — один из главных компонентов электросети. Если он выйдет из строя, то вся система не будет работать, перегрев вызовет возгорание. Поэтому важно правильно подобрать сечение по нагрузке для домашней электропроводки. Существенно отразится этот параметр и на цене на силовой кабель.
Выбор сечения провода для ТЭНа
Термостойкие провода и кабеля используются в любом оборудовании, питание которого происходит от сети. Долгое функционирование оборудования и нагревателя, а также его надежность обеспечивается правильным выбором кабельной продукции. Потребляемый ток провода вычисляется по формуле: I= P/U
Обычно расчет тока составляется для приборов напряжение 220В. Для расчета сечения медного провода необходимо сложить токи всех потребителей.
Ниже представлена таблица расчета сечения медного провода.
| Сечение провода | Медные жилы | |||
| 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 |
Общая информация по сечениям проводов:
Данные таблицы полезный и позволяют верно подобрать стабилизатор напряжения.
Часто при подборе стабилизатора возникает проблема – невозможность установки стабилизатора с более мощным напряжением чем позволяет кабель. Вводный кабель ограничивает мощность и токовые показатели. Также информация в таблице позволяет изготовить новую проводку. Опираясь на данные таблицы необходимо учитывать запас, чтобы избежать высокой нагрузки на кабель. В случае необходимости соединения проводов из разных металлов, например, алюминия и меди используются мощные клеммные соединители с большой площадью контакта. В другом случае срок службы такого соединение будет в несколько раз меньше.
| Сечение медных жил | Длительная нагрузка | Номинальный авт. выкл. | Предельный авт. выкл. | Максимальная мощность | Характеристика однофазной бытовой нагрузки |
| мм.кв | ток, А | Ток, А | Ток, А | кВт, при 220В | |
| 1,5 | 19 | 10 | 16 | освещение, сигнализация | |
| 2,5 | 27 | 16 | 20 | 5,9 | розеточные группы, мелкая и средняя бытовая техника |
| 4 | 38 | 25 | 32 | 8,3 | водонагреватели и кондиционеры, электрические полы |
| 6 | 46 | 32 | 40 | 10,1 | электрические плиты и духовые шкафы |
| 10 | 70 | 50 | 63 | 15,4 | вводные питающие линии |
Калибр электрических проводов, сила тока и мощность нагрузки
К
Тимоти Тиле
Тимоти Тиле
Тимоти Тиле — местный электрик № 176 IBEW с более чем 30-летним опытом работы в жилых, коммерческих и промышленных электросетях.
Он имеет степень младшего специалиста в области электроники и прошел четырехлетнее обучение. Он писал для The Spruce о проектах электропроводки и домашней установки более восьми лет.
Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс
Обновлено 27.02.22
Рассмотрено
Ларри Кэмпбелл
Рассмотрено Ларри Кэмпбелл
Ларри Кэмпбелл — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.
Узнайте больше о The Spruce’s Наблюдательный совет
Факт проверен
Джессика Врубель
Факт проверен Джессика Врубель
Джессика Врубель имеет богатый опыт работы писателем и редактором, работая в различных изданиях, газетах и публичных библиотеках, помогая со справками, исследованиями и специальными проектами.
В дополнение к своему журналистскому опыту, она более 15 лет занимается просветительской деятельностью на темы здоровья и хорошего самочувствия как в классе, так и за его пределами.
Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс
GK и Викки Харт / UpperCut Images / Getty Images
Если вы когда-нибудь ходили в магазин с намерением купить электрический провод для дома, вы, возможно, заметили, что существует множество типов и размеров проводов на выбор. Эти электрические провода используются для питания всех типов устройств, приборов и освещения в вашем доме, но знание правильного размера провода для каждого из них является секретом безопасного и эффективного выбора провода.
Вот несколько отличных советов по определению правильного сечения провода, мощности и максимально допустимой мощности. Определить правильный размер провода для использования может быть легко, если вы знаете, какую силу тока и мощность может нести провод для каждого калибра провода.
Хитрость заключается в том, чтобы правильно подобрать размер проводки в соответствии с потребляемой мощностью в цепи. Хотя некоторые провода выглядят одинаково и даже имеют одинаковый размер, это не означает, что они могут выдерживать силу тока. Например, медная проволока может выдержать больше, чем алюминиевая проволока. Алюминиевая проводка использовалась много лет назад, поскольку она была дешевле, но из-за того, что более мягкая проводка нагревалась, а затем расшатывалась в точках соединения проводки, практика использования алюминиевой проволоки исчезла. Медная проволока является лучшим выбором и стандартом в технике электропроводки.
Калибр провода — это физический размер провода, рассчитанный по калибру. Например, распространенные размеры включают проволоку 14, 12, 10, 8, 6 и 2 калибра. Калибр провода указывает количество тока, которое может безопасно пройти через электрический провод. Электрический ток измеряется как сила тока. В качестве руководства, провод № 14 подходит для 15 ампер, провод № 12 подходит для 20 ампер, провод № 10 подходит для 30 ампер.
По мере того, как число становится меньше, размер провода увеличивается, и количество ампер, которое он может выдержать, также увеличивается. Этот небольшой совет может помочь вам выбрать провод правильного размера.
Сила тока определяется как измерение того, сколько электрического тока может безопасно протекать по электрическому проводу. Эта мощность должна соответствовать размеру цепи, то есть автомату защиты или предохранителю, который ее защищает. Говоря об этом, не забудьте рассчитать нагрузку цепи не более чем на 80 процентов от защиты цепи. Это означает, что цепь на 20 ампер не должна безопасно нагружаться более чем на 16 ампер. Давайте подумаем о двигателе в той же цепи, у которого пусковая сила тока больше, чем рабочая мощность. Эта практика оставляет много пускового тока, что составляет 20 процентов или 4 ампера, чтобы заставить двигатель вращаться. Это также относится ко многим бытовым приборам в вашем доме, которые используют компрессоры и двигатели для охлаждения, таким как холодильники и морозильники.
Приборы отмечены биркой, которая информирует вас о максимальной мощности (нагрузке), необходимой для работы. Максимальная мощность прибора никогда не должна превышать максимальную номинальную мощность цепи, к которой он подключен. Если это так, должна быть запущена выделенная цепь, способная справиться с нагрузкой. Вы хотите избежать перегруженных цепей, устройств, подключенных к удлинителям, которые слишком легкие, чтобы выдержать нагрузку, и устройств, подключенных к разветвителям питания, которые не могут справиться с нагрузкой. Это отличные примеры потенциальных электрических пожаров из-за удлинителей неправильного размера. Если вы не знаете, существуют специальные удлинители, называемые бытовыми шнурами, которые рассчитаны на нагрузку от бытовых приборов.
Еще одна вещь, о которой следует помнить, — это выбрать провод, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Один провод многожильный, а другой сплошной. Сплошной провод не всегда так легко тянется в кабелепроводе с большим количеством изгибов, но гораздо проще разместить клеммы на косточках, например, на выключателях и розетках.
Статья Источники
The Spruce использует только высококачественные источники, в том числе рецензируемые исследования, для подтверждения фактов в наших статьях. Прочтите наш редакционный процесс, чтобы узнать больше о том, как мы проверяем факты и делаем наш контент точным, надежным и заслуживающим доверия.
Теплопроводность. Государственный университет Джорджии .
Электрика: Энергоэффективность — увеличение размера провода на один размер означает большую экономию
Установка провода только на один размер больше, чем требуется в соответствии с Национальным электротехническим кодексом, повышает энергоэффективность и обеспечивает впечатляющую окупаемость. Этот простой метод может обеспечить быструю окупаемость при одновременном повышении гибкости установки. За счет увеличения размера провода снижение потерь мощности компенсирует стоимость провода и обеспечивает экономию затрат на электроэнергию.
Почему это важно?
Увеличив размер провода в новой установке, инженер или подрядчик может продемонстрировать заказчику реальную экономию, а также преимущества меньшего количества выделяемого тепла и повышенной гибкости установки.
Кроме того, когда выделяется меньше тепла, в результате снижается потребность в энергии для вентиляторов и систем кондиционирования воздуха.
Конечно, существует множество факторов, которые необходимо учитывать при любой установке. Но для большинства новых приложений, где стоимость рабочей силы и кабелепровода для установки перевешивает стоимость провода, увеличенный размер провода может окупиться менее чем за два года. В то же время увеличенный размер провода является страховкой от изменения будущих потребностей и обеспечивает более низкие падения напряжения. Некоторые компании, как само собой разумеющееся, указывают провода на два или три размера больше, чем минимальные требования, в нейтралях, которые часто перегружаются из-за гармоник.
Ключевыми элементами, влияющими на окупаемость и, следовательно, на экономический стимул для установки проводов большего сечения, являются рабочий цикл, коэффициент нагрузки и цена на электроэнергию. При использовании трубы того же размера увеличение стоимости провода минимально.
Как показывают приведенные ниже примеры, окупаемость увеличения мощности может быть довольно короткой, даже в однофазных цепях освещения или в одно-двухсменных коммерческих установках.
Насколько это важно для владельца?
Джим Кларксон, бывший корпоративный менеджер по энергетике компании Southwire, у которой почти 50 акров промышленных объектов под крышей в девяти штатах, требует, чтобы для всех нагрузок до 100 А использовался провод на один размер больше, чем требуется по правилам. «В таких обстоятельствах гарантирована быстрая окупаемость», — говорит Кларксон. «Заявки большего размера оцениваются в каждом конкретном случае».
Простой способ понять существенное влияние размера провода на энергоэффективность и затраты — это изучить числа в этих примерах, в которых установлен провод на один размер больше, чем установленный кодом минимум. Все три примера включают отдельный полноразмерный заземляющий проводник в соответствии с рекомендуемой практикой и используют медные проводники THHN.
| 3/0 провода | 4/0 провода | |
|---|---|---|
| Размер канала | 2 дюйма | 2 дюйма |
| Расчетные потери (при нагрузке 75 % и 44°C и 40°C, соответственно, при температуре проводника) | 708 Вт | 554 Вт |
| Стоимость провода | $991 | $1232 |
| Стоимость трубопровода | $365 | $365 |
| Дополнительные затраты | 241 $ | |
| Энергосбережение: при нагрузке 75 % | 1 237 кВтч/год | |
Экономия в долларах: 0,07 долл. США за кВтч Окупаемость | $86,59/год 2 года 9 месяцев | |
| Экономия в долларах: 0,10 долл. США за кВтч Окупаемость | 123,70 $/год 1 год 11 месяцев | |
| В этом примере окупаемость составляет менее 3 лет, а экономия сохраняется на неопределенный срок в будущем. | ||
| #12 AWG | #10 AWG | |
|---|---|---|
| Размер кабелепровода | 1/2 дюйма | 1/2 дюйма |
| Расчетные потери (при нагрузке 15 А и температуре 40°C и 37°C, соответствующих температурах проводника) | 77 Вт | 48 Вт |
| Стоимость провода | 11,82 $ | 18,57 $ |
| Стоимость трубопровода | 42,00 $ | 42,00 $ |
| Дополнительные затраты | 6,75 $ | |
| Энергосбережение | 254 кВтч/год | |
Экономия в долларах: 0,07 долл. США за кВтч Окупаемость | $17,78/год 5 месяцев | |
| Экономия в долларах: 0,10 долл. США за кВтч Окупаемость | 25,40 $/год 3 месяца | |
| Впечатляющая краткосрочная окупаемость при однофазном запуске с гибкостью для будущих изменений нагрузки. | ||
| #8 AWG | #6 AWG | |
|---|---|---|
| Размер кабелепровода | 3/4 дюйма | 1 дюйм |
| Расчетные потери (при 100% нагрузке и 60°C и 45°C, соответственно, температура проводника) | 711 Вт | 426 Вт |
| Стоимость провода | 117 долларов | 166 долларов |
| Стоимость трубопровода | 128 долларов | $192 |
| Дополнительные затраты | 113 $ | |
| Энергосбережение | 1 140 кВтч/год | |
Экономия в долларах: 0,07 долл. You may also likeРозетки для варочной панели: как подключить их к одной розетке? Какая розетка нужна для подключения?Как скрепить между собой поддоны: Постройки для дачи из деревянных поддоновОпалубка фундамент: Опалубка для фундамента — Виды и характеристикиТемпература применения жидкое стекло: Жидкое стекло температура применения |