Egida Ross — Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей
Выбор сечения кабелей и проводов является обязательным и очень важным пунктом при монтаже и проектировании схемы любой электрической установки.
Для правильного выбора сечения силового провода необходимо учитывать величину максимально потребляемого нагрузкой тока.
В общем виде порядок выбора сечения силовой линии питания можно определить следующим образом:
При монтаже капитальных строений для прокладки внутренних силовых сетей допускается использование только кабелей с медными жилами (ПУЭ п. 7.1.34).
Питание электроприемников от сети 380/220 В должно выполняться с системой заземления TN-S или TN-C-S (ПУЭ п. 7.1.13), поэтому все кабели питающие однофазные потребители должны содержать три проводника:
— фазный проводник
— нулевой рабочий проводник
— защитный (заземляющий проводник)
Кабели, питающие трехфазные потребители должны содержать пять проводников:
— фазные проводники (три штуки)
— нулевой рабочий проводник
— защитный (заземляющий проводник)
Исключением являются кабели, питающие трехфазные потребители без вывода для нулевого рабочего проводника (например асинхронный двигатель с к. з. ротором). В таких кабелях нулевой рабочий проводник может отсутствовать.
Из всего многообразия кабельной продукции, представленной на современном рынке, жестким требованиям электро и пожаробезопасности соответствуют только два типа кабелей: ВВГ и NYM.
Внутренние силовые сети должны быть выполнены кабелем не распространяющим горение, то есть с индексом «НГ» (СП–110–2003 п. 14.5). Кроме того, электропроводки в полостях над подвесными потолками и в пустотах перегородок, должны быть с пониженным дымовыделением, на что указывает индекс «LS».
Общая мощность нагрузки групповой линии определяется как сумма мощностей всех потребителей данной группы. То есть для расчета мощности групповой линии освещения или групповой розеточной линии необходимо просто сложить все мощности потребителей данной группы.
Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220.
1. Для определения сечения вводного силового кабеля необходимо подсчитать суммарную мощность всех планируемых к использованию энергопотребителей и умножить ее на коэффициент 1,5. Еще лучше – на 2, чтобы создать запас прочности.
2. Как известно, проходящий через проводник электрический ток (а он тем больше, чем больше мощность питаемого электроприбора) вызывает нагрев этого проводника. Допустимый для наиболее распространенных изолированных проводов и кабелей нагрев составляет 55-75°С. Исходя из этого и выбирается сечение жил вводного кабеля. Если подсчитанная общая мощность будущей нагрузки не превышает 10 — 15 кВт, достаточно использовать медный кабель с сечением жилы 6 мм2, алюминиевый – 10 мм2. При увеличении мощности нагрузки вдвое сечение увеличивается втрое.
3. Приведенные цифры справедливы для однофазной открытой прокладки силового кабеля. Если он прокладывается скрыто, сечение увеличивается в полтора раза. При трехфазной проводке мощность потребителей может быть увеличена вдвое, если прокладка открытая, и в 1,5 раза при скрытой прокладке.
4. Для электропроводки розеточных и осветительных групп традиционно используют провода, имеющие сечение 2,5 мм2 (розетки) и 1,5 мм2 (освещение). Поскольку многие кухонные приборы, электроинструменты и отопительные приборы являются очень мощными потребителями электроэнергии, их положено запитывать отдельными линиями. Здесь руководствуются следующими цифрами: провод, обладающий сечением 1,5 мм2, способен «потянуть» нагрузку в 3 кВт, сечением 2,5 мм2 – 4,5 кВт, для 4 мм2 допустимая мощность нагрузки уже 6 кВт, а для 6 мм2 – 8 кВт.
Зная суммарный ток всех потребителей и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки (открытой проводки) на сечение провода:
— для медного провода 10 ампер на миллиметр квадратный,
— для алюминиевого 8 ампер на миллиметр квадратный, можно определить, подойдет ли имеющийся у вас провод или же необходимо использовать другой.
При выполнении скрытой силовой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8.
Следует отметить, что открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 мм2 из расчета достаточной механической прочности.
Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность для использования проводов. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться нижеприведенными таблицами.
В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов для расчетов и выбора защитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования.
Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и ПХВ изоляцией с медными жилами
Полную статью читайте на сайте Орбита-Союз
Рассчитываем сечение проводов и кабелей по току и мощности с таблицами
При устройстве электропроводки необходимо заранее определить мощности потребителей. Это поможет в оптимальном выборе кабелей. Такой выбор позволит долго и безопасно эксплуатировать проводку без ремонта.
Кабельная и проводниковая продукция весьма разнообразна по своим свойствам и целевому назначению, а также имеет большой разброс в ценах. Статья рассказывает о важнейшем параметре проводки – сечении провода или кабеля по току и мощности, и как определить диаметр – рассчитать по формуле или выбрать с помощью таблицы.
Общая информация для потребителя
Токонесущая часть кабеля выполняется из металла. Часть плоскости, проходящей под прямым углом к проводу, ограниченная металлом, называется сечением провода. В качестве единицы измерения используют квадратные миллиметры.
Сечение определяет допустимые токи, проходящие в проводе и кабеле. Этот ток, по закону Джоуля-Ленца, приводит к выделению тепла (пропорционально сопротивлению и квадрату тока), которое и ограничивает ток.
Условно можно выделить три области температур:
- изоляция остается целой;
- изоляция обгорает, но металл остается целым;
- металл плавится от высокой температуры.
Из них только первая является допустимой температурой эксплуатации. Кроме того, с уменьшением сечения возрастает его электрическое сопротивление, что приводит к увеличению падения напряжения в проводах.
[attention type=green]Однако, увеличение сечения приводит к увеличению массы и особенно стоимости или кабеля.[/attention]
Из материалов для промышленного изготовления кабельной продукции используют чистую медь или алюминий. Эти металлы имеют различные физические свойства, в частности, удельное сопротивление, поэтому и сечения, выбираемые под заданный ток, могут оказаться различными.
Узнайте из этого видео, как правильно подобрать сечение провода или кабеля по мощности для домашней проводки:
Определение и расчет жил по формуле
Теперь разберемся, как правильно рассчитать сечение провода по мощности зная формулу. Здесь мы решим задачу определения сечения. Именно сечение является стандартным параметром, по причине того, что номенклатура включает как одножильный вариант, так и многожильные. Преимущество многожильных кабелей в их большей гибкости и стойкости к изломам при монтаже. Как правило, многожильные изготавливают из меди.
Проще всего определяется сечение круглого одножильного провода, d – диаметр, мм; S – площадь в квадратных миллиметрах:
Многожильные рассчитываются более общей формулой: n – число жил, d – диаметр жилы, S – площадь:
[attention type=yellow]Диаметр жилы можно определить, сняв изоляцию и замерив диаметр по голому металлу штангенциркулем или микрометром.[/attention]
Допустимая плотность электротока
Плотность тока определяется очень просто, это число ампер на сечение. Существует два варианта проводки: открытая и закрытая. Открытая допускает большую плотность тока, за счет лучшей теплоотдачи в окружающую среду. Закрытая требует поправки в меньшую сторону, чтобы баланс тепла не привел к перегреву в лотке, кабельном канале или шахте, что может вызвать короткое замыкание или даже пожар.
Точные тепловые расчеты очень сложны, на практике исходят из допустимой температуры эксплуатации наиболее критичного элемента в конструкции, по которой и выбирают плотность тока.
[attention type=green]Таким образом, допустимая плотность тока, это величина, при которой нагрев изоляции всех проводов в пучке (кабельном канале) остается безопасным, с учетом максимальной температуры окружающей среды.
[/attention]
Таблица сечения медного и алюминиевого провода или кабеля по току:
В таблице 1 приводится допустимая плотность токов для температур, не выше комнатной. Большинство современных проводов имеют ПВХ или полиэтиленовую изоляцию, допускающую нагрев при эксплуатации не более 70-90°C. Для «горячих» помещений плотность токов необходимо снижать с коэффициентом 0.9 на каждые 10°C до температур предельной эксплуатации проводов или кабеля.
Теперь о том, что считать открытой и что закрытой проводкой. Открытой является проводка, если она выполнена хомутами (шинкой) по стенам, потолку, вдоль несущего троса или по воздуху. Закрытая проложена в кабельных лотках, каналах, замурована в стены под штукатурку, выполнена в трубах, оболочке или проложена в грунте. Также следует считать проводку закрытой, если она находится в распределительных коробках или щитках. Закрытая охлаждается хуже.
Например, пусть в помещении сушилки градусник показывает 50°С. До какого значения следует уменьшить плотность тока медного кабеля, проложенного в этом помещении по потолку, если изоляция кабеля выдерживает нагрев до 90°C? Разница составляет 50-20 = 30 градусов, значит, нужно трижды использовать коэффициент. Ответ:
Пример подсчета участка проводки и нагрузки
Пусть подвесной потолок освещается шестью светильниками мощностью по 80 Вт каждый и они уже соединены между собой. Нам требуется подвести к ним питание, используя алюминиевый кабель. Будем считать проводку закрытой, помещение сухим, а температуру комнатной. Теперь узнаем, как посчитать силу тока сечения провода по мощности медного и алюминиевого кабелей, для этого используем уравнение, определяющее мощность (сетевое напряжение по новым стандартам считаем равным 230 В):
Используя соответствующую плотность тока для алюминия из таблицы 1, найдем сечение, необходимое для работы линии без перегрева:
Если нам нужно найти диаметр провода, используем формулу:
Подходящим будет кабель АППВ2х1. 5 (сечение 1.5 мм.кв). Это, пожалуй, самый тонкий кабель, какой можно найти на рынке (и один из наиболее дешевых). В приведенном случае он обеспечивает двухкратный запас по мощности, т. е. на данной линии может быть установлен потребитель с допустимой мощностью нагрузки до 500 Вт, например, вентилятор, сушилка или дополнительные светильники.
[attention type=red]Розетки на эту линию устанавливать недопустимо, так как в них может быть включен (а, скорее всего, и будет) мощный потребитель и это приведет к перегрузке участка линии.
[/attention]
Быстрый подбор: полезные стандарты и соотношение
Для экономии времени, расчеты обычно сводят в таблицы, тем более, что номенклатура кабельных изделий довольно ограничена. В следующей таблице приводится расчет сечения медного и алюминиевого проводов по потребляемой мощности и силе тока в зависимости от предназначения — для открытой и закрытой проводки. Диаметр получается как функция от мощности нагрузки, металла и типа проводки. Напряжение сети считается равным 230 В.
Таблица дает возможность быстро выбрать сечение или диаметр, если известна мощность нагрузки. Найденное значение округляется в большую сторону до ближайшего значения из номенклатурного ряда.
В следующей таблице сведены данные допустимых токов по сечениям и мощности материалов кабелей и проводов для расчета и быстрого выбора наиболее подходящих:
Рекомендации по устройству
Устройство проводки, кроме всего прочего, требует навыков проектирования, что есть не у каждого, кто хочет ее сделать. Недостаточно иметь только хорошие навыки в электромонтаже. Некоторые путают проектирование с оформлением документации по каким-то правилам. Это совершенно разные вещи. Хороший проект может быть изложен на листках из тетрадки.
Прежде всего, нарисуйте план ваших помещений и отметьте будущие розетки и светильники. Узнайте мощности всех ваших потребителей: утюгов, ламп, нагревательных приборов и т. п. Затем впишите мощности нагрузок, наиболее часто потребляемых в разных помещениях. Это позволит вам выбрать наиболее оптимальные варианты выбора кабелей.
Вы удивитесь, сколько тут возможностей и какой резерв для экономии денег. Выбрав провода, подсчитайте длину каждой линии, которую вы ведете. Сложите все вместе, и тогда вы приобретете ровно то, что нужно, и столько, сколько нужно.
Каждая линия должна быть защищена своим автоматом (автоматическим выключателем), рассчитанным на ток, соответствующий допустимой мощности линии (сумма мощностей потребителей). Подпишите автоматы, расположенные в щитке, например: «кухня», «гостиная» и т. д.
[attention type=green]Целесообразно иметь отдельную линию на все освещение, тогда вы сможете спокойно чинить розетку в вечернее время, не пользуясь спичками. Именно розетки чаще всего и бывают перегруженными. Обеспечивайте розетки достаточной мощностью – вы не знаете заранее, что вам придется туда включать. [/attention]
В сырых помещениях используйте кабели только с двойной изоляцией! Используйте современные розетки («евро») и кабели с заземляющими проводниками и правильно подключайте заземление. Одножильные провода, особенно медные, изгибайте плавно, оставляя радиус в несколько сантиметров. Это предотвратит их излом. В кабельных лотках и каналах провода должны лежать прямо, но свободно, ни в коем случае нельзя натягивать их, как струну.
В розетках и выключателях должен быть запас в несколько лишних сантиметров. При прокладке нужно убедиться, что нигде нет острых углов, которые могут надрезать изоляцию. Затягивать клеммы при подключении необходимо плотно, а для многожильных проводов эту процедуру следует сделать повторно, у них есть особенность усадки жил, в результате чего соединение может ослабнуть.
[attention type=red]Медные провода и алюминиевые «не дружат» между собой по электрохимическим причинам, непосредственно соединять их нельзя. Для этого можно использовать специальные клеммники или оцинкованные шайбы. Места соединений всегда должны быть сухими.
[/attention]
Фазные проводники должны быть белого (или коричневого) цвета, а нейтрали – всегда синего. Заземление имеет желто-зеленый цвет. Это общепринятые правила расцветки и продажные кабели, как правило, имеют внутреннюю изоляцию именно таких цветов. Соблюдение расцветки повышает безопасность эксплуатации и ремонта.
Предлагаем вашему вниманию интересное и познавательное видео, как правильно рассчитать сечение кабеля по мощности и длине:
Выбор проводов по сечению является главным элементом проекта электроснабжения любого масштаба, от комнаты, до больших сетей. От этого будет зависеть ток, который можно отбирать в нагрузку и мощность. Правильный выбор проводов также обеспечивает электро- и пожарную безопасность, и обеспечивает экономичный бюджет вашего проекта.
Допустимая токовая нагрузка медных кабелей в кв. Мм
20 декабря 2022 г. 20 декабря 2022 г. | 16:36
Электропроводка является одним из наиболее важных компонентов любого здания или проекта. Одним из важных факторов, который следует учитывать при подключении вашего проекта, является допустимая нагрузка по току медных кабелей в квадратных миллиметрах. Знание этой информации может помочь вам убедиться, что ваш проект электропроводки безопасен, эффективен и соответствует нормам. Давайте посмотрим, что означает пропускная способность по току и как она связана с медными кабелями.
Какова текущая пропускная способность?
Допустимая токовая нагрузка (также известная как допустимая нагрузка) измеряет максимальную силу тока, которую может выдержать кабель без повреждения или перегрева. Чем выше пропускная способность по току, тем большую мощность может выдержать кабель, прежде чем его потребуется заменить или модернизировать. Это делает допустимую нагрузку по току важным измерением для любого проекта электропроводки.
Какое отношение это имеет к медным кабелям?
Решая, какой тип провода использовать для проекта, многие выбирают медь, поскольку она является отличным проводником электричества и тепла. Однако не все медные провода одинаковы: каждый тип имеет свою собственную номинальную допустимую нагрузку по току в зависимости от размера/диаметра и класса изоляции. Наиболее часто используемые размеры в кв. мм варьируются от 0,5 кв. мм до 1000 кв. мм, причем каждый размер имеет свою собственную номинальную нагрузку в зависимости от используемого изоляционного материала (который варьируется от ПВХ или резины). Важно убедиться, что вы знаете, какой размер провода вам нужен для вашего конкретного приложения, чтобы не перегружать схему.
Эти основные определяющие факторы:
Размер проводника:
Чем больше площадь круглого мила, тем больше ток.
Количество выделяемого тепла никогда не должно превышать максимально допустимую температуру изоляции.
Температура окружающей среды:
Чем выше температура окружающей среды, тем меньше тепла требуется для достижения максимальной температуры изоляции.
Номер проводника:
Рассеивание тепла уменьшается по мере увеличения количества индивидуально изолированных проводников, связанных вместе.
Условия установки:
Ограничение рассеивания тепла путем установки проводников в кабелепроводах, воздуховодах, лотках или желобах снижает допустимую токовую нагрузку. Это ограничение также может быть несколько смягчено с помощью надлежащих методов вентиляции, принудительного воздушного охлаждения и т. д. проект электропроводки, понимание допустимой нагрузки по току различных типов медных кабелей имеет важное значение для обеспечения безопасности и эффективности. Как мы видели выше, медные кабели разных размеров имеют разную номинальную нагрузку в зависимости от используемого с ними изоляционного материала — важно убедиться, что вы выбрали правильный размер провода для своего приложения, чтобы не перегружать свою цепь! Имея в виду эту информацию, вы можете гарантировать, что все ваши проекты электропроводки будут выполнены правильно и безопасно!
Палак Кариа
Увлеченный эксперт в области металлургии и блогер. Обладая более чем 5-летним опытом работы в этой области, Палак привносит свои знания и понимание в свое письмо. Обсуждая последние тенденции в металлургической промышленности или делясь советами, она стремится помочь другим добиться успеха в металлургической промышленности.
Номинальный ток гибких медных кабелей и проводов
Допустимая нагрузка по току
в соотв. DIN VDE 0298-4 (VDE 0298-4)
Продукты Bayka
Указанные ниже значения применимы к следующим продуктам:
Область продукции BayMotion® (с CPR и без него или без огня):
EMC PUR | EMC-UV-Flex Control | Гибкая мощность + | Flex Power + ЭМС |
Метро | Мощность + | Силовой полиуретан | Силовая почва |
ПТТА | черный грунт EMC | черный грунт VFD EMC | Телеком-Пауэр |
Трамвай | ЧРП, ЭМС, полиуретан | ЧРП ЭМС Почва |
Общие положения
При выборе сечения проводника необходимо учитывать другие критерии, например, требования по защите от поражения электрическим током (см. DIN VDE 0100-410), по защите от термических воздействий (см. DIN VDE 0100-420), для защиты от перегрузки по току (см. DIN VDE 0100-430), падения напряжения (см. DIN VDE 0100-520) и для предельных температур клемм, к которым подключены проводники.
Номинальные токи, указанные в таблицах, являются рекомендуемыми значениями для бесперебойной работы.
Применяются для работы с переменным или трехфазным током частотой от 50 Гц до 60 Гц и с постоянным током.
Рекомендуемые значения согласно VDE 0298-4, таблица 11
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Тип укладки № | свободно в воздухе | на участках | ||
одножильный
| многожильные кабели для бытовых или портативных устройств
| многожильные кабели (не для бытовых и портативных устройств)
| ||
Количество загруженных ядер | 1 | 2 | 3 | 2 или 3 |
поперечное сечение медный проводник мм² | допустимая токовая нагрузка А | |||
0,5 | – | 3 | 3 | – |
0,75 | 15 | 6 | 6 | 12 |
1 | 19 | 10 | 15 | |
1,5 | 24 | 16 | 16 | 18 |
2,5 | 32 | 25 | 20 | 26 |
4 | 42 | 32 | 25 | 34 |
6 | 54 | 40 | – | 44 |
10 | 73 | 63 | – | 61 |
16 | 98 | — | – | 82 |
25 | 129 | – | – | 108 |
35 | 158 | – | – | 135 |
50 | 198 | – | – | 168 |
70 | 245 | – | – | 207 |
95 | 292 | – | – | 250 |
120 | 344 | – | – | 292 |
150 | 391 | – | – | 335 |
185 | 448 | – | – | 382 |
240 | 528 | – | – | 453 |
300 | 608 | – | – | 523 |
400 | 726 | – | – | – |
500 | 830 | – | – | – |
переводные коэффициенты для | ||||
разная температура окружающей среды | стол 10 | – | стол 10 | |
накопление | стол 10 | – | стол 21 | |
прокладка под потолком | – | стол 21 | ||
многожильные кабели | – | стол 26 | ||
¹Список типов и допустимая рабочая температура на проводе см. в таблице 1. |
Допустимая токовая нагрузка многожильных кабелей
Коэффициенты пересчета для многожильных кабелей и проводов с номинальным сечением жил до 10 мм² по DIN VDE 0298-4 таблица 26
058 нагруженные ядра | в воздухе |
---|---|
5 | 0,75 |
7 | 0,65 |
10 | 0,55 |
14 | 0,50 |
19 | 0,45 |
24 | 0,40 |
40 | 0,35 |
61 | 0,30 |
Скачать PDF (техническая информация / гибкие медные кабели)
Заявление о защите данных
Контакт
BAYERISCHE KABELWERKE AG
Otto-Shrimpff-Straße 2
Германия – 91154 Roth
P.