Войти
СтройДвор
  • Химическое травление металла
  • Тематические весенние композиции
  • Вешалка для одежды на колесах: удачное решение в дизайне интерьера
  • Янтарная кислота для растений Янтарная кислота для хвойников
  • Универсальный боевой тесак Тинкер констракт как сделать прочный стержень
  • Сооружение тоннелей метро проходческими щитами Ржавая труба с домкратами
  • Расчет сечения кабеля по мощности: практические советы от профессионалов. Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей Порядок расчета и выбор сечения силовых кабелей

    Расчет сечения кабеля по мощности: практические советы от профессионалов. Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей Порядок расчета и выбор сечения силовых кабелей

    Общий ход вычислений начнем с того, что сначала проводим расчеты, используя формулу:

    P = (P1+P2+..PN)*K*J ,

    • P – мощность всех потребителей, подключенных к рассчитываемой ветке в Ваттах.
    • P1, P2, PN – мощность первого потребителя, второго, n-го соответственно, в Ваттах.

    Получив результат по окончанию вычислений по вышеприведенной формуле, настал черед обратиться к табличным данным.

    Теперь предстоит выбор необходимого сечения по таблице 1.

    Этап #1 - расчет реактивной и активной мощности

    Мощности потребителей указаны в документах на оборудование. Обычно в паспортах оборудования указана активная мощность вместе с реактивной мощностью.

    Устройства с активным видом нагрузки превращают всю полученную электрическую энергию, с учетом КПД, в полезную работу: механическую, тепловую или в другой ее вид.

    К устройствам с активной нагрузкой относятся лампы накаливания, обогреватели, электроплиты.

    Для таких устройств расчет мощности по току и напряжению имеет вид:

    P = U * I ,

    • P – мощность в Вт;
    • U – напряжение в В;
    • I – сила тока в А.

    Устройства с реактивным видом нагрузки способны накапливать энергию поступающую от источника, а затем возвращать. Происходит такой обмен за счет смещения синусоиды силы тока и синусоиды напряжения.

    Расчет сечения по току

    Расчеты необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов представят более точные результаты. Такие вычисления позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, в числе которых тепловая нагрузка, марка проводов, тип прокладки, условия эксплуатации т.д.

    Весь расчет проводится в ходе следующих этапов:

    • выбор мощности всех потребителей;
    • расчет токов, проходящих по проводнику;
    • выбор подходящего поперечного сечения по таблицам.

    Для этого варианта расчёта мощность потребителей по току с напряжением берется без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при суммировании силы тока.

    Этап #1 - расчет силы тока по формулам

    Тем, кто подзабыл школьный курс физики, предлагаем основные формулы в форме графической схемы в качестве наглядной шпаргалки:

    Расчет падения напряжения

    Любой проводник, кроме сверхпроводников, имеет сопротивление. Поэтому при достаточной длине кабеля или провода происходит падение напряжения.

    Нормы ПЭУ требуют, чтобы сечение жилы кабеля было таким при котором падение напряжения составляло не более 5%.

    В первую очередь это касается низковольтных кабелей малого сечения.

    Расчет падения напряжения выглядит следующим образом:

    R = 2*(ρ * L) / S ,

    U пад = I * R ,

    U % = (U пад / U лин) * 100 ,

    • 2 – коэффициент, обусловленный тем, что ток течет обязательно по двум жилам;
    • R – сопротивление проводника, Ом;
    • ρ – удельное сопротивление проводника, Ом*мм 2 /м;
    • S – сечение проводника, мм 2 ;
    • U пад – напряжение падения, В;
    • U % – падение напряжения по отношению к U лин,%.

    Используя формулы, можно самостоятельно выполнить вне необходимые вычисления.

    Пример расчета переноски


    Желающим подключить бытовой сварочный аппарат к ветке электросети следует учесть ситу тока, на которую рассчитан применяемый кабель. Вполне возможно, что общая мощность работающих приборов может быть выше. Оптимальный вариант - подключение потребителей к отдельным веткам

    Шаг # 1. Рассчитываем сопротивление медного провода, используя таблицу 9:

    R = 2*(0,0175 * 20) / 1,5 = 0,47 Ом

    Шаг # 2. Сила тока, протекающая по проводнику:

    I = 7000 / 220 = 31.8 А

    Шаг # 3. Падение напряжения на проводе:

    U пад = 31,8 * 0,47 = 14,95 В

    Шаг # 4. Вычисляем процент падения напряжения:

    U % = (14,95 / 220) * 100 = 6,8%

    Вывод: для подключения сварочного аппарата необходим проводник с большим сечением.

    Выводы и полезное видео по теме

    Расчет сечения проводника по формулам:

    Приведенные расчёты справедливы для медных и алюминиевых проводников промышленного назначения. Для других типов проводников предварительно рассчитывается полная теплоотдача.

    На основе этих данных производится расчет максимального тока способного протекать по проводнику, не вызывая чрезмерного нагрева.

    Электроснабжение

    Выбор проводников по термической и динамической устойчивости к току к.з.

    Проводники и токопроводы в электрических сетях выше 1000 в, как правило, подлежат проверке на условия нагревания током к. з.
    В электрических сетях до 1000 в на термическую устойчивость проверяются только токопроводы.
    Повышение температуры жил изолированных проводников и кабелей в результате прохождения тока к. з. ведет к химическому разложению изоляции и резкому снижению ее электрической и механической прочности, а следовательно, и к возможности аварии. Поэтому установлены определенные максимально допустимые пределы температур в режиме к. з., указанные в табл. 6-1.

    Проверка кабелей на нагревание от токов к. з. должна производиться:
    1)для одиночных кабелей небольшой протяженности, исходя из к. з. в начале кабеля;
    2)для одиночных кабелей, имеющих соединительные муфты, исходя из к. з. s начале каждого участка, с тем чтобы иметь возможность ступенями уменьшать сечение кабеля по его длине;
    3)для двух и более параллельно включенных кабелей, исходя из к. з. непосредственно за пучком {по сквозному току).

    Допускается не проверять проводники по режиму к. з. в случяе их защиты плавкими предохранителями. Линия считается защищенной предохранителем, когда отключающая способность предохранителя достаточна для отключения наибольшего возможного аварийного тока линии.
    Для линий к индивидуальным электроприемникам, в том числе к цеховым трансформаторам общей мощностью до 1000 ква включительно, допускается не проверять сечения проводников по току к. з при одновременном соблюдении следующих условий:

    1.В электрической или технологической части предусмотрено резервирование, гарантирующее от расстройства производственного процесса.
    2.Повреждение проводников при к. з. не может вызвать взрыва.
    3.Возможна замена проводников без значительных затруднений.


    Для линий к индивидуальным электроприемникам или небольшим распределительным пунктам неответственного назначения допускается не производить проверку проводников на термическую устойчивость при к. з., если обеспечивается только одно условие 2 (отсутствие опасности взрыва).
    Провода воздушных линий до 10 кв не проверяются по току к. з.
    Допустимые величины тока к. з. для кабелей определяются в зависимости от материала и сечения кабеля и длительности прохождения тока к. з.
    Термическое действие тока к. з. в течение действительного времени прохождения его t д , характеризуется величиной фиктивного времени t ф прохождения установившегося тока к. з. с одинаковым по термическому действию эффектом.
    Фиктивное время определяется в зависимости от отношения

    где I" - действующее значение периодической составляющей тока к. з. в начальный момент, а
    - установившийся ток к. з. (действующее значение), а.
    Действительное время
    I д слагается из выдержки времени, установленной на максимально-токовой защите линии, и собственного времени отключающего аппарата (выключателя мощности).
    При проверке на термическую устойчивость проводников линий, оборудованных быстродействующим автоматическим повторным включением, должно учитываться повышение нагревания проводников из-за увеличения суммарной продолжительности к. з.
    При расчетах тока к. з. в распределительных сетях 6-10 кв весьма часто затухание не учитывают. В этом случае фиктивное время может быть принято равным действительному и задача проверки проводников на термическую устойчивость упрощается отсутствием необходимости определения фиктивного времени.
    Сечение, обеспечивающее термическую устойчивость проводника к току к. з. при заданной величине фиктивного времени
    t ф , определяется из выражения

    где F-сечение жилы кабеля, мм кв
    С - постоянная, определяемая в зависимости от заданной ПУЭ конечной температуры нагревания жил и напряжения; числовые значения постоянной С- указаны в табл. 6-1.
    Ниже приведена табл. 6-2 для проверки кабелей на термическую устойчивость, составленная по формуле (6-2) в величинах допустимого установившегося тока к. з. в килоамперах.
    В дополнение к расчету на термическую устойчивость сечение шин токопроводов должно быть проверено также на механическую прочность при к. з. (динамическая устойчивость токопровода).

    Таблица 6-1 Допустимые температуры нагревания проводников и шин при к. з.

    Вид и материал проводника

    Наибольшая допустимая температура, °С

    Значение коэффициента с

    Шины медные
    Шины алюминиевые
    Шины стальные, не имеющие непосредственного соединения с аппаратом
    Шины стальные с непосредственным соединением с аппаратом

    Кабели с бумажной пропитанной изоляцией напряжением до 10 кв с медными и алюминиевыми жилами

    Кабели и изолированные провода с полихлорвиниловой или резиновой изоляцией с медными и алюминиевыми жилами
    Медные голые провода при тяжениях менее
    То же при тяжениях более
    Алюминиевые голые провода при тяжениях менее
    То же при тяжениях более
    Алюминиевая часть сталеалюминиевых проводов

    300
    200
    400
    300
    200

    150

    250
    200
    200
    160
    200

    165
    90
    66
    60

    165
    145
    98
    85
    98

    Примечания: 1. Значения величины С определены при средних рабочих температурах 75 °С для шин и 50 °С для проводов и кабелей.
    2. В числителях дробей указаны значения величины С для алюминия, в знаменателях - для меди.

    Таблица 6-2 Допустимые величины тока к. з. кабелей с бумажной изоляцией на напряжение 6-10 кв по условиям термической устойчивости, ка

    Сечение кабелей, мм кв

    Алюминиевые жилы

    0,25
    0,5
    0,75
    1,0
    1,5
    2,0
    2,5
    3,0
    3,5
    4,0
    4,5
    5,0
    5,5
    6,0

    3,12
    2,20
    1,80
    1,56
    1,28
    1,10
    0,985
    0,90
    0,83
    0,78
    0,73
    0,70
    0,66
    0,640

    4,88
    3,45
    2,80
    2,44
    2,00
    1,72
    1,54
    1,40
    1,30
    1,24
    1,15
    1,10
    1,04
    1,00

    6,85
    4,80
    3,95
    3,40
    2,80
    2,40
    2,16
    1,97
    1,80
    1,70
    1,60
    1,52
    1,45
    1,40

    9,75
    6,90
    5,60
    4,85
    4,00
    3,45
    3,08
    2,80
    2,60
    2,44
    2,30
    2,18
    2,10
    2,00

    13,70
    9,65
    7,90
    6,80
    5,55
    4,80
    4,30
    3,95
    3,65
    3,40
    3,20
    3,00
    2,90
    2,80

    18,50
    13,00
    10,65
    9,25
    7,55
    6,55
    5,85
    5,35
    4,95
    4,65
    4,35
    4,15
    3,95
    3,80

    23,40
    16,50
    13,50
    11,80
    9,55
    8,25
    7,40
    6,75
    6,25
    5,85
    5,50
    5,23
    5,00
    4,80

    29,25
    20,00
    16,90
    14,60
    11,90
    10,30
    9,20
    8,40
    7,80
    7,30
    6,90
    6,53
    6,23
    6,00

    36,00 25,45 20,50
    18,00
    14,75
    12,75
    11,40
    10,40
    9,60
    9,00
    8,50
    8,10
    7,70
    7,35

    Медные жилы

    0,25
    0,5
    0,75
    1,0
    1,5
    2,0
    2,5
    3,0
    3,5
    4,0
    4,5
    5,0
    5,5
    6,0

    4,63
    3,28
    2,68
    2,32
    1,90
    1,64
    1,47
    1,34
    1,24
    1,16
    1,09
    1,04
    0,99
    0,95

    7,25
    5,12
    4,19
    3,63
    2,96
    2,56
    2,30
    2,10
    1,94
    1,81
    1,70
    1,62
    1,55,
    1,48

    10,2
    7,16
    5,85
    5,00
    4,15
    3,58
    3,20
    2,93
    2,71
    2,50
    2,39
    2,27
    2,16
    2,07

    14,5
    10,4
    8,37
    7,25
    5,92
    5,12
    4,58
    4,19
    3,88
    3,62
    3,41
    3,25
    3,09
    3,06

    20,2
    14,3
    11,7
    10,1
    8,30
    7,18
    6,42
    5,86
    5,43
    5,05
    4,78
    4,55
    4,32
    4,15

    27,5
    19,5
    15,9
    13,8
    11,3
    9,72
    8,71
    7,95
    7,36
    6,90
    6,48
    6,16
    5,86
    5,63

    34,8
    24,6
    20,0
    17,4
    14,2
    12,3
    11,0
    10,0
    9,30
    8,70
    8,20
    7,80
    7,40
    7,10

    43,5
    30,7
    25,0
    21,8
    17,8
    16,6
    13,8
    12,6
    11,6
    10,9
    10,2
    9,75
    9,25
    8,88

    53,5
    38,0
    31,0
    26,8
    21,9
    19,0
    17,0
    15,5
    14,4
    13,4
    12,6
    12,0 Следовательно,

    Обращаясь к табл. 6-2, для времени 0,75 сек определяем, что кабелю с алюминиевыми жилами сечением 3 X 50 мм кв соответствует допустимая величина тока к. з. 5,6 ка, т. е. при заданном значении
    кабель окажется термически устойчивым.
    То же самое можем получить непосредственно из (6-2):

    Пример 6-2.

    Какую максимальную выдержку времени следует установить на масляном выключателе питающей линии, выполненной кабелем марки СБ сечением 3 X 70 мм кв при установившемся к. з. замыкания 11 ка?
    Затухание, как и в предыдущем примере, полагаем практически отсутствующим.

    Решение.

    По табл. 6-2 в графе для медного кабеля сечением 70 мм кв находим значение тока к. з., превышающее заданную величину. Имеем 11,7 ка. Это соответствует фиктивному времени 0,75 сек. Следовательно, полагая, что собственное время выключателя мощности и реле, как и в первом примере, не будет превосходить 0,25 сек, убеждаемся, что максимальная выдержка времени защиты линии, для того чтобы кабель оставался устойчивым к термическому действию тока к. з., не должна превышать 0,5 сек.

    Пример 6-3.
    В цехе промышленного предприятия прокладывается распределительный токопровод с алюминиевыми шинами. Расчетная нагрузка токопровода 350 а; токопровод защищен селективным автоматическим выключателем типа АВ-4С, время отключения которого при к. з. равно 0,6 сек. Величины токов при к. з. в токопроводе составляют:
    периодическая составляющая мгновенного тока к. з., равная установившемуся току (затухание отсутствует) 12 ка;
    амплитуда мгновенного тока к. з. 22 ка.
    Требуется подобрать тип токопровода.

    Решение.

    По условию нагревания расчетным током можно было бы принять токопровод типа ШРА 60-4 на номинальный ток 400 а, но динамическая устойчивость указанного токопровода недостаточна (табличная данная): 10 ка<22 ка.
    Условию динамической устойчивости отвечает следующий тип токопровода ШРА 60-6 на номинальный ток 600 а, для которого величина допустимой амплитуды тока к. з. составляет 25 ка: 25 ка>22 ка.
    Проверяем токопровод типа ШРА 60-6 на термическую устойчивость по (6-2). По условию примера:

    (Фиктивное время принято равным действительному времени отключения к. з., так как затухание тока к. з. отсутствует.)
    Величина постоянной С для алюминиевых шин определяется по табл. 6-1:
    С=90.
    Минимальное сечение шин токопровода по условиям термической устойчивости при к. з. получается равным:

    Выбранный тип токопровода удовлетворяет условию термической устойчивости, так как сечение шин для него составляет 60 X 6= = 360 мм кв >103 мм кв.

    При прокладке электропроводки требуется знать, кабель с жилами какого сечения вам надо будет прокладывать. Выбор сечения кабеля можно делать либо по потребляемой мощности, либо по потребляемому току. Также учитывать надо длину кабеля и способ укладки.

    Выбираем сечение кабеля по мощности

    Подобрать сечение провода можно по мощности приборов, которые будут подключаться. Эти приборы называются нагрузкой и метод может еще называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.

    Собираем данные

    Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность. Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.

    Если и этот источник недоступен (информация затерлась, например, или вы только планируете приобрести технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.

    Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо. Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.

    Суть метода

    Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику. При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату. Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

    Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.

    Сечение кабеля, мм2 Диаметр проводника, мм Медный провод Алюминиевый провод
    Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
    220 В 380 В 220 В 380 В
    0,5 мм2 0,80 мм 6 А 1,3 кВт 2,3 кВт
    0,75 мм2 0,98 мм 10 А 2,2 кВт 3,8 кВт
    1,0 мм2 1,13 мм 14 А 3,1 кВт 5,3 кВт
    1,5 мм2 1,38 мм 15 А 3,3 кВт 5,7 кВт 10 А 2,2 кВт 3,8 кВт
    2,0 мм2 1,60 мм 19 А 4,2 кВт 7,2 кВт 14 А 3,1 кВт 5,3 кВт
    2,5 мм2 1,78 мм 21 А 4,6 кВт 8,0 кВт 16 А 3,5 кВт 6,1 кВт
    4,0 мм2 2,26 мм 27 А 5,9 кВт 10,3 кВт 21 А 4,6 кВт 8,0 кВт
    6,0 мм2 2,76 мм 34 А 7,5 кВт 12,9 кВт 26 А 5,7 кВт 9,9 кВт
    10,0 мм2 3,57 мм 50 А 11,0 кВт 19,0 кВт 38 А 8,4 кВт 14,4 кВт
    16,0 мм2 4,51 мм 80 А 17,6 кВт 30,4 кВт 55 А 12,1 кВт 20,9 кВт
    25,0 мм2 5,64 мм 100 А 22,0 кВт 38,0 кВт 65 А 14,3 кВт 24,7 кВт

    Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.

    В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.

    Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при , используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.

    Как рассчитать сечение кабеля по току

    Можно подобрать сечение кабеля по току. В этом случае проводим ту же работу — собираем данные о подключаемой нагрузке, но ищем в характеристиках максимальный потребляемый ток. Собрав все значения, суммируем их. Затем пользуемся все той же таблицей. Только ищем ближайшее большее значение в столбике, подписанном «Ток». В той же строке смотрим сечение провода.

    Например, надо с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева. Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм 2 . Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.

    При подключении мощных бытовых электроприборов от тянут отдельную линию электропитания. В этом случае выбор сечения кабеля несколько проще — требуется только одно значение мощности или тока

    Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция. Что может быть дальше? Может сработать , если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

    Расчет кабеля по мощности и длине

    Если линия электропередачи длинная — несколько десятков или даже сотен метров — кроме нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле. Обычно большие расстояния линий электропередачи при . Хоть все данные должны быть указаны в проекте, можно перестраховаться и проверить. Для этого надо знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно подобрать сечение провода с учетом потерь на длине.

    Вообще, при прокладке электропроводки, лучше всегда брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении меньше будет греться проводник, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может дать гарантии, что через несколько лет вам не понадобиться поставить еще пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас существует, их можно будет просто включить. Если его нет, придется мудрить — или менять проводку (снова) или следить за тем, чтобы не включались одновременно мощные электроприборы.

    Открытая и закрытая прокладка проводов

    Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.

    В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в , трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.

    Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.

    И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль. Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше). А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут .

    Нередко перед приобретением кабельной продукции возникает необходимость самостоятельного замера ее сечения во избежание обмана со стороны производителей, которые из-за экономии и установления конкурентной цены могут незначительно занижать этот параметр.

    Также знать, как производится определение сечения кабеля, необходимо, например, при добавлении новой энергопотребляющей точки в помещениях со старой электропроводкой, на которой отсутствует какая-либо техническая информация. Соответственно, вопрос о том, как узнать сечение проводников, остается актуальным всегда.

    Общая информация о кабеле и проводе

    При работе с проводниками необходимо понимать их обозначение. Существуют провода и кабеля, которые отличаются друг от друга внутренним устройством и техническими характеристиками. Однако многие люди часто путают эти понятия.

    Проводом является проводник, имеющий в своей конструкции одну проволоку или группу проволок, сплетенных между собой, и тонкий общий изоляционный слой. Кабелем же называется жила или группа жил, имеющих как собственную изоляцию, так и общий изоляционный слой (оболочку).

    Каждому из типов проводников будут соответствовать свои методы определения сечений, которые почти схожи.

    Материалы проводников

    Количество энергии, какую передает проводник, зависит от ряда факторов, главный из которых – это материал токопроводящих жил. Материалом жилок проводов и кабелей могут выступать следующие цветные металлы:

    1. Алюминий. Дешевые и легкие проводники, что является их преимуществом. Им присуще такие отрицательные качества, как низкая электропроводность, склонность к механическим повреждением, высокое переходное электросопротивление окисленных поверхностей;
    2. Медь. Наиболее популярные проводники, имеющие, по сравнению с другими вариантами, высокую стоимость. Однако им присуще малое электрическое и переходное на контактах сопротивление, достаточно высокая эластичность и прочность, легкость в спайке и сварке;
    3. Алюмомедь. Кабельные изделия с жилами из алюминия, которые покрыты медью. Им свойственна чуть меньшая электропроводность, чем у медных аналогов. Также им присуще легкость, среднее сопротивление при относительной дешевизне.

    Важно! Некоторые способы определения сечения кабелей и проводов будут зависеть именно от материала их жильной составляющей, который напрямую влияет на пропускную мощность и силу тока (метод определения сечения жил по мощности и току).

    Измерение сечения проводников по диаметру

    Существует несколько способов, как определить сечение кабеля или провода. Разница при определении площади сечения проводов и кабелей будет заключаться в том, что в кабельной продукции требуется производить замеры каждой жилы в отдельности и суммировать показатели.

    Для информации. Измеряя рассматриваемый параметр контрольно-измерительными приборами, необходимо изначально произвести замеры диаметров токопроводящих элементов, желательно сняв изоляционный слой.

    Приборы и процесс измерения

    Приборами для замеров могут выступать штангенциркуль или микрометр. Используют обычно механические приспособления, но могут применяться и электронные аналоги с цифровым экраном.

    В основном, замеряют диаметр проводов и кабелей посредством штангенциркуля, так как он найдется в почти каждом домашнем хозяйстве. Им также можно замерять диаметр проводов в работающей сети, например, розетке или щитовом устройстве.

    Определение сечения провода по диаметру совершается по следующей формуле:

    S = (3,14/4)*D2, где D – диаметр провода.

    Если кабель в своем составе имеет больше одной жилы, то необходимо произвести замеры диаметра и расчет сечения по вышеприведенной формуле для каждой из них, после объединить полученный результат, воспользовавшись формулой:

    Sобщ= S1 + S2 +…+Sn, где:

    • Sобщ – общая площадь поперечного сечения;
    • S1, S2, …, Sn – поперечные сечения каждой жилы.

    На заметку. Для точности полученного результата рекомендуется производить измерения не менее трех раз, поворачивая проводник в разные стороны. Результатом будет являться средний показатель.

    При отсутствии штангенциркуля или микрометра диаметр проводника можно определить посредством обычной линейки. Для этого необходимо выполнить следующие манипуляции:

    1. Очистить изоляционный слой жилы;
    2. Накрутить плотно друг другу витки вокруг карандаша (их должно быть не менее 15-17 шт.);
    3. Произвести замер длины намотки;
    4. Разделить полученную величину на количество витков.

    Важно! Если витки не будут уложены на карандаш равномерно с зазорами, то точность полученных результатов измерения сечения кабеля по диаметру будет под сомнением. Для повышения точности замеров рекомендуется производить замеры с разных сторон. Толстые жилы навить на простой карандаш будет сложно, поэтому лучше прибегнуть к штангенциркулю.

    После измерения диаметра площадь сечения провода рассчитывается по вышеописанной формуле или определяется по специальной таблице, где каждому диаметру соответствует величина площади сечения.

    Диаметр провода, имеющего в своем составе сверхтонкие жилы, лучше замерять микрометром, так как штангенциркуль может с легкостью проломить ее.

    Определить сечение кабеля по диаметру проще всего посредством таблицы, которая приведена ниже.

    Таблица соответствия диаметра провода сечению провода

    Диаметр проводникового элемента, мм Площадь сечения проводникового элемента, мм2
    0,8 0,5
    0,9 0,63
    1 0,75
    1,1 0,95
    1,2 1,13
    1,3 1,33
    1,4 1,53
    1,5 1,77
    1,6 2
    1,8 2,54
    2 3,14
    2,2 3,8
    2,3 4,15
    2,5 4,91
    2,6 5,31
    2,8 6,15
    3 7,06
    3,2 7,99
    3,4 9,02
    3,6 10,11
    4 12,48
    4,5 15,79

    Сечение сегментного кабеля

    Кабельная продукция с сечением до 10 мм2 практически всегда производится круглой формы. Таких проводников вполне достаточно для обеспечения бытовых нужд домов и квартир. Однако при большем сечении кабеля жилы ввода от внешней электрической сети могут выполняться в сегментном (секторном) виде, и определить сечение провода по диаметру уже будет довольно сложно.

    В таких случаях необходимо прибегнуть к таблице, где размер (высота, ширина) кабеля принимает соответствующее значение площади сечения. Изначально необходимо линейкой измерить высоту и ширину требуемого сегмента, после чего требуемый параметр может быть рассчитан соотнесением полученных данных.

    Таблица расчета площади сектора жилы электрокабеля

    Тип кабеля Площадь сечения сегмента, мм2
    S 35 50 70 95 120 150 185 240
    Четырехжильный сегментный в - 7 8,2 9,6 10,8 12 13,2 -
    ш - 10 12 14,1 16 18 18 -
    Трехжильный сегментный многопроволочный, 6(10) в 6 7 9 10 11 12 13,2 15,2
    ш 10 12 14 16 18 20 22 25
    Трехжильный сегментный однопроволочный, 6(10) в 5,5 6,4 7,6 9 10,1 11,3 12,5 14,4
    ш 9,2 10,5 12,5 15 16,6 18,4 20,7 23,8

    Зависимость тока, мощности и сечения жил

    Измерить и произвести расчеты площади сечения кабеля по диаметру жилы недостаточно. Перед прокладкой проводки или иных типов электросетей необходимо также знать пропускную способность кабельной продукции.

    Выбирая кабель, необходимо руководствоваться несколькими критериями:

    • сила электротока, которую будет пропускать кабель;
    • мощность, потребляемая источниками энергопотребления;

    Мощность

    Самым важным параметром при электромонтажных работах (в частности прокладке кабелей) является пропускная мощность. От сечения проводника зависит максимальная мощность передаваемой по нему электроэнергии. Поэтому крайне важно знать общую мощность источников потребления энергии, которые будут подключены к проводу.

    Обычно производители бытовой техники, приборов и иных электротехнических изделий указывают на этикетке и в прилагаемой к ним документации максимальную и среднюю мощность потребления. Например, машина для стирки белья может потреблять электроэнергию в диапазоне от десятков Вт/ч при режиме полоскания до 2,7 кВт/ч при нагреве воды. Соответственно, к ней должен подключаться провод с тем сечением, которого хватит для передачи электроэнергии максимальной мощности. Если к кабелю подключается два и более потребителя, то общая мощность определяется путем сложения предельных значений каждого из них.

    Усредненная мощность всех электроприборов и осветительных устройств в квартире редко превышает 7500 Вт для однофазной сети. Соответственно, сечения кабелей в электропроводке необходимо подбирать под это значение.

    Так, для значения общей мощности 7,5 кВт необходимо использовать медный кабель с сечением жилы 4 мм2, который способен пропустить около 8,3 кВт. Сечение проводника с алюминиевой жилой в таком случае должно быть не менее 6 мм2, пропускающее мощность тока от 7,9 кВт.

    В индивидуальных жилых постройках нередко применяется трехфазная система электроснабжения на 380 В. Однако большая часть техники не рассчитана на такое электронапряжения. Напряжение в 220 В создается посредством их подсоединения в сеть через нулевой кабель с равномерном распределением токовой нагрузки на все фазы.

    Электроток

    Зачастую мощность электрооборудования и техники может быть не известна владельцу из-за отсутствия этой характеристики в документации или полностью утерянных документов, этикеток. Выход в такой ситуации один – произвести расчет по формуле самостоятельно.

    Мощность определяется по формуле:

    P = U*I, где:

    • Р – мощность, измеряемая в ваттах (Вт);
    • I – сила электротока, измеряемая в амперах (А);
    • U – приложенное электронапряжение, измеряемое в вольтах (В).

    Когда неизвестна сила электротока, то ее можно измерить контрольно-измерительными приборами: амперметром, мультиметром, токоизмерительными клещами.

    После определения потребляемой мощности и силы электротока можно посредством нижеприведенной таблицы узнать необходимое сечение кабеля.

    Расчет сечения кабельных изделий по токовой нагрузке необходимо производить для дальнейшей защиты их от перегрева. Когда по проводникам проходит слишком большой электроток для их сечения, то может происходить разрушение и оплавление изоляционного слоя.

    Предельно допустимая длительная токовая нагрузка – это количественное значение электротока, который сможет пропускать кабель достаточно долго без перегревов. Для определения этого показателя изначально необходимо просуммировать мощности всех энергопотребителей. После этого произвести вычисления нагрузки по формулам:

    1. I = P∑*Kи/U (однофазная сеть),
    2. I = P∑*Kи/(√3*U) (трехфазная сеть), где:
    • P∑ – общая мощность энергопотребителей;
    • Kи – коэффициент, равный 0,75;
    • U – электронапряжение в сети.

    Та блица соответствия площади сечения медных жил проводниковых изделий току и мощности *

    Сечение кабельно-проводниковой продукции Электронапряжение 220 В Электронапряжение 380 В
    Сила ток, А Мощность, кВт Сила ток, А Мощность, кВт
    2,5 27 5,9 25 16,5
    4 38 8,3 30 19,8
    6 50 11 40 26,4
    10 70 15,4 50 33
    16 90 19,8 75 49,5
    25 115 25,3 90 59,4
    35 140 30,8 115 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 66 260 171,6

    *Важно! Проводникам с алюминиевыми жилами соответствуют другие значения.

    Определение кабельного изделия в поперечном сечении – особо важный процесс, в котором недопустимы просчеты. Учитывать требуется все факторы, параметры и правила, доверяя только своим расчетам. Проведенные измерения должны совпадать с вышеописанными таблицами – при отсутствии в них конкретных значений их можно найти в таблицах многих справочников электротехника.

    Видео

    Узнать сечения кабеля по мощности и длине провода. Используем эффективный онлайн калькулятор диаметра провода. Кабеля представляют собой основные элементы в процессе передачи и распределения тока. Они играют важную роль в подключении электричества, вот почему необходимо точно и качественно сделать расчет сечение кабеля по длине и мощности нагрузки, дабы создать благоприятные условия для бесперебойного прохождения электричества и избежать негативных аварийных последствий.

    Если при проектировании и разработке электрической сети будет выбрано неправильный диаметр проводки, то возможны перегревы и выход из строя различной электротехники. А также нарушится изоляция кабеля, что приведет к замыканию и возгоранию. Будут иметь место существенные затраты на восстановление не только электрической проводки, но и всех электроприборов в помещении. Чтобы этого избежать, нужно грамотно сделать выбор сечения кабеля по мощности и длине.

    Онлайн калькулятор подбора кабеля по мощности

    Внимание! Калькулятор при неправильном введении данных может выдавать неточные значения, для наглядности пользуйтесь таблицей значений ниже.

    На нашем сайте вы можете беспрепятственно сделать необходимый расчет диаметра проводки на несколько секунд, используя готовую программу для получения данных о сечении жилы кабеля.
    Для этого нужно ввести в готовую таблицу несколько индивидуальных параметров:

    • мощность предполагаемого объекта (суммарные показатели нагрузки всех используемых электроприборов);
    • выбрать номинальное напряжение (чаще всего однофазное, 220 В, но бывает и трехфазное – 380 В);
    • указать число фаз;
    • материал жилы (технические характеристики провода, выделяют два состава – медь и алюминий);
    • длину и тип линии.

    Обязательно указать все значения. После этого нажать на кнопку «рассчитать» и получить готовый результат.

    Это значение гарантирует то, что при расчете сечения кабеля по мощности онлайн провод не будет перегреваться при рабочей нагрузке. В конечном итоге важно учитывать фактор падения напряжения на жилах провода, подбирая при этом параметры для определенной линии.

    Таблица по подбору сечения провода в зависимости от мощности (Вт)

    Как сделать самостоятельно расчет сечения кабеля по длине?

    В бытовых условиях такие данные необходимы при изготовлении удлинителей на большое расстояние. Однако, даже при точно полученных результатах нужно оставлять в запасе 10-15 см на коммутацию проводов и (с помощью сварки, пайки или обжима).

    В промышленности формула расчета сечения кабеля по мощности и длине применяется на этапе проектировки сетей. Важно точно определиться с такими данными, если кабель будет иметь дополнительные и значительные нагрузки.

    Пример расчета в быту: I = P/U·cosφ, где

    I - сила тока, (А);

    P - мощность, (Вт);

    U - напряжение в сети, (В);

    cosφ – коэффициент, равный 1.

    Используя такую расчетную формулу можно найти правильную длину проводки, а показатели сечения кабеля можно получить с помощью онлайн-калькулятора, или же вручную. Чтобы перевести Ватты в Амперы - .

    Программа для расчета сечения кабеля по мощности

    Чтобы узнать мощность оборудования или прибора, нужно посмотреть на бирке, где указаны их основные характеристики. После сложить данные, например, 20 000 Вт, это 20 кВт. Такой показатель свидетельствует о том, сколько энергии потребляют все электроприборы. Если их процентное соотношение будет использоваться за один раз около 80%, то коэффициент будет равен 0,8. Расчет сечения кабеля по мощности: 20 х 0,8 = 16 кВт. Это сечение жилы для медного провода размером 10 мм. Для трехфазной цепи – 2,5 мм при напряжении 380 В.

    Лучше заранее выбирать провод наибольшего сечения, на случай подключения незапланированной техники или приборов. Лучше сегодня добавить денег и сделать все качественно, чем завтра менять кабель и покупать новый чайник.

    Более подробный калькулятор который учитывает разные коэффициенты .

    Стандартная квартирная электропроводка рассчитана на максимальный ток потребления при длительной нагрузке – 25 ампер (используется медный провод сечением 5 мм и диаметром 2,5 мм). Чем больше будет запланирована потребляемая величина тока, тем больше должно быть жил в кабеле. Если провод диаметром 2 мм, то его сечение можно легко определить по следующей формуле: 2 мм×2 мм×0,785=3,14 мм 2 . Если округлить значение, то получается – 3 мм в квадрате.

    Чтобы сделать выбор сечения кабеля по мощности нужно самостоятельно определить суммарный ток всех электроприборов, сложить полученный результат и разделить на 220.

    Выбор для прокладки кабеля зависит от его формы, круглую проводку лучше прокладывать через стены, а для внутренних работ лучше подойдет плоский кабель, который легко монтируется и не создает препятствий в эксплуатации. Их технические характеристики одинаковые.