Расчет сечения кабеля по мощности

Содержание

• 1 Вычисление с помощью формул
• 2 Поиск площади по диаметру
• 3 Таблицы для вычислений
• 4 Данные из таблицы
• 5 Калькулятор
• 6 Особенности
• 7 Выбор сечения. Видео

Для того чтобы электропроводка функционировала безупречно, важно правильно подобрать сечение проводов и сделать грамотный расчет мощности, ведь от этих показателей зависят другие характеристики. Ток движется по проводам точно так же, как вода поступает по трубам.

Выбор кабеля для электропроводки

Водопроводная труба по сечению большая, чем нужно, стоит дороже, а слишком узкая не пропустит нужного количества воды. То же самое происходит и с током с той лишь разницей, что выбор кабеля, по сечению меньше заданного значения, намного опаснее. Такой провод все время перегревается, мощность тока в нем повышается. Из-за этого свет в помещении будет произвольно вырубаться, а в худшем случае произойдёт короткое замыкание, начнётся пожар.

В том, что выбранное сечение кабеля будет больше необходимого, ничего страшного нет. Наоборот, проводка, где мощность и сечение превышают нужное значение, прослужит намного дольше, но стоимость всех электромонтажных работ сразу вырастет как минимум в 2-3 раза, ведь основные затраты на электроснабжение заключаются именно в стоимости проводов. Правильный расчет позволит сэкономить.

Кабель в разрезе

Вычисление с помощью формул

Чтобы выбрать безопасное сечение провода, зная мощность, следует вспомнить закон Ома, а также правила электродинамики и другие электромеханические формулы. Так, силу тока (I) для участка сети с напряжением 220Вольт, а именно такое напряжение используется для домашней сети, рассчитывают формулой:

I=(P1+P2+…+Pn)/220, где (P1+P2+…+Pn) – суммарная мощность каждого используемого электроприбора.

Для сетей с напряжением 380Вольт: I=(P1+P2+…+Pn)/ v3/380.

Но это расплывчатые формулы и упрощённый расчет. В подробных вычислениях учитывается величина допустимых нагрузок, которая для медного кабеля составит 10А/мм2, а для алюминиевого – 8 А/мм2.

Нагрузка определяет, какой по силе ток может проходить через единицу площади беспрепятственно. Также при расчете добавляют поправку в виде коэффициента спроса (Kс). Этот коэффициент показывает, какие приборы используются в сети постоянно, а какие в течение определенного времени. Специальный калькулятор и таблицы, где показан расчет мощности, упрощают все эти вычисления.

Для сетей, где существует реактивная и активная мощность, надо взять в расчет ещё одну поправку – коэффициент мощности (cos?) или реактивную составляющую. Такая поправка необходима, если в сети используются приборы не только потребляющие, но и накапливающие энергию (электродвигатель, трансформатор).

Таким образом, получается формула:

S= Kсх(P1+P2+…+Pn)/(220хcos?хрд), где S – площадь сечения, рд – допустимая величина нагрузки.

Помимо этого, рассматриваются возможные потери мощности по току, которые возникают во время прохождения по проводам. При использовании кабеля с несколькими жилами нужно умножить величину потерь на число этих жил.

Поиск площади по диаметру

Иногда даже скрупулезный расчет не помогает, в цепи происходит короткое замыкание. Это связано с тем, что заявленные технические характеристики часто не соответствуют реальному значению.

Поэтому, чтобы узнать, как сделать расчет мощности, важно быть уверенным в том, что в магазине предложат подходящий электропровод по сечению. Для этого воспользуемся простой формулой:

S=0,785d2, где d – это диаметр жилы, а S – площадь сечения.

Определить точный диаметр провода, сделать расчет сечения можно с помощью штангенциркуля. Если кабель состоит из нескольких тонких проводов, то сначала смотрят диаметр одного из них, а потом полученные данные умножают на их количество:

Sобщ=n*0,785di2, где di – это площадь отдельного провода, n – количество проводов, Sобщ – общая площадь сечения.

Таблицы для вычислений

Каждый раз прибегать к сложным вычислениям для расчета не совсем правильно. Промышленность выпускает провода определенного сечения. Если после точных подсчетов и вычислений получится сечение кабеля по мощности размером 3,2 квадратных миллиметра, то найти такой провод не удастся, потому что существуют провода по сечению 2,5мм2, 3 или 4мм2.

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Сечение токо- прово- дящей жилы, мм2   Ток, А, для проводов, проложенных Откры- то в одной трубе двух одно- жильных трех одно- жильных четырех одно- жильных одного двух- жильного одного трех- жильного 0,5 11 - - - - - 0,75 15 - - - - - 1 17 16 15 14 15 14 1,2 20 18 16 15 16 14,5 1,5 23 19 17 16 18 15 2 26 24 22 20 23 19 2,5 30 27 25 25 25 21 3 34 32 28 26 28 24 4 41 38 35 30 32 27 5 46 42 39 34 37 31 6 50 46 42 40 40 34 8 62 54 51 46 48 43 10 80 70 60 50 55 50 16 100 85 80 75 80 70 25 140 115 100 90 100 85 35 170 135 125 115 125 100 50 215 185 170 150 160 135 70 270 225 210 185 195 175 95 330 275 255 225 245 215 120 385 315 290 260 295 250 150 440 360 330 - - - 185 510 - - - - - 240 605 - - - - - 300 695 - - - - - 400 830 - - - - -

Для определения сечения важно знать показатели мощности некоторых бытовых приборов.

Показатели мощности некоторых бытовых электроприборов

Электроприбор Мощность, Вт Электроприбор Мощность, Вт Блендер до 500 Полотенцесушитель 900-1700 Вентилятор 750-1700 Посудомоечная машина 2000 Видеомагнитофон до 500 Пылесос 400-2000 Водонагреватель накопительный 1200-1500 Соковыжималка до 1000 Водонагреватель проточный 2000-5000 Стиральная машина 3000 Вытяжка (вентиляция) 500-1000 Стиральная машина с сушилкой 3500 Гриль 1200-2000 Сушка для рук 800 Духовка 1000-2000 Телевизор 100-400 Компьютер 400-750 Тостер 600-1500 Кондиционер 1000-3000 Увлажнитель воздуха 200 Кофеварка 800-1500 Утюг 500-2000 Кухонный комбайн до 100 Фен для волос 450-2000 Микроволновая печь 850 Фритюрница 1500 Микроволновая печь комбинированная 2650 Холодильник 200-600 Миксер до 500 Электробритва до 100 Мясорубка 500-1000 Электролампы 20-250 Обогреватель 1000-2400 Электроплита 8000-10000 Пароварка 500-1000 Электрочайник 1000-2000

Данные из таблицы

Сделать такой расчет просто. Сначала надо определить суммарную мощность всех используемых в сети электроприборов. Для этого будет нужна таблица, а недостающие данные по каждому электроприбору можно будет взять из паспорта изделий.

Полученную сумму нужно умножить на 0,8 – коэффициент спроса, если электроприборы не будут использоваться все сразу, или оставить без изменения при постоянной работе. Теперь полученное значение нужно разделить на величину напряжения в сети и добавить постоянную величину 5. Это и будет необходимый показатель по току. Допустим, ток имеет значение 20А.

Трехжильный провод

Далее понадобится таблица из ПУЭ. Берем колонку, где даны значения силы тока для трехжильной жилы, и выбираем самые близкие: 17 и 22. Лучше брать сечение с запасом, поэтому в рассматриваемом примере искомая величина будет равна 22. Как видно, этому значению соответствует трехжильный кабель по сечению 2мм2.

Можно дополнительно рассмотреть, как производят этот расчет для алюминиевого кабеля по ПУЭ, хотя по технике безопасности такие провода нельзя применять в жилых сооружениях. В старых домах ещё сохранилась алюминиевая проводка, но во время капитального ремонта рекомендуется ее заменить.

Кроме того, алюминиевый электропровод крошится на сгибах и имеет меньшую проводимость на стыках. Оголенные части алюминия быстро окисляются на воздухе, что приводит к значительным потерям электроэнергии в местах соединения.

Калькулятор

Сегодня специалистами для определения сечения применяется не только таблица, но и специальный калькулятор. Такой расчет значительно упрощает вычисления. Калькулятор легко найти в интернете. Для вычислений размера по сечению надо знать следующие параметры:

• переменный или постоянный ток используется;
• материал проводов;
• мощность всех используемых приборов;
• напряжение сети;
• систему электроснабжения (одна или трехфазная);
• тип проводки.

Эти показатели загружают в калькулятор и получают необходимое значение проводов по сечению.

Материал для электропровода

Особенности

Существуют определенные нормативы, согласно которым и проводят расчет кабеля по сечению. Если нет уверенности, какой электропровод необходим, то можно воспользоваться этими правила:

•  электроприборы в квартире делят на осветительную группу и остальные;
• для мощных электроприборов, например, стиральных машин или электрических печей используют подключение из отдельных проводов;
• стандартное сечение провода для осветительной группы в квартире – 1,5мм2, а для остальных проводов – 2,5мм2. Такие стандарты используются, потому что нормативная мощность входящего тока не может быть большей.

Выбор сечения. Видео

В этом видео своим опытом по выбору сечения кабеля и номинала автомата делится мастер. Он указывает на возможные ошибки и дает дельные советы новичкам.

Если после прочтения статьи все еще остались какие-то сомнения, то таблица или калькулятор, описанные выше, помогут найти точное сечение провода по мощности.