Формула сечение кабеля: Как определить сечение кабеля по диаметру, формула, таблица

Расчет сечения кабеля. По мощности, току, длине

Как рассчитать кабель по току, напряжению и длине. Кабели, как известно, бывают разного сечения, материала и с разным количеством жил. Какой из них надо выбрать, чтобы не переплачивать, и одновременно обеспечить безопасную стабильную работу всех электроприборов в доме. Для этого необходимо произвести расчет кабеля. Расчет сечения проводят, зная мощность приборов, питающихся от сети, и ток, который будет проходить по кабелю. Необходимо также знать несколько других параметров проводки.

Основные правила

При прокладке электросетей в жилых домах, гаражах, квартирах чаще всего используют кабель с резиновой или ПВХ изоляцией, рассчитанный на напряжение не более 1 кВ. Существуют марки, которые можно применять на открытом воздухе, в помещениях, в стенах (штробах) и трубах. Обычно это кабель ВВГ или АВВГ с разной площадью сечения и количеством жил.
Применяют также провода ПВС и шнуры ШВВП для подсоединения электрических приборов.

После расчета выбирается максимально допустимое значение сечения из ряда марок кабеля.

Основные рекомендации по выбору сечения находятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Выпущено 6-е и 7-е издания, в которых подробно описывается, как прокладывать кабели и провода, устанавливать защиту, распределяющие устройства и другие важные моменты.

За нарушение правил предусмотрены административные штрафы. Но самое главное состоит в том, что нарушение правил может привести к выходу из строя электроприборов, возгоранию проводки и серьезным пожарам. Ущерб от пожара измеряется порой не денежной суммой, а человеческими жертвами.

Важность правильного выбора сечения

Почему расчет сечения кабеля так важен? Чтобы ответить, надо вспомнить школьные уроки физики.

Ток протекает по проводам и нагревает их. Чем сильнее мощность, тем больше нагрев. Активная мощность тока вычисляют по формуле:

P=U*I* cos φ=I²*R

R – активное сопротивление.

Как видно, мощность зависит от силы тока и сопротивления. Чем больше сопротивление, тем больше выделяется тепла, то есть тем сильнее провода нагреваются. Аналогично для тока. Чем он больше, тем больше греется проводник.

Сопротивление в свою очередь зависит от материала проводника, его длины и площади поперечного сечения.

R=ρ*l/S

ρ – удельное сопротивление;

l – длина проводника;

S– площадь поперечного сечения.

Видно, что чем меньше площадь, тем больше сопротивление. А чем больше сопротивление, тем проводник сильнее нагревается.

Площадь рассчитывается по формуле:

S=π*d²/4

d – диаметр.

Не стоит также забывать удельное сопротивление. Оно зависит от материала, из которого сделаны провода. Удельное сопротивление алюминия больше, чем меди. Значит, при одинаковой площади сильнее нагреваться будет алюминий. Сразу становится понятно, почему алюминиевые провода рекомендуют брать большего сечения, чем медные.

Чтобы каждый раз не вдаваться в длинный расчет сечения кабеля, были разработаны нормы выбора сечения проводов в таблицах.

Расчет сечения провода по мощности и току

Расчет сечения провода зависит от суммарной мощности, потребляемой электрическими приборами в квартире. Ее можно рассчитать индивидуально, или воспользоваться средними характеристиками.

Для точности расчетов составляют структурную схему, на которой изображены приборы. Узнать мощность каждого можно из инструкции или прочитать на этикетке. Наибольшая мощность у электрических печек, бойлеров, кондиционеров. Суммарная цифра должна получиться в диапазоне приблизительно 5-15 кВт.

Зная мощность, по формуле определяют номинальную силу тока:

I=(P*K)/(U*cos φ)

P – мощность в ваттах

U=220 Вольт

K=0,75 – коэффициент одновременного включения;

cos φ=1 для бытовых электроприборов;

Если сеть трехфазная, то применяют другую формулу:

I=P/(U*√3*cos φ)

U=380 Вольт

Рассчитав ток, надо воспользоваться таблицами, которые представлены в ПУЭ, и определить сечение провода. В таблицах указан допустимый длительный ток для медных и алюминиевых проводов с изоляцией различного типа. Округление всегда производят в большую сторону, чтобы был запас.

Можно также обратиться к таблицам, в которых сечение рекомендуют определять только по мощности.

Разработаны специальные калькуляторы, по которым определяют сечение, зная потребляемую мощность, фазность сети и протяженность кабельной линии. Следует обращать внимание на условия прокладки (в трубе или на открытом воздухе).

Влияние длины проводки на выбор кабеля

Если кабель очень длинный, то возникают дополнительные ограничения по выбору сечения, так как на протяженном участке происходят потери напряжения, которые в свою очередь приводят к дополнительному нагреву. Для расчета потерь напряжения используют понятие «момент нагрузки». Его определяют как произведение мощности в киловаттах на длину в метрах. Далее смотрят значение потерь в таблицах. Например, если потребляемая мощность составляет 2 кВт, а длина кабеля 40 м, то момент равняется 80 кВт*м. Для медного кабеля сечением 2,5 мм². это означает, что потери напряжения составляют 2-3%.

Если потери будут превышать 5%, то необходимо брать сечение с запасом, больше рекомендованного к использованию при заданном токе.

Расчетные таблицы предусмотрены отдельно для однофазной и трехфазной сети. Для трехфазной момент нагрузки увеличивается, так как мощность нагрузки распределяется по трем фазам. Следовательно, потери уменьшаются, и влияние длины уменьшается.

Потери напряжения важны для низковольтных приборов, в частности, газоразрядных ламп. Если напряжение питания составляет 12 В, то при потерях 3% для сети 220 В падение будет мало заметно, а для низковольтной лампы оно уменьшится почти вдвое. Поэтому важно размещать пускорегулирующие устройства максимально близко к таким лампам.

Расчет потерь напряжения выполняется следующим образом:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Uн

P — активная мощность, Вт.

Q — реактивная мощность, Вт.

r0 — активное сопротивление линии, Ом/м.

x0 — реактивное сопротивление линии, Ом/м.

Uн – номинальное напряжение, В. (оно указывается в характеристиках электроприборов).

L — длинна линии, м.

Ну а если попроще для бытовых условий:

ΔU=I*R

R – сопротивление кабеля, рассчитывается по известной формуле R=ρ*l/S;

I – сила тока, находят из закона Ома;

Допустим, у нас получилось, что I=4000 Вт/220 В=18,2 А.

Сопротивление одной жилы медного провода длиной 20 м и площадью 1,5 мм кв. составило R=0,23 Ом. Суммарное сопротивление двух жил равняется 0,46 Ом.

Тогда ΔU=18,2*0,46=8,37 В

В процентном соотношении

8,37*100/220=3,8%

На длинных линиях от перегрузок и коротких замыканий устанавливают автоматические выключатели с тепловыми и электромагнитными расцепителями.

Похожие темы:

• Сечение по ГОСТу или ТУ. Особенности и отличия
• Измерение сопротивления изоляции. Методика и приборы. Порядок
• Активное и реактивное сопротивление. Треугольник сопротивлений
• Степень защиты IP. Маркировка. Выбор устройств
• Закон Ома. Для цепей и тока. Формулы и применение
• Электрические цепи. Виды и составные части. Режимы работы
• Последовательное и параллельное соединение. Применение

Как определить сечение провода или жил кабеля: 7 способов

При монтаже электропроводки необходимо следить за тем, чтобы реальное сечение проводника соответствовало заложенному в проекте, так как этот параметр определяет сопротивление электрическому току, а при несоответствии возникнет перегрев и угроза возгорания. На практике встречаются такие ситуации, когда приобретенный провод вообще не маркирован или у электромонтажника возникают сомнения по поводу соответствия заявленных характеристик фактическим. В таком случае нужно знать, как определить сечение провода на месте проведения работ.

Почему возникает несоответствие?

Несмотря на то, что в условиях современной конкуренции производители всеми силами стремятся не упустить своих клиентов, некоторые из них берутся за надувательство. Для этого они экономят металл за счет уменьшения диаметра. Достаточно убрать всего лишь пару квадратных миллиметров, и на сотнях километров кабеля это  окупиться значительным снижением себестоимости.

А потом и покупателю цену снизят, и сами останутся довольными. Но вот потребитель, в конечном итоге, подводит себя под угрозу из-за того, что сопротивление проводника гораздо ниже заявленного. И в месте прокладки такого провода возникает вероятность возгорания.

Способы определения сечения провода пошагово

Существует несколько способов для измерения сечения по диаметру жилы. Если провод одножильный, то замеры будут производиться сразу на нем, а вот из бухты кабеля необходимо выпутать один проводник. После этого его очищают от изоляции, чтобы остался только металл.

Рис. 1. Удаление изоляции с провода

Чтобы вычислить площадь круга через величину радиуса, применяется расчет по формуле: S = π × R²­, где:

• π – константа равная 3,14;
• R – радиус окружности.

Но, в связи с тем, что с практической точки зрения гораздо проще вычислить диаметр, равный двум радиусам,  формула расчета примет такой вид: S = π × (D/2)².

Рис. 2. Диаметр провода

В зависимости от способов замеров диаметра выделяют несколько методов вычисления сечения провода и жил кабеля. Рассмотрим их.

По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра

Наиболее актуальным вариантом, чтобы измерить диаметр являются такие приборы, как штангенциркуль и микрометр. Данные устройства позволяют измерить диаметр максимально точно. Для этого вам понадобится провод и микрометр

Рис. 3: Провод и микрометр

Рассмотрите пример определения сечения для одножильного провода (рисунок 4).

Рис. 4. Измерение микрометром

Для этого фиксатор Б переводится в открытое положение. Ручка микрометра откручивается на такое расстояние, чтобы провод легко поместился в пространстве между щупами А. Затем при помощи ручки Г прибор закручивается до срабатывания трещотки. После этого фиксируются показания по всем трем шкалам в точке В.

В данном примере диаметр составляет 1,4 мм, следовательно, чтобы вычислить сечение, необходимо S =  3,14 × 1,4 × 1,4 / 4 = 1,53 мм².  Такую же процедуру определения сечения можно произвести, используя штангенциркуль.

Преимуществом такого метода является возможность измерить любой проводник круглого сечения, даже если он уже установлен и эксплуатируется для питания какого-либо электрического прибора. Основной недостаток метода – это высокая стоимость приспособлений, естественно, что приобретать их для пары замеров совершенно нецелесообразно.

По диаметру с помощью карандаша или ручки

Данный способ определения сечения основан на том факте, что по всей длине у провода одинаковый диаметр. Возьмите обычный карандаш, ручку или фломастер, на который намотайте провод по спирали.   Чтобы исключить толщину изоляции, ее необходимо срезать по всей длине. Кольца должны располагаться максимально плотно, чем больше пространство между кольцами, тем ниже точность.

Рис. 5: Определение сечения карандашом

Так как все провода имеют одинаковую толщину, то для определения диаметра медных проводов, измерьте длину всей намотки и разделите на количество витков. В данном примере D = 15 мм / 15 витков = 1 мм, соответственно, используя ту же формулу расчета, получим сечение S =  3,14 × 1 × 1 / 4 = 0,78 мм². Заметьте, чем больше витков вы сделаете, тем более точно определите сечение.

Стоит отметить, что преимущество такого метода в том, что для определения сечения можно использовать только подручные средства. Недостаток – низкая точность и возможность намотки только тонких проводников. В примере использовался относительно тонкий провод, но расстояние между витками уже просматривается. Из-за чего точность оставляет желать лучшего, разумеется, что алюминиевую проволоку таким способом согнуть не удастся.

По диаметру с помощью линейки

Сразу оговоримся, что для измерения линейкой можно брать только относительно толстый провод, чем меньше толщина, тем ниже точность. Диаметр жилки при этом может определяться ниткой или бумагой, второй вариант является наиболее предпочтительным, так как дает большую точность.

Рис. 6: Подготовка бумаги для замера

Оторвите небольшую полоску и загните ее с одной стороны. Предпочтительнее более тонкая бумага, поэтому не нужно складывать листок в несколько раз.

Рисунок 7: Обматывание бумагой провода

Затем бумагу прикладывают к проводу и заворачивают по окружности до соприкосновения полоски. В месте соприкосновения ее загибают второй раз и прикладывают к линейке для измерения.

Рисунок 8: измерение при помощи линейки

Через полученную длину окружности L находят диаметр жилки D = L / 2 π, а расчет сечения выполняется как показывалось ранее.  Данный метод определения сечения хорошо подходит для крупных алюминиевых жил. Но точность в этом методе наиболее низкая.

По диаметру с помощью готовых таблиц

Этот метод подходит для проводов стандартного сечения. К примеру, вы уже определили диаметр по одному из вышеприведенных методов. После чего вы используете таблицу для определения сечения.

Таблица 1: определение сечения через диаметр провода

Диаметр проводника Сечение проводника 0,8 мм 0,5 мм2 0,98 мм 0,75 мм2 1,13 мм 1 мм2 1,38 мм 1,5 мм2 1,6 мм 2,0 мм2 1,78 мм 2,5 мм2 2,26 мм 4,0 мм2 2,76 мм 6,0 мм2 3,57 мм 10,0 мм2 4,51 мм 16,0 мм2 5,64 мм 25,0 мм2

К примеру, если у вас диаметр получился 1,8 мм, то это значит, что сечение по таблице будет равно 2,5 мм².

По мощности или току

Если известна проводящая способность жилы, то с ее помощью можно определить сечение. Для этого понадобится один из параметров токопроводящей жилы – ток или мощность. Тоже можно сделать, если вы сможете рассчитать нагрузку. После чего из нижеприведенных таблиц необходимо выбрать соответствующий вариант. Но при этом необходимо учитывать алюминиевыми или медными жилами выполнен провод.

Таблица 2: для выбора сечения медного провода, в зависимости от силы потребляемого тока

Максимальный расчетный ток, А	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0	10,0	16,0	20,0	25,0	32,0	40,0	50,0	63,0
Стандартное сечение медного провода, мм2	0,35	0,35	0,50	0,75	1,0	1,2	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0	6,0	8,0	10,0
Диаметр провода, мм	0,67	0,67	0,80	0,98	1,1	1,2	1,6	1,8	2,0	2,3	2,5	2,7	3,2	3,6

Таблица 3: для выбора сечения медного провода, в зависимости от потребляемой мощности

Мощность электроприбора, ватт (Вт)	100	300	500	700	900	1000	1200	1500	1800	2000	2500	3000	3500	4000
Стандартное сечение жилы медного провода, мм2	0,35	0,35	0,35	0,5	0,75	0,75	1,0	1,2	1,5	1,5	2,0	2,5	2,5	3,0

Таблица 4: для определения сечения жил из алюминиевого провода

Диаметр провода, мм	1,6	1,8	2,0	2,3	2,5	2,7	3,2	3,6	4,5	5,6	6,2
Сечение провода, мм2	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0	6,0	8,0	10,0	16,0	25,0	35,0
Максимальный ток при длительной нагрузке, А	14	16	18	21	24	26	32	38	55	65	75
Максимальная мощность нагрузки, киловатт (кВт)	3,0	3,5	4,0	4,6	5,3	5,7	6,8	8,4	12,1	14,3	16,5

К примеру, если  при монтаже электропроводки из алюминия вам известно, что максимальный ток, который провод может пропускать при длительной нагрузке, составляет 21 А, то чтобы выбрать сечение необходимо посмотреть строку выше –  4 мм².

Расчет сечения многожильного провода

Если используется многожильный провод, в котором все проводники одинаковые, общее сечение определяется путем  сложения площади всех. К примеру, измеряют размер для одной жилы любым из вышеприведенных методов. После чего фактическое сечение определяется по формуле S_o = n ×  S_i, где

• S_o – это общее сечение всего проводника;
• n – число проводников одинакового диаметра;
• S_i – сечение одного провода.

Расчет сечения кабеля с помощью онлайн калькуляторов

Длина линии (м) / Материал кабеля:			МедьАлюминий
Мощность нагрузки (Вт) или ток (А):
Напряжение сети (В):		Мощность	1 фаза
Коэффициент мощности (cosφ):		Ток	3 фазы
Допустимые потери напряжения (%):
Температура кабеля (°C):
Способ прокладки кабеля:	Открытая проводкаДва одножильных в трубеТри одножильных в трубеЧетыре одножильных в трубеОдин двухжильный в трубеОдин трёхжильный в трубеГр. прокладка в коробах, 1-4 кабеляГр. прокладка в коробах, 5-6 кабелейГр. прокладка в коробах, 7-9 кабелейГр. прокладка в коробах, 10-11 кабелейГр. прокладка в коробах, 12-14 кабелейГр. прокладка в коробах, 15-18 кабелей
Сечение кабеля не менее (мм²)
Плотность тока (А/мм²)
Сопротивление провода (ом)
Напряжение на нагрузке (В)
Потери напряжения (В / %)

Советы от электрика

Если вы подбираете провод или кабель ВВГНГ для того, чтобы запитать электрическую сеть, обратите внимание на следующие моменты:

• Посмотрите на цвет медного и алюминиевого провода, так как изготовитель мог сэкономить и использовать сплав, что значительно увеличивает электрическое сопротивление и не позволяет использовать допустимые нагрузки по сечению.
• Насколько бы тонкой изоляцией не обладал гибкий кабель, для расчета сечения вам все равно необходимо измерять только жилу. Так как лишние миллиметры позволят использовать провод меньшим сечением для запитки чрезмерной нагрузки, а это чревато повреждениями.
• Если на каком-то этапе вы засомневались в достаточности сечения или поняли, что применять приборы меньшей мощности не получится, лучше смонтировать проводку более толстым проводом.

Как определить соответствие параметров?

Как правило, избежать подобных казусов во время покупки позволяет предельная внимательность с вашей стороны:

• На нормальном проводе обязательно присутствует его маркировка, которая предоставляет покупателю всю информацию о модели, особенностях эксплуатации, параметрах. В случае столкновения с сомнительной продукцией, можно обнаружить, что данные об изделии представлены не в полном объеме или вовсе отсутствуют.
• Если проводник действительно хорош, на него обязательно должны предоставить сертификаты качества. Техническая документация свидетельствует о том, что такой он не только изготовлен в соответствии с  НД, но и прошел соответствующие испытания.
• Хороший провод не может стоить копейки – так как цена материалов достаточно высока, дешевизна должна заставить задуматься о том, не кроется ли в этом какой-то подвох. При желании вы можете прийти в магазин с микрометром или штангенциркулем и выполнить проверку, чтобы развеять сомнения.

Видео версия

Рассчитать сечение кабеля и падение напряжения

Рассчитать сечение кабеля и падение напряжения:

Рассчитать падение напряжения и сечение электрического кабеля для следующих данных.

• Электрические детали: Электрическая нагрузка 80 кВт, расстояние между источником и нагрузкой 200 метров, напряжение системы 415 В, три фазы, коэффициент мощности 0,8, допустимое падение напряжения 5%, коэффициент нагрузки 1,
• Деталь прокладки кабеля: Кабель прокладывается в земле в траншее на глубине 1 метра. Температура грунта составляет приблизительно 35 градусов. Количество кабелей на траншею — 1. Количество кабелей — 1 трасса.
• Сведения о грунте: Удельное тепловое сопротивление грунта неизвестно. Природа почвы — влажная почва.

Расчет:

• Потребляемая нагрузка = Общая нагрузка x Коэффициент нагрузки
• Потребляемая мощность в кВт = 80 x 1 = 80 кВт
• Потребляемая мощность в кВА= кВт/P.F
• Потребляемая мощность в кВА =80/0,8=100 кВА
• Ток полной нагрузки = (кВАx1000) / (1,732xНапряжение)
• Ток полной нагрузки = (100×1000) / (1,732×415) = 139Усилитель
• Расчет поправочного коэффициента кабеля на основе следующих данных:
• Поправочный коэффициент температуры (K1), когда кабель находится в воздухе  

Поправочный коэффициент температуры воздуха: K1
Температура окружающей среды©	Изоляция
	ПВХ	СПЭ/ЭПР
10	1,22	1,15
15	1,17	1,12
20	1,12	1,08
25	1,06	1,04
35	0,94	0,96
40	0,87	0,91
45	0,79	0,87
50	0,71	0,82
55	0,61	0,76
60	0,5	0,71
65	0	0,65
70	0	0,58
75	0	0,5
80	0	0,41

• Поправочный коэффициент температуры грунта (K2):

Поправочный коэффициент температуры грунта: K2
Температура грунта ©	Изоляция
	ПВХ	СПЭ/ЭПР
10	1,1	1,07
15	1,05	1,04
20	0,95	0,96
25	0,89	0,93
35	0,77	0,89
40	0,71	0,85
45	0,63	0,8
50	0,55	0,76
55	0,45	0,71
60	0	0,65
65	0	0,6
70	0	0,53
75	0	0,46
80	0	0,38

• Поправочный коэффициент теплового сопротивления (K4) для грунта (если известно тепловое сопротивление грунта):

Поправочный коэффициент Ther. Resi: K4
Удельное тепловое сопротивление почвы: 2,5 км/Вт
Удельное сопротивление	К3
1	1,18
1,5	1,1
2	1,05
2,5	1
3	0,96

• Поправочный коэффициент грунта (K4) грунта (если тепловое сопротивление грунта неизвестно):

Поправочный коэффициент загрязнения: K4
Природа почвы	К3
Очень влажная почва	1,21
Влажная почва	1,13
Влажная почва	1,05
Сухая почва	1
Очень сухая почва	0,86

• Поправочный коэффициент на глубину кабеля (K5):

Коэффициент глубины кабеля (K5)
Глубина укладки (метр)	Коэффициент рейтинга
0,5	1,1
0,7	1,05
0,9	1. 01
1	1
1,2	0,98
1,5	0,96

• Кабель Коэффициент коррекции расстояния (K6):

Поправочный коэффициент длины кабеля (K6)
№ цепи	нет	кабель Диаметр	0,125 м	0,25 м	0,5 м
1	1	1	1	1	1
2	0,75	0,8	0,85	0,9	0,9
3	0,65	0,7	0,75	0,8	0,85
4	0,6	0,6	0,7	0,75	0,8
5	0,55	0,55	0,65	0,7	0,8
6	0,5	0,55	0,6	0,7	0,8

• Коэффициент группировки кабелей (коэффициент количества лотков) (K7):

№ кабеля/лотка	(Коэффициент группировки кабелей K7) == № лотка
	1	2	3	4	6	8
1	1	1	1	1	1	1
2	0,84	0,8	0,78	0,77	0,76	0,75
3	0,8	0,76	0,74	0,73	0,72	0,71
4	0,78	0,74	0,72	0,71	0,7	0,69
5	0,77	0,73	0,7	0,69	0,68	0,67
6	0,75	0,71	0,7	0,68	0,68	0,66
7	0,74	0,69	0,675	0,66	0,66	0,64
8	0,73	0,69	0,68	0,67	0,66	0,64

• В соответствии с вышеприведенными коэффициентами корректировки деталей являются
• Поправочный коэффициент температуры грунта (K2) = 0,89
• Поправочный коэффициент для почвы (K4)=1,05
• Поправочный коэффициент на глубину кабеля (K5) = 1,0
• Коэффициент коррекции длины кабеля (K6)=1,0
• Общий коэффициент ухудшения характеристик = k1x k2 x k3 x K4 x K5 x K6 x K7
• Общий коэффициент снижения рейтинга = 0,93

Выбор кабеля:

• Для выбора подходящего кабеля должны быть соблюдены следующие условия
• ( 1) Номинальный ток кабеля Ампер должен быть выше, чем полный ток нагрузки.
• (2) Падение напряжения на кабеле должно быть меньше заданного падения напряжения.
• (3) Номер участка кабеля >= (полный ток нагрузки / номинальный ток кабеля).
• (4) Нагрузка на короткое замыкание кабеля должна быть выше, чем нагрузка системы S.C в этой точке.

Выбор корпуса кабеля (1):

• Выберем кабель 3,5 жилы 70 кв. мм для одиночной прокладки.
• Допустимая сила тока кабеля площадью 70 кв. мм составляет 170 ампер, сопротивление = 0,57 Ом/км и реактивное сопротивление = 0,077 мОм/км
• Суммарный номинальный ток кабеля площадью 70 кв.мм = 170×0,93 = 159 ампер.
• Падение напряжения в кабеле = (1,732x Ток x (RcosǾ+jsinǾ) x Длина кабеля x 100) / (Напряжение в линии x Количество линий x 1000)
• Падение напряжения кабеля = (1,732x139x(0,57×0,8+0,077×0,6)x200x100)/(415x1x1000)=5,8%
• Падение напряжения кабеля=5,8%
• Здесь падение напряжения для кабеля площадью 70 кв. мм (5,8%) выше, чем при определении падения напряжения (5%), поэтому либо выберите больший размер кабеля, либо увеличьте количество кабельных трасс.
• Если мы выберем 2 номера пробега, то падение напряжения составит 2,8%, что находится в пределах допустимого (5%), но использование 2 номеров пробега кабеля 70 кв. мм неэкономично, поэтому необходимо использовать следующий больший размер Кабель.

Выбор корпуса кабеля (2):

• Выберем кабель с 3,5 жилами 95 кв. мм для одинарной прокладки, емкость S.C = 8,2 кА.
• Допустимая сила тока кабеля площадью 95 кв. мм составляет 200 ампер, сопротивление = 0,41 Ом/км и реактивное сопротивление = 0,074 мОм/км
• Суммарный номинальный ток кабеля площадью 70 кв. мм = 200×0,93 = 187 ампер.
• Падение напряжения кабеля = (1,732x139x(0,41×0,8+0,074×0,6)x200x100)/(415x1x1000)=2,2%
• Падение напряжения кабеля=2,2%
• Решить 9Кабель 5 кв. мм. Необходимо проверить условия выбора кабеля.
• (1) Номинальный ток кабеля (187 А) выше тока нагрузки при полной нагрузке (139 А) = OK
• (2) Падение напряжения в кабеле (2,2%) меньше заданного падения напряжения (5%) = OK
• (3)Количество участков кабеля (1) >= (139A / 187A =0,78) = OK
• (4) Емкость кабеля S.C (8,2 кА) выше, чем емкость системы S.C в этой точке (6,0 кА) = OK
• Кабель площадью 95 кв. мм удовлетворяет всем трем условиям, поэтому рекомендуется использовать кабель с сечением 3,5 жилы площадью 95 кв. мм

Оценить:

Нравится:

Нравится Загрузка…

Рубрика: Без рубрики

О Jignesh.Parmar (BE, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Jignesh Parmar закончил M.Tech (управление энергосистемой), BE (электротехника). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Членский номер: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в области передачи-распределения-обнаружения хищения электроэнергии-электротехнического обслуживания-электрических проектов (планирование-проектирование-технический анализ-координация-выполнение). В настоящее время он работает в одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмедабаде, Индия. Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Electrical Mirror», «Electrical India», «Lighting India», «Smart Energy», «Industrial Electrix» (Australian Power Publications). Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные электрические программы на основе Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блоггер и знаком с английским, хинди, гуджарати и французским языками. Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить себя по различным инженерным темам.

Калькулятор размера провода — Как рассчитать сечение провода

Сечение провода кабеля следует выбирать в соответствии с потребляемым током подключенных нагрузок. Эта статья расскажет вам, как рассчитать размер и сечение провода. Онлайн-калькулятор размера провода поможет вам определить размеры после ввода данных.

• Общие сведения о сечении жил кабеля
• Функция поперечного сечения
  • Зависимость между температурой и сопротивлением
• Формулы расчета диаметра провода
  • Пояснения к компонентам
  • Получение требуемых значений
  • Калькулятор размера провода
• Расчет размера провода – выбор подходящей линии
  4
  • других факторов
  • Расчет сечения провода для нескольких потребителей

Общие сведения о сечении провода кабеля

Электрическое напряжение – это разделение электрических зарядов и протекание тока за счет направленного движения электронов между двумя точками. это движение электрона всегда вызывает тепло . Чем больше электронов приводится в движение, тем сильнее становится ток и тем больше выделяется тепла. Правильное сечение кабеля важно для безопасной эксплуатации электроприборов и машин. Размер электрического провода имеет решающее значение в этом отношении.

Линия для раструба имеет меньшее поперечное сечение, чем соединительная линия токарного станка. Однако управление ТЭЦ сильнее, чем у токарного станка. Если бы мы управляли ТЭЦ через линию токарного станка или колокола, произошло бы возгорание кабеля из-за чрезмерного нагрева.

Поперечное сечение относится к площади каждого провода кабеля, и его размер зависит от нескольких факторов. С одной стороны, есть электрические данные подключенной машины , а с другой — структурные условия, такие как длина кабеля и тип установки . Мы хотим объяснить, как эти факторы влияют на сечение и как рассчитать сечение провода. Кроме того, мы предоставляем калькулятор размера провода .

Функция поперечного сечения

Каждая линия имеет сопротивление, даже если оно очень мало. Каждое сопротивление означает выделение тепла , и это тепло превращается в электрическую энергию. Проще говоря, мы могли бы назвать это потерянное тепло «потерями», потому что оно не используется по прямому назначению. Этот эффект легко наблюдать на старых лампочках: уже через несколько секунд после включения стекло становится слишком горячим, чтобы до него можно было дотронуться.

Провод должен пропускать ток с минимально возможным сопротивлением. В общем случае применяется следующее: По мере увеличения поперечного сечения кабеля сопротивление уменьшается. Особенно это актуально при очень сильной жаре. С увеличением поперечного сечения этому теплу противодействуется. Это снижает риск перегрева и предотвращает возгорание.

Зависимость между температурой и сопротивлением

Из-за химических процессов в материале электрическое сопротивление кабеля увеличивается с температурой. Вот почему мы измеряем сопротивление, близкое к 0, с помощью холодной лампочки. При включении генерируется очень сильный ток, который выравнивается за счет нагрева за доли секунды. Именно поэтому лампы накаливания обычно горят с большим треском при включении, а не во время работы.

Провод меньшего диаметра нагревается быстрее при том же токе. Нагрев увеличивает сопротивление проволоки, что, в свою очередь, приводит к ее еще более быстрому нагреву. Этот круг предотвращает отказ некоторых систем в течение некоторого времени после включения, потому что нагрев линии увеличивает сопротивление.

Формулы расчета сечения провода

DC расчет сечения линии:

$$ A = \frac{2 \cdot l \cdot I}{\gamma \cdot U_a} $$

Однофазный переменный ток расчет провода:

$$ A = \frac{2 \cdot l \cdot I \cdot \cos \varphi}{\gamma \cdot U_a} $$

Трехфазный переменный ток (трехфазный ток) формула сечения линии:

$$ A = \frac{\sqrt{3} \cdot l \cdot I \cdot \cos \varphi}{\gamma \cdot U_a} $$

Формулы для сечения кабеля на первый взгляд кажутся довольно сложными. Поэтому в следующих нескольких разделах мы объясним, как получаются эти размеры. Значения просто необходимо ввести в калькулятор размера проволоки .

Описание компонентов

$l$ = длина линии в метрах
$I$ = номинальный ток в амперах
$\sqrt{3}$ = коэффициент включения трехфазного тока
$\cos \varphi$ = электрический КПД системы
$\gamma$ = проводимость материала линии в Сименс/метры
$U_a$ = допустимое падение напряжения кабеля в %

Получение требуемых значений

Номинальный ток $\mathbf{I}$ и КПД $\mathbf{\cos \varphi}$ можно найти в руководстве или на заводской табличке машины. В качестве альтернативы ток можно рассчитать, используя известные мощность и напряжение. Для установок DC $\cos \varphi$ не указывается. Это 1,0 и может быть опущено при расчете.

Длина линии $\mathbf{l}$ измеряется точно по ходу линии и выражается в метрах. Для постоянного и однофазного переменного тока длина, умноженная на два, рассчитывается, потому что ток через + и – или L и N течет туда и обратно.

Коэффициент связи трехфазного тока $\mathbf{\sqrt{3}}$ является фиксированным значением. Он возникает из-за взаимодействия трех фаз, потому что ток здесь не просто течет туда-сюда. Это значение всегда остается неизменным.

Электропроводность $\mathbf{\gamma}$ зависит от используемого материала и составляет 58 для меди. Серебро имеет самую высокую проводимость на уровне 62, в то время как старые алюминиевые выводы на уровне 37 значительно ниже. Как правило, чем выше проводимость материала, тем ниже его электрическое сопротивление.

Допустимое падение напряжения $\mathbf{U_a}$ обозначает долю входного напряжения, которая может падать выше максимума линии. Это максимальное падение напряжения обычно устанавливается на уровне 3% в Германии, если установка не имеет специальных условий.

Калькулятор размера проволоки

Онлайн-калькулятор поможет вам определить размер проволоки для требуемых параметров.

Калькулятор размер провода

Расчет

Установленное ток

Чередовый ток

Ротационный ток

. AluminiumCopperSilverGoldTin

Наши онлайн-калькуляторы предоставляются «как есть» без каких-либо гарантий. 92$. В смысле запаса здесь следует использовать следующий размер. Большее сечение имеет только преимущества с электрической точки зрения. Единственными недостатками являются немного более высокая стоимость и большая занимаемая площадь.

Расчет сечения провода – прочие факторы

Допустимая допустимая нагрузка по току также зависит от температуры окружающей среды . Нагрузка на кабель может варьироваться при различных температурах. Высокие температуры имеют первостепенное значение, поскольку они снижают грузоподъемность. Низкие температуры увеличивают мощность.

Режим прокладки кабеля ограничивает ток в зависимости от материалов, окружающих кабель. Существуют типы установки от A1 до E. Они зависят от того, проложен ли кабель по стене, в стене или свободно. Как правило, расчетное сечение проводника будет намного меньше предела, зависящего от типа прокладки.

Если имеется более одного кабеля, необходимо также отрегулировать нагрузку. Это связано с тем, что несколько плотно уложенных кабелей больше не могут беспрепятственно излучать тепло. Существуют факторы, зависящие от количества сложенных кабелей, на которые снижается пропускная способность по току.

Расчет сечения провода для нескольких потребителей

Расчет сечения проводника при подключении нескольких нагрузок усложняется. В принципе, все токи можно сложить вместе и измерить длину общего участка линии.