Как рассчитать сечения кабеля: Как правильно рассчитать нагрузку на кабель | Полезные статьи

Как рассчитать сечение провода по нагрузке

Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке. Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей. Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.

Что необходимо для расчёта сечения кабеля по нагрузке

Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго.

Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть. Рассмотрим пример: вот перечень некоторых, наиболее часто встречающихся бытовых приборов, который представлен в таблице ниже.

таблице ниже.

Электроприбор	Мощность, Вт
LCD телевизор	140-300
Холодильник	300-800
Бойлер	1500-2500
Пылесос	500-2000
Утюг	1000-2000
Электрочайник	1000-2500
Микроволновая печь	700-1500
Стиральная машина	2500
Компьютер	300-600
Освещение	300-1500
Фен	1000-2500
Всего (примерно)	10000-20000

Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулу:

1. Для однофазной сети напряжением 220 В:

,где:

— Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;

— U — напряжение сети, В;

— К_И = 0.75 — коэффициент одновременности;

Получив точное значение величины тока, следует обратиться к таблицам, позволяющим найти кабель или провод требуемого сечения и материала. Но если полученное значение величины тока не совсем совпадает с табличным значением, то не стоит «экономить», а лучше выбрать ближайшее, но большее значение сечения кабеля. Пример: при напряжении сети 220 В полученное значение величины тока составило 22 ампера, ближайшее большее значение (27 А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором станет именно такой кабель, а не с сечением 1,5 мм кв., имеющим значение допустимого длительного тока 19 А. Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.

Сечение токо-  проводящих  жил. мм	Медные жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220В		Напряжение 380В
	Ток. А	Мощность. кВТ	Ток. А	Мощность кВТ
1.5	19	4.1	16	10.5
2.5	27	5.9	25	16.5
4	38	8. 3	30	19.8
6	46	10.1	40	26.4
10	70	15.4	50	33
16	80	18.7	75	49.5
25	115	25.3	90	59. 4
35	135	29.7	115	75.9
50	175	38.5	145	95.7
70	215	47.3	180	118.8
95	265	57.2	220	145. 2
120	300	66	260	171.6

Сечение Tоко-  проводящих  жил. мм	Алюминиевых жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220В		Напряжение 380В
	Ток. А	Мощность. кВТ	Ток. А	Мощность кВТ
2. 5	22	4.4	19	12.5
4	28	6.1	23	15.1
6	36	7.9	30	19.8
10	50	11	39	25.7
16	60	13. 2	55	36.3
25	85	18.7	70	46.2
35	100	22	85	56.1
50	135	29.7	110	72.6
70	165	36.3	140	92. 4
95	200	44	170	112.2
120	230	50.6	200	132

Расчёт сечения кабеля по нагрузке для помещений

Предыдущий расчёт позволил точно вычислить материал и сечение вводного кабеля, по которому будет идти общая максимальная нагрузка. Теперь следует произвести аналогичные расчёты по каждому помещению и его группам. И вот почему: нагрузка на розеточные группы может значительно отличаться. Так, розетки с подключённой стиральной машиной и феном нагружены гораздо больше, чем розетка для миксера и кофеварки на кухне. Поэтому не стоит «упрощать» задачу, без раздумий укладывая провод сечением 2,5 квадрата на розетки, так как иногда этого просто не хватит.

Следует помнить, что суммарная нагрузка в помещении состоит из 1) силовой и 2) осветительной. И если с осветительной нагрузкой всё ясно – она выполняется медным проводом с сечением в 1,5 мм кв., то с розетками не так всё просто. Следует помнить, что обычно кухня и ванная комната – наиболее «нагруженные» линии, так как именно там расположены холодильник, электрочайник, бойлер, микроволновка, а иногда и стиральная машинка. Поэтому лучше всего распределить эту нагрузку по различным розеточным группам, а не использовать блок на 5-6 розеток. Если такой возможности нет, то питающий помещение и подводной кабель к розеткам должен быть сечением, 4 мм кв. и выше. При монтаже электропроводки чаще всего применяют провода и кабели ВВГ-ВВГнг, ПУНП, ПУГНП или ПВС.

Иногда от «специалистов» можно услышать, что для розеток в остальных помещениях достаточно и «кабеля-полторушки», однако выдели бы вы те чёрные полосы, видные из-под обоев, которые оставляет после себя прогоревший кабель после включения в него масляного обогревателя или тепловентилятора! Здесь не место для экспериментов, это – жизнь и здоровье родных, близких, и Ваши собственные!

Калькулятор сечения — расчет кабеля по мощности и току онлайн

С помощью этого калькулятора можно рассчитать требуемое сечение провода или кабеля по току или заданной мощности:

Введите мощность:	ВТ
Выберите номинальное напряжение:	220 B380 B660 B6 kB10 kB
Укажите число фаз:	13
Выберите материал жилы:	Алюминий (Al)Медь (Cu)
Введите длину кабельной линии:	м
Укажите тип линии:	Не определенодо 1 kB6 kB10 kB
Результаты вычисления:
Расчетное сечение жилы мм2 :
Рекомендуемое сечение мм2 :

Данный расчет можно применять, не учитывая индуктивность сопротивления кабельной линии на потерю напряжения, (допустимая потеря напряжения в данном калькуляторе взята из расчёта 5%, что является нормой по ГОСТ 13109-97) если выполняются нижеописанные условия:

• Коэффициент мощности косинус фи (cos φ) = 1 (для линии сети переменного тока)
• Линии сети постоянного тока
• Сети (переменного тока с частотой 50 Гц), выполненные проводниками, если их сечения не превосходят указанных в следующей таблице:

Максимальные значения сечений кабельно-проводниковой продукции, для которой допустимо делать расчет на потерю напряжения

Коэффициент мощности	0. 95		0.90		0.85		0.80		0.75		0.70
Материал жилы	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al	Cu	Al
Кабели до 1 кВ	70.0	120.0	50.0	95.0	35.0	70.0	35.0	50.0	25.0	50.0	25.0	35.0
Кабели 6-10 кВ	50.0	95.0	35.0	50.0	25.0	50.0	25.0	35.0	16.0	25.0	16.0	25.0
Провода в трубах	50.0	95.0	35.0	50.0	35.0	50. 0	25.0	35.0	16.0	25.0	16.0	25.0

Этот расчет основан на методике описанной в пособии Козлова В.Н. и Карпова Ф.Ф. на странице 134. Его найти можно в интернете.

Внимание! Полученные значения нельзя считать в качестве окончательного варианта, в каждом конкретном случае необходим расчет квалифицированного специалиста, с замером сечений жил применяемой кабельно-проводниковой продукции.

Каждый электрик, пусть даже и не очень опытный, должен знать методику расчета сечения кабеля. Без правильно рассчитанного кабеля, ожидать хорошей безопасности эксплуатации электричества не стоит. В чем же заключается такая важность этого расчета?

В первую очередь, это необходимо для безопасности помещения. Кабели и провода являются основным средством для передачи. А также распределения тока. Без кабелей электроэнергии просто не существует, поскольку ученые еще не придумали беспроводной передачи электричества. А с такими случаями, когда необходимо подключить дома электрическую кухонную плиту, поменять розетку или же повесить новый светильник, время от времени сталкивается практически каждый.

Одним словом, подбирать правильно сечение необходимо для того, чтобы обеспечить постоянный приток электроэнергии и избежать разных неприятных ситуаций, которые касаются повреждения электрической проводки.

В случае, если сечения кабеля недостаточно для нормальной функциональности электрических приборов с большой мощностью, то кабель будет перегреваться. А это уже приводит к разрушению его изоляции. Как следствие — уровень надежности и длительности эксплуатации электропроводки в здании резко снижается. Более того, несоответствующая нагрузка на проводку может привести к тому, что она может просто сгореть.

А пожаробезопасность и электробезопасность жилья не стоит «игр» с электричеством. Очень часты случаи, когда в целях экономии жильцы используют сечение кабелей меньшее, чем необходимо. Отсюда и возникает короткое замыкание.

Если не уделить достаточно внимания и времени на выбор расчета сечения кабеля, или сделать это халатно и непрофессионально во время электромонтажных работ, то в результате можно ожидать перегрев или потерю мощности. А также нецелесообразных денежных затрат на замену или ремонт электропроводки.

Итак, насколько правильно будет подобрано сечение кабелей и прокладываемых проводов, настолько качественной будет и дальнейшая работоспособность потребителей. Так что любой электромонтаж в квартире, доме или на производстве можно начинать только когда уже рассчитано сечение всех кабелей и проводов. В зависимости от потребностей жителей (другими словами — в зависимости от мощности используемых приборов).

Исходя из важности правильно подобранного сечения кабелей авббшв (ож), площадь этого сечения является, пожалуй, самым главным критерием, которым руководствуются профессионалы при выборе необходимых материалов для электромонтажных работ. Используемые провода — это основные элементы электрической проводки в доме или любом другом помещении. И именно поэтому так важно правильно подбирать их сечение.

Нужно помнить, что электричество не прощает ошибок и не дает второго шанса. Поэтому относиться к работе по электромонтажу халатно, не уделяя достаточно внимания качеству прокладываемых проводников — это просто недопустимо. Электробезопасность и надежность помещения — вот к чему стремится каждый профессиональный электрик, который делает электромонтажные работы на даче, доме, квартире или производстве.

5 шагов для расчета диаметра кабеля в пучке

18 марта 2020 г. Новости

Загрузите нашу инфографику по расчету диаметра кабеля в пучке

Один из часто получаемых нами запросов — включить общий диаметр предлагаются индивидуальные кабельные связки. Этот запрос возникает часто, поскольку подрядчикам по электроснабжению необходимо иметь возможность оценить, согласуются ли их планы друг с другом, а приблизительная оценка дает им ощущение, что их первоначальные предположения и расчеты верны, или они хотят добавить небольшой запас. ошибки в стоимости кабелепровода, или если они действительно должны хрустеть числами, чтобы гарантировать, что все соответствует стандартам Национального электротехнического кодекса (NEC).

Как OEM-производитель, перерабатывающий предварительно изготовленную проволоку, мы не производим сами проволоку, и у каждого производителя есть свои допуски по внешнему диаметру для каждого типа оболочки проволоки.

Здесь мы используем средние значения спецификаций производителя, чтобы дать нам возможность оценить внешний диаметр жгута проводов для наших собственных необходимых расчетов, а именно емкости барабана. Сам расчет является вопросом математики, и с известными данными его можно сформулировать и рассчитать с помощью простых электронных таблиц Excel.

Этот расчет помогает определить, имеет ли запланированный канал правильный размер или нет. Самый простой способ измерить кабельный жгут — использовать небольшой измерительный инструмент, называемый OD-Tape. OD-ленты используются в электротехнике и сантехнике для измерения как длины, так и общего наружного диаметра. Чтобы оценить жгут, отрежьте по одному 3-дюймовому отрезку для каждого проводника в вашем жгуте, склейте их все вместе и используйте рулетку для измерения внешнего диаметра.

Вычисление диаметра может быть таким же простым, как его измерение с использованием более сложного математического подхода.

Вот 5 шагов:

1. Найдите наружный диаметр одной жилы одного из проводов. Это измерение, вероятно, будет в дюймах или миллиметрах.

2. Используйте стандартную формулу для расчета площади поперечного сечения одного провода, используя формулу площади для круга, т. е. площадь равна квадрату диаметра, умноженному на 3,14 (пи) и деленному на четыре. Например, 2-дюймовый провод будет иметь площадь 3,14 квадратных дюйма, потому что 2 x 2 x 3,14, деленное на 4, = 3,14.

3. Сосчитайте количество проводов в жгуте.

4. Умножьте количество проводов на площадь одного провода. Это даст вам общую площадь. Чтобы продолжить пример, предположим, что у вас есть 30 проводов одинакового размера. Общая площадь составит 94,2 квадратных дюйма (3,14 х 30). Этот пример относится к пучку проводов одинакового размера в пучке. Для составного жгута с несколькими проводниками размера AWG это лишь немного сложнее. Чтобы рассчитать, вы просто выполняете расчеты площади для каждого размера провода, то есть вычисляете площадь одного провода и умножаете ее на количество проводов одинакового размера (так, если № 14 — это 10 проводов, умножьте наружный диаметр на 10; если № 12 равно 20, умножьте OD на 20). Наконец, вы должны сложить все площади вместе, чтобы вычислить общую площадь.

5. Рассчитайте диаметр пучка, используя ту же формулу площади, измененную для определения диаметра: Диаметр = квадратный корень (4 площади / 3,14) В примере: Диаметр = квадратный корень (4 x (94,2 / 3,14) = 4 x 30=120)

Диаметр = квадратный корень (120) Диаметр = 10,95 дюйма

(Обратите внимание, что эти наружные диаметры не являются фактическими наружными диаметрами определенного размера AWG или типа любого данного производителя, и каждый производитель может варьироваться в пределах UL допустимые отклонения)

Пример: составной пучок с различными размерами AWG: 3 x #14 (диаметр 0,140 дюйма) 5 x #12 (диаметром 0,120 дюйма) 1 x #8 (диаметром 0,250 дюйма) )

D = 1,2 В (3 x 1,19² + 5 x 1,40² + 1 x 1,65²)

(1,19²=0,0196 + 1,40²=0,0144 + 1,65²=0,0625)

D = 1,2 В ( 3 x 0,0196 + 5 x 0,0144 + 1 x 0,0625)

D = 1,2 В (0,0588 + 0,0720 + 0,0625)

D = 1,2 В (0,1933) D = 1,2 x 0,4397

D = . 5244

С точки зрения производителя, это то, что нам нужно для расчета заполняющей способности барабанов, на которые наматывается кабель.

В полевых условиях подрядчик-электрик должен использовать другие формулы и расчеты для определения коэффициентов заполнения и изменений наружного диаметра для любого заданного радиуса изгиба кабеля. Некоторые кабели сохраняют свою гибкость, другие имеют выталкивания, расширяющие наружный диаметр в одном направлении и сглаживающие его в другом. Всегда полезно просмотреть цифры перед заказом и протягиванием кабеля в конкретный кабелепровод.

 Узнайте больше о наших различных конфигурациях кабелей в комплекте.

Калькулятор размера провода постоянного тока

Создано Луисом Хойосом

Проверено Wojciech Sas, PhD

Последнее обновление: 28 ноября 2022 г. : Как определить размер провода постоянного тока на 200 А

Другие полезные инструменты, такие как калькулятор размера провода постоянного тока

Часто задаваемые вопросы

Отказ от ответственности

Расчет сечения провода постоянного тока жизненно важен для составления бюджета любого электротехнического проекта, поскольку больший размер провода подразумевает более дорогие кабели. По этой причине мы создали этот инструмент.

В качестве примера расчета сечения провода постоянного тока мы рассчитаем сечение провода для системы постоянного тока на 200 ампер с помощью этого калькулятора.

Вы также можете посмотреть в разделе часто задаваемых вопросов другие числовые примеры, например, какой размер провода вы должны использовать для 12 В постоянного тока.

Как рассчитать размер провода постоянного тока

Формула для расчета сечения провода системы постоянного тока:

A = (2DIϱ) / В ,

где:

• В — Падение напряжения между источником и самым дальним концом провода , измеряется в вольтах;
• I — Ток, протекающий по проводу, в амперах;
• ϱ — Удельное сопротивление материала проводника, Ом×метры;
• D — Расстояние в одну сторону (как далеко проходит кабель от источника до дальней точки), в метрах;
• А — Площадь поперечного сечения провода, в квадратных метрах; и

🙋 Важные замечания:

• Коэффициент 2 перед D учитывает обратный путь после прохождения тока через нагрузку.
• В является произведением допустимого процента падения напряжения и напряжения источника.
• ϱ непостоянно; она меняется в зависимости от рабочей температуры.
• При напряжении источника выше 50 В, если L<16 м, этот калькулятор принимает расстояние 16 м, чтобы провод не получился чрезмерно крошечным при малой длине.

Пример: Как выбрать провод постоянного тока на 200 А

Предположим, электрическая система с источником 120 В и допустимым падением напряжения 3% при 200 ампер при DC . Сечение провода ** неизвестно, а расстояние в одну сторону (от источника до нагрузки) составляет 50 м.

Чтобы узнать размер провода, выполните следующие действия:

1. В калькуляторе размера провода постоянного тока введите:
   • Напряжение источника: 120 В;
   • Допустимое падение: 3%;
   • Материал: медь;
   • Ток: 200 А;
   • Расстояние (D): 50 м; и
   • Максимальная температура: 50°C.
2. Вот и все. Сечение провода для вашей системы постоянного тока на 200 А должно быть 104,65 мм² или AWG = 0000 (4/0)
.
3. Вы можете проверить свои результаты, используя формулу, представленную в предыдущем разделе.

Другие полезные инструменты, такие как калькулятор сечения проводов постоянного тока

Поскольку вы уже знаете, как определить размер провода постоянного тока, вы можете взглянуть на другие калькуляторы:

• Калькулятор размера провода;
• Калькулятор размера провода 24 В;
• Калькулятор сечения провода на 100 ампер;
• Калькулятор размера провода 12 В;
• Калькулятор сечения провода на 220 вольт; и
• Калькулятор сечения ампер-провода.

Часто задаваемые вопросы

Какой размер провода для 12 В постоянного тока следует использовать?

Размер провода для 12 В пост. тока зависит главным образом от силы тока и длины провода. Выполните следующие шаги, чтобы вычислить его:

1. Определить электрический ток I (т. е. 20 А), длину кабеля L (т. е. 5 м), удельное сопротивление проводника ϱ (обычно 2,22 × 10⁻⁸ Ом⋅м для меди) и напряжение падение В (обычно 3% от напряжения источника).
2. Введите значения в формулу:
   A = (2IϱL) / V = ​​(2 ⋅ 20 ⋅ 2,22 × 10⁻⁸ ⋅ 50) / (0,03 ⋅ 12 В)
3. Результат должен быть 0,0001235 м² или 123,5 мм².

Провода какого сечения для постоянного тока 30 А следует использовать?

Размер провода для 30-амперного источника постоянного тока зависит главным образом от напряжения источника и длины провода. Для его расчета выполните следующие шаги:

1. Определите напряжение источника (т. е. 12 В), длину кабеля L (т. е. 50 м), удельное сопротивление проводника ϱ (обычно 2,22 × 10⁻⁸ Ом⋅м для меди ), а падение напряжения В (обычно 3% = 0,03 от напряжения источника).
2. Введите значения в следующую формулу:
   A = (2IϱL) / V = ​​(2 ⋅ 30 ⋅ 2,22 × 10⁻⁸ ⋅ 50) / (0,03 ⋅ 12 В)
3. Результат должен быть 0,00018525 м² или 185,25 мм².