Закрыть

Расчет нагрузки на кабель по сечению таблица: Таблица зависимости сечения кабеля от тока (мощности).

Содержание

Расчет сечения кабеля, таблицы, программа

Расчет сечения кабеля (провода) — не менее важный этап при проектировании электрической схемы квартиры или дома. От правильности выбора и качества электромонтажных работ зависит безопасность и стабильность работы потребителей электроэнергии. На начальной стадии необходимо принять во внимание такие исходные данные, как планируемая мощность потребления, длинна проводников и их тип, род тока, способ монтажа проводки. Для наглядности рассмотрим методику определения сечения, основные таблицы и формулы. Также, вы можете воспользоваться специальной программой расчета, представленной в конце основного материала.

Расчет сечения кабеля по мощности

Оптимальная площадь сечения позволяет пропускать ток без возможного перегрева проводов. Поэтому при проектировании электрической разводки, в первую очередь, находят оптимальное сечение провода в зависимости от потребляемой мощности. Для вычисления этого значения следует подсчитать общую мощность всех приборов, которые планируется подключать. При этом, учитывайте тот факт, что не все потребители будут подключаться одновременно. Проанализируйте данную периодичность для выбора оптимального диаметра жилы проводника (подробнее в следующем пункте «Расчет по нагрузке»).

Таблица: Ориентировочная мощность потребления бытовых электроприборов.

НаименованиеМощность, Вт
Осветительные приборы1800-3700
Телевизоры120-140
Радио и аудио аппаратура70-100
Холодильники165-300
Морозильники140
Стиральные машины 2000-2500
Джакузи2000-2500
Пылесосы650-1400
Электроутюги900-1700
Электрочайники1850-2000
Посудомоечная машина с подогревом воды2200-2500
Электрокофеварки650-1000
Электромясорубки1100
Соковыжималки200-300
Тостеры650-1050
Миксеры250-400
Электрофены400-1600
Микроволновые печи900-1300
Надплитные фильтры250
Вентиляторы1000-2000
Печи-гриль650-1350
Стационарные электрические плиты8500-10500
Электрические сауны12000

Для домашней сети с напряжением 220 вольт значение силы тока (в амперах, А) определяется по следующей формуле:

I = P / U, где:

  • P – электрическая полная нагрузка (представлена в таблице и, также, указывается в техническом паспорте устройства), Вт (ватт).
  • U – напряжение электрической сети (в данном случае 220), В (вольт).

Если напряжение в сети 380 вольт, то формула расчета следующая:

I = P /√3× U= P /1,73× U, где:

  • P — общая потребляемая мощность, Вт.
  • U — напряжение в сети (380), В.

Допустимая нагрузка у медного кабеля составляет 10 А/мм², а у алюминиевого – 8 А/мм². Для расчета необходимо полученную величину тока (I) разделить на 10 или 8 (в зависимости от выбранного проводника). Полученное значение и будет ориентировочным размером необходимого сечения.

Расчет сечения кабеля по нагрузке

На начальном этапе рекомендуется сделать поправку по нагрузке. Об этом упоминалось выше, но все же повторимся, что в быту редко возникают ситуации, когда все потребители энергии включаются одновременно. Чаще всего одни приборы работают, а другие нет. Поэтому для уточнения следует полученную величину сечения умножить на коэффициент спроса (). Если же вы уверены, что будете эксплуатировать все приборы сразу, то использовать указанный коэффициент не нужно.

Таблица: Коэффициенты спроса различных потребителей (Kс).

Наименование приемникаКоэффициент спроса
Освещение ОРУ (открытого распределительного устройства ):
при одном0,5
при нескольких0,35
Освещение помещений0,6-0,7
Телевизор0,7
Бытовая электроника0,2
Холодильник0,8
Стиральная машина0,1
Пылесос0,1
Охлаждение трансформаторов0,8-0,85
Компрессоры0,4
Зарядные устройства0,12
Подогрев и электроотопление1,0

Влияние длины проводника на сечение

Длина проводника важна при строительстве сетей промышленного масштаба, когда кабель нужно тянуть на значительные расстояния.

За время прохождения тока по проводам происходят потери мощности (dU), которые рассчитываются по следующей формуле:

dU = I×p×L/S, где:

  • I – сила тока.
  • p – удельное сопротивление (для меди — 0,0175, для алюминия — 0,0281).
  • L – длина кабеля.
  • S – просчитанная площадь сечения проводника.

Согласно техническим условиям, максимальная величина падения напряжения по длине провода не должна превышать 5 %. Если падение значительно, то следует подобрать другой кабель. Это можно сделать с помощью таблиц, где уже отражена зависимость величины мощности и силы тока от величины сечения.

Таблица: Подбор провода при напряжении 220 В.

Сечение жилы провода, мм2Диаметр жилы проводника, ммМедные жилыАлюминиевые жилы
Ток, АМощность, ВтТок, АМощность, кВт
0,500,8061300
0,750,98102200
1,001,13143100
1,501,38153300102200
2,001,60194200143100
2,501,78214600163500
4,002,26275900214600
6,002,76347500265700
10,003,575011000388400
16,004,5180176005512100
25,005,64100220006514300

Пример расчета сечения кабеля

Планируя схему проводки в квартире, сначала необходимо определить места, где будут находиться розетки и осветительные приборы. Нужно определить, какие приборы будут задействованы и где. Далее можно составить общую схему подключения и подсчитать длину кабеля. Исходя из полученных данных, считается размер сечения кабеля по формулам, приведенным выше.

Предположим, нам необходимо определить размер кабеля для подключения стиральной машины. Мощностью возьмем из таблицы —  2000 Вт и определим силу тока:

I=2000 Вт / 220 В=9,09 А (округлим до 9 А). Для увеличения запаса прочности можно добавить несколько ампер и подобрать в зависимости от вида проводника и метода укладки соответствующее сечение. Под рассмотренный пример подойдет трехжильный кабель с сечением медной жилы от 1,5 мм².

Если решите просчитать свои варианты, то вам пригодиться все рассмотренные таблицы, в том числе и следующая — выбор сечения проводника, тока, максимальной мощности нагрузки и токовых характеристик автомата защиты:

Сечение медной жилы проводника, мм²Допустимый длительный ток нагрузки, АМаксимальная мощность однофазной нагрузки для напряжения 220 В, кВтНоминальный ток автомата защиты, АПредельный ток автомата защиты, А
Возможные потребители
1,5194,11016группы освещения и сигнализации
2,5275,91625розеточные группы и электрические полы
4388,32532водонагреватели и кондиционеры
64610,13240электрические плиты и духовые шкафы
107015,45063вводные питающие линии

Программа расчета кабеля cable 2.

1

Ознакомившись с методикой расчета и специальными таблицами, для удобства, вы можете воспользоваться данной программой. Она избавит вас от самостоятельных вычислений и подберет оптимальное сечение кабеля по заданным параметрам.

В программе cable 2.1 имеется два вида расчета:

  1. Расчет сечения по заданной мощности или току.
  2. Расчет максимального тока и мощности по сечению.

Рассмотрим каждый из них.

В первом случае нужно ввести:

  • Значение мощности (в рассмотренном примере 2 кВт).
  • Выбрать род тока, тип проводника, способ прокладки и количество жил.
  • Нажав кнопку «Рассчитать», программа выдаст требуемое сечение, силу тока, рекомендуемый автоматический выключатель и устройство защитного отключения (УЗО).
Расчет сечения по заданной мощности или току

Во втором случае, по определенному сечению проводника, программа подбирает максимально допустимые:

  • Мощность.
  • Силу тока.
  • Рекомендуемый ток автомата защиты.
  • Рекомендуемое УЗО.
Расчет максимального тока и мощности по сечению

Как видим, интерфейс калькулятора довольно простой, а конечные результаты полезны и информативны.

Скачать cable 2.1

Полноценная установка не требуется. Откройте архив и запустите файл «cable.exe».

Видео по теме

По кабелю невозможно пропустить больше определенного количества тока. Проектируя и монтируя электропроводку в квартире или доме, подбирайте правильное сечение проводника. Это позволит в дальнейшем избежать перегрева проводов, короткого замыкания и незапланированного ремонта.

Сечение проводов по мощности таблица. Расчет сечения кабеля — примеры расчета, таблицы, калькулятор.

Чем отличается кабель от провода

Прежде чем перейти к основному содержимому, нам необходимо понять, что же мы все-таки хотим рассчитать, сечение провода или кабеля, в чем различия одного от другого!? Несмотря на то, что обыватель применяет эти два слова как синонимы, подразумевая под этим что-то свое, но если быть дотошными, то разница все же имеется.

Так провод это одна токопроводящая жила, будь то моножила или набор проводников, изолированная в диэлектрик, в оболочку. А вот кабель, это уже несколько таких проводов, объединенных в единое целое, в своей защитной и изоляционной оболочке. Для того, чтобы вам было лучше понятно, что к чему, взгляните на картинку.

Так вот, теперь мы в курсе, что рассчитывать нам необходимо именно сечение провода, то есть одного токопроводящего элемента, а второй будет уже уходить от нагрузки, обратно к питанию.

Однако мы порой и сами забываемся не лучше Вашего, так что если вы нас подловите на том, что где-то все же встретится слово кабель, то не сочтите уж за невежество, стереотипы делают свое дело.

Расчет сечения провода

Начнем не с таблицы, а с расчета. То есть, каждый человек, не имея под рукой интернет, где в свободном доступе ПУЭ с таблицами имеется, может самостоятельно определить сечение кабеля по току. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.

Если рассмотреть сечение кабеля, то это круг с определенным диаметром.
Существует формула площади круга: S= 3,14*D²/4, где 3,14 – это Архимедово число, «D» — диаметр измеренной жилы. Формулу можно упростить: S=0,785*D².

Если провод состоит из нескольких жил, то замеряется диаметр каждой, вычисляется площадь, затем все показатели суммируются. А как вычислить сечение кабеля, если каждая его жила состоит из нескольких тоненьких проводков?

Процесс немного усложняется, но не сильно. Для этого придется подсчитать количество проводков в одной жиле, измерить диаметр одного проводка, вычислить его площадь по описанной формуле и умножить данный показатель на количество проводков. Это и будет сечение одной жилы. Теперь необходимо это значение умножить на количество жил.

Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, надо просто замерить диаметр одной жилы, состоящий из нескольких проводов. Снимать размеры надо аккуратно, чтобы не смять жилу. Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, потому что между проводками остается пространство.

Расчёт сечения кабеля по мощности и длине

Для того чтобы правильно подобрать кабель, в первую очередь необходимо знать его сечение. Наш онлайн калькулятор расчета сечения кабеля по длине и мощности поможет рассчитать сечение кабеля, необходимое для безопасной эксплуатации электропроводки. Кабель с верно выбранным сечением избежит перегревов, коротких замыканий и выхода из строя электротехники.

По какой формуле производится расчет сечения

При проработке алгоритмов:

Площадь кабеля считается по длине и допустимой мощности. Для этого используется формула I = P : U x (COSф), где P — мощность, U — напряжение, а COSф — коэффициент. Если работа производится с бытовой электросетью, то коэффициент обозначается единицей. В случае прокладки промышленной коммуникации, он рассчитывается в виде отношения активной мощности к полной.

  • Сечение по току берется из данных ПУЭ.
  • Сопротивление кабеля считается по формуле Ro = (P x I):S, где P — сопротивление, I — длина, S — поперечная площадь сечения. Однако нужно учитывать, что ток перемещается в обе стороны, поэтому сопротивление фактически будет равно R = Ro x 2.
  • Падение напряжения учитывается в формуле △U = I x R.
  • Падения напряжение в процентном отношении отображено в формуле △U ÷ U.

Если вы хотите посчитать все сами, на помощь придут справочный материал или онлайн-калькуляторы, которые доступны на интернет-ресурсах.

Медь или алюминий

В СССР большинство жилых домов оснащались алюминиевой проводкой, это было своеобразной нормой, стандартом и даже догмой. Нет, это совсем не значит, что страна была бедная, и не хватало на меди. Даже в некоторых случая наоборот.

Но видимо проектировщики электрических сетей решили, что экономически можно много сэкономить, если применять алюминий, а не медь. Действительно, темпы строительства были огромнейшие, достаточно вспомнить хрущевки, в которых все еще живет половина страны, а значит эффект от такой экономии был значительным. В этом можно не сомневаться.

Тем не менее, сегодня другие реалии, и алюминиевую проводку в новых жилых помещениях не применяют, только медную. Это исходит из норм ПУЭ пункт 7.1.34 «В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами…».

Так вот, мы вам настоятельно не рекомендуем экспериментировать и пробовать алюминий. Минусы его очевидны. Алюминиевые скрутки невозможно пропаять, так же очень трудно сварить, в итоге контакты в распределительных коробках могут со временем нарушиться. Алюминий очень хрупкий, два-три изгиба и провод отпал.

Будут постоянные проблемы с подключением его к розеткам, выключателем. Опять же если говорить о проводимой мощности, то медный провод с тем же сечением для алюминия 2,5 мм.кв. допускает длительный ток в 19А, а для меди в 25А. Здесь разница больше чем 1 КВт.

Так что еще раз повторимся — только медь! Далее мы и будем уже исходить из того, что сечение рассчитываем для медного провода, но в таблицах приведем значения и для алюминия. Мало ли что.

ПУЭ таблица расчета сечения кабеля по мощности и току

Позволяет выбрать сечение по максимальному току и максимальной нагрузке.

для медных проводов:

для алюминиевых проводов:

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами.

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой либо резиновой оболочке, бронированных и небронированных.

Сечение токопроводящей жилы, ммТок, А, для проводов и кабелей
ОдножильныхДвухжильныхТрехжильных
При прокладке
В воздухеВ воздухеВ землеВ воздухеВ земле
1,52319331927
2,53027442538
144138553549
65050704260
1080701055590
161009013575115
2514011517595150
35170140210120180
50215175265145225
70270215320180275
95325260385220330
120385300445260385
150440350505305435
185510405570350500
240605

* Токи относятся к проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой либо пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных.

Сечение токопроводящей жилы, ммТок, А, для проводов и кабелей
ОдножильныхДвухжильныхТрехжильных
При прокладке
В воздухеВ воздухеВ землеВ воздухеВ земле
2,52321341929
43129422738
63838553246
106055804270
1675701056090
251059013575115
3513010516090140
50165135205110175
70210165245140210
95250200295170255
120295230340200295
150340270390235335
185390310440270385
240465

Примечание.  Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

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 кабель каналах, 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.

Выбор сечения кабеля в зависимости от мощности и типа прокладки

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).

О выборе марки кабеля для домашней электропроводки

Делать квартирную электропроводку из алюминиевых проводов на первый взгляд кажется дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем многократно превысят затраты на электропроводку из меди. Рекомендую делать проводку исключительно из медных проводов! Алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной электропроводки, так как они легкие и дешевые и при правильном соединении служат надежно продолжительное время.

А какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный? С точки зрения способности проводить ток на единицу сечения и монтажа, одножильный лучше. Так что для домашней электропроводки нужно использовать только одножильный провод. Многожильный допускает многократные изгибы, и чем тоньше в нем проводники, тем он более гибкий и долговечнее. Поэтому многожильный провод применяют для подключения к электросети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и все остальных.

После принятия решения по сечению провода встает вопрос о марке кабеля для электропроводки. Тут выбор не велик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.

Кабель ПУНП с 1990 года, в соответствии с решением Главгосэнергонадзора «О запрете применения проводов типа АПВН, ППБН, ПЕН, ПУНП и др., выпускаемых по ТУ 16-505. 610-74 вместо проводов АПВ, АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79*» к применению запрещен.

Кабель ВВГ и ВВГнг – медные провода в двойной поливинилхлоридной изоляции, плоской формы. Предназначен для работы при температуре окружающей среды от −50°С до +50°С, для выполнения проводки внутри зданий, на открытом воздухе, в земле при прокладке в тубах. Срок службы до 30 лет. Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции провода. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм2. Если в обозначении кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то жилы в проводе алюминиевые.

Кабель NYM (его российский аналог – кабель ВВГ), с медными жилами, круглой формы, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения, практически одинаковые с кабелем ВВГ. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм2.

Как видите, выбор для прокладки электропроводки не велик и определяется в зависимости от того, какой формы кабель более подходит для монтажа, круглой или плоской. Кабель круглой формы удобнее прокладывается через стены, особенно если делается ввод с улицы в помещение. Понадобится просверлить отверстие чуть больше диаметра кабеля, а при большей толщине стены это становится актуальным. Для внутренней проводки удобнее применять плоский кабель ВВГ.

При прокладке квартирной электропроводки, как правило, возникает вопрос и о выборе автоматического выключателя, или, как его часто называют, автомата. Этот вопрос и о выборе счетчика, УЗО, дифференциального автомата подробно освещен в статье сайта «Об электрическом счетчике, УЗО и автоматах защиты».

Общепринятые сечения для проводки в квартире

Мы с вами много говорили о наименованиях, о материалах, об индивидуальных особенностях и даже о температуре, но упустили из вида жизненные обстоятельства.

Так если вы нанимаете электрика для того, чтобы он провел вам проводку в комнатах вашей квартиры или дома, то обычно принимаются следующие значения. Для освещения сечения провода берется в 1,5 мм 2, а для розеток в 2,5 мм 2.

Если проводка предназначена для подключения бойлеров, нагревателей, плит, то здесь уже рассчитывается сечение провода (кабеля) индивидуально.

Одножильный или многожильный

При монтаже электропроводки обычно применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ. В этом списке встречаются как гибкие кабели, так и с моножилой.

Здесь мы хотели бы сказать вам одно правило. Если ваша проводка стационарная, то есть это не удлинитель, не место сгиба, которое постоянно меняет свое положение, то используют моножилу.

Вы спросите почему? Все просто! Не смотря на то, насколько хорошо не были бы уложены в защитную изоляционною оплетку проводники, под нее все же попадет воздух, в котором содержится кислород. Происходит окисление поверхности меди.

В итоге, если проводников много, то площадь окисления намного больше, а значит токопроводящее сечение «тает» на много больше. Да, это процесс длительный, но и мы не думаем, что вы собрались менять проводку часто. Чем больше она проработает, тем лучше.

Особенно это эффект окисления будет сильно проявляться у краев реза кабеля, в помещениях с перепадом температуры и при повышенной влажности. Так что мы вам настоятельно рекомендуем использовать моножилу! Сечение моножилы кабеля или провода изменится со временем незначительно, а это так важно, при наших дальнейших расчетах.

Зачем производится расчет

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки.

Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Безопасная эксплуатация заключается в том, что если вы выберете сечение, не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву провода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Поэтому к вопросу о выборе сечения провода необходимо отнестись очень серьезно.

Что нужно знать

Основным показателем, по которому рассчитывают провод, является его длительно допустимая токовая нагрузка. Проще говоря, это такая величина тока, которую он способен пропускать на протяжении длительного времени.

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры.

Таблица потребляемой мощности/силы тока бытовыми электроприборами

Электроприбор Потребляемая мощность, Вт Сила тока, А

Стиральная машина2000 – 25009,0 – 11,4
Джакузи2000 – 25009,0 – 11,4
Электроподогрев пола800 – 14003,6 – 6,4
Стационарная электрическая плита4500 – 850020,5 – 38,6
СВЧ печь900 – 13004,1 – 5,9
Посудомоечная машина2000 – 25009,0 – 11,4
Морозильники, холодильники140 – 3000,6 – 1,4
Мясорубка с электроприводом1100 – 12005,0 – 5,5
Электрочайник1850 – 20008,4 – 9,0
Электрическая кофеварка630 – 12003,0 – 5,5
Соковыжималка240 – 3601,1 – 1,6
Тостер640 – 11002,9 – 5,0
Миксер250 – 4001,1 – 1,8
Фен400 – 16001,8 – 7,3
Утюг900 –17004,1 – 7,7
Пылесос680 – 14003,1 – 6,4
Вентилятор250 – 4001,0 – 1,8
Телевизор125 – 1800,6 – 0,8
Радиоаппаратура70 – 1000,3 – 0,5
Приборы освещения20 – 1000,1 – 0,4

После того как мощность будет известна расчет сечения провода или кабеля сводится к определению силы тока на основании этой мощности. Найти силу тока можно по формуле:

1) Формула расчета силы тока для однофазной сети 220 В:

расчет силы тока для однофазной сети

где Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
U — напряжение сети, В;
КИ= 0.75 — коэффициент одновременности;
cos для бытовых электроприборов- для бытовых электроприборов.
2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В:

расчет силы тока для трехфазной сети

Зная величину тока, сечение провода находят по таблице. Если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в этом случае выбирают ближайшее большее значение. Например, расчетное значение тока составляет 23 А, выбираем по таблице ближайшее большее 27 А — с сечением 2.5 мм2.

Какой провод лучше использовать

На сегодняшний день для монтажа, как открытой электропроводки, так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода.

    Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:
  • она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;
  • меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;
  • проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.

Недостатком медных проводов является их высокая стоимость. Стоимость их в 3-4 раза выше алюминиевых. Хотя медные провода по стоимости дороже все же они являются более распространенными и популярными в использовании чем алюминиевые.

Источники

  • https://first-apartment.ru/sechenie-provoda.html
  • https://kabel-s.ru/info/calc-kabel-sechenie/
  • https://Stroylandiya.ru/blog/raschet-secheniya-kabelya-po-moshchnosti-i-toku/
  • https://systemlines.ru/tekhnicheskie-i-vspomogatelnye-materialy/tablitsa-zavisimosti-secheniya-kabelya-ot-toka-moshhnosti/
  • https://220-help.su/cable-sechenie/
  • https://www.calc.ru/Secheniye-Kabelya.html
  • https://stroychik.ru/elektrika/vybor-secheniya-kabelya
  • https://howelektrik. ru/elektrooborudovanie/provodka/kabeli-i-provoda/raschet-secheniya-kabelya-po-nagruzke-tablicza-dopustimyh-nagruzok-foto-video-urok-kak-rasschitat-neobhodimoe-sechenie-kabelya.html

 

Как вам статья?

Павел

Бакалавр «210400 Радиотехника» – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Написать

Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы

Кабельный лоток Расчеты заполнения и нагрузки

Кабельный лоток / кабельный лоток являются неотъемлемой частью любой системы управления кабелями. Выбор кабельного лотка очень важен, потому что, если размер кабельного лотка недостаточен, кабели могут быть повреждены из-за неправильного обращения, чрезмерного нагрева и т. д. С другой стороны, нельзя пренебрегать системой поддержки кабельного лотка, поскольку она обеспечивает целостность всего установки кабель-менеджмента.

В следующих разделах этой страницы приведены таблицы и формулы, помогающие определить, сколько кабелей можно безопасно разместить в проволочной сетке/кабельном лотке каждого размера. На этой странице также приведены инструкции по определению подходящего расстояния между опорами для нагрузки в зависимости от количества кабелей, размера кабельного лотка и типа кронштейна.

Коэффициент заполнения кабельного лотка из проволочной сетки = поперечное сечение кабеля / поперечное сечение лотка

Согласно NEC 392.9 (B), при использовании вентилируемого лотка с многожильным кабелем управления сумма площадей поперечного сечения не должна превышать 50 процентов. внутреннего поперечного сечения кабельного канала/лотка. В приведенной ниже таблице заполнения проволочной сетки/кабельного лотка показано количество кабелей и нагрузка в фунт-силах на линейный фут, создаваемая типичным 4-парным и 6-парным кабелем весом 20 фунтов/км и 40 фунтов/кфут соответственно. Хотя эта таблица является полезным руководством, фактические нагрузки должны рассчитываться с использованием кабеля, указанного для любого проекта.

Используйте следующую формулу для расчета количества кабелей, которое приведет к определенному коэффициенту заполнения, где:
A = внутренняя площадь лотка, в дюймах2
D = диаметр кабеля, в дюймах
F = коэффициент заполнения в %
N= Количество кабелей

Формула для количества кабелей:

N= (F/100) * (A) /[(D/2)2 * Π]

ПРИМЕР:

При установке будет использоваться кабель CAT при диаметре 0,19 дюйма, 20 фунтов на 1000 кв. футов. Желаемый коэффициент заполнения составляет 40%. Проволочная сетка 9Кабельный лоток 0011 имеет высоту 2 дюйма (51 мм) и ширину 2 дюйма (51 мм).
A = 3,5 дюйма2
D = 0,19 дюйма
F = 40%
N = (40/100) * (3,5 / [(.19/2)2 * Π]) = 49 кабелей

Кабельная нагрузка / фут = 49 кабелей * 20 фунтов/1000 футов = 0,98 фунта/фут

Ниже приведены данные для таблицы заполнения проволочного кабельного лотка Quick Tray при 50% заполнении. Эта таблица размеров кабельных лотков предоставлена ​​компанией Hoffman Enclosures Inc. и может быть изменена в любое время.

Расчет опор кабельных каналов/лотков

Размер кабельного лотка зависит от количества и типа кабелей, необходимых для текущих и будущих потребностей. Коэффициент заполнения 50% должен соответствовать максимальному количеству кабелей, протянутых в данном поперечном сечении. Обычно опоры с прямыми секциями устанавливаются на расстоянии 1,5 м от центра.

Для опорных пролетов более 5 футов (1,5 м) необходимо оценить кабельные нагрузки, чтобы убедиться, что пролет между опорами соответствует нагрузке.

Опора и анкер должны оцениваться отдельно.

Опоры должны располагаться в пределах 24 дюймов (610 мм) от стыка на прямых участках, а расстояние между опорами не должно превышать длину лотка.

Дополнительные опоры потребуются на изгибах и при изменении уровня кабельного лотка.

Также необходимо учитывать грузоподъемность оборудования, поддерживающего кабельный лоток.

Грузоподъемность для некоторых часто используемых опор указана в таблице максимальной нагрузки на опоры лотка в разделе ниже.

После того как определена нагрузка на фут, можно определить вес каждой опоры кабельного лотка путем умножения нагрузки на фут на количество футов между опорами.

Пример расчета нагрузки на опору кабельного лотка

Вес пролета = нагрузка на фут * количество футов между опорами

Значение нагрузки на фут для кабельного лотка 2 x 2 дюйма с коэффициентом заполнения 40% пример: 0,98 фунт/фут

Вес пролета = 0,98 * 5 = 4,9 фунта.

Таблицы и диаграммы преобразования, Электрические устройства, Заявления об электрических методах, Электрические законы и теории, Система распределения питания MS Chaudhry, диаметр кабеля 16 мм2, калькулятор кабеля, кабелепровод, расчет кабельного лотка, формула изготовления кабельного лотка в формате pdf, калькулятор заполнения кабельного лотка, кабель формула смещения лотка pdf, размеры кабельного лотка, опора кабельного лотка, формула резки электрического кабельного лотка pdf

Предыдущий

Следующий

Простые расчеты для протяжки кабеля

Даже если ваша бригада приняла все необходимые меры предосторожности при разматывании кабеля и обращении с катушками, протяжка кабеля все равно может выйти из строя, если во время процесса вы повредите внешнюю изоляцию кабеля. Тем не менее, с помощью нескольких вычислений и практических знаний арифметики вы можете предотвратить проблемы в недавно включенных фидерах, рассчитав максимально допустимое тяговое усилие для любой установки — и вам даже не нужно знать математические вычисления.

Помимо математических знаний, вам необходимо знать следующие параметры установки:

  • Размер дорожки качения
  • Конфигурация кабеля
  • Поправочный коэффициент для веса кабеля
  • Потенциал помех
  • Зазор между проводниками
  • Давление на боковую стенку

Теперь давайте посмотрим, как эти коэффициенты применяются в примере расчета натяжения при растяжении.

Образец установки силового фидера

Предположим, вы участвуете в проекте проектирования/строительства бумажной фабрики, и вашему клиенту требуется фидер на 400 А, 15 кВ для работы, как показано на рис. 9.0104 Рис. 1 .

Клиент потребовал, чтобы все питатели на объекте были втягивающе-вытягивающего типа в кабелепроводе из оцинкованной жесткой стали (GRS). Клиент также требует, чтобы вы использовали одножильные кабели среднего напряжения с заземленной нейтралью и ленточным экраном с температурой 90°C; изоляция из сшитого полиэтилена; и общая оболочка из ПВХ. Сверившись с таблицей 310.73 NEC, определите размер питателя на 500 тысяч кубических милов. Имея эти требования, обратитесь к производителю кабеля, и вы обнаружите, что кабель среднего напряжения, который вам нужен, имеет внешний диаметр (d) 1,60 дюйма и вес 2,2 фунта/фут.

Теперь пришло время определить размер трубопровода. В таблице 1 в главе 9 NEC указано, что допустимый процент заполнения проводника составляет 40%. Вы можете рассчитать общую площадь трех кабелей среднего напряжения, используя следующее уравнение:

Площадь = 3 x (pi ÷ 4) x d 2
Площадь = 3 x 0,785 x 1,60 2
Площадь = 6,03 кв. дюйма

В этой ситуации Таблица 4 (Жесткий металлический кабелепровод) в Главе 9 NEC требует 5-дюймового. проводник. Этот размер канала позволит вам проскользнуть ниже допустимого процента заполнения проводника на 10%.

Позиция имеет значение

Это может показаться неважным, но геометрическое положение каждого кабеля ( рис. 2 )) оказывает уникальное влияние на величину силы трения или сопротивления, которую испытывают проводники во время натяжения. Кроме того, позиционирование влияет на фактор веса. Используя отношение внутреннего диаметра дорожки качения (D) к внешнему диаметру проводника (d), вы можете определить, какое геометрическое положение вы можете ожидать увидеть.

Хотя положение одного троса легко предсказать (см. вариант А на рис. 2), положение других не столь очевидно:

  • Треугольный (вариант B на рис. 2): Это происходит, когда вы вытягиваете три отдельных проводника из трех отдельных бобин, и их отношение D/d меньше 2,5. Если вы натяните отдельные триплексные проводники с одной катушки, они также будут сидеть в этом положении.
  • Подставка (вариант C на рис. 2): Это положение может возникнуть, когда вы натягиваете три отдельных проводника с трех отдельных барабанов, и их отношение D/d составляет от 2,5 до 3,0. Эта позиция является наименее благоприятной, поскольку она приводит к наихудшему сценарию сопротивления во время тяги.
  • Алмаз (вариант D на рис. 2): Это положение возникает, когда вы натягиваете четыре отдельных проводника с четырех отдельных катушек, и их отношение D/d меньше 3,0. Если вы вытянете квадруплексные отдельные жилы с одной катушки, многожильный кабель также будет сидеть в этом положении.

Чтобы определить, как проводники будут сидеть в кабелепроводе, обратитесь к Таблице 4 для внутреннего диаметра (D) 5-дюймового кабеля. Кабелепровод GRS, длина которого составляет 5,07 дюйма. Используйте отношение внутреннего диаметра кабелепровода (D) к внешнему диаметру кабеля (d), чтобы определить, как отдельные жилы будут сидеть в кабелепроводе. В данном случае это соотношение равно:

D ÷ d
5,07 дюйма. ÷ 1,60 дюйма
= 3,17

Поскольку это соотношение дает число больше 3,0, отдельные проводники будут располагаться в кабелепроводе в виде опоры.

Проводники «весят» больше, чем вы думаете

Теперь, когда вы знаете расположение кабеля, необходимо определить, как вес проводников повлияет на тяговое усилие.

Поправочный коэффициент веса важен, потому что при протягивании двух или более проводников в кабелепроводе сумма сил, возникающих между проводниками и кабелепроводом, всегда больше, чем сумма весов отдельных проводников.

Уравнения в Таблица 1 для определения поправочного коэффициента веса для конкретных установок основаны на внутреннем диаметре дорожки качения и внешнем диаметре проводника.

При наличии трех одиночных проводников одинакового диаметра и веса (что является наиболее распространенным сценарием) можно ожидать более высокий весовой коэффициент для положения опоры, чем для положения треугольником. Что это значит для тебя? Это означает, что вы должны исходить из того, что проводники будут находиться в положении люльки (если только вы не натягиваете триплексные отдельные проводники с одной катушки), потому что это даст более высокий и более консервативный расчет натяжения натяжения. Используйте следующее уравнение, чтобы найти поправочный коэффициент веса:

Вт = 1 + {(4 ÷ 3) x [d ÷ (D-d) 2 }
Вт = 1 + {(4 ÷ 3) x [160 ÷ (3,47) 2 }
Вт = 1,28

Не заклинивайте эти кабели

При выборе размера системы кабельных каналов всегда следует учитывать возможность защемления или заклинивания кабелей. Обычно это происходит, когда у вас есть три или более отдельных проводника, лежащих рядом в одной плоскости. Когда вы протягиваете проводники через изгиб, кривизна изгиба имеет тенденцию сжимать проводники вместе.

Однако, если вы протягиваете одно- или двухжильный кабель, многожильный кабель с общей оболочкой или многожильный кабель без оболочки, состоящий из трех- или четырехжильного кабеля, вам, вероятно, не придется беспокоиться о защемлении.

Используйте следующую формулу для определения вероятности заклинивания. Используйте внутренний диаметр кабелепровода и внешний диаметр отдельного проводника:

1,05 x (D ÷ d)

Постоянный коэффициент 1,05 отражает тот факт, что изгибы на самом деле овальные в разрезе.

  • Если значение меньше 2,5, проблем с застреванием не будет.
  • Если значение меньше 3,0, но больше 2,8, возможно заедание.
  • Если значение больше 3,0, проблем с застреванием не возникнет.

Примечание : Избегайте коэффициента замятия от 2,8 до 3,2 для силовых кабелей с экструдированным диэлектриком типа MV.

Используя значения внутреннего диаметра кабелепровода и наружного диаметра отдельного проводника из примера, вы получите следующее значение:

1,05 x (D ÷ d)
1,05 x (5,07 дюйма ÷ 1,60 дюйма)
= 3,33

Поскольку в результате этого расчета получается число больше 3,0, у вас, вероятно, не возникнет проблемы с заклиниванием.

Для проводников также требуется свободное пространство

Не забывайте, что между самым верхним проводником и верхом кабелепровода должен быть достаточный зазор, чтобы обеспечить безопасное и легкое натяжение. Для прямой тяги вы можете иметь зазор всего ¼ дюйма и при этом быть в безопасности. Для более сложных тяг у вас должно быть от ½ дюйма до 1 дюйма

Используйте уравнения из таблицы 2   (которые основаны на сценариях наихудшего случая), чтобы найти расстояние зазора для заданного положения кабелепровода и положения кабеля.

Обратите внимание, что эти уравнения включают увеличение на 5% (коэффициент 1,05), чтобы компенсировать различия в диаметрах кабелей и каналов и овальную форму участков каналов на изгибах. Однако, поскольку проводники в текущем примере будут располагаться в опорном положении, вам потребуется , а не , проверить наличие зазора.

Расчет тягового усилия

Теперь, когда вы проверили большинство факторов, влияющих на натяжение троса, пришло время приступить к расчету натяжения при натяжении, используя следующую формулу:

T = L x w x f x W

, где T — общее натяжение на натяжение (фунты) , L — длина (футы) кабельного фидера, который вы тянете, w — общий вес (фунт/фут) проводников, f — коэффициент трения (обычно 0,5 для условий с хорошей смазкой), а W — поправочный коэффициент веса. (см. Таблица 3 для коэффициентов трения различных конфигураций кабелепроводов/кабелей.)

Предполагая, что вы тянете из точки A в точку H, вы должны начать расчет в возрастающих частях. См. Таблица 4 для значений множителя изгиба.

Шаг 1: T A-B = 10 футов x 6,6 фунт/фут x 0,5 x 1,28
T A-B = 42 фунта

Шаг 2: 9 0105 T A-C = T A-B Изгиб 90° множитель
T A-C = 42 фунта x 2,2
T A-C = 92 фунта

Шаг 3: T C-D = 75 футов x 6,6 фунта/фут x 0,5 x 1,28
T C-D = 317 фунтов

Шаг 4 : T A-D = T A-C + T C-D
T A-D = 92 фунта + 317 фунтов
T A-D = 409 фунтов

Шаг 5: T A-E = T A-D x Умножитель изгиба 90°
T A-E = 409 фунтов x 2,2
T A-E = 900 фунтов

Шаг 6: T E-F = 635 футов x 6,6 фунт/фут x 0,5 x 1,28
T E-F = 2682 фунта

9 0002 Шаг 7: T A-F = T A-E + T E-F
T A-F = 900 фунтов + 2682 фунта
T A-F = 3582 фунта

Шаг 8: T A-G = T A-F x Умножитель изгиба 90°
T A-G = 3582 фунта x 2,2
T A-G = 7880 фунтов

Шаг 9: T G-H = 30 футов x 6,6 фунт/фут x 0,5 x 1,28
T G-H = 127 фунтов

Шаг 10: T A-H = 7880 фунтов + 127 фунтов
T A-H = 8007 фунтов

Исходя из правильных расчетов, вам потребуется примерно 8000 фунтов тягового усилия, чтобы протянуть проводники на 15 кВ, но это еще не все.

Кабели чувствительны к давлению на их стенки

Последним этапом в процессе протяжки кабеля является определение того, не повлияет ли натяжение при протягивании на опорное давление боковой стенки проводника. Когда вы протягиваете кабель или отдельные проводники через изгиб кабелепровода или вокруг шкива, между кабелем или стенкой проводника и изгибом или шкивом возникает опорное давление на боковую стенку (SWBP).

Это давление оказывает очень существенное влияние на конструкцию системы кабелепроводов, поскольку оно напрямую связано с радиусами изгибов, натяжением и весом кабеля или проводников. В большинстве случаев вы можете опустить этот весовой коэффициент при расчете SWBP, потому что он относительно мал по сравнению с тяговым усилием.

Обычно SWBP выражается в единицах напряжения на выходе из изгиба (фунты), деленного на радиус изгиба (футы). Вычисленный результат представляет собой единицу силы на единицу длины. Используйте уравнения в Таблица 5 , чтобы найти SWBP для различных конфигураций кабеля/кабелепровода и изгибов определенного радиуса.

Если вы протягиваете многожильный кабель, используйте уравнение для одножильного кабеля. Глядя на Таблицу 5, вы можете видеть, что по мере увеличения радиуса изгиба SWBP уменьшается . Кроме того, каждое уравнение определяет конкретный проводник в каждом положении проводника, на который будет воздействовать максимальная сдавливающая сила:

  • Положение опоры: центральный проводник.
  • Ромбовидное положение: самый нижний проводник.
  • Треугольное положение: два нижних провода.

Обратитесь к таблице 6 за рекомендуемыми пределами SWBP для различных типов и конструкций кабелей.

Вы можете использовать эти ограничения при проектировании системы кабельных каналов. Например, если конструкция требует протягивания трех одножильных проводников из сшитого полиэтилена на 600 В вокруг изгиба, а расчет натяжения при протягивании дает значение 3600 фунтов, то минимальный радиус изгиба будет равен 3600 фунтов, разделенным на 1200 фунтов/фут, или 3 фута. , Проверьте три 9Изгибы 0° имеют достаточный радиус, чтобы ограничить SWBP на проводниках до 750 фунтов.

Поскольку натяжение T A-C (92 фунта) относительно невелико, вы можете использовать стандартные колена и не беспокоиться о превышении предела SWBP в 750 фунтов. Натяжение T AG , однако, это другое дело — крайне важно, чтобы вы не превышали лимит SWBP в 750 фунтов.

Используйте уравнение SWBP для положения в колыбели и найдите радиус (R):

SWBP = [(3W — 2) x T] ÷ 3R
750 = {[(3 x 1,28) — 2] x 7880} ÷ 3р
R = 14 499 ÷ 2 250 = 6,44 фута

Это означает, что вам нужно согнуть 10-футовый трубопровод в развертку большого радиуса. (Вам понадобится дополнительная длина, чтобы компенсировать изгиб.)

Тянуть кабель достаточно сложно, если вы знаете, что делаете, поэтому несоблюдение надлежащей процедуры может значительно усложнить работу, не говоря уже о том, бессмысленно, если ваши кормушки выходят из строя вскоре после вытягивания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *