Сила тока и сечение провода
При проектировании электрических сетей, в первую очередь, учитываются сила тока и сечение провода. Для того, чтобы выбрать кабель с необходимым сечением, нужно обязательно знать количество электрических установок и максимальное значение потребляемой ими энергии.
Особенности различных проводников
Единицей измерения является квадратный миллиметр. Сравнивая пропускную способность, можно определить, что 1 мм² провода из алюминия пропускает через себя за определенное время всего четыре ампера, нагреваясь, при этом, до максимально допустимого значения. Проводник, изготовленный из меди, при тех же параметрах, способен пропустить уже десять ампер электрического тока. Поэтому рассчитать сечение можно самым простым способом.
Например: какой-либо электрический прибор имеет мощность 4000 ватт (4 кВт). Стандартное напряжение составляет 220 вольт. Следовательно, значение силы тока будет равно 18 амперам. Таким образом, для питания электрического прибора достаточно медного провода, имеющего сечение 1,8 мм². Однако, такое возможно лишь теоретически, поскольку провод в такой ситуации будет работать с максимальной нагрузкой.
При расчете сечения следует применять повышающий коэффициент 1,5. Окончательное значение будет составлять 2,091 мм² или ровно 2 мм², согласно номенклатуры проводов. При тех же значениях, толщина алюминиевого будет в 2,5 раза выше. При проектировании, чтобы более точно рассчитать сечения всех кабелей, используются специальные таблицы.
Помимо обеспечения нормальной работы оборудования, сила тока и сечение провода напрямую влияют на безопасность. Любые провода и кабели, находящиеся под нагрузкой, могут очень сильно разогреваться, вплоть до температуры плавления металла. Нужно помнить, что при увеличении сопротивления проводника, увеличивается и его нагрев. То есть, в случае подключения мощного потребителя, провод должен иметь сечение, исключающее его перегревание.
Перегрев и оплавление – неправильный выбор провода
Перегревание и оплавление проводника в большинстве случаев разрушает изоляцию и приводит к короткому замыканию. При незащищенной электрической цепи, это основная причина возникновения пожара. Рост температуры неизбежно повышает сопротивление проводника и вызывает еще больший нагрев. Таким образом, происходит своеобразная цепная реакция, приводящая к разрушению кабеля. Поэтому провода, работающие при максимальной нагрузке, очень быстро выходят из строя в сравнении с проводами, которые эксплуатируются в обычном режиме.
Расчет сечения провода по потребляемой мощности
Расчет сечения кабеля — примеры расчета, таблицы, калькулятор
Как определить сечение провода по диаметру: формулы и готовые таблицы
Пример расчета сечения кабеля: как правильно рассчитать проводку
Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром
Кабель для электроплиты и варочной панели — тип и сечение, обзор марок, рекомендации по подключению
Подбор сечения кабельной продукции по физическим параметрам, сила тока, мощность, напряжение
Термостойкие провода и кабели необходимы для любого электрооборудования и устройств питающихся от электросети. От их правильного подбора и расчета зависит насколько надежно, и долго будет функционировать электроприбор.
Высчитать потребляемый ток для термостойкого провода не сложно, для этого следует воспользоваться электротехнической формулой:
I = P / U
Как правило вычисления составляются для тока напряжением 220 В. Для примера предлагает рассмотреть расчет медного термостойкого провода. Чтобы провести расчёт сечения термостойкого медного провода нужно просуммировать токи всех потребителей, и за расчёт сечения принять:
Для открытой медной проводки: каждые 10 Ампер равно 1 мм кв. провода;
Для закрытой медной проводки: каждые 10 Ампер равно 1,25 мм кв. провода.
Сечение провода |
Медные жилы | |||
---|---|---|---|---|
Токопроводящие жилы |
Напряжение 220В | Напряжение 380В | ||
мм. кв. |
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 |
33,0 |
16 |
85 |
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 |
260 |
57,2 |
220 |
145,2 |
120 |
300 |
66,0 |
260 |
171,6 |
Данные из таблицы сечения по мощности и току очень полезны, когда необходимо правильно подобрать тип стабилизатора напряжения.
В таком случае стоит просчитать данные с помощью специального калькулятора рассчитывающего сечение кабеля переменных и постоянных токов. Либо вы можете просто позвонить нам по телефону и наши менеджеры сами произведут расчеты и порекомендуют купить термостойкие провода из меди или никеля наиболее подходящих сечений.
На полученные значения стоит опираться и при изготовлении новой проводки. В расчётах обязательно нужно учитывать небольшой запас для предотвращения высокой нагрузки на кабель в течение длительного периода времени. При необходимости, например, соединения проводов из меди и алюминия стоит использовать мощные клеммные соединители со значительной площадью контакта разносоставных кабелей. В противном случае подобное соединение прослужит недолго.
Сечение медных жил |
Длительная нагрузка |
Номинальный авт. выкл. |
Предельный авт. выкл. |
Максимальная мощность |
Характеристика однофазной бытовой нагрузки |
---|---|---|---|---|---|
мм.кв |
ток, А |
|
Ток, А |
кВт, при 220В |
|
1,5 |
19 |
10 |
16 |
4,1 |
освещение, сигнализация |
2,5 |
27 |
16 |
20 |
5,9 |
розеточные группы, мелкая и средняя бытовая техника |
4 |
38 |
25 |
32 |
8,3 |
водонагреватели и кондиционеры, электрические полы |
6 |
46 |
32 |
40 |
10,1 |
электрические плиты и духовые шкафы |
10 |
70 |
50 |
63 |
15,4 |
вводные питающие линии |
Компания «ЭЛЕМАГ» поставляет высококачественные кабели и провода с высокой термозащитой для бытового и промышленного использования.
электрических цепей — Почему сила тока увеличивается при увеличении площади поперечного сечения?
спросил
Изменено 1 год, 3 месяца назад
Просмотрено 2к раз
$\begingroup$
Когда мы увеличим площадь поперечного сечения провода, мы обнаружим, что при том же напряжении, если через резистор проходит в два раза больше тока, чем раньше.
Либо вы думаете, что «это из-за того, что сопротивление обратно пропорционально площади резистора», либо что-то еще, объясните, почему это происходит.
Если ваш ответ такой же, как в цитате, тогда объясните, почему увеличение площади уменьшает сопротивление.
- электрические цепи
- электрические токовые
- электрические сопротивления
$\endgroup$
$\begingroup$
Простая интуиция состоит в том, что когда мы увеличиваем площадь поперечного сечения, большее количество электронов может пройти через площадь по сравнению с исходным проводом. Больше электронов приводит к большему заряду, пересекающему поперечное сечение, и, следовательно, к большему току.
Теперь давайте посмотрим на это с помощью математики:
Сопротивление провода определяется как:
$$R = \rho \frac{l}{A}$$
$R$ = сопротивление провода
$\rho$ = удельное сопротивление провода (зависит от материала провода)
$A$ = площадь поперечного сечения
Если мы возьмем провод одинаковой длины и из того же материала, то есть с одинаковым удельным сопротивлением, то: $$R\propto \frac{1}{A}$$
Таким образом, если увеличить площадь поперечного сечения, то сопротивление провода (при неизменной длине и удельном сопротивлении) уменьшится.
Также из закона Ома ( $V=iR$ ) мы можем сказать, что ток будет увеличиваться, если разность потенциалов на проводе одинакова в обоих случаях.
$\endgroup$
1
$\begingroup$
Не профессионал.
Это связано с тем, что количество силовых линий электрического поля, проходящих через резистор, увеличивается по мере увеличения площади поперечного сечения. Следовательно, удвоенное число электронов получает ту же силу, что и раньше (для начальной площади), чтобы пройти через нее, и, следовательно, удвоить ток 9.0005
На самом деле, чтобы представить это количество линий поля, вы можете установить фиксированное расстояние между линиями и указать силу этой плотности поля. Теперь, когда вы увеличиваете площадь, вы видите, что плотность силовых линий остается неизменной.
Это ключевой момент.
$\endgroup$
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
Расчет сечения кабеля по мощности и току: формулы и примеры
Планируете делать или дополнительно протянуть ЛЭП на кухню для подключения новой электроплиты? Здесь пригодятся минимальные знания о сечении проводника и влиянии этого параметра на мощность и силу тока.
Согласитесь, что неверный расчет сечения кабеля ведет к перегреву и короткому замыканию или к неоправданным затратам.
Очень важно провести расчеты еще на стадии проектирования, так как выход из строя скрытой проводки и последующая замена сопряжены со значительными затратами. Мы поможем вам разобраться с тонкостями расчетов, чтобы избежать проблем при дальнейшей эксплуатации электросети.
Чтобы не обременять вас сложными расчетами, мы подобрали понятные формулы и варианты расчетов, предоставили информацию в доступной форме, снабдив формулы пояснениями. Также в статью добавлены тематические фото и видео материалы, позволяющие наглядно понять суть рассматриваемого вопроса.
Содержание статьи:
- Расчет сечения по мощности потребителей
- Этап №1 — расчет реактивной и активной мощности
- Этап №2 — поиск коэффициентов одновременности и запаса
- Этап №3 — выполнение геометрического расчета
- Этап №4 — расчет силового сечения на практике
- Расчет сечения тока
- Этап №1 — расчет силы тока по формулам
- Этап №2 — выбор подходящего сечения по таблицам
- Этап №3 — расчет сечения токопровода на примере
- Расчет падения напряжения
- Пример расчета переноса
- Выводы и полезное видео по теме
Расчет сечения по мощности потребителей
Основное назначение токопроводов — доставка электрической энергии потребителям в необходимом количестве. Поскольку сверхпроводники недоступны при нормальных условиях эксплуатации, необходимо учитывать сопротивление материала проводника.
Расчет потребного сечения в зависимости от суммарной мощности потребителей на основании многолетнего опыта эксплуатации.
Галерея изображений
Фото
Различные типы кабеля для электромонтажных устройств
Различная толщина проводников для бытового использования
Количество жил в кабелях различных марок выполнение расчетов по формуле:
P = (P1 + P2 +..PN) * K * J ,
Где:
- P — мощность всех потребителей, подключенных к расчетной ветке в Ваттах.
- P1, P2, PN — мощность первого потребителя, второго, n-го соответственно, в Ваттах.
Получив в конце расчетов результат по вышеприведенной формуле, пора было обратиться к табличным данным.
Теперь необходимо выбрать нужный раздел по таблице 1.
Таблица 1. Сечение проводов всегда необходимо выбирать в ближайшую большую сторону (+)
Этап №1 — расчет реактивной и активной мощности
Мощности потребителей указаны в документах на оборудование. Как правило, номиналы оборудования указывают активную мощность наряду с реактивной мощностью.
Устройства с активным видом нагрузки превращают всю полученную электрическую энергию с учетом КПД в полезную работу: механическую, тепловую или другую ее форму.
Устройства с активной нагрузкой включают лампы накаливания, обогреватели и электрические плиты.
Для таких устройств расчет мощности по току и напряжению имеет вид:
P = U*I ,
Где:
- P — мощность в ваттах;
- U — напряжение в В;
- I — сила тока в А.
Устройства с реактивным типом нагрузки могут накапливать энергию от источника, а затем возвращать ее. Такой обмен происходит за счет смещения синусоидального тока и синусоидального напряжения.
При нулевом смещении фаз мощность P = U * I всегда имеет положительное значение. Такой график фаз тока и напряжения имеют устройства с активным видом нагрузки (I, i — ток, U, u — напряжение, π — число пи, равное 3,14)
К устройствам реактивной мощности относятся электродвигатели, электронные устройства всех размеров и назначений, а также трансформаторы.
При сдвиге фаз между синусоидальным током и синусоидальным напряжением мощность P = U * I может быть отрицательной (I, i — ток, U, u — напряжение, π — число пи, равное 3,14 ). Устройство реактивной мощности возвращает накопленную энергию обратно в источник
Электрические сети строятся таким образом, чтобы по ним можно было передавать электрическую энергию в одном направлении от источника к потребителю.
Следовательно, возвращаемая энергия потребителя с реактивной нагрузкой является паразитной и расходуется на нагревание проводников и других компонентов.
Реактивная мощность зависит от фазового угла между синусоидами напряжения и тока. Фазовый угол выражается через cosφ.
Чтобы найти полную мощность, используйте формулу:
P = Q/cosφ ,
Где Q — реактивная мощность в ВА.
Обычно в паспортных данных на прибор указывают реактивную мощность и cosφ.
Пример : в паспорте на перфоратор указана реактивная мощность 1200 ВАР и cosφ = 0,7. Следовательно, общая потребляемая мощность будет равна:
P = 1200/0,7 = 1714 Вт
Если cosφ найти не удалось, то для подавляющего большинства бытовых электроприборов cosφ можно принять равным 0,7.
Этап №2 — поиск коэффициентов одновременности и наценки
К — безразмерный коэффициент одновременности, показывает сколько потребителей одновременно может быть включено в сеть. Редко бывает так, что все устройства одновременно потребляют электроэнергию.
Одновременная работа телевизора и музыкального центра маловероятна. Из установившейся практики К можно принять равным 0,8. Если вы планируете использовать всех потребителей одновременно, K следует принять равным 1.
J — безразмерный запас прочности. Он характеризует создание запаса мощности для будущих потребителей.
Прогресс не стоит на месте, каждый год изобретаются новые и удивительные новые и полезные электроприборы. Ожидается, что к 2050 году потребление электроэнергии достигнет 84%. Обычно предполагается, что J составляет от 1,5 до 2,0.
Этап №3 — выполнение геометрического расчета
Во всех электрических расчетах принимается площадь поперечного сечения проводника — сечение жилы. Измеряется в мм 2 .
Часто необходимо научиться правильно рассчитывать жилу провода.
В этом случае существует простая геометрическая формула для монолитного круглого провода:
S = π * R 2 = π * D 2 /4 , или наоборот
D = √ 4*S/π)
Для проводников прямоугольного сечения:
S = h*m ,
Где:
- S — 901 мм площадь жилы0249 2 ;
- R — радиус сердцевины в мм;
- D — диаметр жилы в мм;
- ч, м — ширина и высота соответственно в мм;
- π Является ли число пи равным 3,14.
Если вы приобретаете многожильный провод, у которого одна жила состоит из множества скрученных жил круглого сечения, то расчет ведется по формуле:
S = N * D 2 /1,27 ,
Где N — количество проводов в жиле.
Провода со скрученными жилами из нескольких проволок, как правило, имеют лучшую проводимость, чем монолитные провода. Это связано с особенностями протекания тока по круглому проводнику.
Электрический ток – это движение одноименных зарядов по проводнику. Одноименные заряды отталкиваются, поэтому плотность распределения заряда смещается к поверхности проводника.
Еще одним преимуществом многожильных проводов является их гибкость и механическая прочность. Монолитные провода дешевле и используются в основном для стационарной прокладки.
Этап №4 — расчет силовой части на практике
Задача : Суммарная мощность потребителей на кухне 5000 Вт (имеется в виду пересчет мощности всех реактивных потребителей). Все потребители подключены к однофазной сети 220 В и питаются от одной ветки.
Таблица 2. Если в дальнейшем планируется подключение дополнительных потребителей, в таблице указаны требуемые мощности обычных бытовых приборов (+)
Решение :
Коэффициент одновременности K принимается равным 0,8. Кухня — это место постоянных инноваций, неважно, коэффициент безопасности J = 2,0. Общая расчетная мощность составит:
P = 5000 * 0,8 * 2 = 8000 Вт = 8 кВт
Используя значение расчетной мощности, ищем ближайшее значение в таблице 1.
Ближайшее подходящее сечение проводника для однофазная сеть — медная жила сечением 4 мм 2 . Аналогичное сечение провода с алюминиевым сердечником 6 мм 2 .
Для одножильного провода минимальный диаметр будет 2,3 мм и 2,8 мм соответственно. В случае многожильного варианта сечение отдельных жил суммируется.
Галерея изображений
Фото
На кухнях обычно сосредоточено наибольшее количество мощных потребителей электроэнергии и менее «прожорливых» бытовых приборов.
В санузлах и совмещенных санузлах тоже может быть внушительное количество электрооборудования.
В зависимости от мощности технического узла его питание осуществляется от общей или отдельной линии электропередачи. Расчеты производятся для группы розеток, для потребителей отдельных линий выбираются по мощности
К розеточному блоку, питаемому от одной ЛЭП, можно подключать только маломощные устройства: смесители, фены, кофемолки и т.п.
Микроволновые печи, варочные панели и электрические духовки требуют подключения к отдельной линии электропитания
Нормальная работа стандартной стиральной машины должна обеспечиваться отдельной линией электропитания
Обязательная прокладка отдельной ветки электроснабжения требует холодильников и электроплит
В гигиенических помещениях прокладываются отдельные линии для джакузи, электронных крышек для биде, душевых кабин
Помещение с максимальным количеством бытовой техники
Техническое оснащение санузлов и санузлы совмещенные
Подключить мощные электропотребители
Блок розеток для маломощной техники
Варочная панель требует правильного подключения
Электропроводка для стиральной машины
Раздельные силовые ветки для холодильников
Мощные потребители энергии в санузлах и санузлах
Расчет сечения по току
Расчет необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов даст более точные результаты. Такие расчеты позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, в том числе термическую нагрузку, марку проволоки, тип прокладки, условия эксплуатации и т. д.
Весь расчет проводится в ходе следующих этапов:
- выбор мощности всех потребителей;
- расчет токов, проходящих через проводник;
- подбор подходящего сечения по таблицам.
Для данного варианта расчета действующая мощность потребителей с напряжением принимается без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при суммировании силы тока.
Этап №1 — расчет силы тока по формулам
Для тех, кто забыл школьный курс физики, предлагаем основные формулы в виде графической схемы в качестве наглядной шпаргалки:
«Классическое колесо» демонстрирует взаимосвязь формул и взаимозависимость характеристик электрического тока (I — сила тока, P — мощность, U — напряжение, R — радиус жилы)
Запишем зависимость силы тока I от мощности P и линейного напряжения U:
I = P/U л ,
Где:
- I — сила тока, взятая в амперах;
- P — мощность в ваттах;
- U l — напряжение сети в вольтах.
Линейное напряжение в общем случае зависит от источника питания, бывает одно- и трехфазным.
Соотношение линейного и фазного напряжения:
- U l = U * cosφ в случае однофазного напряжения.
- U l = U * √3 * cosφ в случае трехфазного напряжения.
Для бытовых электропотребителей принять cosφ = 1, поэтому линейное напряжение можно переписать:
- U l = 220 В для однофазного напряжения.
- U l = 380 В для трехфазного напряжения.
Далее суммируем все потребляемые токи по формуле:
I=(I1+I2+…IN)*K*J ,
Где:
- I — общий ток в амперах;
- И1..В — сила тока каждого потребителя в амперах;
- К — коэффициент одновременности;
- J — запас прочности.
Коэффициенты K и J имеют те же значения, которые использовались при расчете общей мощности.
Возможен случай, когда в трехфазной сети по разным фазным проводникам протекает ток неодинаковой силы.
Это происходит, когда однофазные потребители и трехфазные потребители подключены к трехфазному кабелю одновременно. Например, запитан трехфазный автомат и однофазное освещение.
Возникает естественный вопрос: как в таких случаях рассчитывается сечение многожильного провода? Ответ прост – расчеты производятся для наиболее нагруженного проводника.
Этап №2 — выбор подходящего сечения по таблицам
В правилах эксплуатации электроустановок (ПЭС) приведен ряд таблиц для выбора необходимого сечения жилы кабеля.
Электропроводность проводника зависит от температуры. Для металлических проводников сопротивление увеличивается с повышением температуры.
При превышении определенного порога процесс становится самоподдерживающимся: чем выше сопротивление, тем выше температура, выше сопротивление и т. д., пока проводник не перегорит или не вызовет короткое замыкание.
В следующих двух таблицах (3 и 4) показано поперечное сечение проводников в зависимости от тока и способа монтажа.
Таблица 3. Сначала необходимо выбрать способ прокладки проводов, от этого зависит насколько эффективно происходит охлаждение (+)
Кабель отличается от провода тем, что все провода с собственной изоляцией на кабеле скручены в пучок и заключены в общую изоляционную оболочку. Более подробно о различиях и видах кабельной продукции написано в этой .
Таблица 4. Открытый способ указан для всех значений сечения жил, однако на практике сечения менее 3 мм2 открыто не прокладывают из соображений механической прочности (+)
При использовании таблиц к допустимому длительному току применяются следующие коэффициенты:
- 0,68, если 5-6 жил;
- 0,63 если жило 7-9;
- 0,6 если жило 10-12.
К текущим значениям из столбца «открыто» применяются понижающие коэффициенты.
Нулевая и заземляющая жилы в число жил не входят.
По нормам ПЭС выбор сечения нулевой жилы по допустимому длительному току производится не менее 50% фазной жилы.
Следующие две таблицы (5 и 6) показывают зависимость допустимого продолжительного тока при прокладке в земле.
Таблица 5. Допустимые продолжительные зависимости тока для медных кабелей при прокладке в воздухе или в земле
Токовые нагрузки при открытой прокладке и при заглублении в землю различны. Их принимают равными, если укладка в грунт осуществляется с помощью лотков.
Таблица 6. Допустимые продолжительные зависимости тока для алюминиевых кабелей при прокладке в воздухе или в земле
Следующая таблица (7) относится к размещению временных линий электроснабжения (несущих, если для частного использования).
Таблица 7. Допустимый длительный ток при использовании переносных шланговых шнуров, переносных шланговых и шахтных тросов, прожекторов, гибких переносных проводов. Используются только медные жилы
При прокладке кабелей в земле помимо теплоотводящих свойств необходимо учитывать удельное сопротивление, что отражено в следующей таблице (8):
Таблица 8. Поправочный коэффициент в зависимости от типа и удельного сопротивления грунта на допустимый длительный ток, при расчете сечения кабеля (+)
Расчет и выбор медных жил до 6 мм 2 или алюминиевых до 10 мм 2 проводимость как для постоянного тока.
В случае больших сечений можно применить понижающий коэффициент:
0,875 * √T pv
Где T pv — отношение продолжительности включения к длительности цикла.
Продолжительность включения берется из расчета не более 4 минут. При этом цикл не должен превышать 10 минут.
При выборе кабеля для электропроводки особое внимание уделяется его огнестойкости.
Этап №3 — расчет сечения токопровода на примере
Задача : медный кабель для подключения:
- Трехфазный деревообрабатывающий станок мощностью 4000 Вт;
- Трехфазный сварочный аппарат мощностью 6000 Вт;
- бытовые приборы в доме общей мощностью 25 000 Вт;
Подключение осуществляется пятижильным кабелем (три фазных провода, один нейтральный и один заземляющий), проложенным в земле.
Изоляция кабельной продукции рассчитывается на определенное значение рабочего напряжения. Следует отметить, что указанное изготовителем рабочее напряжение его изделия должно быть выше напряжения в сети
Решение.
Шаг 1. Рассчитываем линейное напряжение трехфазного подключения:
U л = 220 * √3 = 380 В
Шаг №2. Бытовые приборы, станки и сварочные аппараты имеют реактивную мощность, поэтому мощность машин и оборудования будет:
P те = 25000 / 0,7 = 35700 Вт
P об. Сила тока, необходимая для подключения бытовой техники:
I те = 35700/220 = 162 А
Шаг № 4 . Ток, необходимый для подключения оборудования:
I rev = 14300/380 = 38 A
Шаг № 5 . Необходимый ток для подключения бытовых приборов рассчитывается исходя из расчета одной фазы. По условию задачи выделяют три фазы. Следовательно, ток можно распределить по фазам. Для простоты примем равномерное распределение:
I те = 162/3 = 54 А
Шаг № 6. Ток на фазу:
I f = 38 + 54 = 92 А
Шаг № 7 Техника и бытовая техника не будут работать на при этом, кроме этого заложим запас равный 1,5. После применения поправочных коэффициентов:
I f = 92 * 1,5 * 0,8 = 110 А
Шаг № 8. Хотя кабель содержит 5 жил, учитываются только трехфазные жилы. По таблице 8 в столбе трехжильного кабеля в земле находим, что току 115 А соответствует сечение жилы 16 мм 2 .
Шаг № 9 . По таблице 8 применяем поправочный коэффициент в зависимости от характеристик земли. Для нормального типа земли коэффициент равен 1.
Шаг №10 . Необязательно рассчитайте диаметр жилы:
D = √(4*16/3,14) = 4,5 мм
Если расчет производился только по мощности, без учета особенностей кабеля, сечение жилы будет 25 мм 2 . Расчет силы тока более сложен, но иногда позволяет сэкономить значительные средства, особенно если речь идет о многожильных силовых кабелях.
Подробнее о взаимосвязи между напряжением и током можно прочитать .
Расчет падения напряжения
Любой проводник, кроме сверхпроводников, имеет сопротивление. Поэтому при достаточной длине кабеля или провода происходит падение напряжения. Стандарты
PES требуют, чтобы поперечное сечение жилы кабеля было таким, чтобы падение напряжения составляло не более 5%.
Таблица 9. Удельное сопротивление обычных металлических жил (+)
В первую очередь это относится к низковольтным кабелям малого сечения.
Расчет падения напряжения производится следующим образом:
R = 2 * (ρ * L) / S ,
U pad = I * R ,
% 909049 U9 U колодка / U lin ) * 100 ,Где:
- 2 — коэффициент в связи с тем, что ток протекает обязательно в двух жилах;
- R — сопротивление проводника, Ом;
- ρ — удельное сопротивление жилы, Ом*мм 2 /м;
- S — сечение жилы, мм 2 ;
- У колодка — падение напряжения, В;
- U % — падение напряжения относительно U lin , %.
С помощью формул можно самостоятельно произвести необходимые расчеты.
Нести пример расчета
Задача : рассчитать падение напряжения для медного провода с сечением одной жилы 1,5 мм 2 . Провод необходим для подключения однофазного электросварочного аппарата общей мощностью 7 кВт. Длина провода 20 м.
Если вы хотите подключить к ветке электросети бытовой сварочный аппарат, то следует учитывать ситуацию, для которой предназначен кабель. Не исключено, что суммарная мощность работающих устройств может быть выше. Оптимальный вариант — подключение потребителей к отдельным веткам
Решение:
Шаг 1. Рассчитываем сопротивление медного провода по таблице 9:
R = 2 * (0,0175 * 20) / 1,5 = 0,47 Ом
Шаг № 2. Ток, протекающий по проводнику:
I = 7000/220 = 31,8 А
910472 90 Падение напряжения на проводе:U колодка = 31,8 * 0,47 = 14,95 В
Шаг № 4.