Выбор сечения кабелей: Выбор сечения провода (кабеля) — по току, мощности и длине: таблица — Интернет-магазин инструмента. — yato-tools.ru. Электротовары и инструмент.

Содержание

Таблицы и формулы для выбора сечения кабеля

Электроэнергия может вырабатываться генератором на напряжении 6, 10, 18кВ. Далее она идет по шинопроводам или комплектным токопроводам к трансформаторам, которые повышают эту величину до 35-330кВ. Чем выше напряжение, тем дальше эту энергию передавать. Затем уже по ЛЭП электричество идет до потребителей. Там опять трансформируется через понижающие трансформаторы до величины 0,4кВ. И между всеми этими преобразованиями электричество идет по воздушным, кабельным линиям различного напряжения. Выбор сечения этих кабелей отдельный вопрос, который и рассматривается в данной статье.

Если обратиться к основам вопроса, то его сразу можно разделить на две части. Часть первая, выбор сечения в сетях до 1кВ, ну и вторая часть (в отдельной статье) — выбор сечения в сетях выше 1кВ. Кроме того, рассмотрим общий для этих классов напряжения вопрос — определение сечения кабеля по диаметру. Сразу предупреждаю, что впереди много таблиц, но пусть это Вас не пугает, так как порой таблица лучше тысячи слов.

Выбор и расчет сечения кабелей напряжением до 1кВ (для квартиры, дома)

Электрические сети до 1кВ самые многочисленные — это как паутина, которая обвивает всю электроэнергетику и в которой такое бесчисленное множество автоматов, схем и устройств, что голова у неподготовленного человека может пойти кругом. Кроме сетей 0,4кВ промышленных предприятий (заводов, ТЭЦ), к этим сетям относится и проводка в квартирах, коттеджах. Поэтому вопросом выбора и расчета сечения кабеля задаются и люди, которые далеки от электричества — простые владельцы недвижимости.

Кабель используется для передачи электроэнергии от источника к потребителю. В квартирах мы рассматриваем участок от электрического щитка, где установлен вводной автоматический выключатель на квартиру, до розеток, в которые подключаются наши приборы (телевизоры, стиральные машины, чайники). Всё, что отходит от автомата в сторону от квартиры в ведомстве обслуживающей организации, туда лезть мы права не имеем. То есть рассматриваем вопрос прокладки кабелей от вводного автомата до розеток в стене и выключателей на потолке.

В общем случае для освещения берут 1,5 квадрата, для розеток 2,5, а расчет необходим, если требуется подключать что-то нестандартное с большой мощностью — стиралку, бойлер, тэн, плиту.

Выбор сечения кабеля по мощности

Рассматривать далее буду квартиру, так как на предприятиях люди грамотные и всё знают. Чтобы прикинуть мощность необходимо знать мощность каждого электроприемника, сложить их вместе. Единственным минусом при выборе кабеля большего сечения, чем необходимо, является экономическая нецелесообразность. Так как больший кабель больше стоит, но меньше греется. А если выбрать правильно то выйдет и дешевле и греться не будет сильно. В меньшую же сторону округлять нельзя, так как кабель будет больше греться от протекания в нем тока и быстрее придет в неисправное состояние, которое может повлечь за собой неисправность электроприбора и всей проводки.

Первым шагом при выборе сечения кабеля будет определение мощности подключенных к нему нагрузок, а также характер нагрузки — однофазная, трехфазная. Трехфазная это может быть плита в квартире или станок в гараже в частном доме.

Если все приборы уже приобретены, то можно узнать мощность каждого по паспорту, который идет в комплекте, или, зная тип, можно найти в интернете паспорт и посмотреть мощность там.

Если приборы не куплены, но покупать их входит в ваши планы, то можно воспользоваться таблицей, где занесены наиболее популярные приборы. Выписываем значения мощностей и складываем те величины, которые одновременно могут включаться в одну розетку. Приведенные ниже значения носят справочный характер, при расчете следует брать большее значение (если указан диапазон мощности). И всегда лучше посмотреть в паспорт, чем брать средние показатели из таблиц.

Электроприбор	Вероятная мощность, Вт
Стиральная машина	4000
Микроволновка	1500-2000
Телевизор	100-400
Экран	Э
Холодильник	150-2000
Чайник электрический	1000-3000
Обогреватель	1000-2500
Плита электрическая	1100-6000
Компьютер (тут всякое возможно)	400-800
Фен для волос	450-2000
Кондиционер	1000-3000
Дрель	400-800
Шлифовальная машина	650-2200
Перфоратор	600-1400

Выключатели, которые идут после вводного удобно разделять на группы. Отдельные выключатели для питания плиты, стиралки, бойлера и других мощных приборов. Отдельные для питания освещения отдельных комнат, отдельные для групп розеток комнат. Но это в идеале, в реальности бывает просто вводной и три автомата. Но что-то я отвлекся…

Зная значение мощности, которая будет подключаться к данной розетке мы выбираем по таблице сечение с округлением в большую сторону.

За основу возьму таблицы 1.3.4-1.3.5 из 7-го издания ПУЭ. Эти таблицы даны для проводов, шнуров алюминиевых или медных с резиновой и (или) ПВХ изоляцией. То есть то что мы используем в домашней проводке — к данному типу подходит и любимые электриками медные NYM и ВВГ, и алюминиевый АВВГ.

Кроме таблиц нам понадобятся две формулы активной мощности: для однофазной (P=U*I*cosf) и трехфазной сети (та же формула, только еще умножить на корень из трех, который равен 1,732). Косинус принимаем единице, будет у нас для запаса.

Хотя существуют таблицы, где для каждого типа розетки (розетка для станка, розетка для того, для сего) описан свой косинус. Но больше единицы он быть не может, поэтому не страшно, если примем его 1.

Еще перед взглядом в таблицу стоит определиться как и в каком количестве у нас будут проложены наши провода. Варианты есть следующие — открыто или в трубе. А в трубе можно двух- или трех- или четырех одножильных, одного трехжильного или одного двухжильного. Для квартиры нам на выбор либо два одножильных в трубе — это на 220В, либо четыре одножильных в трубе — на 380В. При прокладке в трубе, необходимо, чтобы процентов 40 оставалось свободного пространства в этой самой трубе, это для отсутствия перегрева. Если прокладывать необходимо провода в другом количестве или другим способом то смело открывайте ПУЭ и пересчитывайте для себя, или же выбирайте не по мощности, а по току, о чем пойдет речь чуть позже в этой статье.

Выбирать можно как медный, так и алюминиевый кабель. Хотя, в последнее время большее применение получает медный, так как для одной и той же мощности потребуется меньшее сечение. К тому же медь имеет лучшие электропроводящие свойства, механическую прочность, меньше подвержена окислению, и плюс ко всему срок службы медного провода выше по сравнению с алюминием.

Определились с тем, медь или алюминий, 220 или 380В? Что же, смотрим в таблицу и выбираем сечение. Но учитываем, что в таблице у нас приведены значения для двух или четырех одножильных проводов в трубе.

Посчитали мы нагрузку например в 6кВт для розетки на 220В и смотрим 5,9 мало, хоть и близко, выбираем 8,3кВт — 4мм2 для меди. А если решили алюминий, то 6,1кВт — тоже 4мм2. Хотя выбрать стоит медь, так как ток при таком же сечении будет допустимый на 10А больше.

Выбор сечения кабеля по току

Суть выбора аналогичная, только теперь у нас есть ПУЭ, где прописаны токи, но сами токи нам неизвестны. Хотя, постойте… Ведь мы знаем мощности приборов и можем по формуле вычислить величины токов. Да и токи могут быть написаны в паспортах на изделия. Аналогично смотрим в таблицы ниже. Это уже таблицы из официальных документов, так что придраться не к чему.

Выбор сечения провода с резиновой или ПВХ изоляцией по допустимому току

Данные провода наиболее распространены, поэтому и приведена эта таблица. В ПУЭ же имеются другие таблицы на все случаи жизни для проводов, кабелей, шнуров с оболочкой и без при прокладке в воде, земле и воздухе. Но это уже частные случаи. Кстати, таблица что приведена при расчете по мощности полностью является частным случаем таблиц выбора по току, которые являются официальными и описаны в ПУЭ.

Расчет кабеля по мощности и длине

В случае, если вы прокладываете кабель на длинное расстояние (ну метров 15 и более), то Вам необходимо учитывать и падение напряжения, которое вызвано сопротивлением кабельной линии.

Чем же неблагоприятно для нас падение напряжения на конце кабельной линии? Для лампочки это ухудшение светового потока при снижении напряжения, или уменьшение срока службы при повышенном напряжении. Существуют допустимые величины отклонения напряжения. Но в основном для электроприборов это плюс минус пять процентов.

В этом случае требуется произвести расчет, и в случае, если напряжение будет ниже номинального на 5% и более, то придется увеличить сечение и заново произвести расчет. Или же воспользоваться очередной таблицей.

Сейчас немного углубимся в матчасть. Падение напряжения для трехфазной сети определяется по формуле:

Эта величина состоит из двух частей, активной(R) и индуктивной(X). Индуктивной частью можно пренебречь в следующих случаях:

сеть постоянного тока
сеть переменного тока, при cos=1
сети, выполненные кабелями или изолированными проводами, проложенными в трубах, если их сечение не больше определенной величины, но не будем углубляться дальше.

В общем индуктивной составляющей пренебрегаем, косинус принимаем равным 1. Значение R определяется по формуле:

где р — удельное сопротивление (для меди — 0,0175, а для алюминия — 0,03)

Далее два варианта расчета:

а) по заданному значению падения напряжения находим допустимое сечение и выбираем следующее большее значение.

б) по заданному значению мощности или тока определяем падение напряжения на участке, и в случае, если оно будет больше 5%, выбираем другое сечение и повторяем расчет.

В вышеприведенных формулах длина в метрах, ток в амперах, напряжение в вольтах, площадь в мм2. Сама величина падения напряжения в относительных величинах, безразмерная. Формулы пригодны для расчетов при отсутствии индуктивной составляющей и косинусе равном 1. Ряд сечений кабелей стандартный. В принципе с полученным значением сечения можно идти на рынок и смотреть, что подойдет с округлением в большую сторону.

А можно воспользоваться таблицами в интернетах, но эти таблицы… Не понятно откуда и для какого случая они построены. Формулы — наше всё!

Определение сечения кабеля по диаметру

Если у Вас есть возможность замерить диаметр жилы кабеля, естественно голой, без изоляции, значит можно определить сечение этой жилы. Опять у нас два пути: формула или таблица. Каждый пусть выбирает, что ему удобнее.

Формула: пидэквадратначетыре. Это все знают. Измеряем диаметр провода (линейка, штангенциркуль, микрометр), повторюсь очищенного. Значение возводим в квадрат, умножаем на число пи (равно 3,14) и делим на 4. Получаем значение сечения. Примерное, ведь погрешности тут и в числе пи и в самом измерении. Хотите, вот таблица элементарная — измеряем диаметр, смотрим соответствует ли заявленному на бирке сечению.

Если провод многожильный, то либо каждую жилу измеряем, а потом считаем их число. Ну и умножаем число на диаметр одной и далее по схеме, приведенной выше. Либо, если они хорошо скручены в форме круга на конце, производим замер как на одножильном.

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

Последние статьи

Самое популярное

Сечение провода и нагрузка (мощность) таблица

При монтаже электропроводки в квартире или в частном доме очень важно правильно подобрать сечение провода. Если взять слишком толстый кабель, то это «влетит вам в копеечку», так как его цена напрямую зависит от диаметра (сечения) токопроводящих жил. Применение же тонкого кабеля приводит к его перегреву и при несрабатывании защиты возможно оплавление изоляции, короткое замыкание и как следствие — пожар. Наиболее правильным будет выбор сечения провода в зависимости от нагрузки, что отражено в приведенных ниже таблицах.

Сечение кабеля

Сечение кабеля — это площадь среза токоведущей жилы. Если срез жилы круглый (как в большинстве случаев) и состоит из одной проволочки — то площадь/сечение определяется по формуле площади круга. Если в жиле много проволочек, то сечением будет сумма сечений всех проволочек в данной жиле.

Величины сечения во всех странах стандартизированы, причем стандарты бывшего СНГ и Европы в этой части полностью совпадают. В нашей стране документом, которым регулируется этот вопрос, являются «Правила устройства электроустановок» или кратко — ПУЭ.

Сечение кабеля выбирается исходя из нагрузок с помощью специальных таблиц, называемых «Допустимые токовые нагрузки на кабель.» Если нет никакого желания разбираться в этих таблицах — то Вам вполне достаточно знать, что на розетки желательно брать медный кабель сечением 1,5-2,5 мм², а на освещение — 1,0-1,5мм².

Для ввода одной фазы в рядовую 2-3 комнатную квартиру вполне хватит 6,0мм². Все равно на Ваших 40-80 м² большего оборудования не поместиться, даже с учетом электроплиты.

Многие электрики для «прикидки» нужного сечения считают, что 1мм² медного провода может пропустить через себя 10А электрического тока: соответственно 2,5 мм² меди способны пропустить 25А, а 4,0 мм² — 40А и т.д. Если Вы немного проанализируете таблицу выбора сечения кабеля, то увидите, что такой метод годится только для прикидки и только для кабелей сечением не выше 6,0мм².

Ниже дана сокращенная таблица выбора сечения кабеля до 35 мм² в зависимости от токовых нагрузок. Там же для Вашего удобства приведена суммарная мощность электрооборудования при 1-фазном (220В) и 3-фазном (380В) потреблении.

При прокладке кабеля в трубе (т.е. в любых закрытых пространствах) возможные токовые нагрузки на кабель должны быть меньше, чем при прокладке открыто. Это связано с тем, что кабель в процессе эксплуатации нагревается, а теплоотдача в стене или в земле значительно ниже, чем на открытом пространстве.

Когда нагрузка называется в кВт — то речь идет о совокупной нагрузке. Т.е. для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного — совокупно по всем трем. Когда величина нагрузки названа в амперах (А) — речь всегда идет о нагрузке на одну жилу (или фазу).

Таблица нагрузок по сечению кабеля:

Сечение кабеля, мм²	Проложенные открыто						Проложенные в трубе
	медь			алюминий			медь			алюминий
	ток, А	мощность, кВт		ток, А	мощность, кВт		ток, А	мощность, кВт		ток, А	мощность, кВт
		220В	380В		220В	380В		220В	380В		220В	380В
0.5	11	2.4
0.75	15	3.3
1	17	3.7	6.4				14	3	5.3
1.5	23	5	8.7				15	3.3	5.7
2.5	30	6.6	11	24	5.2	9.1	21	4.6	7.9	16	3.5	6
4	41	9	15	32	7	12	27	5.9	10	21	4.6	7.9
6	50	11	19	39	8.5	14	34	7.4	12	26	5.7	9.8
10	80	17	30	60	13	22	50	11	19	38	8.3	14
16	100	22	38	75	16	28	80	17	30	55	12	20
25	140	30	53	105	23	39	100	22	38	65	14	24
35	170	37	64	130	28	49	135	29	51	75	16	28

Для самостоятельного расчета необходимого сечение кабеля, например, для ввода в дом, можно воспользоваться кабельным калькулятором или выбрать необходимое сечение по таблице.

Настоящая таблица касается кабелей и проводов в резиновой и пластмассовой изоляции. Это такие широко распространенные марки как: ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ. АВВГ и ряд других. На кабели в бумажной изоляции есть своя таблица, на не изолированные провода и шины — своя.

При расчетах сечения кабеля специалист должен также учитывать методы прокладки кабеля: в лотках, пучками и т.п.

Кроме того, величины из таблиц о допустимых токовых нагрузках должны быть откорректированы следующими снижающими коэффициентами:
поправочный коэффициент, соответствующий сечению кабеля и расположению его в блоке;
поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
поправочный коэффициент для кабелей, прокладываемых в земле;
поправочный коэффициент на различное число работающих кабелей, проложенных рядом.

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.

Соотношение тока и сечения

Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу. Чем больше ее диаметр, тем больше воды через нее будет проходить. То же самое и с проводами.

Чем больше их площадь, тем большей силы ток, через них пройдет, тем большую нагрузку такой провод выдерживает. При этом кабель не будет перегреваться, что является самым важным требованием правил пожарной безопасности.

Поэтому связка сечение – ток является основным критерием, который используется в подборе электрических проводов в разводке. Поэтому вам необходимо сначала разобраться, сколько бытовых приборов и какой общей мощности будет подключены к каждому шлейфу.

Сечение жилы провода, мм²	Медные жилы		Алюминиевые жилы
	Ток, А	Мощность, Вт	Ток, А	Мощность, Вт
0.5	6	1300
0.75	10	2200
1	14	3100
1.5	15	3300	10	2200
2	19	4200	14	3100
2.5	21	4600	16	3500
4	27	5900	21	4600
6	34	7500	26	5700
10	50	11000	38	8400
16	80	17600	55	12100
25	100	22000	65	14300

К примеру, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновка, кофемолка и кофеварка, электрочайник иногда посудомоечная машина. То есть, все эти прибору могут в один момент быть включены одновременно. Поэтому в расчетах и используется суммарная мощность помещения.

Узнать потребляемую мощность каждого прибора можно из паспорта изделия или на бирке.

Для примера обозначим некоторые из них:
Чайник – 1-2 кВт.
Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
Кофемолка и кофеварка – 0,5-1,5 кВт.
Холодильник 0,8 кВт.

Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, можно подобрать ее сечение из таблицы. Не будем рассматривать все показатели данной таблицы, покажем те, которые преобладают в быту.

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.

Выбор кабеля

Делать внутреннюю разводку лучше всего из медных проводов. Хотя алюминиевые им не уступят. Но тут есть один нюанс, который связан с правильно проведенном соединении участков в распределительной коробке. Как показывает практика, места соединений часто выходят из строя из-за окисления алюминиевого провода.

Еще один вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость тока, поэтому именно его рекомендуют к применению в бытовой электрической разводке. Многожильный имеет высокую гибкость, что позволяет его сгибать в одном месте по несколько раз без ущерба качеству.

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 одну вещь. Если ваша проводка не будет шевелиться, то есть это не удлинитель, не место сгиба, которое постоянно меняет свое положение, то предпочтительно использовать 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.

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.

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 машина 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Джакузи 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Электроподогрев пола 800 – 1400 3,6 – 6,4
Стационарная электрическая плита 4500 – 8500 20,5 – 38,6
СВЧ печь 900 – 1300 4,1 – 5,9
Посудомоечная машина 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Морозильники, холодильники 140 – 300 0,6 – 1,4
Мясорубка с электроприводом 1100 – 1200 5,0 – 5,5
Электрочайник 1850 – 2000 8,4 – 9,0
Электрическая кофеварка 630 – 1200 3,0 – 5,5
Соковыжималка 240 – 360 1,1 – 1,6
Тостер 640 – 1100 2,9 – 5,0
Миксер 250 – 400 1,1 – 1,8
Фен 400 – 1600 1,8 – 7,3
Утюг 900 –1700 4,1 – 7,7
Пылесос 680 – 1400 3,1 – 6,4
Вентилятор 250 – 400 1,0 – 1,8
Телевизор 125 – 180 0,6 – 0,8
Радиоаппаратура 70 – 100 0,3 – 0,5
Приборы освещения 20 – 100 0,1 – 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.
Расчет сечения медных проводов и кабелей
Подсчитав нагрузку и определившись с материалом (медь), рассмотрим пример расчета сечения проводов для отдельных групп потребителей, на примере двухкомнатной квартиры.
Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовую и осветительную.
В нашем случае основной силовой нагрузкой будет розеточная группа, установленная на кухне и в ванной. Так как там устанавливается наиболее мощная техника (электрочайник, микроволновка, холодильник, бойлер, стиральная машина и т.п.).
Для этой розеточной группы выбираем провод сечением 2.5мм2. При условии, что силовая нагрузка будет разбросана по разным розеткам. Что это значит? Например, на кухне для подключения всей бытовой техники нужно 3-4 розетки подключенных медным проводом сечением 2.5 мм2 каждая.
Если вся техника подключается через одну единственную розетку, то сечения в 2.5 мм2 будет недостаточно, в этом случае нужно использовать провод сечением 4-6 мм2. В жилых комнатах для питания розеток можно использовать провод сечением 1.5 мм2, но окончательный выбор нужно принимать после соответствующих расчетов.
Питание всей осветительной нагрузки выполняется проводом сечением 1.5 мм2.
Необходимо понимать, что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего провода выбирают 4 – 6 мм2.
При монтаже электропроводки применяют провода и кабели марки ПВС, ВВГнг, ППВ, АППВ.
Выбор сечения кабеля по мощности
Вот мы добрались и до сути нашей статьи. Однако всё, что было выше, упускать нельзя, а значит и мы умолчать не могли.
Если попытаться изложить мысль логично и по-простому, то через каждое условное сечение проводника может пройти ток определенной силы. Заключение это вполне логичное и теперь лишь осталось узнать эти соотношения и соотнести для разных диаметров провода, исходя из его типоряда.
Также нельзя умолчать, что здесь, при расчете сечения по току, в «игру вступает» и температура. Да, это новая составляющая – температура. Именно она способна повлиять на сечение. Как и почему, давайте разбираться.
Все мы знаем о броуновском движении. О постоянном смещении ионов в кристаллической решетке. Все это происходит во всех материалах, в том числе и в проводниках. Чем выше температура, тем больше будут эти колебания ионов внутри материала. А мы знаем, что ток — это направленное движение частиц.
Так вот, направленное движение частиц будет сталкиваться в кристаллической решетке с ионами, что приведет к повышению сопротивления для тока.
Чем выше температура, тем выше электрическое сопротивление проводника. Поэтому по умолчанию, сечение провода для определенного тока принимается при комнатной температуре, то есть при 18 градусах Цельсия. Именно при этой температуре приведены все справочные значения в таблицах, в том числе и наших.
Несмотря на то, что алюминиевые провода мы не рассматриваем в качестве проводов для электропроводки, по крайней мере, в квартире, тем не менее, они много где применяются. Скажем для проводки на улице. Именно поэтому мы также приведем значения зависимостей сечения и тока и для алюминиевых проводов.
Итак, для меди и алюминия будут следующие показатели зависимости сечения провода (кабеля) от тока (мощности). Смотрите таблицу.
Таблица проводников под допустимый максимальный ток для их использования в проводке:
С 2001 года алюминиевые провода для проводки в квартирах не применяются. (ПЭУ)
Да, здесь как заметил наш читатель, мы фактически не привели расчета, а лишь предоставили справочные данные, сведенные в таблицу, на основании этих расчетов. Но смеем вас замерить, что для расчетов необходимо перелопатить множество формул, и показателей. Начиная от температуры, удельного сопротивления, плотности тока и тому подобных.
Поэтому такие расчеты мы оставим для спецов. При этом необходимо заметить, что и они не являются окончательными, так как могут незначительно разнится, в зависимости от стандарта на материал и запаса провода по току, применяемого в разных странах.
А вот о чем мы еще хотели бы сказать, так это о переводе сечения провода в диаметр. Это необходимо, когда имеется провод, но по каким-то причинам маркировки на нем нет. В этом случае по диаметру провода можно вычислить сечения и наоборот из сечения диаметр.
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.
Выбор сечения провода исходя из количества потребителей
О чем еще хотелось сказать, так это о том, что лучше использовать несколько независимых линий питания для каждого из помещений в комнате или квартире. Тем самым вы не будете применять провод с сечением 10 мм 2 для всей квартиры, проброшенный во все комнаты, от которого идут отводы.
Такой провод будет приходить на вводный автомат, а затем от него, в соответствии с мощностью потребляемой нагрузки будут разведены выбранные сечения проводов, для каждого из помещений.
Типовая принципиальная схема электропроводки для квартиры или дома с электрической плитой (с указанием сечения кабеля для электроприборов)
Токовые нагрузки в сетях с постоянным током
В сетях с постоянным током расчет сечения идет несколько по-другому. Сопротивление проводника постоянному напряжению гораздо выше, чем переменному (при переменном токе сопротивлением на длинах до 100 м вообще пренебрегают).
Кроме этого, для потребителей постоянного тока как правило очень важно, чтобы напряжение на концах было не ниже 0,5В (для потребителей переменного тока, как известно колебания напряжения в пределах 10% в любую сторону допустимы).
Есть формула, определяющая насколько упадет напряжение на концах по сравнению с базовым напряжением, в зависимости от длины проводника, его удельного сопротивления и силы тока в цепи:
U = ((p l) / S) I
где:
U — напряжение постоянного тока, В
p — удельное сопротивление провода, Ом*мм2/м
l — длина провода, м
S — площадь поперечного сечения, мм2
I — сила тока, А
Зная величины указанных показателей достаточно легко рассчитать нужное Вам сечение: методом подстановки, или с помощью простейших арифметических действий над данным уравнением.
Если же падение постоянного напряжения на концах не имеет значения, то для выбора сечения можно пользоваться таблицей для переменного тока, но при этом корректировать величины тока на 15% в сторону уменьшения, т.е. при постоянном токе справочные сечения кабеля могут пропускать тока на 15 % меньше, чем указано в таблице.
Подобное правило также работает для выбора автоматических выключателей для сетей с постоянным током, например: для цепей с нагрузкой в 25А, нужно брать автомат на 15% меньшего номинала, в нашем случае подходит предыдущий типоразмер автомата — 20А.
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 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.
Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулу:
Для однофазной сети напряжением 220 В:
Где:
Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;
U — напряжение сети, В;
COSφ — коэффициент мощности.
Для трёхфазной сети напряжением 380 В:
Наименование прибора Примерная мощность, Вт
LCD-телевизор 140-300
Холодильник 300-800
Пылесос 800-2000
Компьютер 300-800
Электрочайник 1000-2000
Кондиционер 1000-3000
Освещение 300-1500
Микроволновая печь 1500-2200
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.
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 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 66 260 171,6
Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.
Сечение токо-
проводящих
жил, мм Алюминиевые жилы проводов и кабелей
Напряжение 220В Напряжение 380В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
2,5 20 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 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.
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!
Наиболее распространенные марки проводов и кабелей:
ППВ — медный плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
АППВ — алюминиевый плоский двух- или трехжильный с одинарной изоляцией для прокладки скрытой или неподвижной открытой проводки;
ПВС — медный круглый, количество жил — до пяти, с двойной изоляцией для прокладки открытой и скрытой проводки;
ШВВП – медный круглый со скрученными жилами с двойной изоляцией, гибкий, для подключения бытовых приборов к источникам питания;
ВВГ — кабель медный круглый, до четырех жил с двойной изоляцией для прокладки в земле;
ВВП — кабель медный круглый одножильный с двойной ПВХ (поливинилхлорид) изоляцией, П — плоский (токопроводящие жилы расположены в одной плоскости).
Автор:
Сергей Владимирович, инженер-электрик.
Подробнее об авторе.
Расчёт сечения кабеля по мощности и току: формулы и примеры
Вы планируете заняться или дополнительно протянуть силовую линию на кухню для подключения новой электроплиты? Здесь пригодятся минимальные знания о сечении проводника и влиянии этого параметра на мощность и силу тока.
Согласитесь, что неправильный расчёт сечения кабеля приводит к перегреву и короткому замыканию или к неоправданным расходам.
Очень важно провести вычисления на стадии проектирования, так как выход из строя скрытой проводки и последующая замена сопряжена со значительными издержками. Мы поможем вам разобраться с тонкостями проведения расчетов, чтобы избежать проблем при дальнейшей эксплуатации электросетей.
Чтобы не нагружать вас сложными расчетами, мы подобрали понятные формулы и варианты вычислений, привели информацию в доступном виде, снабдив формулы пояснениями. Также в статью добавили тематические фото и видеоматериалы, позволяющие наглядно понять суть рассматриваемого вопроса.
Содержание статьи:
Расчет сечения по мощности потребителей
Основное назначение проводников – доставка электрической энергии к потребителям в необходимом количестве. Поскольку в обычных условиях эксплуатации сверхпроводники не доступны, приходится принимать в расчет сопротивление материала проводника.
Расчет необходимого сечения в зависимости от общей мощности потребителей основан на продолжительном опыте эксплуатации.
Галерея изображений
Фото из
Различные виды кабеля для устройства проводки
Разная толщина у проводников для бытовой эксплуатации
Число жил в различных марках кабеля
Варианты многожильного кабеля
Общий ход вычислений начнем с того, что сначала проводим расчеты, используя формулу:
P = (P1+P2+..PN)*K*J,
Где:
P – мощность всех потребителей, подключенных к рассчитываемой ветке в Ваттах.
P1, P2, PN – мощность первого потребителя, второго, n-го соответственно, в Ваттах.
Получив результат по окончанию вычислений по вышеприведенной формуле, настал черед обратиться к табличным данным.
Теперь предстоит выбор необходимого сечения по таблице 1.
Таблица 1. Сечение жил проводов всегда необходимо выбирать в ближайшую большую сторону (+)
Этап #1 — расчет реактивной и активной мощности
Мощности потребителей указаны в документах на оборудование. Обычно в паспортах оборудования указана активная мощность вместе с реактивной мощностью.
Устройства с активным видом нагрузки превращают всю полученную электрическую энергию, с учетом КПД, в полезную работу: механическую, тепловую или в другой ее вид.
К устройствам с активной нагрузкой относятся лампы накаливания, обогреватели, электроплиты.
Для таких устройств расчет мощности по току и напряжению имеет вид:
P = U * I,
Где:
P – мощность в Вт;
U – напряжение в В;
I – сила тока в А.
Устройства с реактивным видом нагрузки способны накапливать энергию поступающую от источника, а затем возвращать. Происходит такой обмен за счет смещения синусоиды силы тока и синусоиды напряжения.
При нулевом смещении фаз мощность P=U*I всегда имеет положительное значение. Такой график фаз силы тока и напряжения имеют устройства с активным видом нагрузки (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14)
К устройствам с реактивной мощностью относятся электродвигатели, электронные приборы всех масштабов и назначений, трансформаторы.
Когда есть смещение фаз между синусоидой силы тока и синусоидой напряжения, мощность P=U*I может быть отрицательной (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14). Устройство с реактивной мощностью возвращает накопленную энергию обратно источнику
Электрические сети построены таким образом, что могут производить передачу электрической энергии в одну сторону от источника к нагрузке.
Поэтому возвращенная энергия потребителя с реактивной нагрузкой является паразитной и тратится на нагрев проводников и других компонентов.
Реактивная мощность имеет зависимость от угла смещения фаз между синусоидами напряжения и тока. Угол смещения фаз выражают через cosφ.
Для нахождения полной мощности применяют формулу:
P = Q / cosφ,
Где Q – реактивная мощность в ВАрах.
Обычно в паспортных данных на устройство указана реактивная 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, для подавляющего большинства электроприборов бытового назначения cosφ можно принять равным 0,7.
Этап #2 — поиск коэффициентов одновременности и запаса
K – безразмерный коэффициент одновременности, показывает сколько потребителей одновременно может быть включено в сеть. Редко случается, чтобы все устройства одновременно потребляли электроэнергию.
Маловероятна одновременная работа телевизора и музыкального центра. Из устоявшейся практики K можно принять равным 0,8. Если Вы планируете использовать все потребители одновременно, K следует принять равным 1.
J – безразмерный коэффициент запаса. Характеризует создание запаса по мощности для будущих потребителей.
Прогресс не стоит на месте, с каждым годом изобретаются все новые удивительные и полезные электрические приборы. Ожидается, что к 2050 году рост потребления электроэнергии составит 84%. Обычно J принимается равным от 1,5 до 2,0.
Этап #3 — выполнение расчета геометрическим методом
Во всех электротехнических расчетах принимается площадь поперечного сечения проводника – сечение жилы. Измеряется в мм².
Часто бывает необходимо узнать, как грамотно рассчитать проволоки проводника.
В этом случае есть простая геометрическая формула для монолитного провода круглого сечения:
S = π*R² = π*D²/4, или наоборот
D = √(4*S / π)
Для проводников прямоугольного сечения:
S = h * m,
Где:
S – площадь жилы в мм²;
R – радиус жилы в мм;
D – диаметр жилы в мм;
h, m – ширина и высота соответственно в мм;
π – число пи, равное 3,14.
Если Вы приобретаете многожильный провод, у которого один проводник состоит из множества свитых проволочек круглого сечения, то расчет ведут по формуле:
S = N*D²/1,27,
Где N – число проволочек в жиле.
Провода, имеющие свитые из нескольких проволочек жилы , в общем случае имеют лучшую проводимость, чем монолитные. Это обусловлено особенностями протекания тока по проводнику круглого сечения.
Электрический ток представляет собой движение одноименных зарядов по проводнику. Одноименные заряды отталкиваются, поэтому плотность распределения зарядов смещена к поверхности проводника.
Другим достоинством многожильных проводов является их гибкость и механическая стойкость. Монолитные провода дешевле и применяют их в основном для стационарного монтажа.
Этап #4 —рассчитываем сечение по мощности на практике
Задача: общая мощность потребителей на кухне составляет 5000 Вт (имеется ввиду, что мощность всех реактивных потребителей пересчитана). Все потребители подключаются к однофазной сети 220 В и имеют запитку от одной ветки.
Таблица 2. Если вы планируете в будущем подключение дополнительных потребителей, в таблице представлены необходимые мощности распространенных бытовых приборов (+)
Решение:
Коэффициент одновременности K примем равным 0,8. Кухня место постоянных инноваций, мало ли что, коэффициент запаса 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.
Ближайшим подходящим значением сечения жилы для однофазной сети является медный проводник с сечением 4 мм². Аналогичный размер провода с алюминиевой жилой 6 мм².
Для одножильной проводки минимальный диаметр составит 2,3 мм и 2,8 мм соответственно. В случае применения многожильного варианта сечение отдельных жил суммируется.
Галерея изображений
Фото из
Помещение с максимальным числом бытовой техники
Техническое оснащение ванных комнат и совмещенных санузлов
Подключение мощных энергопотребителей
Блок-розетка для маломощного оборудования
Варочная поверхность требует правильного подключения
Силовая электролиния для стиральной машины
Отдельные силовые ветки для холодильников
Мощные потребители энергии в санузлах и ванных
Расчет сечения по току
Расчеты необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов представят более точные результаты. Такие вычисления позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, в числе которых тепловая нагрузка, марка проводов, тип прокладки, условия эксплуатации т.д.
Весь расчет проводится в ходе следующих этапов:
выбор мощности всех потребителей;
расчет токов, проходящих по проводнику;
выбор подходящего поперечного сечения по таблицам.
Для этого варианта расчёта мощность потребителей по току с напряжением берется без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при суммировании силы тока.
Этап #1 — расчет силы тока по формулам
Тем, кто подзабыл школьный курс физики, предлагаем основные формулы в форме графической схемы в качестве наглядной шпаргалки:
«Классическое колесо» наглядно демонстрирует взаимосвязь формул и взаимозависимость характеристик электрического тока (I — сила тока, P — мощность, U — напряжение, R — радиус жилы)
Выпишем зависимость силы тока I от мощности P и линейного напряжения U:
I = P/U_л,
Где:
I — cила тока, принимается в амперах;
P — мощность в ваттах;
U_л — линейное напряжение в вольтах.
Линейное напряжение в общем случае зависит от источника электроснабжения, бывает одно- и трехфазным.
Взаимосвязь линейного и фазного напряжения:
U_л = U*cosφ в случае однофазного напряжения.
U_л = U*√3*cosφ в случае трехфазного напряжения.
Для бытовых электрических потребителей принимают cosφ=1, поэтому линейное напряжение можно переписать:
U_л= 220 В для однофазного напряжения.
U_л = 380 В для трехфазного напряжения.
Далее суммируем все потребляемые токи по формуле:
I = (I1+I2+…IN)*K*J,
Где:
I – суммарная сила тока в амперах;
I1..IN – сила тока каждого потребителя в амперах;
K – коэффициент одновременности;
J – коэффициент запаса.
Коэффициенты K и J имеют те же значения, что были применены при расчете полной мощности.
Может быть случай, когда в трехфазной сети через разные фазные проводники течет ток неравнозначной силы.
Такое происходит, когда к трехфазному кабелю подключены одновременно однофазные потребители и трехфазные. Например, запитан трехфазный станок и однофазное освещение.
Возникает естественный вопрос: как в таких случаях рассчитывают сечение многожильного провода? Ответ прост — вычисления производят по наиболее нагруженной жиле.
Этап #2 — выбор подходящего сечения по таблицам
В правилах эксплуатации электроустановок (ПЭУ) приведен ряд таблиц для выбора требуемого сечения жилы кабеля.
Проводимость проводника зависит от температуры. Для металлических проводников с повышением температуры повышается сопротивление.
При превышении определенного порога процесс становится автоподдерживающимся: чем выше сопротивление, тем выше температура, тем выше сопротивление и т.д. пока проводник не перегорает или вызывает короткое замыкание.
Следующие две таблицы (3 и 4) показывают сечение проводников в зависимости от токов и способа укладки.
Таблица 3. Первое, необходимо выбрать способ укладки проводов, от этого зависит, на сколько эффективно происходит охлаждение (+)
Кабель отличается от провода тем, что у кабеля все жилы, оснащенные собственной изоляцией, скручены в пучок и заключены в общую изоляционную оболочку. Более подробно о различиях и видах кабельных изделий написано в этой .
Таблица 4. Открытый способ указан для всех значений сечения проводников, однако на практике сечения ниже 3 мм2 открыто не прокладывают по соображениям механической прочности (+)
При использовании таблиц к допустимому длительному току применяются коэффициенты:
0,68 если 5-6 жил;
0,63 если 7-9 жил;
0,6 если 10-12 жил.
Понижающие коэффициенты применяются к значениям токов из столбца «открыто».
Нулевая и заземляющая жилы в количество жил не входят.
По нормативам ПЭУ выбор сечения нулевой жилы по допустимому длительному току, производится как не менее 50% от фазной жилы.
Следующие две таблицы (5 и 6) показывают зависимость допустимого длительного тока при прокладке его в земле.
Таблица 5. Зависимости допустимого длительного тока для медных кабелей при прокладке в воздухе или земле
Токовая нагрузка при прокладке открыто и при углублении в землю различаются. Их принимают равными, если прокладка в земле проводится с применением лотков.
Таблица 6. Зависимости допустимого длительного тока для алюминиевых кабелей при прокладке в воздухе или земле
Для устройства временных линий снабжения электроэнергией (переноски, если для частного пользования) применяется следующая таблица (7).
Таблица 7. Допустимый длительный ток при использовании переносных шланговых шнуров, переносных шланговых и шахтных кабелей, прожекторных кабелей, гибких переносных проводов. Применяется только медных проводников
Когда прокладка кабелей производится в грунте помимо теплоотводных 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 кабелей (+)
Расчет и выбор медных жил до 6 мм² или алюминиевых до 10 мм² ведется как для длительного тока.
В случае больших сечений возможно применить понижающий коэффициент:
0,875 * √Т_пв
где T_пв — отношение продолжительности включения к продолжительности цикла.
Продолжительность включения берется из расчета не более 4 минут. При этом цикл не должен превышать 10 минут.
При выборе кабеля для разводки электричества в особое внимание уделяют его огнестойкости.
Этап #3 — расчет сечения проводника по току на примере
Задача: медного кабеля для подключения:
трехфазного деревообрабатывающего станка мощностью 4000 Вт;
трехфазного сварочного аппарата мощностью 6000 Вт;
бытовой техники в доме общей мощностью 25000 Вт;
Подключение будет произведено пятижильным кабелем (три жилы фазные, одна нулевая и одна заземление), проложенным в земле.
Изоляция кабельно-проводниковой продукции рассчитывается на конкретное значение рабочего напряжения. Следует учитывать, что указанное производителем 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. Бытовая техника, станок и сварочный аппарат имеют реактивную мощность, поэтому мощность техники и оборудования составит:
P_тех = 25000 / 0,7 = 35700 Вт
P_обор = 10000 / 0,7 = 14300 Вт
Шаг # 3. Ток, необходимый для подключения бытовой техники:
I_тех = 35700 / 220 = 162 А
Шаг # 4. Ток, необходимый для подключения оборудования:
I_обор = 14300 / 380 = 38 А
Шаг # 5. Необходимый ток для подключения бытовой техники посчитан из расчета одной фазы. По условию задачи имеется три фазы. Следовательно, ток можно распределить по фазам. Для простоты предположим равномерное распределение:
I_тех = 162 / 3 = 54 А
Шаг # 6. Ток приходящийся на каждую фазу:
I_ф= 38 + 54 = 92 А
Шаг # 7. Оборудование и бытовая техника работать одновременно не будут, кроме этого заложим запас равный 1,5. После применения поправочных коэффициентов:
I_ф = 92 * 1,5 * 0,8 = 110 А
Шаг # 8. Хотя в составе кабеля имеется 5 жил, в расчет берется только три фазные жилы. По таблице 8 в столбце трехжильный кабель в земле находим, что току в 115 А соответствует сечение жилы 16 мм².
Шаг # 9. По таблице 8 применяем поправочный коэффициент в зависимости от характеристики земли. Для нормального типа земли коэффициент равен 1.
Шаг # 10. Не обязательный, рассчитываем диаметр жилы:
D = √(4*16 / 3,14) = 4,5 мм
Если бы расчет производился только по мощности, без учета особенностей прокладки кабеля, то сечение жилы составит 25 мм². Расчет по силе тока сложнее, но иногда позволяет экономить значительные денежные средства, особенно когда речь идет о многожильных силовых кабелях.
О взаимосвязях значений напряжения и силы тока подробнее можно прочесть .
Расчет падения напряжения
Любой проводник, кроме сверхпроводников, имеет сопротивление. Поэтому при достаточной длине кабеля или провода происходит падение напряжения.
Нормы ПЭУ требуют, чтобы сечение жилы кабеля было таким при котором падение напряжения составляло не более 5%.
Таблица 9. Удельное сопротивление распространенных металлических проводников (+)
В первую очередь это касается низковольтных кабелей малого сечения.
Расчет падения напряжения выглядит следующим образом:
R = 2*(ρ * L) / S,
U_пад = I * R,
U_% = (U_пад / U_лин) * 100,
Где:
2 – коэффициент, обусловленный тем, что ток течет обязательно по двум жилам;
R – сопротивление проводника, Ом;
ρ – удельное сопротивление проводника, Ом*мм²/м;
S – сечение проводника, мм²;
U_пад – напряжение падения, В;
U_% – падение напряжения по отношению к U_лин,%.
Используя формулы, можно самостоятельно выполнить вне необходимые вычисления.
Пример расчета переноски
Задача: рассчитать падение напряжения для медного провода с поперечным сечением одной жилы 1,5 мм². Провод необходим для подключения однофазного электросварочного аппарата полной мощностью 7 кВт. Длина провода 20 м.
Желающим подключить бытовой сварочный аппарат к ветке электросети следует учесть ситу тока, на которую рассчитан применяемый кабель. Вполне возможно, что общая мощность работающих приборов может быть выше. Оптимальный вариант — подключение потребителей к отдельным веткам
Решение:
Шаг # 1. Рассчитываем сопротивление медного провода, используя таблицу 9:
R = 2*(0,0175 * 20) / 1,5 = 0,47 Ом
Шаг # 2. Сила тока, протекающая по проводнику:
I = 7000 / 220 = 31.8 А
Шаг # 3. Падение напряжения на проводе:
U_пад = 31,8 * 0,47 = 14,95 В
Шаг # 4. Вычисляем процент падения напряжения:
U_% = (14,95 / 220) * 100 = 6,8%
Вывод: для подключения сварочного аппарата необходим проводник с большим сечением.
Выводы и полезное видео по теме
Расчет сечения проводника по формулам:

Рекомендации специалистов по подбору кабельно-проводниковой продукции:
Приведенные расчёты справедливы для медных и алюминиевых проводников промышленного назначения. Для других типов проводников предварительно рассчитывается полная теплоотдача.
На основе этих данных производится расчет максимального тока способного протекать по проводнику, не вызывая чрезмерного нагрева.
Если остались какие-либо вопросы по методике расчета сечения кабеля или есть желание поделиться личным опытом, пожалуйста, оставляйте комментарии к этой статье. Блок для отзывов расположен ниже.
по мощности, току, таблица выбора

В процессе проведения ремонта обычно всегда осуществляют замену старой электропроводки. Это связано с тем, что в последнее время появилось много полезных бытовых приборов, которые облегчают жизнь домохозяек. Причем, потребляют они немало энергии, чего старая проводка, просто может не выдержать. К таким электроприборам следует отнести стиральные машины, электрические духовки, электрочайники, микроволновые печи и т.д.
Прокладывая электропровода, следует знать, какого сечения провод нужно проложить, чтобы запитать тот или иной электроприбор или группу электроприборов. Как правило, выбор осуществляется как по потребляемой мощности, так и по силе тока, который потребляют электроприборы. При этом, нужно учитывать, как способ укладки, так и длину провода.
Выбор сечения провода по мощности
Довольно просто осуществить выбор сечения прокладываемого кабеля по мощности нагрузки. Это может быть одна нагрузка или совокупность нагрузок.
Сбор информации о нагрузках
Каждый бытовой прибор, тем более новый, сопровождается документом (паспортом), где указаны его основные технические данные. Кроме этого, такие же данные имеются на специальных табличках, прикрепленных к корпусу изделия. На этой табличке, которая располагается сбоку или сзади прибора, указывается страна изготовитель, его заводской номер и, конечно же, его потребляемая мощность в ватах (W) и ток, который потребляет аппарат в амперах (А). На изделиях отечественного производителя мощность может указываться в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). На импортных моделях присутствует буква W. Кроме этого, потребляемая мощность обозначается как «ТОТ» или «ТОТ MAX».
Пример подобной таблички, где указана основная информация о приборе. Такую табличку можно найти на любом техническом устройстве.
В случае, если узнать нужную информацию не удается (на табличке затерлась надпись или бытовой техники еще нет) можно узнать приблизительно, какую мощность имеют самые распространенные бытовые приборы. Все эти данные реально отыскать в таблице. В основном, электроприборы стандартизированы по потребляемой мощности и особого разброса данных нет.
В таблице выбираются именно те электроприборы, которые планируется приобрести, и записываются их потребляемый ток и мощность. Из списка лучше выбирать показатели, которые имеют максимальные величины. В таком случае не удастся просчитаться и проводка окажется более надежной. Дело в том, что чем толще кабель, тем лучше, так как проводка греется гораздо меньше.
Как осуществляется выбор
При выборе провода, следует просуммировать все нагрузки, которые будут подключены к этому проводу. При этом, следует проконтролировать, чтобы все показатели были выписаны или в ваттах, или киловаттах. Чтобы перевести показатели к одному значению, следует цифры или поделить, или умножить на 1000. Например, чтобы перевести в ватты, следует все цифры (если они в киловаттах) умножить на 1000: 1,5 кВт = 1,5х1000 = 1500 Вт. При обратном переводе действия производятся в обратном порядке: 1500 Вт = 1500/1000 = 1,5 кВт. Обычно, все расчеты производятся в ватах. После подобных расчетов производится выбор кабеля, воспользовавшись соответствующей таблицей.
Воспользоваться таблицей можно следующим образом: находят соответствующий столбик, где указано напряжение питания (220 или 380 вольт). В этом столбике находится цифра, которая соответствует мощности потребления (нужно брать чуть большее значение). В строчке, которая соответствует потребляемой мощности, в первом столбце указано сечение провода, которое допустимо использовать. Отправляясь в магазин за кабелем, следует искать провод, сечение которого соответствует записям.
Какой провод использовать – алюминиевый или медный?
В данном случае все зависит от потребляемой мощности. К тому же, медный провод выдерживает нагрузку в два раза больше, чем алюминиевый. Если нагрузки большие, то лучше отдать предпочтение медному проводу, так как он будет тоньше и его легче прокладывать. К тому же, его проще подключать к электрооборудованию, в том числе и к розеткам, и к выключателям. К сожалению, провод из меди имеет существенный минус: он стоит намного дороже провода из алюминия. Несмотря на это, он прослужит гораздо дольше.
Как рассчитать сечение кабеля по току
Большинство мастеров рассчитывают диаметры проводов по потребляемому току. Иногда это упрощает задачу, тем более, если знать какой ток выдерживает провод, имеющий ту или иную толщину. Для этого необходимо выписать все показатели потребляемого тока и просуммировать. Сечение провода можно подобрать по той же таблице, только теперь нужно искать столбик, где указан ток. Как правило, всегда выбирается большее значение для надежности.
Например, для подключения варочной поверхности, которая может потреблять максимальный ток до 16А, обязательно выбирается медный провод. Обратившись за помощью к таблице, искомый результат можно найти в третьей колонке слева. Поскольку там нет значения 16А, то выбираем ближайшее, большее – 19А. Под этот ток подходит значение сечения кабеля, равное 2,0 мм квадратных.
Как правило, подключая мощные бытовые приборы, их запитывают отдельными проводами, с установкой отдельных автоматов включения. Это существенно упрощает процесс подбора проводов. К тому же, это часть современных требований к электропроводке. Плюс ко всему, это практично. В аварийной ситуации не придется отключать электричество полностью, во всем жилище.
Не рекомендуется выбирать провода по меньшему значению. Если кабель постоянно будет работать при максимальных нагрузках, то это может привести к аварийным ситуациям в электрической сети. Результатом может послужить пожар, если неправильно подобраны автоматические выключатели. При этом, следует знать, что они от возгорания оболочки провода не защищают, а подобрать точно по току не удастся, чтобы он смог защитить провода от перегрузки. Дело в том, что они не регулируются и выпускаются на фиксированное значение тока. Например, на 6А, на 10А, на 16А и т.д.
Выбор провода с запасом позволит в дальнейшем установить на эту линию еще один электроприбор или даже несколько, если это будет соответствовать норме потребления по току.
Расчет кабеля по мощности и длине
Если взять во внимание среднестатистическую квартиру, то длина проводов не достигает таких величин, чтобы принимать во внимание этот фактор. Несмотря на это, бывают случаи, когда при выборе провода следует учитывать и их длину. Например, требуется подключить частный дом от ближайшего столба, который может находиться на значительном расстоянии от дома.
При значительных токах потребления, длинный провод может оказывать влияние на качество электропередачи. Это связано с потерями в самом проводе. Чем больше будет длина провода, тем больше окажутся потери в самом проводе. Другими словами, чем больше будет длина провода, тем больше окажется падения напряжения на данном участке. Применительно к нашему времени, когда качество электропитания оставляет желать лучшего, подобный фактор играет существенную роль.
Чтобы это знать, опять придется обратиться к таблице, где можно определить сечение провода, в зависимости от расстояния до точки питания.
Таблица определения толщины провода, в зависимости от мощности и расстояния.
Открытый и закрытый способ прокладки проводов
Ток, проходящий по проводнику, заставляет его нагреваться, так как он имеет определенное сопротивление. Итак, чем больше ток, тем больше тепла на нем выделяется, при условиях одинакового сечения. При одном и том же токе потребления, тепла выделяется на проводниках меньшего диаметра больше, чем на проводниках, имеющих большую толщину.
В зависимости от условий прокладки, изменяется и количество тепла, выделяемое на проводнике. При открытой прокладке, когда провод активно охлаждается воздухом, можно отдать предпочтение тоньшему проводу, а когда провод прокладывается закрытым и охлаждение его сведено к минимуму, то лучше выбирать более толстые провода.
Подобную информацию так же можно найти в таблице. Принцип выбора такой же, но с учетом еще одного фактора.
И, наконец, самое главное. Дело в том, что в наше время производитель пытается экономить на всем, в том числе и на материале для проводов. Очень часто, заявленное сечение не отвечает действительности. Если продавец не ставит в известность покупателя, то лучше на месте провести измерение толщины провода, если это критично. Для этого достаточно взять с собой штангенциркуль и замерить толщину провода в миллиметрах, после чего посчитать его сечение по простой формуле 2*Pi*D или Pi*R в квадрате. Где Pi — это постоянное число равное 3,14, а D – это диаметр провода. В другой формуле – соответственно Pi=3,14, а R в квадрате – это радиус в квадрате. Радиус вычислить очень просто, достаточно диаметр поделить на 2.
Некоторые продавцы прямо указывают на несоответствие заявленного сечения и действительного. Если провод выбирается с большим запасом – то это совсем не существенно. Главная проблема состоит в том, что цена провода, по сравнению с его сечением, не занижается.
Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей
Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей
Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Зная суммарный ток всех потребителей и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки ( открытой проводки) на сечение провода:
для медного провода 10 ампер на миллиметр квадратный,
для алюминиевого 8 ампер на миллиметр квадратный, можно определить, подойдет ли имеющийся у вас провод или же необходимо использовать другой.

При выполнении скрытой силовой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8. Следует отметить, что открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм из расчета достаточной механической прочности.
Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность для использования проводов. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться нижеприведенными таблицами.
В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов, для расчетов и выбора зашитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования.
Медные жилы, проводов и кабелей

Алюминиевые жилы, проводов и кабелей

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

Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами.
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 или резиновой оболочке, бронированных и небронированных.

* 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 или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных.

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.
Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки.
В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях.

Рекомендуемое сечение силового кабеля в зависимости от потребляемой мощности:
Медь, U = 220 B, одна фаза, двухжильный кабель
Р, кВт
1
2
3
3,5
4
6
8
I, A
4,5
9,1
13,6
15,9
18,2
27,3
36,4
Сечение токопроводящей жилы, мм²
1
1
1,5
2,5
2,5
4
6
Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*
34,6
17,3
17,3
24,7
21,6
23
27
Медь, U = 380 B, три фазы, трехжильный кабель
Р, кВт
6
12
15
18
21
24
27
35
I, A
9,1
18,2
22,8
27,3
31,9
36,5
41
53,2
Сечение токопроводящей жилы, мм²
1,5
2,5
4
4
6
6
10
10
Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*
50,5
33,6
47,6
39,7
51
44,7
66,2
51
* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля
Мощность нагрузки в зависимости от номинального тока автоматического выключателя и сечения кабеля.

Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках.
Сечение жил, мм²
Проводники
медных
алюминиевых
Шнуры для присоединения бытовых электроприемников
0,35
—
Кабели для присоединения переносных и передвижных электроприемников в промышленных установках
0,75
—
Скрученные двухжильные провода с многопроволочными жилами для стационарной прокладки на роликах
1
—
Незащищенные изолированные провода для стационарной электропроводки внутри помещений:
непосредственно по основаниям, на роликах, клицах и тросах
1
2,5
на лотках, в коробах (кроме глухих):
для жил, присоединяемых к винтовым зажимам
1
2
для жил, присоединяемых пайкой:
однопроволочных
0,5
—
многопроволочных (гибких)
0,35
—
на изоляторах
1,5
4
Незащищенные изолированные провода в наружных электропроводках:
по стенам, конструкциям или опорам на изоляторах;
2,5
4
вводы от воздушной линии
под навесами на роликах
1,5
2,5
Незащищенные и защищенные изолированные провода и кабели в трубах, металлических рукавах и глухих коробах
1
2
Кабели и защищенные изолированные провода для стационарной электропроводки (без труб, рукавов и глухих коробов):
для жил, присоединяемых к винтовым зажимам
1
2
для жил, присоединяемых пайкой:
однопроволочных
0,5
—
многопроволочных (гибких)
0,35
—
Защищенные и незащищенные провода и кабели, прокладываемые в замкнутых каналах или замоноличенно (в строительных конструкциях или под штукатуркой)
1
2
Продукция:
Услуги:
НОВИНКА
ECOLED-100-105W-
13600-D120 CITY Светильник используют для освещения территорий предприятий, автостоянок, дворов, складских и производственных помещений. ПОДРОБНЕЕ
Таблица выбора сечения кабеля. Расчет сечения проводов и кабелей по току, мощности.
В таблице приведены данные мощности, тока и сечения кабелей и проводов, для расчетов и выбора кабеля и провода, кабельных материалов и электрооборудования.
В расчете применялись данные таблиц ПУЭ, формулы активной мощности для однофазной и трехфазной симметричной нагрузки.
Ниже представлены таблицы для кабелей и проводов с медными и алюминивыми жилами проводов.
Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности с медными жилами
Сечение токопро водящей жилы, мм² Медные жилы проводов и кабелей
Напряжение, 220 В Напряжение, 380 В
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
Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности с алюминивыми жилами
Сечение токопро водящей жилы, мм² Алюминивые жилы проводов и кабелей
Напряжение, 220 В Напряжение, 380 В
ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт
2,5 20 4,4 19 12,5
4 28 6,1 23 15,1
6 36 7,9 30 19,8
10 50 11,0 39 25,7
16 60 13,2 55 36,3
25 85 18,7 70 46,2
35 100 22,0 85 56,1
50 135 29,7 110 72,6
70 165 36,3 140 92,4
95 200 44,0 170 112,2
120 230 50,6 200 132,0
Пример расчета сечения кабеля
Задача: запитать ТЭН мощностью W=4,75 кВт медным проводом в кабель-канале.
Расчет тока: I = W/U. Напряжение нам известно: 220 вольт. Согласно формуле протекающий ток I = 4750/220 = 21,6 ампера.
Ориентируемся на медный провод, потому берем значение диаметра медной жилы из таблицы. В колонке 220В — медные жилы находим значение тока, превышающего 21,6 ампера, это строка со значением 27 ампера. Из этой же строки берем Сечение токопроводящей жилы, равное 2,5 квадрата.
Расчет необходимого сечения кабеля по марке кабеля, провода
№ Число жил,
сечение мм.
Кабеля (провода) Наружный диаметр мм. Диаметр трубы мм. Допустимый длительный
ток (А) для проводов и кабелей при прокладке: Допустимый длительный ток
для медных шин прямоугольного
сечения (А) ПУЭ
ВВГ ВВГнг КВВГ КВВГЭ NYM ПВ1 ПВ3 ПВХ (ПНД) Мет.тр. Ду в воздухе в земле Сечение, шины мм Кол-во шин на фазу
1 1х0,75 2,7 16 20 15 15 1 2 3
2 1х1 2,8 16 20 17 17 15х3 210
3 1х1,5 5,4 5,4 3 3,2 16 20 23 33 20х3 275
4 1х2,5 5,4 5,7 3,5 3,6 16 20 30 44 25х3 340
5 1х4 6 6 4 4 16 20 41 55 30х4 475
6 1х6 6,5 6,5 5 5,5 16 20 50 70 40х4 625
7 1х10 7,8 7,8 5,5 6,2 20 20 80 105 40х5 700
8 1х16 9,9 9,9 7 8,2 20 20 100 135 50х5 860
9 1х25 11,5 11,5 9 10,5 32 32 140 175 50х6 955
10 1х35 12,6 12,6 10 11 32 32 170 210 60х6 1125 1740 2240
11 1х50 14,4 14,4 12,5 13,2 32 32 215 265 80х6 1480 2110 2720
12 1х70 16,4 16,4 14 14,8 40 40 270 320 100х6 1810 2470 3170
13 1х95 18,8 18,7 16 17 40 40 325 385 60х8 1320 2160 2790
14 1х120 20,4 20,4 50 50 385 445 80х8 1690 2620 3370
15 1х150 21,1 21,1 50 50 440 505 100х8 2080 3060 3930
16 1х185 24,7 24,7 50 50 510 570 120х8 2400 3400 4340
17 1х240 27,4 27,4 63 65 605 60х10 1475 2560 3300
18 3х1,5 9,6 9,2 9 20 20 19 27 80х10 1900 3100 3990
19 3х2,5 10,5 10,2 10,2 20 20 25 38 100х10 2310 3610 4650
20 3х4 11,2 11,2 11,9 25 25 35 49 120х10 2650 4100 5200
21 3х6 11,8 11,8 13 25 25 42 60 Допустимый длительный ток для
медных шин прямоугольного сечения
(А) Schneider Electric IP30
22 3х10 14,6 14,6 25 25 55 90
23 3х16 16,5 16,5 32 32 75 115
24 3х25 20,5 20,5 32 32 95 150
25 3х35 22,4 22,4 40 40 120 180 Сечение, шины мм Кол-во шин на фазу
26 4х1 8 9,5 16 20 14 14 1 2 3
27 4х1,5 9,8 9,8 9,2 10,1 20 20 19 27 50х5 650 1150
28 4х2,5 11,5 11,5 11,1 11,1 20 20 25 38 63х5 750 1350 1750
29 4х50 30 31,3 63 65 145 225 80х5 1000 1650 2150
30 4х70 31,6 36,4 80 80 180 275 100х5 1200 1900 2550
31 4х95 35,2 41,5 80 80 220 330 125х5 1350 2150 3200
32 4х120 38,8 45,6 100 100 260 385 Допустимый длительный ток для
медных шин прямоугольного сечения (А) Schneider Electric IP31
33 4х150 42,2 51,1 100 100 305 435
34 4х185 46,4 54,7 100 100 350 500
35 5х1 9,5 10,3 16 20 14 14
36 5х1,5 10 10 10 10,9 10,3 20 20 19 27 Сечение, шины мм Кол-во шин на фазу
37 5х2,5 11 11 11,1 11,5 12 20 20 25 38 1 2 3
38 5х4 12,8 12,8 14,9 25 25 35 49 50х5 600 1000
39 5х6 14,2 14,2 16,3 32 32 42 60 63х5 700 1150 1600
40 5х10 17,5 17,5 19,6 40 40 55 90 80х5 900 1450 1900
41 5х16 22 22 24,4 50 50 75 115 100х5 1050 1600 2200
42 5х25 26,8 26,8 29,4 63 65 95 150 125х5 1200 1950 2800
43 5х35 28,5 29,8 63 65 120 180
44 5х50 32,6 35 80 80 145 225
45 5х95 42,8 100 100 220 330
46 5х120 47,7 100 100 260 385
47 5х150 55,8 100 100 305 435
48 5х185 61,9 100 100 350 500
49 7х1 10 11 16 20 14 14
50 7х1,5 11,3 11,8 20 20 19 27
51 7х2,5 11,9 12,4 20 20 25 38
52 10х1 12,9 13,6 25 25 14 14
53 10х1,5 14,1 14,5 32 32 19 27
54 10х2,5 15,6 17,1 32 32 25 38
55 14х1 14,1 14,6 32 32 14 14
56 14х1,5 15,2 15,7 32 32 19 27
57 14х2,5 16,9 18,7 40 40 25 38
58 19х1 15,2 16,9 40 40 14 14
59 19х1,5 16,9 18,5 40 40 19 27
60 19х2,5 19,2 20,5 50 50 25 38
61 27х1 18 19,9 50 50 14 14
62 27х1,5 19,3 21,5 50 50 19 27
63 27х2,5 21,7 24,3 50 50 25 38
64 37х1 19,7 21,9 50 50 14 14
65 37х1,5 21,5 24,1 50 50 19 27
66 37х2,5 24,7 28,5 63 65 25 38
таблица, как рассчитать сечение кабеля

Любой специалист, который часто работает с установкой электрических кабелей, должен знать основные правила расчета их сечения. В бытовых условиях не каждый мужчина обладает такими знаниями, поэтому во время проведения домашнего ремонта или замены старой проводки на новой на различных электроприборах нужно следовать определенным условиям. Далее мы расскажем вам всё о правилах выбора того или иного сечения, а также подробный расчёт его по мощности и току, а также по длине.
Виды проводки
Перед процедурой расчета сечения кабеля, необходимо определиться с материалом, из которого он будет изготовлен. Это может быть алюминий медь или гибрид — алюмомедь. Мы подробно расскажем и характеристики каждого изделия, а также их достоинствах и основных недостатках:
Алюминиевая проводка. В сравнении с медной, ее приобрести можно по более низкой цене. Она значительно легче. Также ее проводимость практически в 2 раза меньше, чем у проводки из меди. Причиной этому является возможностью окисления в течение некоторого времени. Стоит отметить, что такой тип проводки требуется через какое-то время заменять, так как она постепенно будет терять свою форму. Запаивание алюминиевого кабеля можно проводить самостоятельно без помощи специалиста;
Медная проводка. Стоимость такого изделия в несколько раз превышает алюминиевый кабель. При этом, по мнению экспертов, ее отличительной чертой является эластичность, а также существенная прочность. Электрическое сопротивление в ней достаточно небольшое. Запаивать такое изделие достаточно легко;
Алюмомедная проводка. В ее составе большая часть отведена алюминию, и только 10–30 % составляет медь, которая покрыта снаружи термомеханическим методом. Именно по этой причине проводимость изделия чуть меньше медного, но при этом больше алюминия. Его можно приобрести меньшей стоимость, чем медный провод. В течение всего периода эксплуатации, проводка не будет терять форму и окисляться.
Именно такой тип проводки рекомендуют использовать взамен алюминиевой. При этом неё диаметр должен быть точно такой же. В том случае, если вы меняете на медь, то такое соотношение должно быть 5:6.
Если выбор сечения проводов необходимо для прокладывания в бытовых условиях, то эксперты рекомендуют использовать многожильные провода. В таком случае они гарантируют вам гибкость.
Как правильно выбрать сечение кабеля по мощности
Выбор сечения кабеля по мощности осуществляется очень аккуратно. Для начала необходимо найти технические характеристики устройства, к которому требуется подобрать кабель. Их можно найти:
На самом приборе. Чаще всего характеристики прописаны на специальных наклейках или штильдиках, которые прикрепляются на аппарат;
В инструкции по применению. На главной странице производитель нередко расписывает его параметры;
В специальном паспорте.
Как такового слова «Мощность» на нём найти можно редко, поэтому определить ее можно по обозначению единицы измерения. Для этого также существуют определенные правила:
Если устройство было произведено в российской, белорусской или украинской компании, то после значения будет обязательно стоять «Вт» или «кВт», так как мощность измеряется в ваттах или киловаттах;
На оборудовании, которое производится на территории европейских, азиатских или американских организациях , обозначение мощности — W. В том случае если вам необходимо определить потребляемую мощность, а в большинстве случаях требуется именно она, то нужно искать слова TOT, реже TOT MAX.
Только после того, как вы определили мощность вашего устройства, можно начинать выбор сечения проводки. Стоит отметить, что для удобства необходимо, чтобы все единицы измерения мощности были одинаковыми, то есть если вы планируете рассчитывать в ваттах, то и все остальные параметры мощности должны быть переведены в них.
Для того чтобы подобрать сечение, нужно воспользоваться специальной таблицей.
Пользоваться ей нужно следующим образом:
Соотнесите значение найденной мощности аппарата со значением в соответствующем столбике. Она может быть чуть больше или совпадать с мощностью вашего устройства. При этом не забывайте определить, сколько фаз в вашей сети, так как она может быть:
Однофазной, в таком случае стандартом является 220 В;
Для трехфазной норма является 380 В.
После этого нужно смотреть соответствующее ей определение в самом первом столбике. Здесь обозначается необходимые сечения проводки для мощности вашего устройства.
Для правильного расчета используется таблица подбора сечения кабеля.
Последствия неправильного выбора сечения кабеля
Многие не понимают, для чего необходимо выбирать сечение кабеля для будущих операций. В случае неправильного подбора по мощности, ваше устройство и кабель будут сильно перегреваться. Первое время это заметно не будет, но как только это достигнет максимального значения, кабель начнёт плавиться, что в последствие приведет к возгоранию:
Как отмечают специалисты, пожары, источником которых является электрический прибор, являются самыми распространёнными;
Это может привести не только к выходу из строя одного вашего бытового устройства, но и всех остальных, которые были подключены к источнику электричества;
В редком случае устройство будет работать после замены кабеля. Даже на это вам придется выложить большую сумму денег. Чаще всего с самым рациональным методом является полная замена вашего устройства.
Расчет сечения электрического кабеля по мощности и току
Расчёт сечения электрического кабеля по мощности и току является первым способом, который мы рассмотрим. Для начала необходимо узнать все необходимые параметры и характеристики. В первую очередь — это поиск максимально потребляемого тока устройством. Все значения после этого нам необходимо сложить.
После это полученный результат необходимо произвести расчет сечения электрического кабеля по мощности и току по таблице, приведенной ниже:
В этом случае нам нужно найти приближённое значение в столбце, в котором прописан ток. В ней же можно узнать необходимое сечение кабеля.
В том случае, если в таблице нет равного значения, необходимо использовать близкое к нему по значению в большей степени.
Например, если максимальный ток вашего аппарата составляет 18 Вт, а в таблице только значения 16 Вт и 25 Вт, предпочтение необходимо отдать 25 Вт. В противном случае ваше устройство будет очень сильно перегреваться, что приведет к последствиям, описанным выше.
Обратите внимание! Согласно требованиям 7-ого издания Правил устройства электроустановок, провода из алюминия, сечение которых менее 16 мм², при монтаже использовать строго запрещено.
Расчет по мощности и длине
Расчет сечения кабеля по мощности и длине идеально подходит в том случае, если вы планируете использовать очень длинный кабель. Тогда значение его мощности, а также потребляемого максимального тока будет недостаточно для расчета.
Стоит отметить, что длинные кабели используют только в одном случае — для ввода электричества от электрического столба в жилое или нежилое помещение.
Для того чтобы наши расчёты были правильные, Вам необходимо узнать мощность, которая выделяется на само здание, а также точное расстояние от электрического столба до него. После этого для данных, определяющих сечение кабеля по мощности, используется таблица:
Как отмечают специалисты, даже при прокладке кабеля необходимо учитывать ее с некоторым запасом. Это необходимо сделать по некоторым причинам:
Случаи сечения кабеля будет чуть меньше, что будет спасать устройство и изоляцию кабеля от перегревания;
Если вам потребуется к устройству подключить дополнительные аппараты, то кабель, который был выбран запасом, может это позволить. В противном случае вам придется вкладывать дополнительных усилий, например, заменять полностью проводку.
Видео по теме

Хорошая реклама

сечение кабеля — это … Что такое сечение кабеля?
Кабель — Для других целей, см. Кабель (значения неоднозначности). Внешний диаметр 6 дюймов (15 см), кабели с масляным охлаждением, проходящие через плотину Гранд-Кули. Пример тяжелого кабеля для передачи энергии… Википедия
Кабельный держатель — Пример цепи стандартного типа с проходящими через нее кабелями Кабельные держатели, также известные в зависимости от производителя как тяговые цепи, энергетические цепи или кабельные цепи, представляют собой направляющие, предназначенные для окружения и направления гибких кабелей и гидравлики. или… Википедия
кабель — кабелеобразный, прил./ kay beuhl /, n., v., кабельная, кабельная. п. 1. тяжелая, крепкая веревка. 2. очень прочная веревка, сделанная из прядей металлической проволоки, используемая для поддержки канатных дорог или подвесных мостов. 3. шнур из металлической проволоки, используемый для работы или …… Universalium
Кабель — / kay beuhl /, n. Джордж Вашингтон, 1844 1925, писатель США и автор коротких рассказов. * * * (используется в выражениях) Cable News Сетевой кабельный модем Структура кабеля Кабельное телевидение Коаксиальный кабель * * * ▪ электроника… Universalium
Кабельный барьер — Кабельный барьер, иногда называемый защитным тросом, является типом придорожного или срединного барьера.Он состоит из стальных канатов, установленных на слабых столбах. Как и в случае с любым придорожным барьером, его основная цель — не допустить, чтобы транспортное средство…… Wikipedia
Сшитый полиэтилен — здесь перенаправляется PEX. Для других целей, смотрите Pex (значения). Сшитый полиэтилен, обычно сокращенно PEX или XLPE, представляет собой форму полиэтилена с поперечными связями. Он сформирован в трубу и используется преимущественно в гидравлическом лучистом отоплении… Википедия
Кабель прямого заземления — Сечение кабеля прямого заземления Кабель прямого заземления (DBC) — это разновидность кабеля связи или передачи, который специально предназначен для прокладки под землей без какого-либо дополнительного покрытия, оболочки или трубопровода защищать… Википедия
Медный провод и кабель — Медь использовалась в электропроводке с момента изобретения электромагнита и телеграфа в 1820-х годах.[1] [2] Изобретение телефона в 1876 году оказалось еще одним благом для медного провода. [3] Сегодня, несмотря на конкуренцию со стороны … … Википедия
Подводный коммуникационный кабель — Поперечное сечение подводного коммуникационного кабеля. 1 Полиэтилен 2 Лента из майлара 3 Многожильные стальные проволоки 4 Алюминиевый водный барьер 5 Поликарбонат 6 Медная или алюминиевая труба 7 Вазелин 8 Оптическое волокно… Wikipedia
Кабель в медной оболочке с минеральной изоляцией — MIMS перенаправляет сюда.Масс-спектрометрия с мультиизотопной визуализацией приведена в разделе Изометрическая масс-спектрометрия. Обшитый ПВХ кабель MICC. Площадь поперечного сечения проводника 1,5 мм²; общий диаметр 7,2 мм… Википедия
Кабель Южного Креста — Кабель Южного Креста, управляемый компанией Southern Cross Cables Limited, представляет собой транстихоокеанскую сеть телекоммуникационных кабелей, введенную в эксплуатацию в 2000 году. Сеть насчитывает 28 900 км подводных лодок и 1 600 км наземных оптоволоконных кабелей… … Википедия
,
Размеры силовых кабелей для фидеров, управляемых автоматическим выключателем (часть 1) Коммутатор низкого напряжения с автоматическими выключателями (вводы, фидеры)
Для определения размеров кабелей для фидеров, управляемых выключателем, применяются следующие три критерия:
I. Выдерживаемая мощность тока короткого замыкания
Этот критерий применяется для определения минимальной площади поперечного сечения кабеля, чтобы кабель мог выдерживать ток короткого замыкания.
Невыполнение проверки размера проводника на предмет короткого замыкания может привести к необратимому повреждению изоляции кабеля и к пожару. В дополнение к тепловым напряжениям кабель также может подвергаться значительным механическим воздействиям.
II. Непрерывная сила тока
Этот критерий применяется для того, чтобы поперечное сечение кабеля могло непрерывно пропускать необходимый ток нагрузки при проектной температуре окружающей среды и условиях прокладки.
III. Пусковое и рабочее падение напряжения в кабеле
Этот критерий применяется для обеспечения того, чтобы площадь поперечного сечения кабеля была достаточной для того, чтобы падение напряжения (из-за полного сопротивления проводника кабеля) оставалось в пределах указанного предела, чтобы оборудование, на которое подается питание по этому кабелю, получало как минимум минимальное требуемое напряжение на входной клемме источника питания во время запуска и в обоих условиях.

1. Критерии-1 Способность к короткому замыканию
Максимальная температура, достигаемая при коротком замыкании, зависит как от величины, так и от продолжительности тока короткого замыкания.Величина I2t представляет вход энергии из-за неисправности, которая нагревает проводник кабеля. Это может быть связано с размером проводника по формуле:

A = минимально необходимая площадь поперечного сечения в мм2
t = время работы устройства отключения в секундах
Isc = действующее значение тока короткого замыкания в амперах
C = постоянная, равная 0,0297 для меди и 0,0125 для алюминий
T2 = конечная темп.° C (макс. Температура короткого замыкания)
T1 = начальная темп. ° C (макс. Рабочая температура кабеля — нормальные условия)
T0 = 234,5 ° C для меди и 228,1 ° C для алюминия
Уравнение-1 можно упростить, чтобы получить выражение для минимального размера проводника, как указано ниже в уравнение-2 :

Теперь K можно определить как постоянную, значение которой зависит от материала проводника, его изоляции и граничных условий начальной и конечной температуры, потому что в условиях короткого замыкания температура проводника быстро повышается.Способность к короткому замыканию ограничена максимальной температурной способностью изоляции. Следовательно, значение K соответствует значению Таблица 2 .
Граничные условия начальной и конечной температуры для разных типов изоляции приведены в Таблица 1 ниже.
Таблица 1
Изоляционный материал Конечная температура Т ₂ Начальная температура Т ₁
ПВХ 160 ° C 70 ° C
бутилкаучук 220 ° C 85 ° C
XLPE / EPR 250 ° C 90 ° C
Таблица 2
Материал → Медь Алюминий
Изоляция → ПВХ бутилкаучук XLPE / EPR ПВХ бутилкаучук XLPE / EPR
(K) 1-секундный ток
Номинальный ток в амперах / мм ² 115 134 143 76 89 94
(K) 3-секундный ток
Номинальный ток в амперах / мм ² 66 77 83 44 51 54
В конечном уравнении -2 мы определили значение константы K .Теперь необходимо определить значение т . Ток повреждения ( ISC ) в вышеприведенном уравнении изменяется со временем. Однако вычисление точного значения тока повреждения и определение размера силового кабеля на его основе может быть сложным. Чтобы упростить процесс, размер кабеля может быть рассчитан на основе возможности отключения автоматических выключателей / предохранителей, которые их защищают.
Этот подход предполагает, что доступный ток короткого замыкания является максимальной мощностью выключателя / предохранителя, а также учитывает полное сопротивление кабеля при снижении уровней неисправности.
Время устранения неисправности (tc) прерывателей / предохранителей согласно ANSI / IEEE C37.010, C37.013 и UL 489:
Для автоматических выключателей среднего напряжения (4,16 кВ) используйте 5-8 циклов
Для пускателей с плавкими предохранителями ограничения тока используйте цикл ½ цикла
Для низковольтных выключателей с промежуточной / короткой выдержкой времени используйте 10 циклов
Для выключателей низкого напряжения с мгновенными отключениями используйте 1 цикл
В качестве альтернативы давайте рассмотрим, что фидер предназначен для любого большого двигателя, который питается от распределительного устройства низкого напряжения 415 В или 400 В, имеющего автоматический выключатель с отдельным многофункциональным защитным реле двигателя (для этого расчета предполагается, что это SIEMENS 7SJ61).
Функция мгновенной защиты этого реле будет включена по мере возникновения любой неисправности. Однако выбранный кабель должен выдерживать максимальный ток короткого замыкания в течение конечной длительности (то есть время устранения неисправности выключателя).
Минимальная длительность выдерживания неисправностей, необходимая (для мгновенной настройки) кабеля, рассчитывается по следующей формуле:
Руководство
Si. № Параметры Время в мс Источник / Резервное копирование
1 Время срабатывания реле / считывания 20 SIEMENS 7SJ61 технические данные
2 Допуск / время задержки 10 SIEMENS 7SJ61 технические данные
3 Время работы выключателя 40 выключатель L & T make C-Power имеет типичное время открытия
(40 мс и 60 мс))
4 Эстафета эстафеты 20 GEC «Руководство по защите и автоматизации сети
»
5 Маржа безопасности 30
ОБЩЕГО ВРЕМЕНИ В МИЛИ СЕКУНДАХ 120
Поэтому кабель, выбранный для фидера двигателя, управляемого автоматическим выключателем, в распределительном устройстве 415 В или 400 В, должен выдерживать максимальный номинальный ток повреждения 50 кА в течение не менее 120 мс.Тем не менее, принимая во внимание время срабатывания выключателя, составляющее 40 миллисекунд, из-за старения, частых срабатываний, увеличения контактного сопротивления выключателя и, наконец, для покрытия различий от производителя к производителю.
Следовательно, кабель, выбранный для фидера двигателя, управляемого автоматическим выключателем, в распределительном устройстве 415 В или 400 В, должен выдерживать максимальный номинальный ток повреждения 50 кА, в течение не менее (120 + 40) 160 мсек. Многие консультанты рекомендуют использовать время отключения устройства также как 200 мсек.Значение « т » более 160 секунд является консервативным дизайном.
A = (Isc x √t) / K = (50000 x √0,16) / 94 = 212,766 мм ²
Следующий стандартный размер кабеля: = 240 мм ²
Хотя может показаться, что выбор минимальной площади поперечного сечения проводника кабеля, равной 240 мм ², достаточно велик для нагрузки, фактический ток короткого замыкания в цепи двигателя, как правило, меньше, чем номинальная выдерживаемая неисправность распределительного щита 50 кА, следовательно, выбор кабеля с поперечным сечением 240 мм2 на практике обеспечивает достаточный запас конструкции.
Минимальная площадь поперечного сечения кабеля, необходимая для фидера двигателя распределительного устройства 415 В или 400 В с точки зрения выдерживания неисправности, должна составлять 240 мм ².
Мы рассмотрели для фидера двигателя, управляемого автоматическим выключателем, и проанализировали продолжительность выдержки при коротком замыкании / неисправности в секундах. То же самое относится и к управляемому автоматическому выключателю (см. Рисунок ниже).
Однако время работы отключающего устройства немного отличается для управляемых автоматическим выключателем и соединительных фидеров.Продолжительность выдерживания неисправности / время срабатывания разъединяющего устройства для приемного устройства и устройства подачи галстука составляет 1 и 0,5 секунды соответственно. Это связано с дополнительным наличием обратных реле защиты с минимальной временной задержкой и мгновенной защитой. Защита от обратной задержки с заданным временем имеет настройки времени, превышающие 0,5 для фидеров-получателей и около 0,5 для фидеров.
Для всех различных типов питателей время работы отключающего устройства указано на рисунке ниже:
Типичное значение t (время устранения неисправности).Все соединительные кабели должны быть рассчитаны на длительность короткого замыкания (t), указанную на рисунке выше.
Окончательный размер кабеля должен быть выбран с учетом двух других критериев, а именно критериев пропускной способности постоянного тока и падения напряжения, которые будут продолжены в часть-2 и часть-3 .
,
IECEx Кабельный ввод Выбор зон опасной зоны
Опубликовано 9 октября 2019

В этом блоге под названием Руководство по выбору кабельных вводов IECEx для зон опасных зон мы рассмотрим следующие разделы классификационного и руководящего документа по выбору кабельных вводов для опасных зон :
Тип кабеля / Тип кабельного ввода
Метод защиты опасных зон
— Когда использовать барьерную железу
Условия окружающей среды
Замечания по установке / осмотру
Кредит System Международная электротехническая комиссия Система сертификации по стандартам, относящимся к оборудованию для использования во взрывоопасных средах (система МЭКЕх).
Тип кабеля и тип кабельного ввода
без оружия
W — Однопроволочная броня SWA
или алюминиевая проволочная броня AWA
X — оплетка
T — Гибкая проволочная броня
Y — Алюминиевая полоса брони
Z — Двойная стальная ленточная броня
A — Только одиночное уплотнение
B — Только бронированный зажим
C — Броневой зажим и уплотнение на внешней оболочке
D — Бронированный зажим и уплотнение на внутренней оболочке
E — Броневой зажим и уплотнение на внутренняя и внешняя оболочка

Кабельные вводы для опасных зон
Каждый тип кабельного ввода имеет поднаборы:
эл.грамм.
E1W = E1W кабельные вводы с уплотнениями IP66 на внутренней и внешней оболочке кабеля
E2W = Как кабельный ввод типа E1W, но Кабельные вводы E2W имеют электрическое соединение для металлической внутренней оболочки (например, кабель в свинцовой оболочке)
Кабельные вводы часто называют для описания их функции, например, E1FX , E1FW .
Размер сальника
Размер кабельного ввода должен быть выбран в соответствии с размером кабеля.
IEC 60079-14: 10.2 Выбор кабельных вводов
Кабельный ввод должен быть выбран в соответствии с диаметром кабеля. Использование уплотнительной ленты, термоусадочной трубки или других материалов не допускает прилегания кабеля к кабельному вводу.
Метод защиты опасных зон
Ex d / Ex e / Ex nR
Метод защиты ДОЛЖЕН соответствовать или превышать уровень защиты оборудования, к которому подключен кабельный ввод.Это требование МЭК 60079-14: пункт 10.2.
Выписка из таблицы 10 МЭК 60079-14
взрывозащита T техника для оборудования Техника защиты кабельных вводов
Ex d Ex e Ex NR
Ex d X
Ex e X X
Ex NR X X X
Ex i Group II X X X
Ex p X X X
Когда использовать барьерный сальник
Защитные сальники всегда сертифицированы Ex d , но могут использоваться в среде Ex e.
Как вы знаете, когда их использовать?
Когда использовать защитную железу — Ex d
Защитный сальник ДОЛЖЕН использоваться в среде Ex d, если только кабели: —
круговой и компактный
имеют экструдированные постельные принадлежности или ножны
Использовать негигроскопичные наполнители

Старые правила в МЭК 60079-14

Новые правила — барьерная железа Ex d
Система кабельного ввода должна соответствовать одному из следующих:
a) Кабельные вводы, герметизированные с помощью установочного компаунда (защитные кабельные вводы)
b) Кабели и вводы, отвечающие всем следующим требованиям:
— кабельные вводы соответствуют МЭК 60079-1 и сертифицированы как оборудование
— используемые кабели соответствуют с 9.3.2 (a)
— длина соединенного кабеля не менее 3 м;
c) косвенный кабельный ввод с использованием комбинации взрывозащищенного корпуса с вводом и клеммной коробкой повышенной безопасности;
d) кабель в металлической оболочке с минеральной изоляцией с или без пластикового наружного покрытия с соответствующим огнестойким кабельным вводом в соответствии с МЭК 60079-1;
e) взрывозащищенное уплотнительное устройство (например, камера уплотнения), указанное в документации оборудования
или соответствующее стандарту IEC 60079-1, с использованием кабельного сальника, соответствующего используемым кабелям.Уплотнительное устройство должно включать составные или другие соответствующие уплотнения, которые позволяют останавливаться вокруг отдельных сердечников.
Уплотнительное устройство должно быть установлено в месте ввода кабелей в оборудование.
Система кабельного ввода должна соответствовать одному из следующих:
a) Кабельные вводы, герметизированные с помощью установочного компаунда (защитные кабельные вводы)
b) Кабели и вводы, отвечающие всем следующим требованиям:
— кабельные вводы соответствуют IEC 60079-1
— используемые кабели соответствуют 9.3.2 (a)
(они должны быть круглыми и компактными. Любая подстилка или оболочка должны быть экструдированы. Наполнители, если таковые имеются, должны быть негигроскопичными)
— длина соединенного кабеля составляет не менее 3 м.
ВШЭ в Великобритании выпустила бюллетень, в котором говорится, что установки с «новыми правилами» могут быть небезопасными, и предложила использовать старую блок-схему.
Если есть сомнения ИСПОЛЬЗУЙТЕ БАРЬЕРНЫЙ ЖЕЛЕЗ.
➡ CMP PX2K-REX RapidEx — революционное решение для уплотнения барьерных кабельных вводов

Защитные железы
Когда использовать защитную железу — Ex d
Защитные железы также следует использовать: —
В приложениях Ex e, когда существует риск проникновения газа по кабелю.(IEC Ex 60079-14, п. 9.3.2)
В приложениях Ex nR, где кабель не герметичен. (IEC Ex 60079-14 пункт 10.8)
Современные защитные сальники с «жидкой смолой» просты в установке.

Условия окружающей среды
Четыре основных области, которые необходимо охватить в этом разделе:
• Температура
• Защита от проникновения (IP)
• Разнородные металлы
• Коррозионные среды
Температура
Кабельные вводы не имеют ‘T’ рейтинг
Согласно действующим правилам IEC Ex, температурная характеристика кабельного ввода не должна включать прокладку для уплотнения резьбы
Ответственные производители кабельных вводов вместе тестируют и сертифицируют свои кабельные вводы и уплотнительные прокладки
Защита от проникновения (IP)
Уплотнительная прокладка может потребоваться для поддержания класса защиты IP сборки.
(IEC Ex 60079-14 пункт 10.2)
Убедитесь, что уплотнительная шайба была проверена с кабельным вводом в процессе сертификации. (Рейтинг IP будет показан в сертификате IEC Ex.)
Разнородные металлы
В идеале кабельный ввод должен быть изготовлен из того же материала, что и оборудование и броня кабеля, к которой он подключен
Для большинства оборудования никелированная латунь без электрооборудования — лучший вариант

Латунный сальник, установленный на алюминиевом корпусе

Улучшенный морской сальник из никелированной латуни, с алюминиевым корпусом
Коррозийные среды
Коррозионные среды обычно могут включать в себя: —
Соль / соленая вода
SO2
Nh4
Для многих агрессивных сред лучший выбор — латунный кабельный ввод из никелированной латуни.
Не все покрытия равны
Укажите не менее 10 мкм толщины покрытия
(Правила толщины покрытия изменились с изданием МЭК 60079-1 2014 года.Пункт 5.1 теперь допускает толщину более 8 мкм.)

Не все электролитические никелированные покрытия одинаковы — Испытание до и после солевого тумана
Для сред с высокой коррозионной активностью возможны следующие варианты: —
Нержавеющая сталь
Специальные кабельные вводы с защитой от коррозии
Замечания по установке / осмотру
Выберите кабельные вводы, которые: —
• Простота установки
• Отсутствуют детали, которые могут перепутать
• Отсутствуют незакрепленные детали
• Легко проверяется
Дополнительная литература

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОЦЕССА
ДЛЯ ВЗРЫВЧАТЫХ АТМОСФЕР 90921
Thorne & Derrick International, базирующаяся в Великобритании, является специализированным дистрибьютором оборудования для опасных зон и взрывобезопасного оборудования с сертификатами IECEx и ATEX для наземных и морских нефтяных, газовых, нефтехимических и перерабатывающих отраслей промышленности.
Ключевые категории продуктов: Панели управления | Вилки и розетки | Изоляторы | Корпуса и распределительные коробки | Освещение | Станции управления | Моторные пускатели | Кабели и системы обогрева | Обнаружение газа и детекторы | Обнаружение пожара и детекторы | Детекторы тепла | Электрическое отопление и обогреватели
Продукция для технологических процессов: манометры Ashcroft | ASCO клапаны | Расходомеры Katronic | KROHNE Расходомеры | VEGA Датчики уровня | Датчики температуры и влажности Rotronic | SIKA Манометры

Система обогрева трасс | Системное проектирование и поставка
Дальнейшее чтение

Конструкция кабеля и выбор кабеля — Часть: 2
(5) Изоляционный экран:
Код: IS: 7098 / IEC: 60502 / BS: 6622 / BS: 7835
Материал: Экструдированный термоотвержденный полупроводниковый состав, Копировальная бумага и угольный полимер.
Используется для: Кабель от 6 до 30 кВ (кабели среднего и высокого напряжения)
Назначение:
Экструдированный полупроводниковый слой наносят поверх изоляционного слоя, чтобы обеспечить однородность электрического напряжения вокруг изолированного сердечника.Полупроводящий слой должен быть прочно соединен с внешним слоем изоляционного слоя.
Назначение экрана изоляции такое же, как экран проводника.
Назначение изоляционного экрана — уменьшить напряжение напряжения на границе раздела между проводящим и изолирующим компонентом
.
Цилиндрическая гладкая поверхность между изоляцией и металлическим экраном
Изоляционный экран представляет собой слой черного сшитого полупроводящего компаунда толщиной около 1 мм и либо полностью приклеен к изоляционному слою, либо может быть «удален холодным способом» вручную.
При подключении или прокладке кабелей необходимо снять часть изоляционного экрана.
(6) Постельные принадлежности (внутренняя оболочка):
Код: IS: 7098, 1554 / IEC: 60502 / BS: 6622 / BS: 7835.
Материал: Термопластичный материал, то есть ПВХ, полиэтилен, термореактивный (CSP) состав
Используется для : кабели низкого, среднего и высокого напряжения
Назначение:
Его также можно назвать внутренней оболочкой или внутренней оболочкой, которая служит подстилкой под бронированием кабеля для защиты уложенных жил и в качестве разделительной оболочки.
Внутренняя оболочка сверху уложена сердечниками.
Это дает круглую форму кабеля, а также обеспечивает постельные принадлежности для бронирования.
IS: 1554 разрешает использовать два метода нанесения внутренней оболочки из термопластичного материала, то есть ПВХ, полиэтилена и т. Д., Которые не тверже изоляции.
Внутренняя оболочка обеспечивается путем экструзии термопласта поверх уложенных сердечников
Внутренняя оболочка обеспечивается обмоткой из термопластичной ленты.
Все многожильные кабели имеют экструдированную внутреннюю оболочку из ПВХ или термопластичную внутреннюю оболочку, которая совместима с изоляционным материалом и может быть удалена без повреждения изоляции.Одножильные кабели не имеют внутренней оболочки.
(7) Водоблокирующие краны:
Блокировка воды используется для предотвращения миграции влаги.
Водоблокирующие ленты или набухающий порошок следует наносить между жилами проводника, чтобы заблокировать попадание воды внутрь проводника кабеля (при необходимости).
Блокирование воды Методы, которые необходимо рассмотреть, следующие.
Порошки: Набухающие порошки используются в качестве продольных водяных блоков в кабелях для предотвращения продольного проникновения воды.Эти порошки набухают и расширяются в достаточной степени при контакте с водой, образуя гелеобразный материал, блокирующий поток воды.
Водоблокирующие ленты: Водоблокирующая лента обычно представляет собой нетканую синтетическую текстильную ленту, пропитанную или иным образом содержащую набухающий порошок.
Герметичное перекрытие : Для обеспечения герметичности перекрытия можно использовать термоплавкие клеи. Эти клеи могут быть экструдированы или накачаны в перекрывающий шов продольно сформированной металлической ленты, прежде чем шов будет закрыт во время изготовления кабеля.
(8) Металлический экран:
Код: IS: 7098 / IEC: 60502 / BS: 6622 / BS: 7835.
Материал: Немагнитные металлические материалы Медная проволока / лента или алюминиевая проволока / полоса
Используется для: MV & HV Cables
Назначение:
Кабели среднего и высокого напряжения имеют заземленный металлический экран поверх изоляции каждого сердечника.
Этот экран состоит из одного или нескольких слоев из наложенных друг на друга проводящих медных проводов, медной ленты или металлической фольги, свинца, алюминия по спирали с наложением на изоляционный экран.
Металлический экран должен быть электрически непрерывным по длине кабеля, чтобы адекватно выполнять свои функции электростатической защиты, электромагнитной защиты и защиты от переходных процессов, таких как молнии и скачки тока или повреждения.
(1) Экран Электромагнитное излучение: Металлическая оболочка используется в качестве экрана для удержания электромагнитного излучения в кабеле.
Основная функция металлического экрана — обнулить электрическое поле снаружи кабеля — он действует как второй электрод конденсатора, образованный кабелем.Экран должен подключаться к земле как минимум в одной точке маршрута.
Емкостный зарядный ток и индуцированные циркулирующие токи, которые генерируются при нормальных условиях работы, будут отводиться через экран.
(2) Заземление: Он также обеспечивает путь для токов повреждения и утечки (оболочки заземлены на одном конце кабеля).
Экран также отводит токи короткого замыкания нулевой последовательности в условиях неисправности; эта функция используется для определения необходимого размера металлического экрана.
Свинцовые оболочки более тяжелые и, возможно, их сложнее заделать, чем медная лента, но, как правило, они обеспечивают лучшую защиту от замыканий на землю.
(3) Блокировка воды : Другая функция металлических оболочек состоит в том, чтобы блокировать воду и образовывать радиальный барьер для предотвращения проникновения влаги в систему изоляции кабеля.
(4) Механическая защита: Также обеспечивает некоторую степень механической защиты кабеля.
Кабельные экраны изготовлены из немагнитных металлических материалов.Двумя материалами, обычно используемыми для металлических экранов, являются алюминий и медь. Алюминий требует большего диаметра в виде проволоки или более толстого поперечного сечения в виде ленты, чтобы проводить тот же ток, что и медь. При эквивалентной пропускной способности по току алюминиевый экран будет легче по весу, но примерно на 40% больше по размерам
Различные типы металлических экранов:
(A) Концентрические экраны / ленты из медной проволоки
Преимущества:
Легкий и экономичный дизайн.
Высокая мощность короткого замыкания.
Легко прекратить.
Недостатки:
Низкое сопротивление экрана может потребовать специальных подключений экрана для ограничения потерь циркулирующего тока.
Не образует полного барьера от влаги, если только под медными проводами и / или над медными проводами не используются ленты, способные набухать в воде.
(B) Алюминиевая фольга ламинат
Преимущества:
Легкий и экономичный дизайн.
Влагостойкий радиальный барьер.
Недостатки:
Низкая емкость короткого замыкания.
Сложнее прекратить — требуются специальные подключения экрана.
(C) Экструдированная оболочка из свинцового сплава
Преимущества:
Гидроизоляция гарантируется производственным процессом.
Отличная устойчивость к коррозии и углеводородам (подходит для нефтегазовых установок).
Недостатки:
Тяжелый и дорогой.
Свинец — токсичный металл, использование которого в некоторых странах ограничено.
Ограниченная емкость для коротких замыканий.
Нравится:
Нравится Загрузка …
Похожие
О Jignesh.Parmar (B.E, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Jignesh Parmar завершил M.Tech (Управление энергосистемой), B.E (Электрические). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия.Членство №: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в области передачи, распределения, обнаружения краж электрической энергии, электрического обслуживания, электрических проектов (планирование, проектирование, технический анализ, координация, исполнение). 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 «Электрическое зеркало», «Электрическая Индия», «Освещение Индии», «Умная энергия», «Промышленная Электрикс» (Австралийские энергетические публикации).Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные базовые электрические программы Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блогер и знаком с английским, хинди, гуджарати, французским языками. Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить себя по различным инженерным темам.
,