P=IU
Данные формулы используют в случаях активной нагрузки (потребители в жилых помещениях, лампочки, утюги). Для реактивной нагрузки в основном используется коэффициент от 0,7 до 0,9 (для работы мощных трансформаторов, электродвигателей, обычно в промышленности).
В следующей таблице предложены исходные параметры – потребляемый ток и мощность, а определяемые величины – сечение провода и ток отключения защитного автоматического выключателя.
Исходя из потребляемой мощности и тока – выбор площади поперечного сечения провода и автоматического выключателя.
Зная мощность и ток, в нижеприведенной таблице можно выбрать сечение провода.
Таблица 2.
Макс. мощность, | Макс. ток нагрузки, | Сечение | Ток автомата, |
1 | 4.5 | 1 | 4-6 |
2 | 9.1 | 1.5 | 10 |
3 | 13.6 | 2.5 | 16 |
4 | 18.2 | 2.5 | 20 |
5 | 22.7 | 4 | 25 |
6 | 27.3 | 4 | 32 |
7 | 31.8 | 4 | 32 |
8 | 36.4 | 6 | 40 |
9 | 40.9 | 6 | 50 |
10 | 45.5 | 10 | 50 |
11 | 50.0 | 10 | 50 |
12 | 54.5 | 16 | 63 |
13 | 59.1 | 16 | 63 |
14 | 63.6 | 16 | 80 |
15 | 68.2 | 25 | 80 |
16 | 72.7 | 25 | 80 |
17 | 77.3 | 25 | 80 |
Критические случаи в таблице выделены красным цветом, в этих случаях лучше перестраховаться, не экономя на проводе, выбрав более толстый провод, нежели указано в таблице. А ток автомата наоборот поменьше.
По таблице можно без труда выбрать сечение провода по току, или сечение провода по мощности. Под заданную нагрузку выбрать автоматический выключатель.
В данной таблице все данные приведены для следующего случая.
- Одна фаза, напряжение 220 В
- Температура окружающей среды +300С
- Прокладка в воздухе либо коробе (находится в закрытом пространстве)
- Провод трехжильный, в общей изоляции (провод)
- Используется наиболее распространенная система TN-S с отдельным проводом заземления
- В очень редких случаях потребитель достигает максимальную мощность. В таких случаях, максимальный ток может действовать длительно без отрицательных последствий.
Рекомендовано выбирать большее сечение (следующее из ряда), в случаях, когда температура окружающей среды будет на 200С выше, либо в жгуте будет несколько проводов
Это особо важно в тех случаях, если значение рабочего тока, приближено к максимальному
В сомнительных и спорных моментах, таких как:
большие пусковые токи; возможное в будущем увеличение нагрузки; пожароопасные помещения; большие перепады температур (например, провод находится на солнце), необходимо увеличить толщину проводов. Либо же для достоверной информации, обратиться к формулам и справочникам. Но в основном, табличные справочные данные применимы для практики.
Также толщину провода можно узнать эмпирическим (полученным опытным путем) правилом:
Правило выбора площади сечения провода для максимального тока.
Нужную площадь сечения для медного провода, исходя из максимального тока, можно подобрать применяя правило:
Необходимая площадь сечения провода равна максимальному току, деленному на 10.
Расчеты по этому правилу без запаса, поэтому полученный результат нужно округлить в большую сторону до ближайшего типоразмера. Например, нужен провод сечением мм, а ток 32 Ампер. Необходимо брать ближайший, конечно, в большую сторону – 4 мм . Видно, что данное правило вполне укладывается в табличные данные.
Следует заметить, что данное правило хорошо работает для токов до 40 Ампер. Если же токи больше (за пределами жилого помещения, такие токи на вводе) – нужно выбирать провод с еще большим запасом, и делить уже не на 10, а на 8 (до 80 А).
Это же правило и для поиска максимального тока через медный провод, если известна его площадь:
Максимальный ток равен площади сечения, умножить на 10.
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.
5.5. Рекомендуемые марки проводов и кабелей
В ПУЭ (7-е изд., раздел 7, п. 7.1.34) для внутренних электропроводок зданий предписывается использование проводов и кабелей с медными жилами. Поэтому ниже рекомендуются марки проводов и кабелей для применения в жилых зданиях только с медными жилами.
В табл. 5.15 приведены основные данные наиболее употребительных силовых кабелей напряжением до 1 кВ, которые используются для внутренних электропроводок. Так как приведенные марки кабелей могут быть использованы в помещениях любой категории по электробезопасности (сухие, влажные, сырые, особо сырые), то в таблице указаны также возможные способы их прокладки.
В табл. 5.16 приведены основные данные и рекомендации по применению наиболее употребительных проводов.
Для внешних электропроводок в коттеджах используются кабели и провода как с медными, так и алюминиевыми жилами. К внешним электропроводкам относятся: ответвления от воздушных линий, вводы в дома и электрические сети на приусадебных участках. Здесь находят применение как неизолированные провода (например, марки А) сечением не менее 16 мм2, так и кабели, часть из которых учтена в табл. 5.15.
3 Правила устройства электроустановок. М, 1998. 6-е изд. перераб. и доп. (п.п. 1.3.10 и 1.4.16)
Таблица 5.15 Основные данные и рекомендации по прокладке наиболее употребительных силовых кабелей с медными жилами напряжением до 1 кВ для внутренних электропроводок
Тип, марка кабеля | Краткая характеристика | Изоляция | Оболочка | Число жил | Сечение жил, мм2 | Напря жение, В | Рекомендации по способам прокладки | Примечание |
ВВГ | Поливинилхлоридная | Поливинилхлоридная | 1 | 1,5-50 | 660, 1000 | Открыто – по конструкциям и в коробах Скрыто – в трубах | Применяется во внешних электропроводках: ответвления от ВЛ на опорах по территории | |
2 | 1,5-50 | |||||||
3 | 1,5-240 | |||||||
4 | 1,5-185 | |||||||
5 | 1,5-25 | |||||||
ВВГнг | Понижен ной горючести | Поливинилхлоридная | Поливинилхлоридная | 2 | 1,5-10 | 660 | Открыто – по конструкциям и в коробах Скрыто – в трубах | |
4 | 1,5-10 | |||||||
ВВГ-П | То же, плоский | Поливинилхлоридная | Поливинилхлоридная | 2 | 1,5-16 | 660 | ||
3 | 1,5-4 | |||||||
ПВГ | Полиэтиленовая | Поливинилхлоридная | 1 | 1,5-10 | 660 | Открыто – по конструкциям и в коробах Скрыто – в трубах | Применяется во внешних электропроводках – на опорах по территории | |
2 | 1,5-10 | |||||||
3 | 1,5-10 | |||||||
4 | 1,5-10 | |||||||
NYM | С промежуточной оболочкой из резины | Поливинилхлоридная | Поливинилхлоридная | 2 | 1,5-6 | 300, 500 | Открыто – по конструкциям и в коробах Скрыто – в трубах | |
3 | 1,5-10 | |||||||
4 | 1,5-16 | |||||||
5 | 1,5-25 | |||||||
ВРГ | Резиновая | Поливинилхлоридная | 1 | 660 | Применяется во внешних электропроводках – ответвления от ВЛ на опорах по территории | |||
2 | ||||||||
3 | ||||||||
4 | ||||||||
НРГ | Оболочка не горючая | Резиновая | Резиновая | 1 | 1,5-10 | 660 | Применяется во внешних электропроводках – ответвления от ВЛ на опорах по территории | |
2 | 1,5-10 | |||||||
3 | 1,5-10 | |||||||
4 | 1,5-10 |
Таблица 5.16 Основные данные и рекомендации по применению наиболее употребительных проводов с медными жилами напряжением до 1 кВ для внутренних электропроводок
Тип, марка провода | Краткая характеристика | Изоляция | Оболочка | Число жил | Сечение жилы, мм2 | Напряжение, В | Рекомендации по применению | |
категория помещений | способы прокладки | |||||||
ПВ1 | Не гибкий | Поливинилхлоридная | 1 | 0,5-10 16-95 | 450 | Сухие, влажные, сырые, особо сырые | Скрыто – в трубах, в пустотных каналах несгораемых строительных конструкций | |
ПВ2 | Нормальной гибкости | 1 | 2,58-95 | |||||
ПВ3 | Повышенной гибкости | 1 | 0,5-95 | |||||
ПВ4 | Высокой гибкости | 1 | 0,5-10 | |||||
ППВ | Плоский, с разделительным основанием | Поливинилхлоридная | 2 и 3 | 0,75-4,0 | 450 | Сухие, влажные, сырые | Открыто – в коробах | |
ПВС | Гибкий, со скрученными жилами | Поливинилхлоридная | Поливинилхлоридная | 2, 3, 4, 5 | 1,5-2,5 | 380 | Сухие, влажные, сырые | Открыто – в коробах Скрыто – в трубах |
ПУНП | Пластмассовая | Поливинилхлоридная | 2 и 3 | 1,0-6 | 250 | Сухие, влажные, сырые | Открыто – в коробах Скрыто – под штукатурку | |
ПУГНП | Гибкий | Пластмассовая | Поливинилхлоридная | 2 | 1,5-2,5 | 250 | Сухие, влажные, сырые | Открыто – в коробах Скрыто – под штукатурку |
ПРТО | Оплетка из хлопчатобумажной пряжи, пропитанная проти- вогнилост- ным составом | Резиновая | 1, 2 и 3 | 0,75-120 | 660 | Сухие, влажные, сырые | Скрыто – в несгораемых трубах | |
ПР | Резиновая | Резиновая | 1 | 1,5-10 | 660 | Сухие, влажные, сырые | Скрыто – в пустотных каналах несгораемых строительных конструкций | |
ПРТ | Гибкий | |||||||
ПРН | Не распространяющий горение | Резиновая | Резиновая | 1 | 1,5-120 | 660 | Сухие, влажные, сырые | Скрыто – в пустотных каналах несгораемых строительных конструкций Открыто – на открытом воздухе |
ПРГН | То же, гибкий | Резиновая | Резиновая | 1 | 1,5-120 | 660 |
Расчет сечения кабеля
Площади сечения провода указаны в соответствующем стандарте. Их значение зависит от силы тока, материала ТПЖ и условий монтажа. Стоит помнить, что при эксплуатации кабеля, используя его максимальные возможности, жилы будут нагреваться до высоких температур.
Если в одном лотке использовать несколько таких проводов, то при совместном нагреве величина допустимого значения тока уменьшится до 30%.
Для того чтобы правильно посчитать сечение кабеля для домашних магистралей, необходимо посчитать общую сумму значений тока всех приборов, находящихся в квартире.
Формула для расчета имеет вид – P/V, где
- P – мощность приборов, которая указана в технических документах;
- V – напряжение в сети в 220 В.
Площадь сечения считается в миллиметрах. Например, один квадратный миллиметр алюминиевого провода может пропускать 4-6 Ампер. У медного кабеля этот показатель в пределах 10 Ампер.
Образец расчета. Имеется прибор с мощностью 4кВт. Используя вышеуказанную формулу, можно найти силу тока. 4000 Вт/220В = 18,18 А. Для того, чтобы обеспечить питание этого прибора необходимо проложить кабели с медными нитями сечением 1,8 мм2.
Лучше всего использовать значение выше и умножить полученное число на 1,5. Так получается, что наиболее благоприятный вариант для запитки этого прибора – медный кабель с сечением 2 мм2. Если используется не медный, а алюминиевый кабель, то толщина провода должна быть в 2,5 раза больше.
В интернете есть специальные таблицы, по которым можно подобрать сечение кабеля, не применяя формулы. Использование таблиц сильно упрощает задачу по расчету необходимого сечения кабеля. Достаточно лишь знать значения токов всех электрических приборов. При проектировании скрытой проводки табличные значения нужно умножать на коэффициент равный 0,8.
Если способ монтажа открытый, то лучше использовать провод, имеющий сечение от 4 мм2, так будет надежнее. Также предпочтительнее выбирать изделия, обладающие высокой механической прочностью.
По характеристикам сечения кабель для ввода в дом должен быть на ступень выше, чем сечение кабеля для обслуживания уже установленных электрических приборов.
В целях экономии такой кабель можно использовать лишь для ввода в дом и подключить его к клеммнику, а уже через автоматы отвести линии необходимого сечения.
Согласно Правил устройства электроустановок 7.1.34 каждая линия рассчитывается отдельно, ориентируясь на конкретную нагрузку. Но есть варианты, которые применяются для всех жилых объектов и имеют стандартные размеры сечения.
- Кабель ВВГнгLS 3х1,5 мм2 используют для монтажа электропроводки для сооружения линий освещения. Чтобы защитить линии, автомат ставят на 10А;
- Провод ВВГнгLS 3х2,5 мм2 подходит для установки штепсельных розеток, автомат устанавливают на 16А;
- Кабель ВВГнгLS 3х6 мм2 нужен для подключения бытовых приборов большой мощности. Автовыключатель ставят на 32А;
- Провод ВВГнгLS 3х6 мм2 чаще всего применяют для ввода в квартиру или частный дом. Перед вводом лучше рассчитать реальную нагрузку. И так как мощность потребителей возрастает, то желательно взять кабель ВВГнгLS 3х10 мм2.
Расчет длины кабеля с помощью схемы
Расчет количества кабеля будет выполнить намного проще, если вы уже составили готовую схему.
Вот основные моменты, которые вы обязательно должны были указать на схеме:
- Необходимо указать точное количество всех выключателей, розеток и распределительных коробок, которые будут находиться в комнате. Также для более точного расчета длины кабеля необходимо правильно указать их высоту расположения от пола.
- Указать нужно не только места установки основного освещения, но и места для установки дополнительного освещения. К дополнительному освещению относят: бра, точечные светильники. Перед тем как рассчитать длину кабеля на электропроводку вам необходимо определиться с высотой потолка. Если потолок опускаться не будет, тогда запас должен составить 20 см. Если он опустится на 30 см, тогда запас должен составлять 50 сантиметров.
- При составлении схемы обязательно указывайте, какое сечение кабеля будет использоваться. Например, для освещения подойдет провод 3х1.5 мм. Для розеток лучше использовать мощный провод 3х2.5 мм. Для подключения мощных приборов в своем доме используйте провод 3х4 мм.
Как видите, чтобы произвести правильный расчет длины провода необходимо учитывать и его сечение. Тогда вы точно сможете определиться, сколько кабеля нужно на квартиру. С сечением для бытовых приборов лучше определиться еще перед составлением схемы. Это все, потому что мощные приборы лучше подключать сразу от щитка. Проводка в бане требует обязательного расчета схемы.
После подготовки наглядного проекта вы поймете, сколько кабеля нужно на электроснабжение дома или квартиры. Еще лучше будет, если вы сразу произведете разметку на стенах. Для этого необходимо просто начертить линии и рассчитать суммарное количество каждого из проводов.
В каждый расчет вам также следует вносить некоторые корректировки. К основным корректировкам относят:
- Все количество проводов вам необходимо умножить на 1.2. Благодаря этому расчету у вас не возникнет ситуации с нехваткой проводов.
- Для выключателей запас длины обязательно должен составлять не менее 15 см.
- Если вы еще не определились, какой потолок у вас будет, тогда на запас лучше оставлять 50 см.
- Для проведения работ в распределительном щитке запас прочности должен составлять 50 см.
Расшифровка маркировки кабелей
Основная классификация силовых кабелей:
- Символ А — указывает на то, что жила изготовлена из алюминиевого сплава. Если этой буквы в названии нет, то значит жила медная;
- В — означает, что внутренняя изоляция выполнена из ПВХ материала;
Конструкция изделия
- В — вторая буква, указывает на то, что внешняя оболочка изготовлена из более толстого ПВХ;
- Р — указывает на то, что в данном проводе применяется каучуковая изоляция. НР означает что каучук не распространяет горение;
- П — указывает на то, что внешняя оболочка изготовлена из полиэтилена;
- Если указано два символа АС и АА, то это говорит о том, что жилы алюминиевый с оболочкой из свинца;
- Б или Бн означает что электропровод защищен бронированный слоем, который устойчив к возгоранию;
- Г — этот символ позволяет использовать такой кабель для прокладки электропроводки в горных местностях. Этой буквой также может определяться голый провод или нет;
- г — будет обозначаться, что провод имеет высокую герметизацию;
- Шв, Шп, Шпс — означает, что внешнее покрытие выполнено из шланга, который производится из ПВХ, полиэтилена или других негорючих составов;
Вам это будет интересно Особенности кабеля СИП-2 Таблица для силовых кабелей
- О — обозначает что для каждого электропровода нужно установить свою защитную оболочку;
- нг — негорючий электрокабель;
- Э — указывает что изделие используется для шахтного размещения в особо опасных зонах.
Примерами таких кабельных изделий могут выступать АВБбШв, ВБбШв, ВВГнг, КГНВ, СИП и так далее.
Ниже указано как правильно расшифровывать контрольные провода:
- К — основное обозначение контрольного провода. В основном располагается на первом месте в маркировке;
- символ А — указывает на то, что жила изготовлена из алюминиевого сплава. Если этой буквы в названии нет, то значит жила медная;
- В — указывает на то, что вокруг фазных жил располагается поливинилхлоридная оболочка;
- В — вторая буква, указывает, что внешняя оболочка изготовлена из более толстого ПВХ;
КСБКНГ А -FRLS 2×2х0.8
- Ф — изоляционная оболочка произведена из фторопласта;
- Г — голый кабель;
- Ш — говорит о том, что это шнур;
- Э — экранизированный провод.
Примерами таких проводов выступают КГВШ, АКВВГ, КВВГнг.
5.4. Проверка кабелей по термической устойчивости при коротких замыканиях
Как правило, такую проверку выполняют только для кабелей, подключаемых к главному (или вводному) распределительному щиту.
При коротких замыканиях температура нагрева проводника не должна превышать предельно допустимой для изоляции проводника температуры.
Сечение проводника, соответствующее этому условию, определяется по формуле
Величина коэффициентов К2, рассчитанных в соответствии с температурами mах и нач, указанными в ПУЭ3, приведены в табл. 5.14.
Выбранное сечение должно удовлетворять условию Sд.н. >= Sкд,
где Sд.н.- сечение проводника, соответствующее длительно допустимому току.
Таблица 5.14 Коэффициент К2 для проводников из меди и алюминия
Изоляция проводника | Температура, С | К2 для проводника | Примечание | ||
Тначальная | Т конечная при КЗ | медь | алюминий | ||
Резина | 65 | 150 | 2 | 1,98 | По данным ПУЭ |
60 | 160 | 1,85 | 1,83 | По данным иностранных фирм | |
ПВХ | 65 | 150 | 2 | 1,98 | |
70 | 160 | 1,97 | 1,95 | ||
Полиэтилен | 65 | 120 | 2,44 | 2,23 | |
70 | 120 | 2,56 | 2,54 | ||
Вулканизированный сшитый полиэтилен | 90 | 250 | 1,8 | 1,57 | |
– | – | – | – | ||
Бумажная изоляция | 80 | 200 | 1,76 | 1,74 | |
80 | 160 | 2,1 | 2,08 |
Расчет сечения кабеля по мощности и длине
Правила устройства электроустановок описывают все факторы, оказывающие влияние на выбор сечения кабеля для монтажа электропроводки. Основным из них является нагрузка, используемая в сети. Получить ее можно, зная мощность электрооборудования.
Влияние оказывают и другие факторы:
- Количество жил: от этого зависит, насколько сильно нагревается провод.
- Способ укладки: кабели, уложенные под землей, выдерживают большую нагрузку. Провода, уложенные в короб, нагреваются друг о друга. Если в коробе находится больше четырех проводов, для расчета сечения применяется поправочный коэффициент, указанный в ПУЭ.
- Процент падения напряжения.
- Температура воздуха, при которой будет эксплуатироваться сеть.
К электрическим сетям предъявляются следующие требования:
- безопасность;
- надежность;
- экономичность.
Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.
Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода – это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.
Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( “Правила устройства электроустановок“). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:
- Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
- Материал проводника.
- Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность – в киловаттах (кВт).
- Месторасположение кабеля.
В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину – 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.
В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно “Правилам устройства электроустановок“, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на порядок больше, чем у ВА.
Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшиться и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к. будут подключаться защитные автоматы.
При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:
- Длина провода, единица измерения – м. При её увеличении растут потери.
- Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
- Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.
Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:
- В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
- С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
- Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ – удельное сопротивление материала, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
- Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
- Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.
Сечение вводного кабеля в квартиру
Общая потребляемая мощность квартиры всегда ограниченна величиной выделенной мощности, которая регулируется установкой вводного автоматического выключателя. Вводной автомат рассчитан на определенный ток, при превышении которого, он отключит подачу электричества.
Проще говоря, вам энергосбыт разрешил использовать электричество, максимальной потребляемой мощностью, допустим, 5,5 кВт, это величина пиковой нагрузки,, вы сможете одновременно включить электроприборы общая потребляемая мощность которых будет не более этой величины. Для того чтобы эти показатели не были превышены, на вводе установлен автоматический выключатель на 25А, который разорвет электрическую цепь при обнаржении болшего тока.
Чаще всего, в многоквартирном доме, вводной автомат установлен в электрощите в общем коридоре на лестничной площадке, от него уже вам в квартиру проброшен питающий кабель – это и есть для вводной кабель.
Вся электрическая нагрузка вашей квартиры ложится на вводной кабель, поэтому у него самое большое сечение. К его выбору необходимо относиться максимально серьезно и лучше сразу предусмотреть запас по мощности.
Чаще всего, согласно СП31-110-2003, выделенная мощность современных квартир с электроплитами составляет 10 кВт и даже если у вас дом старой постройки, рано или поздно в нём будет выполнена модернизация электросети и при прокладке вводного кабеля в квартиру, лучше быть готовым к этому и заложить соответствующее сечение.
В квартирах используются вводные кабели следующих сечений:
Для однофазной сети: Медный кабель (например, ВВГнг-lS) 3 х 10 мм.кв. , защитный автомат 50А
Для трехфазной сети: Медный кабель (например, ВВГнг-lS) 5 х 4 мм.кв. , защитный автомат 25А
Номинальная мощность, которую выдерживают эти кабели, превышает 10 кВт, это необходимый запас, учитывая логику работы, заложенную в защитной автоматике.
На практике, большинство квартир имеет выделенную электрическую мощность от 3 кВт до 15 кВт, всё зависит от года постройки дома, наличия газовой или электрической плиты и некоторых других показателей. В старых домах, с газовой плитой, выделенная мощность редко превышает 3 – 5 кВт, в современных же квартирах с электрической, варьируется от 8-15 кВт.
Косвенно, о выделенной мощности может рассказать номинал вводного автомата в квартиру, установленного в этажном щите. Но в любом случае, если вы выберете провода рекомендованные выше, вы не прогадаете.
Материал проводников кабеля
Материал проводников определяет технико-экономические показатели кабельной линии.
Выберите материал проводников:
Суммарная мощность подключаемой нагрузки
Мощность нагрузки для кабеля определяется как сумма потребляемых мощностей всех электроприборов, подключаемых к этому кабелю.
Введите мощность нагрузки: кВт
Только для переменного тока
Коэффициент мощности cosφ определяет отношение активной энергии к полной. Для мощных потребителей значение указано в паспорте устройства. Для бытовых потребителей cosφ принимают равным 1.
Коэффициент мощности cosφ:
Способ прокладки кабеля
Способ прокладки определяет условия теплоотвода и влияет на максимальную допустимую нагрузку на кабель.
Выберите способ прокладки:
Количество нагруженных проводов в пучке
Для постоянного тока нагруженными считаются все провода, для переменного однофазного — фазный и нулевой, для переменного трехфазного — только фазные.
Выберите количество проводов:
Кабель с рассчитанным сечением не будет перегреваться при заданной нагрузке. Для окончательного выбора сечения кабеля необходимо проверить падение напряжения на токонесущих жилах кабельной линии.
Допустимое падение напряжения на нагрузке
Введите допустимое падение: %
Рассчитанное значение сечения кабеля является ориентировочным и не может использоваться в проектах систем электроснабжения без профессиональной оценки и обоснования в соответствии с нормативными документами!
Таблица сечения кабеля по мощности и току
Сечение
Токопроводящие жилы
мм.кв.
1,5
2,5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
Сечение
токопроводящие жилы
мм.кв.
ток, А
Мощность, кВт
Ток, А
Мощность, кВт
2,5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
Для чего нужен расчет сечения?
Электрические кабели и провода – основа энергетической системы, если они подобраны неправильно, это сулит множество неприятностей
Делая ремонт в доме или квартире, а особенно при возведении новой конструкции, уделите должное внимание схеме проводки и выбору корректного сечения кабеля для питания мощности, которая в процессе эксплуатации может возрастать
Специалисты нашей компании при монтаже стабилизаторов напряжения и систем резервного электропитания сталкиваются с халатным отношением электриков и строителей к организации проводки в частных домах, в квартирах и на промышленных объектах. Плохая проводка может быть не только в тех помещениях, где длительное время не было капитального ремонта, а также когда дом проектировался одним владельцем под однофазную сеть, а новый владелец решил «завести» трехфазную сеть, но уже не имел возможности подключить нагрузку равномерно к каждой из фаз. Нередко провод сомнительного качества и недостаточного сечения встречается в тех случаях, когда строительный подрядчик решил сэкономить на стоимости провода, а также возможны любые другие ситуации, когда рекомендуется делать энергоаудит.
Современный набор бытовых приборов требует индивидуального подхода для расчета сечения кабеля, поэтому нашими инженерами был разработан этот онлайн калькулятор по расчету сечения кабеля по мощности и току. Проектируя свой дом или выбирая стабилизатор напряжения, вы всегда можете проверить, какое сечение кабеля требуется для этой задачи. Все что от вас требуется, это внести корректные значения соответствующие вашей ситуации.
Обращаем ваше внимание, что недостаточное сечение кабеля ведет к перегреванию провода, тем самым существенно повышая возможность возникновения короткого замыкания в электрической сети, выходу из строя подключенного оборудования и возникновению пожара. Качество силовых кабелей и корректность выбора их сечения гарантирует долгие годы службы и безопасность эксплуатации
Расчет сечения кабеля для постоянного тока
Данный калькулятор хорош также тем, что позволяет корректно рассчитать сечение кабеля для сетей постоянного тока. Это особенно актуально для систем резервного питания на основе мощных инверторов, где применяются аккумуляторы большой емкости, а разрядный постоянный ток может достигать 150 Ампер и более
В таких ситуациях учитывать сечение провода для постоянного тока крайне важно, поскольку при заряде аккумуляторов важна высокая точность напряжения, а при недостаточном сечении кабеля могут возникать ощутимые потери и, соответственно, аккумулятор будет получать недостаточный уровень напряжения заряда постоянного тока. Подобная ситуация может послужить ощутимым фактором сокращения срока службы батареи. Источник
Источник