Расчет сечения кабеля по длине

Как правильно рассчитать сечение кабеля или провода?

Кабельная продукция сейчас представлена на рынке в широком ассортименте, поперечное сечение жил составляет от 0,35 мм2 и выше.

Неправильный выбор сечения кабеля для бытовой проводки, может привести к таким результатам как:

1. Погонный метр чересчур толстой жилы будет стоить дороже, что нанесет значительный "удар" по бюджету;

2. Жилы вскоре начнут нагреваться и будут плавить изоляцию, если будет выбран неподходящий диаметр проводника (меньший, чем необходимо) и это вскоре может привести к короткому замыканию или самовозгоранию электропроводки.

Чтобы не потратить средства впустую, необходимо перед началом монтажа электропроводки, выполнить правильный расчет сечения кабеля в зависимости от силы тока, мощности и длины линии.

Расчет сечения кабеля по электрической мощности

Каждый кабель имеет номинальную мощность, которую при работе электроприборов он способен выдержать. Когда мощность всех электроприборов будет превышать расчетный показатель проводника, то аварии в скором времени не избежать.

Рассчитать мощность электроприборов можно самостоятельно, для этого необходимо выписать на лист бумаги характеристики каждого электроприбора отдельно (дома это как правило: телевизор, пылесос, электроплита, духовой шкаф, светильники, холодильник). Затем все полученные значения суммируются, а готовое число используется для выбора оптимального диаметра.

Формула расчета мощности имеет такой вид:

Pобщ = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8 ,

где:

P1..Pn – мощность каждого электроприбора в кВт.

Стоит обратить внимание на то, что число, которое получилось нужно умножить на поправочный коэффициент – 0,8. Обозначает этот коэффициент то, что одновременно будет работать только 80% из всех электроприборов. Такой расчет будет более логичным, потому что, пылесос или фен, точно не будет находиться в использовании длительное время без перерыва.

 

 

 

Сечения алюминиевого кабеля по мощности:

 

Сечение жилы, мм2

Алюминиевые провода

Напряжение 220В

Напряжение 380В

Сила тока, А

Мощность, кВт

Сила тока, 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

 

 

 

Сечения медного кабеля по мощности:

 

Сечение жилы, мм2

Медные провода

Напряжение 220В

Напряжение 380В

Сила тока, А

Мощность, кВт

Сила тока, А

Мощность, кВт

1,5

19

4,1

16

10,5

2,5

27

5,

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

 

 

Пример расчёта сечения кабеля по мощности:

Суммарная мощность всех приборов составляет 13 кВт.

Это значение необходимо умножить на коэффициент cos=0,8, в результате получаем 10,4 кВт действительной нагрузки.

Затем в таблице ищем подходящее значение.

Ближайшее - 10,1 при однофазной сети (220В напряжение) и при трехфазной сети - 10,5.

В итоге:

при однофазной сети подходящее сечение будет на 6мм2;

при трехфазной - 1,5мм2.

 

 

 

 

Расчет сечения кабеля по токовой нагрузке

 

Более точный расчет сечения кабеля по силе тока. В данном случает необходимо только определить какая будет токовая нагрузка на электропроводку. Для этого нужно рассчитать по формулам силу тока для каждого из электроприборов.

Формула для однофазных электрических сетей:

;

 

Формула для трёхфазных электрических сетей:

,

где:

P – мощность электроприбора, Вт;

cos – коэффициент мощности;

U – фактическое напряжение в сети, В;

I – сила электрического тока, А.

 

Перечень наиболее распространённых электроприборов в быту

 

Тип электроприбора

Средняя потребляемая мощность, Вт

Телевизор

200

Пылесос

1000

Холодильник

400

Стиральная машина

700

Компьютер

550

Электролампа

120

Электроплита

2500

Утюг

1000

Фен для сушки волос

1000

Электрочайник микроволновая печь

1200

Микроволновая печь

1800

Тостер

1200

Электрический духовой шкаф

1200

Электрообогреватель

1400

 

 

Далее необходимо произвести суммирование всех полученных токов и подобрать наиболее подходящее сечение кабеля, в соответствии с таблицей.

 

Необходимо принимать во внимание, что табличные величины могут зависеть от условий прокладки проводника. Мощность и токовые нагрузки будут значительно большими при монтаже открытой электропроводки, чем если прокладка проводки будет в трубе.

 

Таблица выбора сечения кабеля по току и мощности

 

В воздухе (в лотках, коробах, кабель-каналах)

Сечение, мм2

В земле

Медные жилы

Алюминиевые жилы

Медные жилы

Алюминиевые жилы

Ток,

А

Мощность,

кВт

Ток,

А

Мощность,

кВт

Ток,

А

Мощность,

кВт

Ток,

А

Мощность,

кВт

220

(В)

380

(В)

220

(В)

380

(В)

220

(В)

380

(В)

220

(В)

380

(В)

11

2,4

-

-

-

-

0,5

-

-

-

-

-

-

15

3,3

-

-

-

-

0,75

-

-

-

-

-

-

17

3,7

6,4

-

-

-

1,0

14

3,0

5,3

-

-

-

23

5,0

8,7

-

-

-

1,5

15

3,3

5,7

-

-

-

26

5,7

9,8

21

4,6

7,9

2,0

19

4,1

7,2

14

3,0

5,3

30

6,6

11,0

24

5,2

9,1

2,5

21

46

7,9

16

3,5

6,0

41

9,0

15,0

32

7,0

12,0

4,0

27

5,9

10,0

21

4,6

7,9

50

11,0

19,0

39

8,5

14,0

6,0

34

7,4

12,0

26

5,7

9,8

80

17,0

30,0

60

13,0

22,0

10,0

50

11,0

19,0

38

8,3

14,0

100

22,0

38,0

75

16,0

28,0

16,0

80

17,0

30,0

55

12,0

20,0

140

30,0

53,0

105

23,0

39,0

25,0

100

22

38,0

65

14,0

24,0

170

37,0

64,0

130

28,0

49,0

35,0

135

29

51,0

75

16,0

28,0

 

Также можно по длине рассчитать сечение кабеля. Суть таких вычислений заключается в том, что каждый из проводников имеет своё сопротивление, которое способствует потерям тока с увеличением протяженности линии. Необходимо выбирать проводник с жилами покрупнее, если величина потерь превысит 5%.

Вычисления происходят следующим образом:

  1. рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов и сила тока;

  2. рассчитывается сопротивление электропроводки по формуле:

удельное сопротивление проводника (p) «умножить» на длину (в метрах);

  1. получившееся значение разделить на выбранное поперечное сечение кабеля:

 

Pобщ = (P1+P2+P3+…+Pn)*0,8 ,

где:

p — табличная величина сопротивления проводника.

 

Следует обратить внимание на то, что длина прохождения тока должна умножаться в 2 раза, так как изначально ток идет по одной жиле, а назад возвращается по другой.

  • Производится расчет потери напряжения: сила тока умножается на рассчитанное сопротивление.

  • Далее определяется величина потерь: потери напряжения делятся на напряжение в сети и умножаются на 100%.

  • Анализируется итоговое число. Если полученное значение меньше 5%, то выбранное сечение жилы можно оставить, но если больше, то необходимо выбрать проводник более "толстый".

 

Таблица удельного сопротивления различных проводников

 

Материал проводника

Удельное сопротивление

 

Серебро

0,016

Медь

0,0175

Алюминий

0,03

Вольфрам

0,05

Железо

0,13

Свинец

0,2

Никелин (сплав меди, никеля, цинка)

0,42

Манганин (сплав меди, никеля, марганца)

0,43

Константин (сплав меди, никеля, алюминия)

0,5

Ртуть

0,94

Нихром (сплав никеля, хрома, железа, марганца)

1,1

 

 

Если линия электропередачи протягивается на довольно протяженное расстояние, обязательно нужно производить расчет по выбору сечения проводника с учетом потерь тока по длине, иначе существует высокая вероятность выбрать сечение кабеля неправильно.

Спасибо за заявку
Ожидайте нашего звонка.