Exitonservice.ru

Экситон Сервис
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрические кабели сила тока

Расчёт сечения провода, кабеля

Материал изготовления и сечение проводов (правильнее будет площади сечения проводов) является, пожалуй, главными критериями, которыми следует руководствоваться при выборе проводов и силовых кабелей.

Напомним, что площадь поперечного сечения (S) кабеля вычисляется по формуле S = (Pi * D2)/4, где Pi – число пи, равное 3,14, а D – диаметр.

Почему так важен правильный выбор сечения проводов? Прежде всего, потому, что используемые провода и кабели – основные элементы электропроводки вашего дома или квартиры. А она должна отвечать всем нормам и требованиям надёжности и электробезопасности.

Главным нормативным документом, регламентирующим площадь сечения электрических проводов и кабелей являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ). Основные показатели, определяющие сечение провода:

  • Металл, из которого изготовлены токопроводящие жилы
  • Рабочее напряжение, В
  • Потребляемая мощность, кВт и токовая нагрузка, А

Так, неправильно подобранные по сечению провода, не соответствующие нагрузке потребления могут нагреваться или даже сгореть, просто не выдержав нагрузки по току, что не может не сказаться на электро- и пожаробезопасности вашего жилья. Случай очень частый, когда в целях экономии или по каким-либо другим причинам используется провод меньшего, чем это необходимо сечения.

Руководствоваться при выборе сечения провода поговоркой «кашу маслом не испортишь» тоже не стоит. Применение проводов большего, чем это действительно нужно сечения приведёт лишь к большим материальным затратам (ведь по понятным причинам их стоимость будет больше) и создаст дополнительные сложности при монтаже.

  1. Расчет площади сечения медных жил проводов и кабелей
  2. Расчет площади сечения алюминиевых жил проводов и кабелей
  3. Таблицы выбора сечения проводов
  4. Выбор сечения кабеля или провода. Ошибки
  5. Как определить сечение провода? Несколько способов, пример расчета
  6. Подбор автоматов и сечения кабеля по мощности

Расчет сечения

Если перед вами лежит кабель, сечение которого вы не знаете (нет маркировки), то этот показатель можно самостоятельно рассчитать, используя формулу площади круга:

То есть, замеряете своими руками при помощи штангенциркуля диаметр жилы и вставляете данный показатель в формулу. Если маркировка на проводе осталась, к примеру, ВВГ 3х1,5, то это значит, что перед вами трехжильный провод с сечением 1,5 мм².

Внимание! Чем больше сечение провода, тем большую токовую нагрузку он может нести.

Но необходимо учитывать и тот факт, что провода бывают разные в плане материала, из которого они изготавливаются. В основе всех электрических кабелей лежит или медь, или алюминий. Так вот медные кабели выдерживают большую токовую нагрузку, чем алюминиевые. К тому же они практически не окисляются, поэтому, когда перед вами стоит выбор, то предпочтение лучше всего отдать медному варианту.

Есть еще один момент, который необходимо учитывать. Этот способ проводки схемы электроснабжения. То есть, электрический кабель уложен в штробы и заштукатурен, или проводка была проведена в гофрированном шланге, или была сделана открытая электропроводка. В чем разница?

Все дело в том, что внутренняя проводка (скрытая) создает условия, при которых провод оказывается в замкнутом пространстве. То есть, нагреваясь, он не отдает тепло воздуху, который его окружает. А, значит, перегревается быстрее и больше. А это, в свою очередь, снижает ресурс эксплуатации и создает условия быстрого выхода из строя. То есть, в такой проводке необходимо использовать провода сечением чуть больше, чем по номиналу.

Плотность тока

Постепенно, разбираясь в электрических проводах, а точнее, в выборе сечения кабеля, мы подошли к еще одному не менее важному показателю – плотности тока. Что это такое? По сути, это все та же сила тока, измеряемая в амперах, которая проходит через стандартную величину сечения электрического провода, равную одному миллиметру в квадрате.

Скажем так, что это относительная величина, поэтому ее можно использовать в формуле, определяющей диаметр провода:

d=1,1*√I/Ip, где Ip – плотность тока.

Теперь можно вычислить сечение провода, подставляя значение «d» в формулу площади. В конечном итоге получаем, что S=I/Ip.

Но где тогда взять показания «Ip»? Это стандартные величины, зависящте опять-таки от материала, из которого изготавливаются провода, и вида проводки. Нижняя таблица показывает данную зависимость.

Площадь круга

МатериалМедьАлюминий
Скрытая проводка6 А/мм²4
Открытая проводка106

Как мы и говорили выше, медь в данном случае предпочтительнее.

Давайте рассмотрим один простой пример расчета. Вводные данные:

  • Провод медный.
  • Открытая проводка.
  • Нагрузка на кабель 2,2 кВт.

Сначала находим силу тока в электрической цепи: I=P/U=2200 Вт:220 В= 10 А.

Теперь находим сечение самого провода: S=I/Ip=10:10=1 мм², где второе число «10» выбираем из вышеупомянутой таблицы. Таким образом, можно самостоятельно рассчитать все сечения кабелей на каждом участке электрической сети дома. Главное – правильно рассчитать потребляемую мощность на каждом шлейфе. А это, как вы знаете, суммарная мощность все бытовых приборов и лампочек освещения. К примеру, если рассчитывается участок кухни, то придется сложить мощность всех аппаратов, а это холодильник, микроволновка, кофеварка, электрический чайник, вытяжка, блендер и так далее, плюс освещение. Данный показатель указывается на бирках приборов и стеклянном корпусе ламп.

Читать еще:  Многожильный кабель пропускает ток

В принципе, для себя можно такую таблицу сечения проводов собрать самостоятельно, учитывая все раскладки, о которых написано выше. То есть, если знать потребляемую мощность на всех электрических контурах, то можно по участкам разбить кабели в зависимости от их сечения.

Мощность некоторых бытовых электроприборов

  • Во-первых, это упростит проведение монтажа. То есть, вы никогда не запутаетесь, где какой кабель должен быть проложен.
  • Во-вторых, можно будет подсчитать расходы, связанные с покупкой проводки, и тем самым определить бюджет ремонта.
  • В-третьих, таблица поможет в будущем. Если потребляемая мощность не изменится с годами, то вам не надо будет опять проводить все расчеты. Достаточно достать таблицу и вспомнить, какого сечения кабель, где был уложен.

Токонесущая способность

Недостаточное сечение кабеля увеличивает сопротивление, падение напряжения и потери мощности. Устройства начинают работать в экстремальных режимах и преждевременно выходят из строя. Увеличивается риск пожара.

Пожар возникает из-за того, что при включенной нагрузке кабель превращается в источник тепла, энергия которого пропорциональна сопротивлению проводника и квадрату силы тока в нем. При определенном токе кабель становится настолько горячим, что способен вызвать огонь. Но если сечение кабеля достаточно большое, то он выдержит ожидаемый в цепи максимальный ток и не нагреется до опасного уровня

Непрерывный ток

Большинство устройств потребляют более или менее одинаковый ток в течении всего времени работы. Но у электродвигателей или инверторов он зависит от режима эксплуатации. Например, 12 вольтовая якорная лебедка в нормальных условиях потребляет от 80 до 100 ампер. Однако, если использовать ее для снятия яхты с песчаной отмели, то ток возрастет до 400 ампер. Поэтому для двигателей максимальный ток — это ток при заблокированном роторе или в заторможенном состояния.

То же самое касается инвертора. Когда к нему подключено 1-2 лампочки переменного тока от 12-вольтовой электрической системы он потребляет несколько ампер. Но стоит включить микроволновую печь, как ток возрастает до 100 ампер. Чтобы справиться с такими ситуациями, кабель всегда рассчитывают на максимальную непрерывную силу тока в цепи, а не на «типичную» или «нормальную» рабочую нагрузку.

Максимальная непрерывная сила тока — первый ключевой фактор при выборе сечения кабеля

Окружающая температура

Предположим, что по кабелю течет ток определенной силы. Кабель нагревается и выделяет в окружающее пространство тепло. Чем горячее он становится, тем сильнее увеличивается разность температур между ним и окружающей средой. Возрастающий перепад температур ускоряет рассеивание тепла и через некоторое время наступает равновесие. Кабель начинает отдавать тепло так же быстро, как и генерировать и его температура стабилизируется.

Разница между температурами кабеля и окружающей среды не зависит от окружающей температуры. Она одинакова для различных состояний равновесия. Это значит, что при заданной силе тока, равновесная температура кабеля окажется тем выше, чем жарче в окружающем его пространстве. Другими словами, чем выше температура помещения, через которое проходит кабель, тем меньший ток он должен нести, если мы хотим поддерживать его нагрев на безопасном уровне. Если кабель проходит через места с разной температурой например, через двигательный отсек и каюту, то безопасная токонесущая способность зависит от самой высокой из них.

Температура окружающей среды – это второй ключевой фактор при выборе сечения кабеля.

Количество кабелей

На теплоотдачу влияет и количество кабелей в линии. Если два или более кабеля уложены вместе, особенно внутри общей оболочки или кабелепровода, тепло, генерируемое ими, возрастает. Следовательно, чем больше кабелей лежит вместе, тем ниже допустимая токонесущая способность каждого из них. Это третий фактор, который необходимо учитывать при выборе сечения кабеля. Однако согласно стандартам ABYC и ISO это условие применяется только к цепям, напряжением более 50 вольт, что для катеров и яхт означает только цепи переменного тока.

Температура изоляции

Токонесущая способность кабеля зависит от того, как его изоляция выдерживает нагрев медных жил. Чем выше номинальная температура изоляции, тем сильнее может нагреваться проводник и, следовательно, больший ток переносить. Максимальная безопасная рабочая температура изоляции характеризуется ее температурным рейтингом. Во влажной среде его значение ниже, чем в сухой.

Читать еще:  Как посчитать ток светодиодной ленты

Большинство бытовых проводов и кабелей рассчитаны на сухой воздух и температуру 60 ° C. Кабеля лучшего качества имеют температуру изоляции в 75, 85, 95 или 105 ° C. Стандарт ISO требует, чтобы температурный рейтинг кабеля, используемого на лодках, был не ниже 60 ° C.

Только учитывая все четыре фактора — максимальную непрерывную нагрузку в цепи, температуру окружающей среды, способ укладки кабеля и температурные характеристики его изоляции можно принять решение о выборе сечения кабеля. Влияние всех факторов учтено в таблицах. Для простоты температура окружающей среды в них имеет только два значения — внутри двигательного отсека или вне его

Выбор розетки

Для использования в санузлах лучше всего использовать специальные влагозащищенные модификации розеток, которые выпускаются большинством производителей электротехнической продукции. Рекомендуется выбирать изделия известных производителей, например: ABB, Legrand, Schneider Electric и других.

Исходя из условий прокладки кабеля можно выбрать как варианты скрытой установки, так и накладные розетки с номинальным током 16А.

Выбор кабеля по мощности и сечению

Выбор подходящих характеристик должен быть обоснован фактической, а не планируемой необходимостью. После того, как всё просчитано, уложено и подключено, вносить коррективы становится опасно. Лучше с самого начала определиться с количеством подключаемого оборудования и на основе этого планировать дальнейшие шаги.

Расчет сечения ведется на каждый используемый элемент в схеме электропроводки.

Многое зависит от толщины токоведущей жилы. После того как выбрана марка электрокабеля, нужно обратить внимание на его сечение. Когда оно не соответствует потребляемой нагрузке, жилы провода начинают работать по принципу электронагревательного прибора, при этом выделяя опасные для жизни продукты горения – едкий дым и ядовитый газ.

Минимально разрешенным сечением для бытовых осветительных сетей считается 1,5 мм, для розеток – 2,5 мм.

От того, какой кабель будет выбран, зависит многое. Дешевле – не значит лучше. Также следует обратить внимание на следующий момент: чем длиннее провод и больше на нем скруток, тем выше его удельное сопротивление и склонность к нагреву.

Толщина пропорциональна длине. Когда подключаются мощные потребители электроэнергии вдали от источника тока, то питающий провод должен быть толстым!

Падение напряжения вполне естественно при использовании тонкожильных с малым сечением проводов. Галогенные и энергосберегающие лампы в таком случае вовсе могут не работать. Значительная часть мощности будет идти на нагрев жил.

Освещение это самая ненагруженная часть электропроводки в квартире. Поэтому, на группы освещения в стандартной городской квартире, достаточно использовать провода и кабели, сечением 1,5 мм.кв – это минимально допустимое сечение для групповых линий жилых квартир. Важно, чтобы общая нагрузка на каждую такую группу освещения, не превышала 3,5 кВт.

*Сечения всех проводников одной группы должны быть одинаковыми, в том числе и защитного нуля – заземления.

26.03.18

Расчет сечения кабеля онлайн, калькулятор по диаметру

На сегодняшний день удобным способом подбора кабеля является калькулятор. С его помощью расчет и выбор силового кабеля производится в онлайн режиме.

Калькулятор сечения кабеля по диаметру позволяет выбрать все необходимые параметры, включая напряжение, ток, диаметр, а также многие другие важные детали.

Для того чтобы использовать калькулятор электроэнергии, достаточно воспользоваться интернет поиском. В открытом доступе доступны различные виды данной программы. В зависимости от потребностей, пользователь может выбрать:

  • Калькулятор веса,
  • Обыкновенный математический калькулятор для вычислений,
  • Калькулятор мощности,
  • Калькулятор величин и другие.

Также есть возможность скачать или купить калькулятор.

Расчет кабеля онлайн. Особенности и параметры.

Расчет кабеля при помощи калькулятора позволяет правильно произвести расчет потребляемой мощности и предусмотреть все необходимые детали и подобрать соответствующие параметры, включая следующие:

  • Сечение провода по нагреву и потерям напряжения. Необходимо учитывать максимально возможный нагрев в нормальном и экстренном режимах. Важно помнить и о неравномерном распределении, возникающем вследствие различного нагрева отдельных линий и повышенного сопротивления. Чрезмерный нагрев может повредить как изоляцию, так и соединения, что в итоге может привести к возгоранию. Чтобы сделать правильный выбор, следует воспользоваться специальными таблицами допустимой нагрузки. Таким образом, правильно подобранный по нагреву кабель обеспечит надёжную изоляцию, контакт, а также предотвратит возникновение аварийной ситуации. Здесь требуется учитывать расчётный ток линии, материал, температуру среды и способ прокладки провода.
  • Что касается второго параметра, наряду с нагревом, всегда стоит учитывать относительные линейные потери напряжения. Их можно рассчитать по формуле: . U – это напряжение источника электроэнергии, а Uном — напряжение в точке соединения приемника.
  • Нагрузочная способность провода заданного сечения. Провода различных сечений обладают разной максимально допустимой нагрузкой. Именно поэтому этот параметр особенно важен, когда необходимо сделать выбор и расчёт сечения кабеля. Так, чем больше энергопотребление в помещении, тем большего сечения кабель будет необходим. Сечение жилы любого провода может быть вычислено по диаметру. Обычно величину диаметра умножают на саму себя и на 0,785. Полученную величину также округляют до целого числа. Калькулятор сечения кабеля по диаметру можно произвести онлайн. Что же касается многожильного провода, то сначала необходимо выполнить расчёт сечения одной проволочки, а затем умножить полученное число на их общее количество.
  • Расчёт потерь и максимальных параметров линии. Потери определяются на активном сопротивлении проводов. Проводя расчет необходимого сечения кабеля, всегда необходим запас как самого сечения, так и длины для тока. Потери же рассчитываются по номинальному значению тока. При онлайн расчете сечения кабеля, можно самостоятельно устанавливать процент потерь.
Читать еще:  Как сделать выключатель света от выключателя

При расчете сечения силового кабеля, важно обращать внимание на такой параметр как максимальная нагрузка на кабель, которую способен выдержать тот или иной провод. Для этого необходимо учитывать ваши требования, а также возможности вашей сети. В случае если в помещении или на линии установлен автомат, обеспечивающий безопасность электропроводки, следует помнить о его максимально допустимых значениях при выборе кабеля. В противном случае может произойти поломка автомата и возгорание. Полезным будет произвести расчет нагрузки кабеля онлайн.

Существуют различные типы кабелей, в числе которых:

  • силовые,
  • контрольные,
  • специализированные и др.

В зависимости от типа, они служат для разнообразных целей. Например, силовой кабель отлично подходит для передачи значительного объема тока, тогда как контрольный обеспечит передачу небольшого. Помимо этого, кабели могут различаться по среде прокладки (земля, воздух) и по виду материала (алюминий, медь и т.п.). Алюминиевые провода обычно обладают меньшим весом, что является их главным преимуществом. Это позволяет успешно использовать такие кабели для прокладки линий электропередач. Кроме того, алюминий в разы дешевле меди и имеет стойкость к коррозии. Что касается медной проводки, она всё же является наиболее предпочтительной и безопасной. Во-первых, такой металл имеет меньшее сопротивление, то есть пропускает больше тока, чем алюминиевый аналог. Во-вторых, медные провода износостойки и служат в течение долгого времени. Во время окисления медь не теряет токопроводящих свойств.

Существует два основных вида сечений – одножильный и многожильный. Кроме того, выделяют круглый и плоский провод.

Сечение круглого типа при расчете кабеля в квартире или другом помещении производится при помощи подсчёта диаметра. Величину диаметра провода умножают на саму себя и на 0,785. Полученную величину часто округляют до целого числа. Калькулятор также часто используется для проведения подобных подсчётов. Многожильный круглый кабель считается по тому же принципу. Сначала необходимо найти диаметр одной жилы, а затем умножить его на общее количество.

Оболочка предотвращает кабели от пагубного воздействия влаги, солнца, механических повреждений и различных веществ.

Среди наиболее популярных материалов для оболочек встречаются:

  • металл (чаще применяется для высоковольтных кабелей и прокладывается в земле),
  • ПВХ пластикат (используется на общепромышленных проводниках, создан для неподвижного подключения и стоек к низким температурам),
  • резина (подходит для проводников при создании подвижного соединения, так как обладает высокой пластичностью).

Таким образом, при выборе и расчете сечения кабеля по мощности и длине, а также другим параметрам, важно учитывать вид оболочки.

Примеры проводов и кабелей

Силовой с ПВХ и изоляцией из резиновой смеси:

  • ВВГ, ВВГнг,
  • ВВГнг-LS, АВВГ,
  • ВВГнг-П,
  • АВВГнг,
  • ВБбШв и другие.
  • ТПпП,
  • ТПпПз,
  • ТПпэПзБбШп,
  • ТСВнг и др.

Кабель с изоляцией из бумаги:

  • АСБ,
  • АСБ2л,
  • СБ,
  • СБГ и др.

Разновидности кабеля АВВГ и ВВГ:

ВВГ провод относится к типу силовых. Он обладает изоляцией и оболочкой, выполненными из ПВХ, имеет медную жилу, а также не имеет внешней защиты. Среди его разновидностей существуют следующие:

ВВГнгд, нг-нд или нг-ls – не поддерживающий горение и не выделяет дым,

ВВГп: самый ходовой, отличается от ВВГ плоской формой,

ВВГз: наличие жгутов из ПВХ/резины между изоляцией и оболочкой (кембриком),

АВВГ: тот же самый ВВГ, но материал жилы алюминий. Бывает в нг и нгд исполнениях.

Провода подразделяются на одножильные и многожильные. Однако количество жил в них может быть различным. К примеру, ВВГ кабель может иметь до четырёх, пяти жил. Это медный круглый кабель для прокладки в земле. Обладающий двойной изоляцией. СИП, известный как самонесущий изолированный провод, может иметь от одной (СИП-3 1х50-20) до четырех жил (СИП-5 4х35). Обладающий одинарной изоляцией.

Рассмотрим показатели наиболее популярных проводов:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector