Как определить сечение провода, используя расчет по мощности. Расчет сечения проводника

Расчет сечения провода по току

Очень часто во время капитального ремонта квартиры своими руками присутствует необходимость в замене старой электропроводки, а возможно и проведении электричества в квартиру с нуля. Здесь и возникает множество вопросов, которые волнуют всех домашних умельцев, в частности - провод какого сечения будет самым оптимальным для проведения электричества в квартире. Для расчета сечения провода используют разные способы. В ход идут и таблицы, и формулы, и дедовские рецепты бывалых электриков. Как найти простой, быстрый но эффективный метод расчета сечения провода, который легко запомнить, всегда можно воспроизвести и смоделировать любую ситуацию? Предлагаем для расчета самый, на наш взгляд, научный метод - расчет сечения провода по току, а именно, через плотность тока. Суть метода в том, что мы рассчитываем диаметр нашего кабеля так, чтобы электронам не было тесно в проводнике, от толкучки они не разогревали провод, так как слишком горячий он расплавит изоляцию и появится опасность возникновения пожара. Вот и будем учитывать при проектировании эту самую тесноту или по научному - плотность тока.

Почему не всегда таблицы предлагаемые разными изданиями и производителями верны?

Как правило данные таблицы предусматривают разные условия эксплуатации. То есть разный способ прокладки проводов, скрытый или наружный, и самое главное, разные эксплуатационные токи, которые производитель принимает за норму. Например, один производитель указывает максимально допустимые токи с перегрузкой в 140-200%, а другой не более 120%. А точно величину, о которой думал производитель мы никогда и не узнаем.

Итак, в нашем методе расчета сечения провода надо знать плотность тока в проводнике. Чтобы не запутаться, мы должны запомнить только одну цифру: плотность тока в медном проводнике - 6-10 ампер на квадратный миллиметр. Специально не использую сокращения, чтобы не было языкового барьера. Сегодня приходит эра медных проводов и поэтому запомнить нужно только информацию о медных проводниках электрического тока. Кстати сказать, для алюминия плотность тока составляет 4-6 ампер на квадратный миллиметр.

От 6 до 10 А на квадратный миллиметр. Откуда это взялось? В основном из практики. Также мы знаем из курса физики: каждый проводник имеет свои величины сопротивлений электрическому току и прочие свойства. Кроме того, существуют знаменитые правила устройства электроустановок - ПУЭ, где также используется методика расчета сечения проводов с учетом плотности тока, времени и температуры эксплуатации. ПУЭ предусматривают поправочные коэффициенты, при изменении температуры, которые как раз колеблятся до 40%. Имеющуюся "вилку" от 6 до 10А стоит понимать следующим образом. Длительная эксплуатация при токе 6А на квадратный миллиметр - это нормально и с значительным запасом, а 10А - максимально допустимый ток, или годится только для кратковременной эксплуатации.

Расчет сечения провода по току на конкретном примере

Зная заветную плотность тока мы легко сможем вычислить выдержит наш провод ту или иную нагрузку. Провод сечением 1 кв.мм выдержит ток в 10А, значит провод толщиной в 2 мм - уже 20А. Для ориентировочного расчета можно воспользоваться всем известным законом Ома для участка электрической цепи, где мощность равна произведению тока и напряжения. Если наша сеть работает под напряжением 220 В, то ток в 20А обеспечит нормальное электроснабжение для потребителя в 4,5 кВт.

Причем при такой нагрузке провод вообще не делжен нагреваться. Это его нормальный режим с запасом безаварийной работы равной скорости старения диэлектрика, что как говорится, на наш век хватит.

В эту нехитрую математику начинает вписываться дедовский способ определения сечения проводов: использовать медный кабель сечением 1-1,5 кв. мм на освещение и 1,5-2,5 кв. мм - для разводки розеток. В комнате не бывает люстр потребляющих более 3,3 кВт, что соответствует току 15А. А основные потребители в обычной квартире не потребляют более 5,5 кВт, что также находится в разумных пределах, даже с двойным запасом на увеличение потребления в будущем.

Попробуем зайти с другой стороны: начнем плясать от печки, то есть от нагрузки. Самый среднестатистический компьютер потребляет около 600 Вт, есть тенденция к уменьшению энергопотребления, но мы рассмотрим задачу с запасом. Значит ток составит 600Вт/220В = 2,7А Получается что компьютер можно питать даже от китайского (в самом плохом смысле) удлинителя с сечением провода в треть или четверть квадратного миллиметра, что чаще всего и происходит.

Также для примера произведем расчет сечения провода по току для электрического чайника. В среднем такой прибор встречается мощностью около 2 кВт и съедает соответственно около 10А! Радует только то, что такой аппетит кратковременный, иначе можно разориться на оплате за электричество. Значит провод для чайника должен быть сечением около одного квадратного миллиметра.

Еще один подход - согласование сечения провода под розетку. Если на ней написано - 6А, значит, используя расчет сечения провода по току, провод более 1 кв.мм для нее уже роскошь. Если гордо красуется надпись 16А, то извольте позаботиться о медном кабеле, сечением минимум в 1,5 кв. мм. Не забудьте также и о том какие вилки и с какими нагрузками совать в такие розетки.

Метод расчета сечения провода по плотности тока дает осечку только в том случае, если материал, из которого изготовлен провод, как бы по мягче сказать,.. не совсем медный. Но тут напрашивается только один выход - покупать провод только там, где есть хоть какие-то атрибуты приличного торгового заведения. В нашей стране, как ни странно, с подделками кабельной продукции практически не зафиксировано прецедентов. Хоть где-то у нас все на высшем уровне. Большинство практикующих электриков не советуют засматриваться на импортный провод, так как китайцы чаще всего подделывают именно европейские бренды. Поскольку кабельная продукция стоит далеко не дешево, то нужно держать ухо востро.

ura-remontu.ru

Как рассчитать сечение провода по мощности: практика

Любой электрик должен знать, каким образом проводится расчет сечения кабеля, а также, зачем это делается. Это одна из базовых основ.

На сегодняшний день существует несколько способов расчета сечения провода. Чаще остальных опытные электрики используют метод расчета по мощности. Именно данному вопросу и будет посвящена наша сегодняшняя статья.

Зачем нужны вычисления

Для людей, которые тесно не работали с электричеством и прокладкой проводов не понять, насколько важно подобрать для той или иной работы правильное сечение провода. А ведь это очень важный аспект. Такая важность вопроса обусловлена тем, что любой провод или кабель представляет собой ведущий элемент для распределения и подачи тока, который подводится к электроприборам. С их помощью подключаются абсолютно все электроприборы (светильники, компьютеры, электроплиты и т.д.), которые имеют разную мощность и технические характеристики.

Провода в доме

В связи с такой высокой востребованностью проводов расчет их сечения просто необходим для должного обеспечения постоянного притока электрической энергии к различным приборам. При этом риск возникновения опасностей должен быть по максимуму сведен к нулю. Такие ситуации могут возникнуть из-за постоянного контакта провода с током. Если расчет требуемого сечения кабеля не проводился, и провод имеет небольшое сечение, которое не способно обеспечить в нужных объемах адекватное функционирование электроприборов, к тому же это ведет к нагреванию кабеля. Вследствие этого с течением времени будет происходить медленное разрушение защитной изоляции изделия, и риск появления короткого замыкания также будет повышаться с каждым прошедшим днем.Как видим, всего лишь неправильно подобранный тип сечения может привести к следующим последствиям:

приборы будут часто ломаться, не отслужив весь срок, установленный производителем;

существенно увеличивается риск возгорания провода из-за короткого замыкания;

Короткое замыкание кабеля

снижение срока службы самой электропроводки;
высокий риск сгорания проводки;
риск получения человеком электротравмы.

Обратите внимание! Правильный выбор сечения кабелей, применяемых в доме или других помещениях, является обязательной частью электробезопасности и пожаробезопасности комнат.

Поэтому не стоит пытаться сэкономить там, где от этого будет только вред. Ведь при негативном стечении обстоятельств на ремонт техники и замену проводки придется потратиться в разы больше, чем на приобретение провода с нужным сечением!

Факторы, которые влияют на расчет

Из-за важности расчетов при определении требуемого сечения для проводов нужно учитывать ряд параметров:

обязательно следует учитывать общее количество электроприборов, которые будут размещены в пределах конкретной квартиры;

Электротехника в помещении

общая потребляемая нагрузка приборов. При этом в расчетах данный параметр должен браться с небольшим запасом;

суммарная мощность электроприборов, функционирующих в доме;
выбор способа, с помощью которого будет происходить расчет сечения проводов.

Обратите внимание! Для вычисления этого параметра можно использовать разные методы и подходы.

При этом каждый из перечисленных пунктов играет важную роль и в расчетах без них не обойтись. Также следует отметить, что поскольку это математические вычисления, то конечная цифра должна быть проверена несколько раз для исключения ошибки.Конечно, каждый математический расчет обладает определенной долей погрешности, так как оперирует не стандартизированными значениями. Поэтому иногда необходимо проводить округления в большую или меньшую сторону, чтобы отыскать кабель требуемого сечения.Если подойти к расчету халатно, то можно навлечь на себя неприятности, которые как минимум проявятся в сгоревшей технике или проводке, а как максимум – приведут к пожару.

Факторы, влияющие на нагрев кабеля

В определении необходимого сечения провода большую роль играет сам проводник электричества. Поэтому данный тип расчета обязательно должен брать во внимание этот параметр. Иначе невозможно избежать перегрева кабеля. На процесс нагревания проводов могут оказывать влияние такие факторы:

площадь сечения жилы. Здесь необходимо понимать, что чем больше будет сечение у провода, тем ток больших значений он сможет через себя пропустить в безопасном режиме;

Обратите внимание! Сечение кабеля можно выяснить двумя способами: просто измерить штангенциркулем или посмотреть на его маркировку.

Марки кабелей

из чего изготовлен кабель. Выбирая провод для подключения к нему электроприборов или как элемент проводки, нужно помнить, что медные изделия обладают меньшим сопротивлением. Из этого следует, что такие провода будут нагреваться значительно медленнее, к примеру, алюминиевых аналогов.
тип исполнения проводки. Одиночный кабель, идущий в проводке, всегда будет пропускать через себя ток более высокого значения, чем при параллельной прокладке с остальными проводами;
тип исполнения прокладки. При помещении проводящих ток элементов в трубу они будут нагреваться значительно быстрее, чем при использовании открытого варианта проводки. Это связано с тем, что последний вариант способствует более эффективному охлаждению;

Открытая проводка

качество сделанной изоляции. Материал изоляции, а также ее качество оказывают прямое влияние на температурный диапазон, который способен выдерживать провод с определенным сечением.

Как видим, не только сам кабель, но и его расположение может оказывать влияние на нагрев проводника, что, в конечном счете, если расчеты не проводились или здесь имелись ошибки, приведет к негативным последствиям. Поэтому расчеты сечения должны обязательно учитывать факторы нагрева.

Как проводить расчет

Одним из вариантов получения точного значения сечения проводов является метод вычислений, проводимых по мощности.Обратите внимание! Расчет будет опираться на то, что кабель выполнен из меди. Это связано с тем, что по действующим на сегодняшний день правилам ПУЭ в квартирах проводники для тока из алюминия не применяются.

Медные провода

Таблица ПЭУ

Используя метод расчета по мощности, вам необходимо будет подсчитать, какое точное количество приборов будет размещаться в помещении, а также вычислить их потребляемую мощность, при их включении по одной линии в сеть.Вариант расчета может иметь следующий вид (пример):

в ситуации, если вам нужно запитать электрическую духовку и микроволновку, имеющие мощность в 120 Вт, то их общая (суммарная) мощность составит 4200 Вт;
далее нужно вычислить силу тока, имеющегося в этой сети. Здесь используем формулу J = 4200/220. Разделив суммарную мощность приборов на напряжение сети, мы получим 19 А.

Когда вы вычислили силу тока в сети, можно воспользоваться следующей таблицей ПЭУ, чтобы определить искомое сечение для провода.

Как видно из этой таблицы, в нашей ситуации нам потребуется кабель с сечением на 1,5 мм. кв.Обратите внимание! По таблице мы выяснили минимальный параметр. Поэтому, чтобы точно предотвратить нагрев проводника тока, сечение рекомендуется брать с запасом.В таблице максимально близкое к найденному значению — 2,5 мм. Такой запас позволит вам подключить при необходимости дополнительной прибор, не повышая при этом риск перегрева проводов.Объем запаса можно вычислить математически. Для этого необходимо полученное в результате вычислений значение суммарной мощности умножить на коэффициент одновременности. Этот коэффициент имеет значение в 1,2. После этого следует высчитать силу тока по приведенному выше алгоритму.

Определяем точное значение для потребляемой мощности

Чтобы провести точный расчет для определения сечения провода по такому параметру, как мощность, обязательно необходимо пользоваться сведениями о том, какое потребление тока имеется у приборов при усредненном подсчете.

Обратите внимание! Приступая к точным вычислениям, необходимо помнить о том, что на приборах указаны усредненные значения. Поэтому к цифре, указанной на электроприборе, следует прибавить примерно 5% от нее.

Не забывайте, что включение приборов может происходить как одновременно, так и поодиночке. Если этого не предусмотреть, то одновременное включение, скажем, холодильника, микроволновки и точечных светильников приведет к серьезному перегреву кабелей (особенно при длительном включении). Здесь вполне допустима аналогия, когда в одну розетку сразу включить несколько электроприборов.

Перегруженная приборами розетка

Кроме этого нужно рассчитать точное значение потребляемого тока:

для однофазной сети нужно рассчитывать мощность по формуле Р= 220*I*1,3;
для трехфазной сети — Р= √3*380* I*1,3.

Благодаря такому точному расчету, вы сможете определить нужное сечение кабеля, а также учесть все нюансы и возможности.

Как быть со скрытой проводкой

У нас по дому, несмотря на большое количество электротехники, провода не валяются по полу и не свисают со стен. Ведь у нас в доме скрытая проводка. Для ее организации также следует рассчитать сечение проводов. Только в данном случае запас необходимо увеличить не на 5%, а на 20–30%. Такое увеличение значения обусловлено тем, что для скрытой проводки характерно большее нагревание из-за маскировки ее в трубах и под отделкой.

Обратите внимание! В ситуации, когда имеется одна токоведущая линия, запас нужно увеличить на 35-40%.

Это позволит предупредить чрезмерный нагрев проводников и снизит риск возникновения короткого замыкания.Как видим, при работе с электрическими кабелями необходимо учитывать самые разнообразные факторы. Ведь один, даже самый, казалось бы, незначительный нюанс, оставленный без внимания, может привести к настоящей катастрофе.

Заключение

Создавать в доме уют и комфортные для себя условия нужно еще на этапе планирования, в том числе и проводки. Это самая важная часть в доме, от которой напрямую зависит ваша безопасность. Причем, одним из наиболее важных параметров, требующих пристального внимания, является правильный расчет и выбор сечения провода. Используя метод вычисления по мощности подключаемых электроприборов, вы точно выберите подходящий для вашей квартиры вариант кабеля.

1posvetu.ru

Расчет сечения провода - ElectrikTop.ru

Для надежной и безопасной эксплуатации проводки необходимо, чтобы провода и кабели имели надежную изоляцию и не грелись от проходящего тока. Кроме того, нужно оптимизировать расходы на материалы. Эти задачи решаются правильным выбором сечения проводов и кабелей.

Немного теории без расчетов

По закону Джоуля-Ленца в электрическом проводе выделяется тепло, пропорциональное квадрату тока. Это тепло рассеивается в окружающем пространстве, но с конечной скоростью, зависящей от теплопроводности среды. Если окружающая среда плохо проводит, или сама выделяет тепло, то провод способен перегреться вплоть до собственного плавления, не говоря уже о разрушении его изоляции.

ПУЭ (Правила устройства электроустановок), регламентируют многие показатели, влияющие на безопасность. Главная задача Правил – это обеспечение безопасности, назначение установок правила интересует лишь постольку, поскольку они должны быть безопасными. Многие величины можно брать прямо из таблиц ПУЭ, поскольку они уже рассчитаны. Часть данных придется рассчитывать.

Расчет сечения провода выполняется с двоякой целью. Во-первых, чтобы определить необходимую площадь сечения провода по заданному току, во-вторых (в некоторых случаях), чтобы определить падение напряжения в конце линии и выяснить, является оно допустимым или нет. Площадь поперечного сечения провода должна быть известной из его марки, но иногда встречается провод сечение которого неизвестно.

Выбор марки проводов

Для выполнения электропроводки следует брать те провода, которые рекомендуют ПУЭ. Некоторые марки напрямую запрещены в настоящее время. В частности, не допускается применение алюминиевых проводов для внутренней проводки. Каждая новая редакция ПУЭ выпускается после анализа статистических данных об эксплуатации материалов, в том числе аварий и несчастных случаев. Поэтому не стоит пренебрегать таким авторитетным документом.

Наиболее ходовые и практичные марки медных проводов, используемые в настоящее время: ВВГ, NYM, ППВ, ПВС. Есть и некоторые другие. Изоляция всех проводов двойная, обычно используется поливинилхлорид. Допустимый нагрев проводов ограничен величиной около +50°C. Жилы проводов могут быть однопроволочными или многопроволочными.

Последние более удобны при монтаже из-за свой гибкости, но к сожалению, более пожароопасны. Сечение проводов находится в пределах от 1,5 до десятков квадратных миллиметров. Какой провод использовать для проводки решает потребитель, взвесив его допустимость по правилам, поперечное сечение провода, удобство работы с ним и цену.

Определение площади сечения

Здесь о том, как определить сечение провода. Вообще, это задача из элементарной геометрии, но школьные знания быстро забываются и приходится вспоминать. Поскольку провод – это одна или несколько круглых проволок, то площадь сечения выражается

формулой:

где n – число проволок, d – диаметр проволоки в мм. В результате преобразований вместо чисел π и 4 мы получаем коэффициент 0.785. Результат получается в квадратных миллиметрах. Если проволок всего одна, тогда n = 1 и про него можно забыть.

Например, мы измерили микрометром диаметр провода и он оказался равным 1.02 мм. Тогда возводим это число в квадрат: 1.02 * 1.02 = 1.0404 и умножаем на 0.785. Получаем: S = 0.817 мм.кв, для практики можем считать этот результат достаточно точным. Для многопроволочных жил результат нужно дополнительно умножить на n.

Измерять диаметр проволоки следует штангенциркулем, лучше всего – микрометром. Но если таких приборов нет, можно измерить диаметр проволоки обычной миллиметровой линейкой, при помощи следующей хитрости (радиолюбительский способ): на карандаш или ровный твердый стержень вплотную наматывается столько витков проволоки, сколько удобно держать вместе.

Затем ширина намотки измеряется линейкой с точностью до 1 мм и делится на число витков. Важно при измерении избегать зазоров между витками и наползания витков друг на друга! Это плохо повлияет на точность.

СОВЕТ Сечение многожильного провода (точнее, многопроволочного) можно приблизительно оценить по его диаметру, если он аккуратно скручен, как в изоляции. Поправочный коэффициент на пустоту между проволоками 0.91.

Плотность тока

Плотность тока J влияет на степень нагрева проводов. Она измеряется в амперах на квадратный миллиметр. Для меди она несколько выше, чем для алюминия (это основные проводниковые материалы) и зависит от того, открытой считается проводка или нет. Открытая проложена по стенам, в лотках; закрытая – в стенах, трубах. Для медных проводов можно руководствоваться следующей таблицей стандартных сечений (J = 6 А/мм.кв):

Падение напряжения в линиях

Так как провода имеют сопротивление, то, как и прочие потребители, каждый из проводов линии является резистором в схеме делителя сопротивления (показан вполне правдоподобный пример):

Синим цветом отмечено напряжение относительно нейтрали, а красным – падающее на каждом участке цепи, полезном или паразитном.

Для квартирной проводки прежде это было несущественно, но теперь, после появления у потребителей мощных нагрузок, например, стиральных машин, установленных далеко от ввода, это небезразлично.

Пример выбора проводов в квартире

Чтобы выбрать сечение провода по диаметру, нужно руководствоваться потребляемой мощностью в линии и длиной трассы, как наглядно показывает предыдущий рисунок. Для осветительных приборов, особенно современных энергосберегающих, вполне можно взять минимальное допустимое по ПУЭ сечение 1,5 кв.мм медного провода.

Очень целесообразно отделить линию освещения от линий розеток. Это позволит ремонтировать розетки при свете, и наоборот, обезопасит ремонт светильников если использовать переноску или лампу, включенную в розетки.

Мощные линии желательно ничем не нагружать «по дороге» от щитка. Это сделает их питание стабильным. Линию для розеток общего назначения можно рассчитывать на пару нагрузок средней величины (1,5 кВт). Также важно отделить линию для питания электронного оборудования, связи и вычислительной техники, если они используются для ответственной работы.

И в заключение, в качестве примера, рассмотрим простой проект квартирной проводки. Исходными данными можно считать план помещения и расстановку электроприборов. Для каждого прибора нужно выяснить его мощность, для каждой линии сложить все мощности ее нагрузок, взяв некоторый запас «на вырост», так как есть тенденция на все большее потребление (кто мог представить в 1950-х годах стиралки по 8 кВт, когда утюги потребляли 375 Вт?).

Сначала нужно выполнить план квартиры с точным соблюдением масштаба и линейку на нем. Затем на план наносятся места установки электроприборов и их мощности:

Затем следует выполнить, возможно, по частям, проектирование линий освещения и розеток. Всю работу можно выполнить в каком-либо графическом редакторе, по слоям. Сейчас это доступно любому пользователю ПК. Необязательно соблюдать все правила выполнения чертежей, этот план вы делаете для себя.

Все вместе можно распечатать:

Благодаря линейке и масштабу можно непосредственно на листе (или в программе) делать измерения трасс. Так можно точно подсчитать (не забывая учитывать вертикальные участки) длину всех трасс и проводов групп освещения. На чертеже также отмечается, через какие распределительные коробки проходит трасса.

На этом плане одна линия освещения (оранжевый цвет) и три розеточные линии. Теперь почти очевидно, как выбрать провод. Для линии освещения берем самый тонкий, разрешенный ПУЭ, 1.5 кв.мм трехжильный провод, с желто-зеленым проводником защитной земли. Провода для розеточных линий потребуется немного рассчитать.

Линия Р1 (черный) потребует самого толстого провода, к ней присоединены наиболее мощные нагрузки: стиралка и водогрейный котел, которые в сумме составляют 12 кВт, причем вовсе не исключена их совместная работа, особенно зимой. Каким будет ток? I = 12000/220 = 54 А.

Смотрим в таблице выше. Нам подойдет провод 10 квадратов. Весьма удачно то, что эти розетки расположены близко к электрощитку, трасса получается короткой, недорогой и с малым падением напряжения. (Столь мощные нагрузки обычно характерны уже для трехфазной сети, но наш пример только иллюстрация.)

Вторая линия розеток Р2 в сумме потребляет 5 кВт. Здесь ток I = 5000/220 = 22 А. Подойдет провод сечением 4 квадрата. На кухне очень часто бывают включены все приборы и здесь даже можно взять провод 5 кв.мм.

Третья линия Р3 – самая протяженная. Общая нагрузка на ней составляет 2 кВт, но лучше учитывать возможное подключение обогревателей, например, в спальне или детской, поэтому лучше перестраховаться и добавить еще 3 кВт. Поэтому придется выбрать провод 4 кв.мм.

В конце самой длинной трассы стоит самая небольшая нагрузка – телевизор. Современные телевизоры и другая электроника способны работать при довольно пониженном напряжении (правда, при этом ухудшается тепловой режим их блоков питания, но раз производители обещают работу при 120-150 В, то мы можем считать, что все в порядке).

После всех расчетов остается только подсчитать длину материала каждого вида: трехжильных проводов (фаза, нейтраль и защитная земля) и накинуть процентов 10 на запас. Для участков от коробок до выключателей можно закупить двухжильный провод 1,5 мм.кв, так как у выключателей нет заземления, но эту тонкость вы можете учесть в вашем конкретном проекте. Составление такого плана предотвратит как нехватку провода, так и излишнюю трату денег. И то и другое почти неизбежно, если действовать наугад.

electriktop.ru

Как рассчитать сечение провода, кабеля при ремонте проводки в квартире

Если вы собрались менять или прокладывать электропроводку своими руками, то прежде чем взяться за дело, необходимо подсчитать необходимое вам сечение электрических проводов. Правильный выбор материала проводника и его сечение в дальнейшем могут оградить вас от множества проблем. Неправильно рассчитанное сечение проводника может привести к выгоранию проводки, а также пожару, который может возникнуть от перегрева проводов или короткого замыкания.Поэтому лучше вооружиться калькулятором и уделить немного времени расчетам сечения провода для вашей квартиры или дома.

Расчет сечения по мощности

Для расчета размера сечения медного кабеля по мощности вам нужно будет подсчитать предполагаемое количество бытовых приборов и потребляемую ими мощность. Алюминиевый кабель мы рассматривать не будем ввиду его нецелесообразности при ремонте современной квартиры.Например вы хотите подключить на одном кабеле встраиваемый духовой шкаф мощностью 2800 Вт и микроволновую печь мощностью 1000 Вт. Итого получается 3800 Вт на одном проводе. Далее приступим к расчетам. Как известно, чтобы узнать силу тока нам нужно поделить суммарную мощность на напряжение, которое в бытовой электрической сети составляет 220 В.J = 3800/220 = 17,3 А.Из расчета видно, что нам нужен кабель, токопроводящая способность которого будет выше 17,3 А. Для этого воспользуемся таблицей ПУЭ (правила устройства электроустановок).

Сечение токопро водящей жилы, мм	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

Как видно из таблицы нам достаточно медного кабеля сечением 1,5 мм. кв. Но опытные электрики рекомендуют прокладывать электрическую сеть с запасом, отсюда и берется рекомендация для розеточных групп использовать кабель сечением 2,5 мм. кв.

Рассчитываем сечение по силе токаЕсли перед вами стоит задача рассчитать сечение медного кабеля по силе тока, то тут все гораздо проще, необходимо лишь выбрать сечение кабеля из таблицы, также при выборе сечения обратите внимание, что при скрытой проводке требования к сечению кабеля несколько выше, чем при открытой проводке, т.к. без доступа воздуха, кабель имеет способность сильнее нагреваться под нагрузкой.

Для выбора сечения кабеля по силе тока при скрытой проводке воспользуемся следующей таблицей.

Таблица для расчета

Как мы видим из предыдущего примера по расчету сечения кабеля по мощности, для подключения приборов с суммарной силой тока 17,3 А при закрытой проводке нам потребуется провод сечением не менее 2 мм. кв.

Ознакомиться с Правилами устройства электроустановок вы можете скачав документ ПУЭ-7.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

sarstroyka.ru

Расчет сечений проводников — МегаЛекции

Сечения проводов и токопроводящих жил кабелей выбираются из условий нагрева с проверкой на допустимое падение напряжения в конце линии. Электрический ток нагревает проводник. Температура проводника определяется его материалом (медь или алюминий), величиной протекающего тока, а также условиями теплообмена с окружающей средой. Увеличение температуры проводников, выше допустимой, может привести к разрушению изоляции, к короткому замыканию и пожару. Длительно допустимая температура для проводов и кабелей различных марок лежит в пределах

65−85 °С. Правилами устройства электроустановок [13] определены значения длительно допустимых токов при нормальных условиях эксплуатации, при протекании которых по проводам температура не превышает предельных ее значений [15, табл. 5.18 − 5.20].

В тех случаях, когда температура окружающей среды значительно отличается от номинальной, определяют величину расчетного длительно допустимого тока Iрдд:

где К1 – поправочный коэффициент, учитывающий температуру окружающей среды;

К2 – поправочный коэффициент, учитывающий количество кабелей, уложенных в одной траншее.

Сечение проводника с током выбирается из условия

Iрас ≤ I рдд ,

где Iрас − расчетный ток приемника электроэнергии.

В качестве условий, определяющих выбор сечений проводников, перечислим следующие:

· выбор в качестве проводника провода в трубе или кабеля зависит от величины расчетного тока линии и условий эксплуатации;

· условия эксплуатации электроустановки считаем нормальными;

· коэффициент одновременности работы двигателей принимаем ;

· линейное напряжение питания 380 В;

· если по условиям нагрева сечение провода получится менее 2,5 мм2, то его (сечение) по условиям механической прочности следует принять равным S = 2,5 мм2 ;

· для токов менее 250 А в трехфазных цепях (силовые линии от РП до станций управления) применяем провода марки ПРН-660, для прокладки по

4 провода в стальных трубах диаметром ¾ дюйма, скрытно, по строитель-

ным конструкциям в пыльных помещениях;

· для передачи токов свыше 250 А (силовые линии между РП, между РП и ГРЩ, от ГРЩ до ТП и от РП до СУ на большие токи) рекомендуется применять силовой кабель с медной жилой марки ВВГ-П-1000. Он имеет три силовые и одну нулевую жилу. Способ прокладки — в кабельной канализации, тоннелях, помещениях, по стенам зданий и сооружений и на открытом воздухе при температуре не ниже -15 °С. Не рекомендуется прокладка в земле.

Если величины Iрас и I рдд в проводе выбранного сечения близки, следует сделать корректировку допустимого тока с учетом температуры окружающей среды провода

I рас ≤ I рдд Кт ,

где K т – поправочный коэффициент, устанавливаемый в зависимости от

температуры земли или воздуха в месте прокладки. Kт= 0,92 при повыше-

нии температуры с 20 до 25 оС.

Если последнее условие не выполняется, следует взять провод большего сечения.

Рассмотрим порядок расчета сечения проводников некоторых линии.

После выбора сечения проводов по нагреву производится проверка на потерю напряжения в конце линии. Согласно ПУЭ допустимую потерю напряжения от подстанции до приемника (в процентах от нормального напряжения) можно принимать:

- для силовых сетей, питающих трехфазных двигателей – 5 − 6% ;

- для осветительных сетей при совместном питании – 3 − 5% .

Потерю напряжения на участке линии можно определить из уравнения:

где Рр – расчетная мощность линии, кВт;

l – длина участка, м;

γ – удельная проводимость материала, .S – сечение токопроводящей жилы, мм2;

U – линейное напряжение сети, В.

В расчетах сечений γ принимают 33 и 54 для алюминия и меди соответственно.

При определении потери напряжения от РП до удаленного приемника потери на отдельных участках линии суммируются.

Рис. 4.5. Линии питания: а − единственного ПЭ, б − группы двигателей с независимым пуском, в − ПЭ, соединенных цепочкой, г − станции управления

megalektsii.ru

Расчет сечения провода | Electricdom.ru

Для выполнения расчета сечения провода необходимо заранее рассчитать допустимую длительную токовую нагрузку в электрической сети, для этого надо знать номинальный ток нагрузки. Для расчета номинального тока надо знать суммарную мощность электрических приборов на определенном участке электрической сети. Надо сложить мощности всех приборов. Наибольшей мощностью в жилых помещениях обладают такие приборы, как электроплита, стиральная машина, водонагреватель, посудомоечная машина, СВЧ-печь, электрический чайник.

Пусть необходимо проложить однофазную линию, питающую электроплиту «Bosh», мощностью 4,2 кВатт, проводка должна быть выполнена открыто. Необходимо вычислить номинальный ток нагрузки, в однофазной цепи его можно найти по формуле:

I = P/U*cosφ, где Р — расчетная мощность, Ватт; U — напряжение, Вольт; cosφ — коэффициент мощности (при расчете проводки для ламп накаливания или питания электроплитки, коэффициент мощности можно принять равным единице).

Если электроплита будет стоять на кухне, где влага выделяется на небольшое время, то помещение можно отнести к влажным. По специальной таблице описания проводов в зависимости от условий и способа прокладки можно определить, что подходит провод марки ППВ — провод медный, плоский, с ПВХ изоляцией, с двумя или тремя однопроволочными жилами.

Определяем номинальный ток по формуле: I = 4200/220*1 = 19 Ампер

По приведенной ниже таблице находим сечение жилы по ближайшему значению силы тока, большему номинального, по допустимой токовой нагрузке.Сечение жилыдля двух одножильных проводов, проложенных открыто в данном случае будет равно 2,5мм2.

При проектировании небольших электроустановок, например в отдельных помещениях, в самодельных приборах, потерей напряжения в проводах можно пренебречь, так как она очень мала.

Для алюминиевых проводов сечение выбирают на ступень выше, чем для медных.Например, если для медных нужно сечение 2,5 мм2, то для алюминиевых 4 мм2.