Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принципы расчета сечения провода и допустимой нагрузки на него с помощью таблицы мощности

Принципы расчета сечения провода и допустимой нагрузки на него с помощью таблицы мощности

Определение сечения кабеля и провода считается неотъемлемым и чрезвычайно существенным этапом для электромонтажа и разработки проекта любого энергосилового оборудования.

Диаметр жил электрокабеля регламентирован во всех уголках земного шара. Не обошло ограничение и государства СНГ, и европейские державы. Регламентирует эту тематику в РФ положение «Правила устройства электроустановок», кратко ПУЭ. Существует специальный калькулятор для расчета сечения кабеля по мощности.

Естественно, почти все определяют требуемое качество проводников «на глазок», что не очень корректно. Для любого объекта данный расчет уникален. Важна зависимость от численности электропотребителей и совокупности их мощностей. Без компетентных выкладок может случиться большое количество малоприятных последствий, дорогой ремонт как электропроводки, так и оборудования.

Как выглядит кабель

Чтобы определить площадь плоскости жилы относительно мощности, нужно взять в толк его принципиальную конструкцию. Его очень вероятно сравнить, к примеру, с трубопроводом воды либо газа. Подобно им в проводах проходит электрический ток. Сила потока лимитируется площадью сечения кабеля.

Неправильно рассчитать площадь жилы посредством значения мощности можно в двух вариантах:

  • Токопроводящий канал чрезвычайно узок. Плотность тока растет, что означает нагрев и разрушение изоляционного слоя. Возникают слабые зоны в изоляции и вероятность утечки. Это способно спровоцировать возгорание.
  • Чрезвычайно просторный токопроводящий канал. Случай не из скверных. Свободное перемещение потока электроэнергии способствует функциональности и долговечности применения провода. Правда, с повышением сечения дорожает кабель.

Один вариант несет в себе угрозу для жизни, здоровья и собственности. Другой финансово нецелесообразен.

Чтобы определиться с выбором необходимого и достаточного силового кабеля, нужно будет предусматривать сколько энергии будет потреблять установленное оборудование. Монтаж кабельных систем в капитальных сооружениях допускается с применением исключительно кабеля с жилами из меди (ПУЭ п. 7.1.34). Электропитание потребителей в сети 0,4/0,22 кВ необходимо исполнять с заземляющей конструкцией TN-S либо TN-C-S (ПУЭ п. 7.1.13), вследствие чего кабель обязан состоять из 3-х жил:

  1. фаза;
  2. ноль;
  3. земля.

Трехфазные потребители работают от кабелей с пятью жилами:

  1. фаза (3 жилы);
  2. ноль;
  3. земля.

Исключением считается кабельная продукция, питающая 3-фазные агрегаты без нулевого рабочего вывода (к примеру, асинхронный электромотор с короткозамкнутым ротором). В похожих изделиях ноль-проводника может не быть.

При всем разнообразии кабельной продукции, имеющейся в продаже, твердым требованиям электрической и пожаробезопасности отвечают лишь 2 вида изделий: ВВГ и NYM.

Электросиловые сети, расположенные внутри помещений, обязаны исполняться негорючими кабелями, обозначенными буквами «НГ» (СП-110—2003 п. 14.5). Монтаж проводки в проемах над навесными потолками и в загородках выполняется материалом со сниженным выделением продуктов горения и маркировкой «LS».

Суммарная мощность линии является совокупностью токовой нагрузки всех потребителей этой группы. Значит, групповая мощность линии является сочетанием электрических сил розеточной части либо группы освещения.

Имея в виду токовую нагрузку каждого элемента цепи и пользуясь выражением I = Р/220, можно с легкостью высчитать общую мощность.

  1. При установлении диаметра силового кабеля на вводе нужно суммировать мощности комплекта запланированных к применению энергопотребителей и увеличить ее в полтора, а лучше в два раза. Избыточность необходима для создания резерва по параметрам.
  2. Нагревание провода происходит при протекании сквозь него электрического тока. Температура нагревания прямо пропорциональна этой мощности. Оптимальной рабочей температурой для самых используемых марок кабелей считается 55—75 градусов по Цельсию. Ориентируясь на таблицу сечений проводов по мощности, подбирают соответствующий кабель. Для примера возьмем обобщенную мощность в пределах 10—15 кВт. Достаточным сечением считается провод с жилами из меди 6 квадратных миллиметров, с алюминиевыми — 10 квадрат. Если нагрузка повышается в два раза, то сечение — втрое.
  3. Вышеуказанные примеры действуют для открытой однофазной проводки. Для скрытой приведенные цифры умножаются на 1.5. Когда проводка трехфазная, совокупность мощностей потребителей можно увеличить в два раза при проводке открытого типа и на 1,5 при скрытой проводке. Точные данные также можно посмотреть в таблице сечения провода по току и мощности.
  4. Для кабелепроводки розеток и осветительных элементов обыкновенно применяют провод сечения 2,5 квадратного миллиметра для розеток и 1,5 мм² для освещения. Так как почти все оборудование для кухонь, электрических инструментов и нагревательные приборов является чрезвычайно сильным потребителем электроэнергии, то подключается посредством обособленных линий с автоматическими приборами отключения. Согласно справочной таблице сечения кабеля по мощности и току имеющий сечение 1,5 квадрата кабель выдерживает нагрузку до 3 кВт, 2,5 квадрата — 4,5 кВт, для 4 мм² разрешенная мощность нагрузки составляет 6 кВт, а для 6 мм2 — 8 кВт.
Читайте так же:
Схема подключения датчика освещенности через выключатель

Зная сумму токов всего потребительского комплекса с учетом имеющейся наивысшей для провода токовой нагрузки (открытая проводка) на сечение провода:

  • Для провода медного — 10 ампер на квадрат.
  • Для алюминиевого — 8 ампер на квадрат. Вполне возможно посмотреть, подходит ли наличествующий у вас провод или надо будет применять другой.

При исполнении скрытой силовой электропроводки (в трубке или в стене) приведенные цифры уменьшаются с помощью умножения на понижающий коэффициент 0,8.

Нужно выделить, что силовая электропроводка открытого исполнения традиционно прокладывается при помощи проводов с сечением как минимум в 4 мм² из предположений необходимой механической прочности.

Простой способ

Происходит вычисление сечения кабеля по мощности, опираясь на небезызвестный закон, созданный Омом. Он информирует, что сила протекающего тока, помноженная на напряжение, равняется мощности. Напряжение 1-фазной сети составляет 220 В. Потому для определения сечения кабеля по току и мощности остались лишь 2 переменные.

Дальше рассчитывают силу тока и допускаемую нагрузку. Кроме того, сечение кабеля определяется посредством таблицы определения сечения по току и мощности. Данный показатель рассчитывают для провода, подключенного к розеткам. Обычно для линий освещения прокладывают провод поперечным сечением в объеме 1,5 мм².

Площадь сечения и диаметр

Расчет сечения кабеля по мощности, диаметр и нагрузка не считаются равноценными понятиями. Первый показатель считается в квадратных миллиметрах, а второй — в стандартных. Определить мощность и потенциальную силу тока по справочной таблице сечения провода и мощности вполне возможно и по его диаметру.

S = 3,14D2/4 = 0,785D2,

где: S — сечение провода, а D — диаметр.

В случае когда провод не круглого сечения, а в виде прямоугольника, параметр вычисляется подобно площади прямоугольника — длину умножают на ширину.

Расчет на базе нагрузки

Вычисление и подбор величины сечения провода легче всего выполняется методом сложения показателей мощностей всех аппаратов, что планируются к подключению. Для этого понадобится разработать некий алгоритм операций.

Вначале ориентируются, какие электрические компоненты будут употребляться в доме, какие из них, возможно, будут функционировать в одно и то же время. Дальше нужно посмотреть в техпаспорта каждого из данных аппаратов. Требуется подсчитать необходимую сумму мощностей тех электропотребителей, что будут действовать одновременно.

Пример выбора сечения кабеля 10кВ

Дата23 марта 2016 Авторk-igor

Пример выбора сечения кабеля 10кВ

Выбор кабелей 10 кВ немного отличается от выбора кабелей 0,4 кВ. Здесь есть некоторые особенности, о которых нужно знать. Также хочу представить свою очередную вспомогательную программу, с которой выбор сечения кабелей 10 кВ станет проще.

Еще в далеком 2012 г у меня была статья: Как правильно выбрать сечение кабеля напряжением 6 (10) кВ? На тот момент я не владел теми знаниями, которые есть у меня сейчас, поэтому данная статья является дополнением.

Задача: выбрать кабель для питания трансформаторной подстанции 250 кВА. Расстояние от точки питания (РУ-10кВ, ТП проходного типа) до проектируемой КТП – 200 м. Объект в городской черте.

Первое, с чем необходимо определиться: тип кабеля.

Я решил применить кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Полезная информация из каталога:

Кабели марок ПвП, АПвП, ПвПу, АПвПу, ПвБП, АПвБП, в том числе с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для эксплуатации при прокладке в земле независимо от степени коррозионной активности грунтов. Допускается прокладка этих кабелей на воздухе, в том числе в кабельных сооружениях, при условии обеспечения дополнительных мер противопожарной защиты, например, нанесения огнезащитных покрытий.

Прокладка одножильного кабеля в стальной трубе не допускается.

Кабели указанных марок с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для прокладки в земле, а также в воде (в несудоходных водоемах) — при соблюдении мер, исключающих механические повреждения кабеля.

Кабели марок ПвПу, АПвПу, ПвБП, АПвБП, в том числе с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для прокладки на сложных участках кабельных трасс, содержащих более 4 поворотов под углом свыше 30 градусов или прямолинейные участки с более чем 4 переходами в трубах длиной свыше 20 м или с более чем 2 трубными переходами длиной свыше 40 м.

Кабели марок ПвВ, АПвВ, ПвВнг-LS, АПвВнг-LS, ПвБВ, АПвБВ, ПвБВнг-LS, АПвБВнг-LS могут быть проложены в сухих грунтах (песок, песчано-глинистая и нормальная почва с влажностью менее 14%).

Кабели марок ПвВнг-LS, ПвБВнг-LS могут быть использованы для прокладки во взрывоопасных зонах классов В-I, B-Ia; кабели марок АПвВнг-LS,

АПвБВнг-LS – во взрывоопасных зонах В-Iб, В-Iг, B-II, B-IIa.

Кабели предназначены для прокладки на трассах без ограничения разности уровней.

Исходя из рекомендаций, выбор мой остановился на АПвБП. В этой статье не буду рассматривать стоимость различных марок кабелей.

Читайте так же:
Этюд выключатель двухклавишный скрытый с подсветкой

Далее нам необходимо определиться с сечением кабеля.

Сечение кабеля 6 (10) кВ выбирают на основании расчетного тока линии, длины линии, тока трехфазного КЗ на шинах питания, времени срабатывания защиты, материала изоляции и жилы кабеля.

Основные проверки, которые нужно выполнить при выборе сечения кабеля 6 (10) кВ:

1 Проверка кабеля по длительно допустимому току.

2 Проверка кабеля по экономической плотности тока.

3 Проверка кабеля по термической устойчивости току трехфазного КЗ.

4 Проверка по потере напряжения (актуально для больших длин).

5 Проверка экрана кабеля на устойчивость току двухфазного КЗ (при наличии).

Для упрощения выбора сечения кабеля я сделал программу: расчет сечения кабеля 6 (10) кВ.

Внешний вид программы:

Программа для расчета сечения кабеля 6(10)кВ

Программа для расчета сечения кабеля 6 (10)кВ

Более подробно о программе и выборе сечения кабеля смотрите в видео:

Выбор сечения кабеля:

Изначально выбираем кабель по расчетному току: АПвБП- (3×35) 16. Расчетный ток в нашем примере всего около 15 А. По экономической плотности тока выходит и вовсе 10 мм2.

При проверке кабеля на термическую устойчивость минимальное сечение получается 29 мм2. Здесь стоит отметь, ток трехфазного КЗ я принял 10 кА, т.к. сейчас в отпуске и нет возможности запросить данное значение в РЭСе, а в ТУ не указано. Согласно ТУ необходимо предусмотреть КСО с выключателем нагрузки (для установки в подключаемой ТП). Выключатель нагрузки я применил с предохранителями типа ПКТ на 40 А.

Согласно время-токовой характеристике предохранителя ПКТ, время отключения составит не более 0,01 с. Я решил перестраховаться и принял время 0,1 с.

ВТХ ПКТ

Для расчета потери напряжения можно использовать программу: расчет потери напряжения в трехфазных сетях с учетом индуктивного сопротивления. В моем случае нет смысла проверять кабель на потери напряжения.

Экран выбранного кабеля способен выдержать ток двухфазного КЗ.

На основании всех расчетов и с учетом того, что ток трехфазного КЗ мне пришлось принять самому я решил подстраховаться и выбираю кабель АПвБП- (3×50) 16, за что от вас получу справедливую критику =) Попытаюсь запросить дополнительную информацию в РЭСе и сделаю новый расчет, который с этой программой займет пару минут.

На подготовку данного материала у меня ушло около двух дней. Но, с этими знаниями вы сможете сделать подобную программу значительно быстрее.

Как выбрать сечение кабеля

При прокладке электропроводки нужно знать, кабель какого сечения понадобится прокладывать. Выбор сечения кабеля рассчитывается по потребляемой мощности, либо по потребляемому току. Также учитывать надо длину кабеля и способ укладки.

Выбираем сечение кабеля по мощности

Подобрать сечение провода можно по потребляемой мощности подключаемых приборов, такие приборы называются нагрузкой.

Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока Выбор сечения кабеля: по мощности, току, с учетом длины + таблицы

Собираем данные

Для начала найдите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, запишите ее на листке бумаги. Если проще, можно посмотреть шильдики — металлические таблички или наклейки, прикрепленные к корпусу оборудования и оборудования. Есть основная информация и чаще всего, есть сила. Самый простой способ определить это по единицам измерения. Если продукт производится в России, Беларуси, Украине обычно есть обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или США стоит английское обозначение для ватт — W, а потребляемая мощность обозначается аббревиатурой «ТОТ» или «ТОТ МАКС».

Пример шильдика с основной технической информацией Выбор сечения кабеля: по мощности, току, с учетом длины + таблицы

Если и эта информация недоступна (информация затерлась, например или вы планируете приобрести технику), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.

Таблица потребляемой мощности различных электроприборов Выбор сечения кабеля: по мощности, току, с учетом длины + таблицы

Найдите оборудование, которое планируете установить, выпишите мощность. Иногда ее дают с большим разбросом, поэтому иногда бывает сложно понять, какую цифру взять. В этом случае лучше взять от него максимум. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и вам понадобится кабель большего сечения. Но для расчета сечения кабеля это хорошо, будет запас. Сгорают только кабели с меньшим поперечным сечением, чем необходимо. Трассы с большим сечением служат долго, так как меньше греются.

Суть метода

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, добавьте мощность устройств, которые будут подключены к этому проводу. В то же время важно, чтобы вся мощность выражалась в одних и тех же единицах измерения — либо в ваттах (Вт), либо в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, мы приводим их к одному результату. Чтобы перевести киловатты, умножьте их на 1000, и получите ватты. Например, преобразовать 1,5 кВт в ватты. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

Читайте так же:
Bn44 00768a уменьшить ток подсветки

Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.

Таблица сечения кабеля Выбор сечения кабеля: по мощности, току, с учетом длины + таблицы

Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.

В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.

Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при прокладке проводки в доме или квартире, используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Вы можете выбрать сечение кабеля по току. В этом случае мы проделываем ту же работу — собираем данные о подключенной нагрузке, но максимальное потребление тока ищем в характеристиках. Собрав все значения, мы их суммируем. Затем используем ту же таблицу. Просто ищите ближайшее большее значение в столбце «Текущее». В этой же строке смотрите сечение провода.

Например, надо подключить варочную панель с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева. Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм 2 . Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.

При подключении мощных бытовых электроприборов от щитка тянут отдельную линию электропитания Выбор сечения кабеля: по мощности, току, с учетом длины + таблицы

Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция. Что может быть дальше? Может сработать автомат защиты, если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если линия электропередачи длинная — несколько десятков и даже сотен метров — помимо нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле. Обычно большие расстояния ЛЭП при вводе электричества с опоры в дом. Хотя все данные должны быть указаны в проекте, можно подстраховаться и проверить. Для этого нужно знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно выбрать сечение провода с учетом потерь по длине.

Таблица определения сечения кабеля по мощности и длине Выбор сечения кабеля: по мощности, току, с учетом длины + таблицы

Вообще, при прокладке электропроводки, лучше всегда брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении меньше будет греться проводник, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может дать гарантии, что через несколько лет вам не понадобиться поставить еще пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас существует, их можно будет просто включить. Если его нет, придется мудрить — или менять проводку (снова) или следить за тем, чтобы не включались одновременно мощные электроприборы.

Открытая и закрытая прокладка проводов

Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.

Читайте так же:
Радиоуправляемые сенсорные выключатели света

В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в кабель каналах, трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.

Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.

Выбор сечения кабеля в зависимости от мощности и типа монтажа Выбор сечения кабеля: по мощности, току, с учетом длины + таблицы

Практические советы. Собираясь в магазин за кабелем, берите с собой штангенциркуль. Слишком часто заявленное сечение не соответствует действительности. Разница может составлять 30-40%, что очень много. Что это значит? Сгорание проводки со всеми вытекающими последствиями. Поэтому лучше прямо на месте проверить, действительно ли у этого кабеля необходимое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля указаны в таблице выше).

Расчёт сечения кабеля по мощности, току и температуре

Расчёт сечения кабеля по мощности, току и температуре

От того как правильно будет выбрано сечения кабеля для проведения электромонтажных работ зависит пожаробезопасность и гарантия долгой и надёжной работы кабельной продукции. Чтобы правильно выбрать сечение кабеля необходимо немного углубится в теорию. Сечение кабеля можно рассчитать разными способами.
Расчет сечения по мощности потребителей
Расчет сечения кабеля зависит от общей мощности потребителей. Формула для вычисления мощности:
P = (P1+P2+..PN)*K*J
P — общая мощность всех потребителей, подключенных к кабелю в Ваттах.
P1, P2, .. PN — мощность каждого потребителя.
K- безразмерный коэффициент одновременности, указывает на то сколько потребителей одновременно могут работать по данному кабелю. Маловероятно, чтобы все потребители одновременно расходовали электроэнергию. Из практики коэффициент можно принять равным 0,8. При использовании всех потребители одновременно, коэффициент будет равным 1.
J – безразмерный коэффициент запаса. Коэффициент учитывает запас по мощности для подключения будущих потребителей. Обычно коэффициент принимается равным от 1,5 до 2,0.

Мощность потребителей указывается на бирке или в паспорте к оборудованию и состоит из активной и реактивной мощности. Оборудование с активной мощностью всю полученную электрическую энергию, с учетом КПД, превращает в полезную работу: механическую, тепловую или в другой ее вид. К устройствам с активной нагрузкой относятся лампы накаливания, обогреватели, утюги, электроплиты и т.д.
Формула для расчета активной мощности:
P = U * I
P – мощность в Вт.
U – напряжение в В.
I – сила тока в А.
Реактивная нагрузка делится на индуктивную или емкостную. Если нагрузка индуктивная (трансформаторы, электродвигатели), то ток отстает по фазе от напряжения, если нагрузка емкостная (различные электронные устройства), то ток по фазе опережает напряжение. Поскольку ток и напряжение не совпадают по фазе (реактивная нагрузка), то в нагрузку (потребителю) передается только часть мощности от полной мощности, которая могла бы быть передана в нагрузку. Реактивная мощность зависит от угла смещения фаз между синусоидами напряжения и тока. Угол смещения выражают через cosφ. Для расчета полной мощности оборудования применяют формулу:
P = Pр / cosφ
– реактивная мощность в Вт.
Например в паспорте оборудования указывается реактивная мощность 2000Вт и cosφ = 0,7. Следовательно полная мощность потребление данного оборудования будет равна:
P = 2000 / 0,7 = 2857 Вт.
Если cosφ не указан для данного прибора, то его можно принять равным 0,7, как для подавляющего большинства электроприборов бытового назначения. После определения общей мощности потребителей определяем сечение кабеля по таблице приведенной ниже.

Расчёт сечения кабеля по мощности, току и температуре

Сечение кабеля всегда нужно выбирать в большую сторону значения мощности.

Расчет сечения кабеля геометрическим способом

Площадь поперечного сечения кабеля – сечение жилы измеряется в мм2. Бывают случаи, когда необходимо узнать сечение кабеля по диаметру проволоки проводника. Есть простая геометрическая формула для монолитного провода круглого сечения:
S = π*R2 = π*D2/4, или наоборот D = √(4*S / π)
S – площадь провода в мм2
R – радиус провода в мм
D – диаметр провода в мм
π — число пи, равное 3,14
Для монолитного проводника прямоугольного сечения формула:
S = h * m
S – площадь проводника в мм2
h, m – ширина и высота соответственно в мм
Для многожильного провода, у которого один проводник состоит из множества свитых проволочек круглого сечения, есть формула:
S = N*D2/1,27
S – площадь провода в мм2
D – диаметр одной проволочки в мм
N – число проволочек в жиле
Проводимость многожильного провода немного лучше, чем у монолитного. Это обусловлено особенностями протекания тока по проводнику круглого сечения. Другим достоинством многожильных проводов является их гибкость и механическая стойкость. С другой стороны монолитные провода дешевле и их применяют их в основном для стационарного монтажа.

Читайте так же:
Пусковой ток греющего кабеля raychem 1

Расчет сечения по току

Расчеты сечения кабеля можно так же произвести по току потребления. Такие вычисления позволяют оценить общее влияние различных факторов на кабель, в числе которых тепловая нагрузка, марка проводов, тип прокладки, условия эксплуатации т.д. Расчет производится поэтапно:
1. Расчет мощности всех потребителей;
2.Расчет токов, проходящих по проводнику;
3. Выбор подходящего поперечного сечения по таблицам.
При этом варианте расчёт мощности потребителей производится без учета поправочных коэффициентов. Коэффициенты будут учтены при суммировании силы тока.
Формула для расчета силы тока:
I = P/Uл
I — cила тока в амперах
P — мощность в ваттах
— линейное напряжение в вольтах.
Значение линейного напряжения зависит от источника электроснабжения и бывает одно- и трехфазным. Формула для расчета:
Uл = U * cosφ в случае однофазного напряжения
Uл = U * √3 *cosφ в случае трехфазного напряжения
Обычно для бытовых электрических потребителей принимают cosφ=1, следовательно:
Uл = 220В для однофазного напряжения
Uл = 380В для трехфазного напряжения
Высчитываем ток каждого потребителя и далее суммируем все потребляемые токи по формуле:
I = (I1+I2+…IN)*K*J
I – суммарная сила тока в амперах
I1..IN – сила тока каждого потребителя в амперах
K – коэффициент одновременности.
J – коэффициент запаса.
Коэффициенты K и J аналогичны, тем которые были применены при расчете полной мощности.

Выбор подходящего сечения кабеля по таблицам
Существуют правила эксплуатации электроустановок (ПЭУ) в них приведены ряд таблиц для выбора требуемого сечения жилы кабеля. Перейдем к их рассмотрению.
Следующие две таблицы показывают зависимость сечения проводников от токов и способа укладки.

Расчёт сечения кабеля по мощности, току и температуре

Из таблиц видно, что от способа укладки зависит предельная сила тока, которую пропускает проводник определенного сечения. Это связано с тем, что идет нагрев провода или кабеля и увеличивается его сопротивление. Соответственно чем больше провода или кабеля уложено в один лоток или трубу, тем меньше он охлаждается, повышается температура, растет его внутреннее сопротивление и это ведет к уменьшению пропускаемого тока. Нулевая и заземляющая жилы в количество жил не входят.

Следующие две таблицы показывают зависимость сечения проводника от допустимого длительного тока при прокладке его в земле.

Расчёт сечения кабеля по мощности, току и температуре

Расчёт сечения кабеля по мощности, току и температуре

Как видим из таблиц , что токовая нагрузка различаются в зависимости от прокладки открытым способом и при углублении в землю. Их принимают равными, если прокладка кабеля в земле проводится с применением лотков.
При прокладке кабелей в грунте необходимо учитывать помимо теплоотводных свойств так же удельное сопротивление по следующей таблице.

Характеристика землиУдельное сопротивление см-К/ВтПоправочный коэффициент
Песок влажностью более 9% песчано-глинистая почва влажностью более 1%801,05
Нормальная почва и песок влажностью 7- 9% песчано-глинистая почва влажностью 12-14%1201,00
Песок влажностью более 4 и менее 7% песчано-глинистая почва влажностью 8-12%2000,87
Песок влажностью до 4% каменистая почва3000,75

Есть так же таблица для определения сечения для временных линий снабжения электроэнергией
(переноски, если для частного пользования).

Расчёт сечения кабеля по мощности, току и температуре

Эта таблица для расчета сечения только медных гибких (проводов, шнуров и кабелей).

Рассмотрим пример расчета сечения проводника по току.
Задача: рассчитать необходимое сечение медного кабеля для подключения: трехфазного фрезерного станка мощностью 5000Вт; трехфазного сварочного аппарата мощностью 4000Вт; компьютерной и бытовой техники общей мощностью 20000Вт; Подключение — пятижильным кабелем (три жилы фазные, одна нулевая и одна заземление), проложенным в земле.
Расчет ведется по шагово:
1. Расчет линейного напряжения для трехфазного подключения:
Uл = 220 * √3 = 380В
2. Расчет мощности отдельно для бытовой техники и оборудования с учетом реактивной мощности, составит:
Pбыт= 20000 / 0,7 = 28500Вт
Pобор = 9000 / 0,7 = 12800Вт
3. Расчет тока компьютерной и бытовой техники и оборудования:
Iбыт = 28500 / 220 = 130А
Iобор = 12800 / 380 = 34А
4. Ток для бытовой техники был рассчитан на одну фазу, а у нас задействовано три фазы распределяем ток равномерно на все фазы:
Iбыт = 130 / 3 = 43А
5. Расчет тока на одну фазу сумма тока оборудования и тока бытовой техники:
Iф = 34 + 43 = 77А
6. Расчет тока на одну фазу с поправочными коэффициентами.
Iф = 77* 1,8 * 0,8 = 110А
7. Хотя мы используем кабель из пяти жил, расчет ведем только для трех фазных жил. По таблице в столбце для трехжильного медного кабеля в земле находим соответствие сечения жилы 25мм2 для тока 130 А.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector