Gutdver.ru

Отделка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет сечения по току или мощности

Расчет сечения по току или мощности

С помощью этого калькулятора можно рассчитать требуемое сечение провода или кабеля по току или заданной мощности:

Проверьте цену на кабель в компании «Альфа Кабель»!
Отправьте заявку на info@a-kabel.ru или позвоните нам.

Данный расчет можно применять, не учитывая индуктивность сопротивления кабельной линии на потерю напряжения, (допустимая потеря напряжения в данном калькуляторе взята из расчёта 5%, что является нормой по ГОСТ 13109-97) если выполняются нижеописанные условия:

  • Коэффициент мощности косинус фи (cos φ) = 1 (для линии сети переменного тока)
  • Линии сети постоянного тока
  • Сети (переменного тока с частотой 50 Гц), выполненные проводниками, если их сечения не превосходят указанных в следующей таблице:

Максимальные значения сечений кабельно-проводниковой продукции, для которой допустимо делать расчет на потерю напряжения

Коэффициент мощности0.950.900.850.800.750.70
Материал жилыCuAlCuAlCuAlCuAlCuAlCuAl
Кабели до 1 кВ70.0120.050.095.035.070.035.050.025.050.025.035.0
Кабели 6-10 кВ50.095.035.050.025.050.025.035.016.025.016.025.0
Провода в трубах50.095.035.050.035.050.025.035.016.025.016.025.0

Этот расчет основан на методике описанной в пособии Козлова В.Н. и Карпова Ф.Ф. на странице 134. Его найти можно в интернете.

Внимание! Полученные значения нельзя считать в качестве окончательного варианта, в каждом конкретном случае необходим расчет квалифицированного специалиста, с замером сечений жил применяемой кабельно-проводниковой продукции.

Зачем вообще делать расчет сечения кабеля?

сечение кабеля по токуКаждый электрик, пусть даже и не очень опытный, должен знать методику расчета сечения кабеля. Без правильно рассчитанного кабеля, ожидать хорошей безопасности эксплуатации электричества не стоит. В чем же заключается такая важность этого расчета?

В первую очередь, это необходимо для безопасности помещения. Кабели и провода являются основным средством для передачи. А также распределения тока. Без кабелей электроэнергии просто не существует, поскольку ученые еще не придумали беспроводной передачи электричества. А с такими случаями, когда необходимо подключить дома электрическую кухонную плиту, поменять розетку или же повесить новый светильник, время от времени сталкивается практически каждый.

Одним словом, подбирать правильно сечение необходимо для того, чтобы обеспечить постоянный приток электроэнергии и избежать разных неприятных ситуаций, которые касаются повреждения электрической проводки.

В случае, если сечения кабеля недостаточно для нормальной функциональности электрических приборов с большой мощностью, то кабель будет перегреваться. А это уже приводит к разрушению его изоляции. Как следствие — уровень надежности и длительности эксплуатации электропроводки в здании резко снижается. Более того, несоответствующая нагрузка на проводку может привести к тому, что она может просто сгореть.

расчет сечения проводаА пожаробезопасность и электробезопасность жилья не стоит «игр» с электричеством. Очень часты случаи, когда в целях экономии жильцы используют сечение кабелей меньшее, чем необходимо. Отсюда и возникает короткое замыкание.

Если не уделить достаточно внимания и времени на выбор расчета сечения кабеля, или сделать это халатно и непрофессионально во время электромонтажных работ, то в результате можно ожидать перегрев или потерю мощности. А также нецелесообразных денежных затрат на замену или ремонт электропроводки.

Читайте так же:
Кабель канал для двух проводов

Итак, насколько правильно будет подобрано сечение кабелей и прокладываемых проводов, настолько качественной будет и дальнейшая работоспособность потребителей. Так что любой электромонтаж в квартире, доме или на производстве можно начинать только когда уже рассчитано сечение всех кабелей и проводов. В зависимости от потребностей жителей (другими словами — в зависимости от мощности используемых приборов).

Исходя из важности правильно подобранного сечения кабелей авббшв (ож), площадь этого сечения является, пожалуй, самым главным критерием, которым руководствуются профессионалы при выборе необходимых материалов для электромонтажных работ. Используемые провода — это основные элементы электрической проводки в доме или любом другом помещении. И именно поэтому так важно правильно подбирать их сечение.

Нужно помнить, что электричество не прощает ошибок и не дает второго шанса. Поэтому относиться к работе по электромонтажу халатно, не уделяя достаточно внимания качеству прокладываемых проводников — это просто недопустимо. Электробезопасность и надежность помещения — вот к чему стремится каждый профессиональный электрик, который делает электромонтажные работы на даче, доме, квартире или производстве.

© 2011 — 2021 Группа компаний «Альфа кабель»
производство и продажа кабельной продукции по всей России

ГОСТ 31996-2012

ГОСТ 31996-2012 разработан в связи с необходимостью систематизации и упорядочения требований, предъявляемых к группам силовых кабелей для стационарной прокладки с учетом многообразия областей их применения, и повышения их технического уровня, безопасности и качества на основе обобщения отечественного опыта производства и эксплуатации силовых кабелей, современных норм пожарной безопасности, а также международных требований, установленных в стандарте МЭК 60502-1 и гармонизированных документах CENELEC — HD 603 и НD 604. Стандарт учитывает нормы, действующие в РФ, условия прокладки и режимы эксплуатации электрических сетей в климатических условиях РФ.

В ГОСТ 31996-2012 по сравнению с ГОСТ 16442-80 введены следующие новые требования:

  1. Уточнено нормирование через среднее значение толщины изоляции (в полном соответствии с требованиями стандарта МЭК 60502-1).
  2. Расширен диапазон сечений токопроводящих жил:
    • одножильные кабели до 1000 мм²;
    • многожильные кабели с жилами равного сечения до 400 мм², в том числе пятижильных кабелей до 240 мм².
  3. Четырехжильные кабели с жилами номинальным сечением 25 мм² и более могут иметь одну жилу меньшего сечения (нулевую или заземления). Номинальные сечения нулевых жил и жил заземления должны соответствовать указанным в таблице 1.

Обозначение кабельных изделий:

Кабели подразделяют по следующим признакам:

  1. по материалу токопроводящих жил:
    • медные токопроводящие жилы (без обозначения);
    • алюминиевые токопроводящие жилы (А);
  2. по виду материала изоляции токопроводящих жил:
    • изоляция из поливинилхлоридного пластиката, в том числе пониженной пожарной опасности (В);
    • изоляция из сшитого полиэтилена (Пв);
    • изоляция из полимерных композиций, не содержащих галогенов (П);
  3. по наличию и типу брони:
    • небронированные (Г),
    • бронированные: броня из стальных оцинкованных лент (Б), броня из алюминиевых лент или алюминиевого сплава (Ба), броня из круглых стальных оцинкованных проволок (К), броня из алюминиевых проволок или алюминиевого сплава (Ка);
  4. по виду материала наружной оболочки или защитного шланга:
    • из поливинилхлоридного пластиката, в том числе пониженной горючести или пониженной пожарной опасности: наружная оболочка (В), защитный шланг (Шв);
    • из полиэтилена: защитный шланг (Шп);
    • из полимерных композиций, не содержащих галогенов: наружная оболочка (П);
  5. по наличию металлического экрана:
    • без экрана (без обозначения);
    • с экраном (Э);
  6. по исполнению в части показателей пожарной безопасности:
    • не распространяющие горение при одиночной прокладке (без обозначения);
    • не распространяющие горение при групповой прокладке нг: по категории А — нг(А), по категории В — нг(В);
    • не распространяющие горение при групповой прокладке, с пониженным дымо- и газовыделением нг(А)-LS;
    • не распространяющие горение при групповой прокладке и не выделяющие коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении нг(А)-HF;
    • огнестойкие, не распространяющие горение при групповой прокладке, с пониженным дымо- и газовыделением нг(А)-FRLS;
    • огнестойкие, не распространяющие горение при групповой прокладке и не выделяющие коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении нг(А)-FRHF;
  7. по форме поперечного сечения кабеля:
    • круглые (без обозначения);
    • плоские (П);
  8. по конструктивному исполнению токопроводящих жил:
    • однопроволочные (о);
    • многопроволочные (м);
    • круглые (к);
    • секторные или сегментные (c).

Примеры условных обозначений:

  • кабель c тремя токопроводящими алюминиевыми многопроволочными жилами круглой формы номинальным сечением 50 мм2, с нулевой многопроволочной жилой круглой формы номинальным сечением 25 мм2,с изоляцией и наружной оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, не распространяющий горение по категории А на номинальное напряжение 1 кВ — кабель АВВГнг(А)-LS 3×50мк+1×25мк(N) — 1;
  • кабель с пятью медными многопроволочными жилами секторной формы номинальным сечением 240 мм2, с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из полиэтилена на номинальное напряжение 1 кВ — кабель ПвБШп 5×240мс (N, РЕ) — 1*
  • кабель c четырьмя медными однопроволочными круглыми жилами, с изоляцией и наружной оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов, экранированный, не распространяющий горение по категории А, номинальным сечением 6 мм2, на номинальное напряжение 0,66 кВ — кабель ППГЭнг(А)-НF 4×6ок (РЕ) — 0,66.

Необходимо обратить внимание, что при заказе кабеля, например АВВГ 4×25 возможны следующие варианты исполнения:

Расчет сечения кабеля: зачем он необходим и как правильно выполнить

Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы. Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту. В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.

кабель

Для чего необходим расчет кабеля

В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:

формула

где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.

Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:

где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.

Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

  • Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
  • Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

проводка

Что еще влияет на нагрев проводов

Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:

  • Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
  • Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.

Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16

Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.

BBГнг 3x1,5

Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене. На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.

Порядок расчета сечения по мощности

В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:

  • Суммарная мощность всех приборов.
  • Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
  • ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
  • Материал проводника: медь или алюминий.
  • Тип проводки: открытая или закрытая.

Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:

где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых приборов, Кс – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, Кз – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. Кс определяется так:

  • для двух одновременно включенных приборов – 1;
  • для 3-4 – 0,8;
  • для 5-6 – 0,75;
  • для большего количества – 0,7.

Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.

Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм 2 .

таблица

Правила расчета по длине

Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:

  • L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
  • ρ – удельное сопротивление материала (медь или алюминий), Ом/мм 2 ·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
  • I – номинальная сила тока, А.

Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:

где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.

Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):

Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:

Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:

В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм 2 . Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3×1,5 удовлетворяет этому условию.

Как рассчитать сечение по току

Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, в частности, с использованием таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле определить номинальную силу тока:

Для трехфазной сети используется другая формула:

где U будет равно уже 380 В.

Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:

BBГнг 3×1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А ближайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять не менее 1,5 мм 2 . У кабеля BBГнг 3×1,5 одна жила имеет сечение S = π · r 2 = 3,14 · (1,5/2) 2 = 1,8 мм 2 , что полностью соответствует указанному требованию.

таблица

Если рассматривать кабель ABБбШв 4×16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.

С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм 2 . У кабеля ABБбШв 4×16 сечение одной жилы равно:

Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее использовать при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).

Сечение по ГОСТу или ТУ. Особенности и отличия

Обращая внимание на стоимость кабелей и проводов, анализируя ее, можно прийти к выводу, что зачастую одинаковые марки в разных магазинах имеют разную стоимость. Такие различия связаны со стандартами производства. Существуют государственные стандарты (ГОСТы) и технические условия (ТУ). Они то-то и влияют на конечную стоимость изделия.

Особенности по ГОСТ и ТУ

Sechenie po GOSTu ili TU

ГОСТ разрабатываются государственными уполномоченными органами и регистрируются в Министерстве юстиции. При этом преследуется цель получить качественный и безопасный товар. Многие из стандартов были установлены еще в период существования СССР, и не утратили совою актуальность. ТУ необязательно регистрировать, их разрабатывает производитель, заказчик товара или специализированная фирма, в которую обратились за помощью.

Технические условия появились в конце 90-х годов, когда государственные органы перестали успевать менять и утверждать стандарты. Появлялись новые материалы, технологии, рынок широко открылся для импорта. Производители не могли или не хотели соответствовать ГОСТам, и чтобы справиться с проблемой, разрешили устанавливать ТУ на каждый конкретный вид изделия или их группу.

ТУ не должны противоречить ГОСТу, но какой товар выпускать по Госстандартам, а какой по техусловиям, решает сам производитель. Если заявлено, что кабель соответствует ГОСТу, то нарушение стандартов повлечет за собой административную ответственность.

Отличия в сечении

Особо важным является тот факт, что у проводов и силовых кабелей по Государственному стандарту и техническим условиям может отличаться площадь сечения жил. Отличия достигают порой 30%, и в этом не усматривается нарушения, так как ТУ указывают фактическую площадь.

К тому же в ГОСТе 22483-2012 во втором разделе есть пункт 2. В нем сказано, что фактическое сечение жил может отличаться от номинального (не подлежащего изменению) при условии, что сопротивление соответствует стандартам. Здесь появляется лазейка для уменьшения толщины изоляции. Состав у нее не меняется, но защитные свойства снижаются.

Последствия несоответствия стандартам

Не стоит думать, что если кабель произведен по техническим условиям, то он плохого качества. Добросовестный производитель дорожит своей репутацией, и старается произвести надежное и безопасное изделие, которое обеспечит стабильную работу электрической сети. Но ГОСТ является дополнительной гарантией того, что вас не обманут.

Если приобретать кабель, не соответствующий Государственным стандартам, то можно столкнуться с массой проблем:
  • заниженная площадь сечения;
  • применение вместо меди сплава с добавлением алюминия;
  • некачественный материал изоляции;
  • малая толщина изоляционного слоя.

Все это влияет на безопасность, может привести к возгоранию электропроводки, выходу из строя электрических приборов.

Если нет никакой возможности купить силовой кабель, сделанный по ГОСТу, то старайтесь выбрать марку площадью сечения с запасом. Это поможет хоть как-то оградить свой дом от несчастного случая. Обращайте внимание, чтобы в сертификате было указано, что кабель сделан по техническим условиям, соответствующим Госстандарту.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector