Расчет сечения кабеля по току, мощности, длине

Расчет сечения кабеля по току, мощности, длине

На сегодняшний день существует широкий ассортимент кабельной продукции, с поперечным сечением жил от 0,35 мм.кв. и выше.

Если неправильно выбрать сечение кабеля для бытовой проводки, то результат может иметь два итога:

1. Чересчур толстая жила «ударит» по Вашему бюджету, т.к. ее погонный метр будет стоить дороже.
2. При неподходящем диаметре проводника (меньшем, чем необходимо), жилы начнут нагреваться и плавить изоляцию, что вскоре приведет к самовозгоранию электропроводки и короткому замыканию.

Как Вы понимаете, и тот и другой итог неутешительный, поэтому перед монтажом электропроводки в доме и квартире необходимо правильно рассчитать сечение кабеля в зависимости от мощности потребителя, силы тока и длины линии. Сейчас мы подробно рассмотрим каждую из методик.

Таблица подсчетов

Каждый шнур имеет свою номинальную силу, то есть показатель, который он сможет выдержать во время функциональной работы электроприборов. Если полученное число будет намного больше, чем у проводника, возможна авария.

Важно оценить основные значения, чтобы подобрать необходимый вам показатель.

Таблица мощности, тока и сечения алюминиевых проводов выглядит следующим образом:

Оценивая сечение кабеля по мощности видно, что весомое значение имеет вид дрота. Важно найти ближайшее от полученного числа, сопоставить его с соответственными жилами.

Расчет нагрузки на проводку

Чтобы вычислить суммарную нагрузку, нужно сложить все минимальные мощности потребителей по дому. Допустим, вы проводите расчет для кухни, в ней установлены светильники, микроволновая печь, электрические чайник и плита, посудомоечная машина и так далее. Все мощности необходимо суммировать (смотрите на задних крышках потребляемую мощность, но придется вычислить самостоятельно по этому параметру еще ток). После умножаете на поправочный коэффициент 0,75. Он еще называется коэффициентом одновременности. Суть его ясна из самого названия. Эта цифра, которая получится в результате вычислений, вам необходима будет в дальнейшем для проведения расчетов параметров проводов. Обратите внимание на то, что вся система электроснабжения должна быть безопасной, надежной и прочной. Это основные требования, которые необходимо учитывать, когда производится расчет сечения провода по потребляемой мощности 12В и 220В.

Формула расчета мощности кабеля по сечению

Итак, есть формула расчета по мощности сечения электрического провода или кабеля. Вот она:

I=PхK/Uхcos φ – данная формула используется для однофазных электросетей с переменным током в 220 Вольт. Где:

• К – это коэффициент одновременности, именно он уравнивает показатель мощности по временному значению. Так как не все время мы используем электроприборы или освещение. Это постоянная величина и она равняется 0.75.
• Р — это общая мощность всего освещения и бытовых электроприборов.
• U — переменный ток 220 Вольт.
• cos φ – это тоже постоянный показатель, который равен единице.

В данной формуле почти все величины, помимо суммарной мощности, постоянные. Потому в основе расчета находятся именно те нагрузки, которые имеют светильники и бытовые электроприборы. То есть, величина тока будет зависеть от используемой мощности. Данные показатели, как правило, указаны в техническом паспорте, который находится в комплекте с электроприбором. Также часто изготовители указывают ее на этикетках. Но вот только определенные показатели мощности основных электроприборов, используются чаще остальных.

Список мощности электроприборов и пример расчета кабеля

Мощность некоторых электрических бытовых приборов:

• Холодильник 350-850 Ватт.
• Телевизор 150-310 Ватт. Это мощность современных телевизоров.
• Освещение 320-1600 Ватт. Как было указано выше, это зависит от типа и количества ламп.
• Утюг 1200-2200 Ватт. Это один из наиболее энергопотребляемых аппаратов.
• К данной категории относится электрический чайник: 1200-2600 Ватт.
• Добавим в эту же категорию посудомоечную и стиральную машину – 2600 Ватт.
• Компьютер 320-650 Ватт.
• Микроволновая печь приблизительно 1500 Ватт.

В этот список можно было добавить и другие электроприборы, например, музыкальный центр, фен, водонагреватель, пылесос и т. д. То есть, для расчета сечения кабеля по мощности нужно вначале определить, какое количество электроприборов находится в доме. Суммируя их мощность, определяется общая мощность потребления, которая и воздействует на электропроводку.

Итак, все данные подставляются в формулу, для определения сила тока. Давайте рассчитаем мощность всех вышеописанных электроприборов по минимальному показателю. И выясним, какой кабель нам потребуется. Суммарная мощность составляет – 6550 Ватт или 6,55 кВт. Подставляем ее в формулу:

I=6550х0.75/220=22,4 Ампер.

Затем, чтобы определить сечения кабеля, нам будет необходима таблица, где задано соотношение двух величин.

Важно! Величина электротока в таблицах, как правило, указана целыми цифрами. Потому нужно округлить наш результат до наибольшей величины. Это даст некоторый запас надежности. В нашем примере это будет 27 Ампер по медным кабелям, и 28 Ампер по алюминиевым. Таким образом, сечение провода будет 2,6 мм. кв. по меди и 4.1 мм. кв. для алюминия.

Так, вы узнали, как рассчитать сечение провода.

Расчет сечения проводов по комнатам

Описанный выше расчет с формулой используется для входного провода в дом. Но нужно рассматривать и внутреннюю разводку по помещениям и комнатам. Просто с освещением все более или менее ясно. Кидаете под него во все помещения провод сечением 1,6 мм. кв., и будьте не переживайте, что все вы выполнили верно. Ни замыкания, ни перегрева, у вас не случится.

С розетками все гораздо сложней. В доме существуют комнаты, в которых наличие бытовых электроприборов зашкаливает. Это ванная и кухня. В первой, как правило, обычно работает стиралка и фен. Между прочим, у него довольно большая мощность 1200-2600 Ватт. Поэтому нагрузку такое маленькое устройство создает довольно высокую.

Поэтому нужно необходимо решить одну довольно важную задачу – грамотно распределить по длине мощность розеточных групп. Например, на кухне. Вначале рассчитывается сила тока по описанной выше формуле, где в роли мощности потребления складывают мощности всех находящихся на кухне бытовых электрических устройств, не забывая про освещение. Делается выбор сечения провода, который будет подходить в это помещение. А вот по розеткам растянуть проводку под все бытовые электроприборы с меньшим сечением. Для чайника и кофеварки отдельно, для холодильника отдельно, для посудомоечной машины отдельно. И к каждой точке.

Некоторые могут сказать, не многовато ли розеток для одной маленькой комнаты? Существует альтернатива, подключить на блок розеток (тройную либо двойную) провод большего сечения. Нужно будет сделать еще один расчет. Таким образом, способов на схему разводки электроконтуров может быть огромное множество. Но в любом случае нужно будет использовать таблицы, калькулятор и формулу определения сечения кабеля по мощности, и по длине. Хоть специалисты утверждают, что наилучший вариант – это под каждый электроприбор отдельную розетку.

И еще важный момент, который касается длины провода и его потери тока. По физическим законам, чем длинней кабель, тем больше появляются потери напряжения. Потому электрики делают расчет сечения кабеля по его длине. Однако внутреннюю разводку этому расчету не подвергают. Очень, минимальны потери.

Расчет кабеля по мощности

Перед тем, как перейти непосредственно к вычислениям, потребуется собрать данные об эксплуатируемых и планируемых к установке электроприборах. Потребляемую ими мощность можно найти в техническом паспорте, посмотреть на корпусе. Если производитель техники Россия, Беларусь, Украина, ее проставляют в кВт. На технике из Европы, Азии, Америки обозначают TOT (иногда TOT MAX), измеряют в W.

Если техника новая, то проблем с поиском нужной информации обычно не возникает. Узнать данные о приборах, которые еще не куплены или информация утеряна, можно, воспользовавшись среднестатистическими данными. Иногда возникает проблема с тем, что производитель дает несколько величин. Лучше опираться на большее значение. Возможно, это несколько завысит итоговый результат. Утешением может служить тот факт, что трасса большой толщины меньше греется, значит, прослужит дольше.

Толщина провода подбирается по-разному: при помощи онлайн-калькулятора, рассчитывается по формулам. Проще всего сделать это поможет таблица сечения. С ее помощью можно подобрать сечение медного провода по имеющимся показателям, затем сделать все аналогично для алюминиевых жил. При этом нужно учитывать напряжение, которое подается в сеть.

Пример расчета кабеля по мощности

Разберемся на примере. Пусть суммарная мощность электроприборов составит 3,7 кВт, предполагается подключение к однофазной сети (220 В). Порядок определения:

1. Находим в таблице материал.
2. В соответствующей колонке подбираем число, которое максимально соответствует искомому. Если нужно, округляем до ближайшего большего.
3. Опираясь на полученный результат, выписываем сечение, диаметр проводника, соответствующий ему ток.

Результат для данных из примера: медный кабель толщиной 2 мм2, сила тока – 19 А. Если рассмотреть вариант с алюминиевой жилой, при тех же исходных данных получим поперечную площадь 4 мм2, силу тока – 21 А.

Расчет сечения по току и мощности

Аналогичный расчет можно провести, чтобы подобрать сечение провода по току и мощности. Для этого потребуются данные о потребляемом токе. Его можно отыскать в паспорте прибора, на его корпусе или рассчитать: I=P/220 (или 380). Рассчитывая вводный кабель, рекомендуется умножить результат на коэффициент запаса 1,5-2. Подобрать его материал поможет простой совет: передать нагрузку до 15 кВт помогут медные провода, больше – алюминиевые.

Собираясь за кабелем, нужно взять с собой штангенциркуль: указанные производителем параметры зачастую не соответствуют действительности.

Кроме расчета по мощности и току протяженные сети требуют учитывать потери, которые происходят по длине. Их появление характерно на участках, соединяющих дом с линией электропередач. Такие подсчеты обычно выполняют энергоснабжающие организации, для подстраховки можно сделать их самостоятельно. Потребуется узнать выделенную на дом мощность, измерить расстояние, затем подобрать сечение по соответствующей таблице.

Для чего нужно знать кабельное сечение?

Главное требование, которое предъявляется к электропередачам, это безопасность их работы. Поэтому нужно внимательно выбирать кабельное сечение, отталкиваясь от электрического тока. При наличии маленького сечения, проводка начнет перегреваться из-за чрезмерной сетевой нагрузки. Это приведет к постепенному расплавлению изоляционной оплетки. В итоге, произойдет короткое замыкание с последующим пожаром.

Использование проводов с большим сечением обезопасит дом от возгорания проводки, но приведет к появлению неоправданного расхода денежных средств. Рационально выбирать электрическую проводку с оптимальным сечением жилы. Используя точные рекомендации правильного выбора проводки, представленные в 1.3 подпункте ПУЭ, можно точно выбрать электрическое оборудование и сделать прокладку кабеля безопасной. Выбор площади поперечного проводникового сечения следует осуществлять, отталкиваясь от силы с мощностью тока, материалом изготовления и числом фаз.

Выбор кабельного сечения по мощности

Выбор кабеля по мощности нужно начинать с некоторых подсчетов. Для выбора правильного кабеля, следует выполнить произведение общих мощностей используемых электрических устройств в доме. Чтобы подсчет был правильным, необходимо сложить все мощности в квартире и добавить 10% в запас. Каждый прибор имеет свою мощность в ваттах или киловаттах на упаковке. Потом можно купить новые электрические приборы, по этой причине, делая расчет кабельного сечения, следует смело добавлять несколько киловатт к конечной сумме потребляемой мощности.

Расчет сечения можно сделать самостоятельно, не прибегая к услугам электромонтажником. Для этого необходимо написать все электрические домашние приборы на бумагу и рядом проставить их мощности, указанные на упаковке. Если около них написаны числа в ваттах, следует привести их в киловатты, используя специальные онлайн калькуляторы в интернете. Поняв все мощности, суммировав их и добавив коэффициенты, равные периодически включающимся приборам, можно получить сечение по мощности, отталкиваясь из данных специальной таблицы расчетов. Для большей гарантии к полученному значению необходимо добавить 15%.

Чтобы обустроить электропроводку внутри дома, следует применять медные кабеля. Несмотря на то, что они стоят выше, чем алюминиевые проводники, они обладают улучшенной гибкостью, долговечностью и электропроводностью. Поскольку сила тока, проходящая по проводнику, это непостоянная величина, она изменяется от:

показателя с удельным сопротивлением;

Поэтому определение сечения по табличным данным можно делать отдельно от алюминиевого проводника и медного. При этом смотреть табличные данные нужно как для однофазной, так и трехфазной сети. Сечение кабеля в сетях разное.

Расчет кабельного сечения по длине и мощности

Из-за сопротивления кабеля, напряжение теряется при прохождении тока сквозь проводник. Чем больше кабель, тем больше потеря. Заметнее потеря на линиях электропередач с километровой протяженностью. Для бытовой электрической проводки, потеря на электрических линиях несущественна. Ее можно опустить. Расчет электрического тока возможно сделать, основываясь на формуле силе тока и проводникового сопротивления.

Сечение провода в открытой и закрытой прокладке

Делая расчет кабельной нагрузки, нужно понимать особенности прокладки кабеля открытым и закрытым способом. Для бетонных, кирпичных стен необходимо кабель прокладывать в канавках-штробах. При этом подбирать проводник строго по сечению из табличных данных. В деревянных строениях проводку следует кидать открытым способом в защитных кабель-каналах или гофрированных трубах. Для закрытого способа электромонтажа следует отдавать предпочтение плоским проводам, а для открытого — округлым.

Напоследок, необходимо сказать, что при наличии сомнений в выборе сечения кабеля по мощности, следует обращаться за помощью к специалистам. Они помогут сделать электропроводку безопасной и надежной.

Площадь сечения электропроводника

В современной промышленности для провода, используемого в быту принято выполнение в форме круга. Шины, расположенные в электрошкафу преимущественно, производят в прямоугольной форме или квадрата. Для определения поперечного сечения используют формулы: S = πd 2 / 4 (для круглого сечения); S = a 2 (для квадрата); S = a * b (для прямоугольника). Где число π принимаем = 3,14; d — это диаметр; b, a — являются шириной и длинной сечения. На сегодня приняты стандартные размеры токопроводящей жилы в кв. мм: 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120.

Особенности расчёта мощности скрытой проводки

Если проектной документацией подразумевается использование скрытой проводки, то необходимо приобретать кабельную продукцию «с запасом» — к полученному значению сечения кабеля следует прибавить порядка 20–30%. Это делается во избежание нагрева кабеля в процессе эксплуатации. Дело в том, что в условиях стеснённого пространства и отсутствия доступа воздуха нагрев кабеля происходит значительно интенсивнее, чем при монтаже открытой проводки. Если же в закрытых каналах предусматривается укладка не одного кабеля, а сразу нескольких, то следует увеличить сечение каждого провода не менее чем на 40%. Также не рекомендуется плотно укладывать различные провода — в идеале каждый кабель должен находиться гофротрубе, обеспечивающей его дополнительную защиту.

Важно! Именно по значению потребляемой мощности профессиональные электрики ориентируются при выборе сечения кабеля, и только такой способ является корректным.