Сечение кабеля по току и мощности

Правильный выбор сечения кабеля или провода при электромонтажных работах, решает две финансовые задачи:

1. Не платить лишние деньги за лишнюю толщину проводников

2. Не платить непредсказуемую сумму при серьезной аварии из-за слишком тонких проводов.

Обновлено: январь 2024

Содержание:

 

Сечение кабеля

Сечение кабеля — это площадь среза токоведущей жилы. Если срез жилы, как правило, круглый и кабель одножильный — то площадь/сечение определяется по формуле площади круга.

 

Площадь круга через диаметр

S = d2 : 4 × π,

где d — это диаметр, а π —  3,14 (Архимедово число)

 

Если кабель (провод) многожильный, то общим сечением будет сумма сечений всех жил.

 

Сечение кабеля

 

Величины сечения во всех странах стандартизированы, причем стандарты бывшего СНГ и Европы в этой части полностью совпадают. В нашей стране документом, которым регулируется этот вопрос, являются «Правила устройства электроустановок» или кратко — ПУЭ. Выбор необходимого сечения проводников производится по таблицам «Допустимые токовые нагрузки на кабель».

Для оперативного подбора можно пользоваться рекомендацией — на розетки желательно брать медный кабель сечением 1,5-2,5 мм², а на освещение — 1,0-1,5 мм².
 

При прокладке кабеля в трубе ( в любых закрытых пространствах) необходимо учитывать пониженную теплоотдачу кабеля при эксплуатации – т. е. токовые нагрузки должны быть меньше, чем при открытой прокладке. 

 

Сокращенная таблица* выбора сечения кабеля до 35 мм² в зависимости от токовых нагрузок.

Для удобства приведена суммарная мощность электрооборудования при 1-фазном (220В) и 3-фазном (380В) потреблении.

  • Величина в кВт — совокупная нагрузка (для однофазного потребителя нагрузка указана по одной фазе, а для трехфазного — совокупно по всем трем).
  • Величина в амперах (А) — нагрузка на одну жилу (или фазу).

 

Сеч. каб. мм² Открытая проводка Скрытая проводка
медь алюминий медь алюминий
ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт
220В 380В 220В 380В 220В 380В 220В 380В
0.5 11 2.4
0.75 15 3.3
1 17 3.7 6.4 14 3 5.3
1.5 23 5 8.7 15 3.3 5.7
2.5 30 6.6 11 24 5.2 9.1 21 4.6 7.9 16 3.5 6
4 41 9 15 32 7 12 27 5.9 10 21 4.6 7.9
6 50 11 19 39 8.5 14 34 7.4 12 26 5.7 9.8
10 80 17 30 60 13 22 50 11 19 38 8.3 14
16 100 22 38 75 16 28 80 17 30 55 12 20
25 140 30 53 105 23 39 100 22 38 65 14 24
35 170 37 64 130 28 49 135 29 51 75 16 28

 

*Настоящая таблица представлена для кабелей и проводов в резиновой и пластмассовой изоляции — ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ. АВВГ и другие.

Для кабелей в бумажной изоляции и для не изолированных проводов, шин – соответственно? другие таблицы.

 

Важно учитывать тип прокладки кабеля: в магистралях, лотках, пучками и т.п., а также корректировать допустимые токовые нагрузки снижающими коэффициентами:

  • поправочный коэффициент, соответствующий сечению кабеля и расположению его в блоке;
  • поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
  • поправочный коэффициент для кабелей, прокладываемых в земле;
  • поправочный коэффициент на различное число работающих кабелей, проложенных рядом.

 

Мощность и величина номинального тока для основных бытовых приборов.

 

Электроприбор Потребляемая мощность, Вт Сила тока, А
Стиральная машина 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Джакузи 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Электроподогрев пола 800 – 1400 3,6 – 6,4
Стационарная электрическая плита 4500 – 8500 20,5 – 38,6
СВЧ печь 900 – 1300 4,1 – 5,9
Посудомоечная машина 2000 – 2500 9,0 – 11,4
Морозильники, холодильники 140 – 300 0,6 – 1,4
Мясорубка с электроприводом 1100 – 1200 5,0 – 5,5
Электрочайник 1850 – 2000 8,4 – 9,0
Электрическая кофеварка 630 – 1200 3,0 – 5,5
Соковыжималка 240 – 360 1,1 – 1,6
Тостер 640 – 1100 2,9 – 5,0
Миксер 250 – 400 1,1 – 1,8
Фен 400 – 1600 1,8 – 7,3
Утюг 900 –1700 4,1 – 7,7
Пылесос 680 – 1400 3,1 – 6,4
Вентилятор 250 – 400 1,0 – 1,8
Телевизор 125 – 180 0,6 – 0,8
Радиоаппаратура 70 – 100 0,3 – 0,5
Приборы освещения 20 – 100 0,1 – 0,4

Узнать потребляемую мощность каждого прибора можно из паспорта изделия или на бирке.
 

Найти силу тока можно по формуле:

Если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в этом случае выбирают ближайшее большее значение.

Формулы расчета силы тока:

Для однофазных электрических сетей (220 В):

I = (P × Kи ) / (U × cos(φ) )

где:

  • cos(φ) — для бытовых приборов, равняется 1
  • U — фазовое напряжение, может колебаться в пределах от 210 V до 240 V
  • I — сила тока
  • P — суммарная мощность всех электрических приборов
  • Kи — коэффициент одновременности, для расчетов принимается значение 0,75

 

Для трехфазных сетей (380 В):

I = P / (√3 × U × cos(φ))

где:

  • cos(φ) — угол сдвига фаз
  • P — сумма мощности всех электроприборов
  • I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения провода
  • U — фазное напряжение, 220V

 

Как рассчитать сечение кабеля

Расчет сечения кабеля можно выполнить одним из предлагаемых методов:

  • по мощности приборов – вычисление суммарной мощности всех электроприборов и сравнение полученного значения с расчетным, взятым из специальной таблицы;
  • по длине – высчитывается величина потерь напряжения, которая зависит от длины линии кабеля, после чего она сравнивается с базовым значением в 5%;
  • по току – определяется сила тока каждого из приборов, суммируется и соотносится с табличным значением. По таблице можно определить, сколько жил и какого сечения должно быть у кабеля.

 

Выбор сечения кабеля по мощности

Кабель характеризуется мощностью, которую он способен выдержать в ходе эксплуатации. Если она превышает расчетное значение токопроводящей жилы — авария неизбежна.

Чтобы правильно рассчитать сечение кабеля по мощности, необходимо выяснить суммарную мощность всех приборов с учетом понижающего коэффициента 0,8. Формула будет иметь вид:

Pобщ.=(P1+P2+…+Pn)*0,8

Понижающей коэффициент предполагает, что не вся сразу техника на объекте будет в данный момент потреблять электроэнергию. Полученный по формуле результат сечения кабеля по мощности сравниваем с данными в таблице – это и будет подходящее сечение кабеля.

 

Выбор сечения кабеля по мощности

 

Например, общая мощность электроприборов в квартире равняется 15 кВт.
Умножаем ее на 0,8 и получаем 12 кВт нагрузки. В таблице нужно найти наиболее подходящее значение.
Таким образом, необходимо выбрать медный кабель с сечением 10 мм для однофазной сети и 6 мм для трехфазной.

 

Выбор сечения кабеля по длине

У каждого проводника есть собственное сопротивление. С увеличением длины линии наблюдается потеря напряжения — чем больше расстояние, тем выше потери. Если расчетная величина потерь становится больше 5%, требуется выбрать провод с большим сечением жил.

Расчет по длине состоит из двух этапов и подразумевает, что заранее известно, сколько метров провода потребуется для монтажа электропроводки.

  1. Определяем номинальную силу тока. Длину проводки переводим в миллиметры и умножаем на 2, — ток уходит по одной жиле, а возвращается по другой.
  2. I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,

    где P – мощность в Вт (суммируется вся техника в доме), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов.

  3. Вычисляем сечение проводника. Поможет формула: R = ρ · L/S. Зная, что потери напряжения должны составлять максимум 5%, рассчитываем:

dU = 0,05 · 220 В = 11 В.

Далее выясняем потерю напряжения по формуле:

dU = I · R. R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом.

Таким образом, искомое сечение проводника:

S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм2.

В случае с трехжильным кабелем, площадь его поперечного сечения (одна жила) должна составлять 0,75 мм2.
Таким образом, диаметр жилы должен быть минимум (√S/ π) · 2 = 0,98 мм.
Этому условию удовлетворяет кабель BBГнг 3×1,5 мм.

 

Выбор сечения кабеля по току

Это вариант считается самым точным и известен еще как — расчет сечения провода по нагрузке.

Вначале необходимо найти силу тока каждого прибора.

В однофазной сети для расчета необходимо воспользоваться  формулой:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).

Сумму высчитанных токов необходимо соотнести с табличными значениями.

 

ПУЭ. Издание 7

Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток, А, для проводов, проложенных
открыто в одной трубе
двух-, одножильных трех-, одножильных четырех-, одножильных одного-, двухжильного одного-, трехжильного
0,5 11
0,75 15
1 17 16 15 14 15 14
1,2 20 18 16 15 16 14,5
1,5 23 19 17 16 18 15
2 26 24 22 20 23 19
2,5 30 27 25 25 25 21
3 34 32 28 26 28 24
4 41 38 35 30 32 27
5 46 42 39 34 37 31
6 50 46 42 40 40 34
8 62 54 51 46 48 43
10 80 70 60 50 55 50
16 100 85 80 75 80 70
25 140 115 100 90 100 85
35 170 135 125 115 125 100
50 215 185 170 150 160 135
70 270 225 210 185 195 175
95 330 275 255 225 245 215
120 385 315 290 260 295 250
150 440 360 330
185 510
240 605
300 695
400 830

 


 

Таблица 1.3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
1,5 23 19 33 19 27
2,5 30 27 44 25 38
4 41 38 55 35 49
6 50 50 70 42 60
10 80 70 105 55 90
16 100 90 135 75 115
25 140 115 175 95 150
35 170 140 210 120 180
50 215 175 265 145 225
70 270 215 320 180 275
95 325 260 385 220 330
120 385 300 445 260 385
150 440 350 505 305 435
185 510 405 570 350 500
240 605

* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.
 


 

Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для шнуров, проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
0,5 12
0,75 16 14
1,0 18 16
1,5 23 20
2,5 40 33 28
4 50 43 36
6 65 55 45
10 90 75 60
16 120 95 80
25 160 125 105
35 190 150 130
50 235 185 160
70 290 235 200

* Токи относятся к шнурам, проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.
 


 

В примере с однофазной закрытой сетью и мощностью приборов 5 кВт:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.

BBГнг 3×1,5 – это медный трехжильный кабель. В таблице ближайшее к силе тока 18  A значение – 19 А (в случае прокладки в воздухе). Таким образом, сечение его жилы должно составлять минимум 1,5 мм2. Сечение жилы BBГнг 3×1,5 равно S = π · r2 = 3,14 · (1,5/2)2 = 1,8 мм2, соответственно, оно удовлетворяет указанному требованию.

 
Сечение кабеля по току и мощности
 

Источник:

7745.ru

[свернуть]

 

 

На наши новости можно подписаться

 
*Информация о технических характеристиках, комплекте поставки,
стране изготовления и внешнем виде товара носит справочный характер
и основывается на последних доступных сведениях от продавца
 

2 thoughts on “Сечение кабеля по току и мощности”

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *