Производители электрических проводов и кабелей маркируют свою продукцию характеристиками, превышающими характеристики изоляции. Основная особенность, которой придают большое значение потенциальные покупатели, — это сечение кондуктора.
Сечение провода (кабеля) по диаметру
Производители электрических проводов и кабелей маркируют свою продукцию характеристиками, превышающими характеристики изоляции. Основная особенность, которой придают большое значение потенциальные покупатели, — это сечение кондуктора. У провода может быть несколько жил, что можно узнать по маркировке. Например, на проводе или кабеле указан квадрат 3х2,5 мм, а в проводе 3 такие жилы. В последнее время, когда производители начали активно экономить, информация может не совпадать с тем, что указано на проводе и сечение отличается в сторону уменьшения на 20 процентов, а то и на 30. Ведь очень важно, чтобы информация была согласованной, так как уменьшение сечения проводников при определенных условиях может привести к негативным последствиям. Вооружившись такой информацией, желательно перед покупкой электрических кабелей точно определить сечение их жил.
Как правило, выбор сечения кабеля производится как по потребляемой энергии, так и по силе тока, потребляемого электроприборами.
Выбор сечения провода по мощности
подобрать сечение кабеля для прокладки в зависимости от мощности нагрузки достаточно просто. Это может быть груз или набор грузов.
Сбор информации о нагрузках
Каждый прибор, в частности новый, сопровождается документом (паспортом), в котором указаны его основные технические данные. Кроме того, те же данные доступны на специальных пластинах, прикрепленных к корпусу продукта. На этой паспортной табличке, расположенной сбоку или сзади устройства, указывается страна-производитель, его серийный номер и, конечно же, его потребляемая мощность в ваттах (Вт) и ток, потребляемый устройством, в амперах (A). На изделиях отечественного производителя мощность может указываться в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). На импортных моделях стоит буква W. Также потребляемая мощность обозначается как «TOT» или «TOT MAX».
Пример такой таблички, на которой указана основная информация об устройстве. Такую табличку можно найти на любом техническом устройстве.
Если вы не можете найти нужную информацию (стерта надпись на шильдике или все еще нет бытовой техники), можно примерно узнать, какая мощность у самой распространенной бытовой техники. Все эти данные можно найти в таблице. В основном бытовая техника стандартизирована с точки зрения энергопотребления, и нет особого разброса данных.
В таблице выбираются именно те электроприборы, которые планируется приобрести, и фиксируются их потребляемый ток и мощность. Лучше выбирать из списка индикаторы, которые имеют максимальные значения. В этом случае сделать неверные расчеты не удастся, а разводка будет более надежной. Дело в том, что чем толще кабель, тем лучше, так как проводка нагревается намного меньше.
Как осуществляется выбор
При выборе провода сложите все нагрузки, которые будут подключены к этому проводу. В этом случае следует проверить, что все показатели написаны в ваттах или киловаттах. Чтобы преобразовать показатели в значение, числа необходимо разделить или умножить на 1000. Например, чтобы преобразовать в ватты, все числа (если они указаны в киловаттах) необходимо умножить на 1000: 1,5 кВт = 1,5×1000 = 1500 Вт. При обратном переводе действия производятся в обратном порядке: 1500 Вт = 1500/1000 = 1,5 кВт. Обычно все расчеты производятся в ваттах. После таких расчетов кабель выбирается по соответствующей таблице.
Воспользоваться таблицей можно так: найти соответствующий столбец, где указано напряжение питания (220 или 380 вольт). В этом столбце находится цифра, соответствующая потребляемой мощности (необходимо брать чуть большее значение). В строке, соответствующей потребляемой мощности, первый столбец указывает сечение провода, которое можно использовать. Отправляясь в магазин за кабелем, следует поискать провод, сечение которого соответствует рекордам.
Устройство кабеля, методы расчета сечения, характеристики расчета мощности скрытой проводки, расчет сечения кабеля по мощности, длине и сечению, плотности тока.
Что влияет на нагрев проводов?
Причина перегрева проводки может заключаться в различных сетевых проблемах, поэтому для правильного расчета необходимо знать основные «слабые места» кабелей, из-за которых повышается их температура. Когда ток проходит через металл, материал всегда нагревается, однако этот параметр можно уменьшить разными способами.
Нити нагреваются в зависимости от:
- Качество и материал изоляционного покрытия не соответствуют требуемым параметрам. Низкокачественный диэлектрический материал оболочки кабеля легко подвергается термической деградации при прямом контакте, лучше проводя тепло.
- Какой метод проводки был использован. У открытых проводов скорость нагрева намного ниже, чем у плотно «упакованных» в закрытую пластиковую трубку.
- Тип жилы в кабеле. Различают многожильные и одножильные. Разница в том, что сплошная проводка того же размера может выдерживать большую силу тока, чем несколько более тонких проводов, хотя многожильный провод более гибкий и его проще в установке.
- Базовый материал. Количество нагрева зависит от физических свойств металла. Медь имеет более низкое сопротивление, чем алюминий, поэтому она меньше нагревается и может передавать более высокие напряжения и силовые токи с тем же поперечным сечением.
- Площадь поперечного сечения кабеля. В школе все изучали скин-эффект: протекание электрического тока по поверхности проводника. Чем больше площадь поперечного сечения, тем больше поверхность, по которой передается электричество, поэтому толстые провода способны передавать значительные нагрузки, а тонкие просто перегорают на таких скоростях.
Зачем нужно рассчитывать сечение кабеля и как это сделать по формуле или таблице. Влияние рабочих параметров на расчет: напряжение, ток, мощность.
Мощность
Расчет сечения кабеля по мощности также проводится по общей таблице нагрузок. Но при установке сетей на крупных объектах это не гарантирует точности расчетов, так как при большой длине кабеля падение напряжения играет роль. То есть при значительном удалении потребителя от источника питания фактическое напряжение будет меньше номинального. Как мы помним, сила тока — это результат деления сопротивления на напряжение (I = P / U). Соответственно, при уменьшении значения напряжения ток будет увеличиваться. Вместе с этим увеличится и необходимое сечение кабеля (для большей нагрузки потребуется более толстый кабель). Для наглядности ниже приведена таблица для расчета сечения кабеля по мощности и длине с поправкой на падение напряжения.
При прокладке электрической сети в квартире или частном доме этими отклонениями можно пренебречь — ощутимого влияния на работу электропроводки они не окажут, так как будут компенсированы округлением.
234) Как рассчитать сечение провода исходя из мощности
Последовательность расчета сечения проводников
Поскольку мы проводим расчет электропроводки для своего дома, в нашей статье мы постараемся упомянуть и рассмотреть другие правила ПУЭ, касающиеся семьи и частной квартиры.
Основным для нас является п. 6.2.2 ПУЭ, который стандартизирует, что в квартирах и домах все групповые линии должны питаться автоматическими выключателями на ток не более 25 А. Исходя из этого, кабели для электропитания такие групповые сети не должны быть рассчитаны на более высокий ток. Единственное исключение — расчет силовых кабелей в квартире.
Расчет номинальной мощности
Исходя из вышесказанного, основным критерием для нас является мощность подключенных к сети устройств. Поэтому расчет следует начинать с общей нагрузки.
Рассмотрим в первую очередь мощных потребителей, таких как: кондиционеры, электропечи, электроплиты и котлы. Если мощность таких устройств превышает 1,5 — 2 кВт, целесообразно рассмотреть их питание отдельной линией.
- Если вы делаете расчет самостоятельно, то общую мощность электроприборов и осветительной сети желательно рассчитывать отдельно.
- Если у вас мощные приборы, не учитывайте их при расчете общей мощности. Мы выделим для них отдельную строку.
- При расчете принимайте подключение к каждой розетке самого мощного электроприбора. Заодно можно доделать маломощную видео и другую бытовую технику. Главное, не пересчитывать одно и то же устройство дважды.
- В большинстве случаев общая нагрузка составляет около 3-5 кВт за весь период проживания. Не пугайтесь таких цифр.
- Если количество розеток в квартире превышает 10, общая нагрузка согласно п.4.4 ВСН 59-88 умножается на поправочный коэффициент 0,9. Если розеток больше 20, — на 0,8.
Расчет номинального тока
Поскольку у нас есть только одна формула для расчета текущего сечения провода, мы переводим мощность в номинальный ток.
Для этого мы используем формулу: I = P / U × cosα, где I — наш номинальный ток; P — общая полученная нами мощность, U — номинальное напряжение сети (для однофазной сети 220В, для трехфазной сети 380В); cosα — коэффициент мощности.
Если вы найдете его на всех устройствах, вы можете получить его, умножив общий коэффициент мощности. И вы можете пренебречь им и принять его равным единице, это создаст некоторый запас для наших расчетов.
- Возьмем пример. Допустим, наша общая мощность составляет 10 кВт. Принимая коэффициент мощности равным единице, для однофазной сети получается номинальный ток 45,45А.
Примечание! Расчет сечения провода на токи 12В, 24В, 36В, 42В и 110В производится по той же формуле.
- Исходя из этого, вы можете выбрать провод, которым будет питаться наш распределительный щит. По таблице. 4 ПУЭ, при открытом способе прокладки нам понадобится медный провод сечением 5 мм 2 или, согласно таблице 1.3.5 ПУЭ, алюминиевый провод сечением 8 мм 2 .
- Но, как мы уже отметили, электроприборы в квартире должны питаться от автоматов на ток не более 25 А. Поэтому в нашем случае мы делим нагрузки на две группы с питанием от автоматов 25А, или на три группы с питанием от станков 16А. Здесь цена материалов и удобство уже имеют решающее значение, поэтому перед нами открывается свобода выбора.
Влияние на расчет остальных параметров
Но на этом расчет текущего сечения провода не заканчивается. Теперь следует учесть все дополнительные параметры и возможные условия укладки.
- Если предполагается, что провода будут связаны, необходимо применить поправочные коэффициенты к номинальным токам, указанным в таблицах. Так, согласно п. 1.3.10 ПУЭ, если количество проводов в жгуте больше 4, коэффициент будет 0,68. Если больше 6, то 0,63, если больше десяти, то 0,6.
- Если предполагается, что провода будут прокладываться в помещении или на открытом воздухе, где средняя температура отличается от +15, то следует использовать температурные поправочные коэффициенты из таблицы 1.3.3 ПУЭ.
Примечание! Для кабелей с полиэтиленовой изоляцией допускается кратковременная перегрузка, не превышающая 6 часов в течение 5 суток, равная 10% номинального тока. Для кабелей с ПВХ изоляцией эта перегрузка может достигать 15%.
