Выбор сечения кабеля по нагрузке: расчет и таблицы (83 фото). Таблица определения по мощности ПУЭ, выбор кабеля и сечения жил.

Если вы ищете информацию о выборе и расчете сечения кабеля для различных нагрузок, то статья «Сечения кабеля: выбор / расчет / таблицы (83 фото)» станет для вас настоящим помощником. В статье вы найдете таблицу определения по мощности ПУЭ, которая поможет выбрать кабель и сечение жил исходя из нагрузки. Если вы хотите узнать больше о сечении кабеля и нагрузке, не пропустите эту информативную статью!

Сечения кабеля: выбор / расчет / таблицы — с учетом нагрузки и мощности, как выбрать медный кабель по длине и диаметру

При выборе провода для электрического кабеля необходимо выполнить ряд требований: подобрать тип провода, исходя из условий эксплуатации, и рассчитать требуемую площадь поперечного сечения жил.

Правильный подбор параметров проводов влияет на качество передачи и распределения электроэнергии, безопасность эксплуатации электрооборудования, пожарную безопасность.

Содержание

1. Для чего необходим расчет сечения кабеля
2. Что нужно учитывать для правильного выбора провода
3. Как рассчитать мощность проводки
4. Таблицы подбора сечения кабеля
   1. Таблица1
   2. Таблица 2
   3. Таблица 3
   4. Таблица 4
5. Как рассчитать сечение кабеля по мощности
   1. Для трехфазной цепи
   2. По току
   3. По длине линии
6. Что влияет на нагрев проводов
   1. Недостаточная площадь сечения кабеля
   2. Материал изготовления и качество изоляции
   3. Тип жил: одножильный, многожильный
   4. Способ и качество укладки
7. Как рассчитать мощность скрытой проводки
8. Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Для чего необходим расчет сечения кабеля

При проектировании линии питания надо обеспечить подвод к потребителю необходимого напряжения. В реальности любой проводник имеет некоторое сопротивление, которое влияет на потери напряжения, а, следовательно, и мощности. При протекании тока на этом сопротивлении выделяется мощность, пропорционально квадрату протекающего тока.

Мощность, выделяемая на проводах, приводит к их нагреву, что влечет сокращение срока их службы. В отдельных случаях, перегрев кабеля может вызвать расплавление изоляции, короткое замыкание и пожар. Потери мощности приводят к снижению напряжения питания непосредственно на нагрузке, снижая качество работы.

Потери в проводах заметить сложно т.к. они равномерно распределены по всей длине проводника. Определить их можно только проведя расчеты или прямые замеры параметров работы нагрузки.

Обратная ситуация, когда сечение проводников неоправданно завышено, приводит к финансовым потерям на закупку кабеля.

Что нужно учитывать для правильного выбора провода

Для правильного подбора кабеля необходимо учитывать три параметра:

1. Условия применения кабеля;
2. Требуемое количество линий в кабеле (количество изолированных проводов);
3. Требуемое сечение проводников.

Тип применяемого провода определяется условиями эксплуатации. К ним относится:

• размещение внутри или вне помещений;
• температурный диапазон работы;
• рабочее напряжение;
• специальные требования пожарной безопасности;
• требуемая гибкость проводки.

После определения типа кабеля рассчитывают требуемое сечение проводников.

Как рассчитать мощность проводки

Расчет мощности проводки проводится в несколько этапов:

1. Определяются потребители линии. Исходя из примерного или фактического перечня электроприборов с определением потребляемой мощности согласно паспортным параметрам.
2. Определяется суммарная мощность электрических приборов, при этом учитывается понижающий коэффициент, определяющий, сколько времени прибор работает. В некоторых случаях применяю один общий понижающий коэффициент, но это уместно, если режимы работы приборов похожи.
3. Полученное значение увеличивают на 10-15% для обеспечения некоторого запаса.
4. Подбирают подходящее сечение провода из справочной таблице.

При подборе кабеля необходимо помнить, что согласно требованиям ПУЭ для внутренней проводки применяются только медные провода.

Таблицы подбора сечения кабеля

Таблица1

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами:

Таблица 2

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами:

Таблица 3

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами:

Таблица 4

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами:

Как рассчитать сечение кабеля по мощности

При расчете сечения кабеля по мощности используют таблицу рекомендованного сечения кабеля для данного типа проводки. Также для расчета сечения кабеля мощность пересчитывают в значение тока и определяют необходимое сечение по току.

Определение тока из значения мощности. Для расчета сечения кабеля, исходя из мощности, определяют протекающий ток. Для цепей однофазного переменного тока он определяется формулой:

I=P/U

Где:

• I – ток протекающий в цепи;
• P – суммарная средняя мощность потребителей;
• U – напряжение сети (действующее значение).

В данной формуле не учитывается значение Cos F, которым для данных расчетом можно пренебречь.

Для трехфазной цепи

I=P/(1,73*U)

Существуют таблицы для подбора сечения провода напрямую по мощности, но они повторяют указанные таблицы с соответствующим пересчетом.

По току

При определении необходимого сечения проводника по току применяют такой параметр как плотность тока. Плотность тока определяют как ампер, деленный на квадратный миллиметр [А/мм2]. Необходимое сечение проводника определяют по формуле:

S=I/J

Где:

• S — площадь поперечного сечения проводника в квадратных миллиметрах [мм2].
• I – ток по проводнику в амперах [А].
• J – рекомендуемое значение плотности тока исходя из условий применения кабеля [А/мм2].

По длине линии

При подключении нагрузки к источнику питания линия питания должна обеспечить передачу напряжения. Если линия питания имеет большую протяженность, то при проектировании это необходимо учитывать.

Так как любой проводник имеет некоторое сопротивление то при прохождении по нему тока, в соответствии с законом Ома, на нем упадет напряжение. Соответственно на нагрузке напряжение будет меньше чем на источнике питания.

Значение падения напряжения зависит от тока нагрузки и сопротивления провода. При расчете сопротивления линии питания надо учитывать сопротивление всех проводников. Сопротивление однофазной линии питания можно определить по формуле:

R=2l.*ρ/S.

Где:

• R — сопротивлении линии;
• l – длинна линии;
• ρ – удельное сопротивление [Ом*м/(мм2)]

Удвоенное значение сопротивления учитывает два провода линии питания. Удельное сопротивление зависит от материала провода. Для меди оно равно 0,0175 Ом*м/(мм2), для алюминия 0,028 Ом*м/(мм2).

Рассчитав сопротивление проводов можно узнать значение падения напряжения на них. Если напряжение питания снижается более допустимой величины, то сечение проводников необходимо увеличить. В некоторых источниках указывается допустимое значение падения напряжения равное 5%.

Что влияет на нагрев проводов

На участке электрической цепи при протекании тока выделяется мощность равная:

P=RI2 [Вт]

Где:

• R — сопротивление проводника;
• I — действующее значение тока.

Значение тока определяется нагрузкой, а сопротивление от материала провода, его сечения и длинны.

Выделяемая в проводе мощность в виде тепла отводится в окружающую среду. От факторов теплопередачи (отвода) тепла зависит нагрев провода. На отвод тепла влияют:

• конструкция кабеля (одиночный провод или несколько проводников в кабеле);
• тип изоляции и ее теплопроводные свойства;
• место прокладки кабеля.

Материал провода, и его сечение влияют на сопротивление участка кабеля. Остальные параметры влияют на отвод от кабеля тепла. Такие факторы необходимо также учитывать при проектировании проводки.

Перегрев кабеля нежелателен и опасен. При повышении температура происходит разрушение изоляции. Повышенная температура увеличивает скорость старения изоляции, что со временем приводит к ее разрушению. Сильный перегрев может привести к непосредственному разрушению (расплавлению) изоляции, что короткое замыкание.

Недостаточная площадь сечения кабеля

Сечение кабеля определяет сопротивление участка линии. Если площадь поперечного сечения недостаточна, то увеличенное сопротивление линии приводит к повышению тепловыделения на участке. Это имеет негативные последствия.

Материал изготовления и качество изоляции

Материалы изоляции определяют электрическую прочность изоляции и сопротивление воздействию окружающей среды.

Главный параметр изоляции максимальное рабочее напряжение. Этот параметр определяет допустимость применения провода для данной линии питания.

Проводка внутри помещений не подвержена сильным перепадам температур, воздействию атмосферных осадков и солнечной радиации, но рабочая температура может оказаться выше из-за локальных перегревов и отсутствия отвода тепла. Если в помещении повышенная температура или влажность, то надо проверить допустимость применения конкретного провода в таких помещениях по паспортным данным.

Проводка вне помещений подвержена воздействию окружающей среды и соответственно изоляция должна допускать эксплуатацию в таких условиях. Обычно назначение кабеля указывается заводом-изготовителем в паспорте. Для проводки внутри промышленных помещений при подборе провода необходимо учитывать среды в конкретном помещении (наличие агрессивной среды, масел и т.д.).

Тип жил: одножильный, многожильный

Тип проводки почти влияет на пропускную способность кабеля. Из-за плотного расположения проводящих жил многожильный провод хуже охлаждается и может передавать меньшую нагрузку.

В данном случае под количеством жил понимается количество проводников. Проводник (жила) конструктивно может состоять из одной проволоки или быть многопроволочной.

Способ и качество укладки

На выбор допустимой плотности тока оказывает влияние и качество укладки. При укладке совместной укладке проводов или применении кабеля с несколькими проводниками ухудшается условия теплоотвода. В таком случае необходимо уменьшить плотность тока в линии.

Как рассчитать мощность скрытой проводки

Мощность скрытой проводки рассчитывают, так же как и обычной, но если она проходи от автомата защиты, то ориентируются на его номинал. Также можно ориентироваться на подключенную нагрузку с необходимым запасом, если ее значение известно.

Подбор сечения провода для скрытой проводки проводят по меньшим значениям допустимой плотности тока.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

К выбору проводки необходимо подходить ответственно иначе, неправильно подобранное сечение провода приводит к быстрому выходу из строя проводки и может привести к ее повреждению и возникновению пожара.

Определить необходимое сечение проводов линии питания и подобрать необходимые кабели достаточно просто используя простейшие расчеты и рекомендации. Это предотвратит неприятные последствия выхода из строя электрических линий.

Об авторе: Эксперт в направлениях электричества, ремонтных работ

Задать вопрос

Как рассчитать нагрузку на кабель по сечению?

Расчет нагрузки на кабель по сечению можно выполнить следующим образом:

1. Определите мощность нагрузки, которую необходимо подключить к кабелю. Это может быть указано на нагрузочном устройстве, либо можно рассчитать по формуле P = U x I, где P — мощность в Ваттах, U — напряжение в Вольтах, I — ток в Амперах.

2. Рассчитайте ток, который будет потреблять нагрузка. Для этого воспользуйтесь формулой I = P / U.

3. Определите тип кабеля и его сечение. Сечение кабеля указывается в квадратных миллиметрах (мм²).

4. Найдите коэффициент, который учитывает условия эксплуатации кабеля (температуру окружающей среды, способ монтажа, группу горючести материала оболочки кабеля и т.д.). Этот коэффициент обычно указывается в технических характеристиках кабеля.

5. Рассчитайте допустимый ток на основе сечения кабеля и коэффициента условий эксплуатации. Допустимый ток указывается в Амперах.

6. Сравните допустимый ток с расчетным током, который был определен на втором шаге. Если расчетный ток меньше допустимого тока, то сечение кабеля выбрано правильно. Если расчетный ток больше допустимого тока, необходимо выбрать кабель с большим сечением.

Например, если необходимо подключить нагрузку мощностью 2000 Вт при напряжении 220 В, то ток, потребляемый нагрузкой, будет равен 9,09 Ампер. Если использовать кабель с медной жилой и сечением 2,5 мм², при условиях эксплуатации, указанных в технических характеристиках кабеля, допустимый ток будет около 20 Ампер. Это значит, что кабель с таким сечением подходит для данной нагрузки.