Расчет сечения кабеля по мощности

Для того чтобы электропроводка функционировала безупречно, важно правильно подобрать сечение проводов и сделать грамотный расчет мощности, ведь от этих показателей зависят другие характеристики. Ток движется по проводам точно так же, как вода поступает по трубам.

Кабель для электропроводки
Выбор кабеля для электропроводки

Водопроводная труба по сечению большая, чем нужно, стоит дороже, а слишком узкая не пропустит нужного количества воды. То же самое происходит и с током с той лишь разницей, что выбор кабеля, по сечению меньше заданного значения, намного опаснее. Такой провод все время перегревается, мощность тока в нем повышается. Из-за этого свет в помещении будет произвольно вырубаться, а в худшем случае произойдёт короткое замыкание, начнётся пожар.

В том, что выбранное сечение кабеля будет больше необходимого, ничего страшного нет. Наоборот, проводка, где мощность и сечение превышают нужное значение, прослужит намного дольше, но стоимость всех электромонтажных работ сразу вырастет как минимум в 2-3 раза, ведь основные затраты на электроснабжение заключаются именно в стоимости проводов. Правильный расчет позволит сэкономить.

Сечение кабеля
Кабель в разрезе

Вычисление с помощью формул

Чтобы выбрать безопасное сечение провода, зная мощность, следует вспомнить закон Ома, а также правила электродинамики и другие электромеханические формулы. Так, силу тока (I) для участка сети с напряжением 220Вольт, а именно такое напряжение используется для домашней сети, рассчитывают формулой:

Проверка связи...222

I=(P1+P2+…+Pn)/220, где
(P1+P2+…+Pn) – суммарная мощность каждого используемого электроприбора.

Для сетей с напряжением 380Вольт:
I=(P1+P2+…+Pn)/ √3/380.

Но это расплывчатые формулы и упрощённый расчет. В подробных вычислениях учитывается величина допустимых нагрузок, которая для медного кабеля составит 10А/мм2, а для алюминиевого – 8 А/мм2.

Нагрузка определяет, какой по силе ток может проходить через единицу площади беспрепятственно. Также при расчете добавляют поправку в виде коэффициента спроса (Kс). Этот коэффициент показывает, какие приборы используются в сети постоянно, а какие в течение определенного времени. Специальный калькулятор и таблицы, где показан расчет мощности, упрощают все эти вычисления.

Для сетей, где существует реактивная и активная мощность, надо взять в расчет ещё одну поправку – коэффициент мощности (cosϕ) или реактивную составляющую. Такая поправка необходима, если в сети используются приборы не только потребляющие, но и накапливающие энергию (электродвигатель, трансформатор).

Таким образом, получается формула:

S= Kсх(P1+P2+…+Pn)/(220хcosϕхрд), где
S – площадь сечения,
рд – допустимая величина нагрузки.

Помимо этого, рассматриваются возможные потери мощности по току, которые возникают во время прохождения по проводам. При использовании кабеля с несколькими жилами нужно умножить величину потерь на число этих жил.

Важно! Для всех этих вычислений потребуется не просто калькулятор, но и глубокие познания в области физики. Сделать точный расчет сразу без теоретических знаний не получится.

Поиск площади по диаметру

Иногда даже скрупулезный расчет не помогает, в цепи происходит короткое замыкание. Это связано с тем, что заявленные технические характеристики часто не соответствуют реальному значению.

Поэтому, чтобы узнать, как сделать расчет мощности, важно быть уверенным в том, что в магазине предложат подходящий электропровод по сечению. Для этого воспользуемся простой формулой:

S=0,785d2, где
d – это диаметр жилы, а S – площадь сечения.

Определить точный диаметр провода, сделать расчет сечения можно с помощью штангенциркуля. Если кабель состоит из нескольких тонких проводов, то сначала смотрят диаметр одного из них, а потом полученные данные умножают на их количество:

Sобщ=n*0,785di2, где
di – это площадь отдельного провода,
n – количество проводов,
Sобщ – общая площадь сечения.

Таблицы для вычислений

Каждый раз прибегать к сложным вычислениям для расчета не совсем правильно. Промышленность выпускает провода определенного сечения. Если после точных подсчетов и вычислений получится сечение кабеля по мощности размером 3,2 квадратных миллиметра, то найти такой провод не удастся, потому что существуют провода по сечению 2,5мм2, 3 или 4мм2.

Внимание! Для того чтобы узнать сечения кабеля необходима таблица, где все данные регламентированы, а также составлены в соответствии с ПУЭ – правилами устройства электроустановок.

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

Сечение токо-
прово-
дящей жилы, мм2
 Ток, А, для проводов, проложенных
Откры-
то
в одной трубе
двух одно-
жильных
трех одно-
жильных
четырех одно-
жильных
одного двух-
жильного
одного трех-
жильного
0,511-----
0,7515-----
1171615141514
1,2201816151614,5
1,5231917161815
2262422202319
2,5302725252521
3343228262824
4413835303227
5464239343731
6504642404034
8625451464843
10807060505550
161008580758070
251401151009010085
35170135125
115125100
50215185170150160135
70270225210185195175
95330275255225245215
120385315290260295250
150440360330---
185510-----
240605-----
300695-----
400830-----

Для определения сечения важно знать показатели мощности некоторых бытовых приборов.

Показатели мощности некоторых бытовых электроприборов

ЭлектроприборМощность, ВтЭлектроприборМощность, Вт
Блендердо 500Полотенцесушитель900-1700
Вентилятор750-1700Посудомоечная машина2000
Видеомагнитофондо 500Пылесос400-2000
Водонагреватель накопительный1200-1500Соковыжималкадо 1000
Водонагреватель проточный2000-5000Стиральная машина3000
Вытяжка (вентиляция)500-1000Стиральная машина с сушилкой3500
Гриль1200-2000Сушка для рук800
Духовка1000-2000Телевизор100-400
Компьютер400-750Тостер600-1500
Кондиционер1000-3000Увлажнитель воздуха200
Кофеварка800-1500Утюг500-2000
Кухонный комбайндо 100Фен для волос450-2000
Микроволновая печь850Фритюрница1500
Микроволновая печь комбинированная2650Холодильник200-600
Миксердо 500Электробритвадо 100
Мясорубка500-1000Электролампы20-250
Обогреватель1000-2400Электроплита8000-10000
Пароварка500-1000Электрочайник1000-2000

Данные из таблицы

Сделать такой расчет просто. Сначала надо определить суммарную мощность всех используемых в сети электроприборов. Для этого будет нужна таблица, а недостающие данные по каждому электроприбору можно будет взять из паспорта изделий.

Полученную сумму нужно умножить на 0,8 – коэффициент спроса, если электроприборы не будут использоваться все сразу, или оставить без изменения при постоянной работе. Теперь полученное значение нужно разделить на величину напряжения в сети и добавить постоянную величину 5. Это и будет необходимый показатель по току. Допустим, ток имеет значение 20А.

Обратите внимание! В жилых помещениях используется трехжильный электропровод и закрытая проводка. Это надо помнить, когда расчет делается по таблице.

Трехжильный электропровод
Трехжильный провод

Далее понадобится таблица из ПУЭ. Берем колонку, где даны значения силы тока для трехжильной жилы, и выбираем самые близкие: 17 и 22. Лучше брать сечение с запасом, поэтому в рассматриваемом примере искомая величина будет равна 22. Как видно, этому значению соответствует трехжильный кабель по сечению 2мм2.

Можно дополнительно рассмотреть, как производят этот расчет для алюминиевого кабеля по ПУЭ, хотя по технике безопасности такие провода нельзя применять в жилых сооружениях. В старых домах ещё сохранилась алюминиевая проводка, но во время капитального ремонта рекомендуется ее заменить.

Кроме того, алюминиевый электропровод крошится на сгибах и имеет меньшую проводимость на стыках. Оголенные части алюминия быстро окисляются на воздухе, что приводит к значительным потерям электроэнергии в местах соединения.

Калькулятор

Сегодня специалистами для определения сечения применяется не только таблица, но и специальный калькулятор. Такой расчет значительно упрощает вычисления. Калькулятор легко найти в интернете. Для вычислений размера по сечению надо знать следующие параметры:

  • переменный или постоянный ток используется;
  • материал проводов;
  • мощность всех используемых приборов;
  • напряжение сети;
  • систему электроснабжения (одна или трехфазная);
  • тип проводки.

Эти показатели загружают в калькулятор и получают необходимое значение проводов по сечению.

Замена электропровода
Материал для электропровода

Особенности

Существуют определенные нормативы, согласно которым и проводят расчет кабеля по сечению. Если нет уверенности, какой электропровод необходим, то можно воспользоваться этими правила:

  •  электроприборы в квартире делят на осветительную группу и остальные;
  • для мощных электроприборов, например, стиральных машин или электрических печей используют подключение из отдельных проводов;
  • стандартное сечение провода для осветительной группы в квартире – 1,5мм2, а для остальных проводов – 2,5мм2. Такие стандарты используются, потому что нормативная мощность входящего тока не может быть большей.

Выбор сечения. Видео

В этом видео своим опытом по выбору сечения кабеля и номинала автомата делится мастер. Он указывает на возможные ошибки и дает дельные советы новичкам.

Если после прочтения статьи все еще остались какие-то сомнения, то таблица или калькулятор, описанные выше, помогут найти точное сечение провода по мощности.

Отправить ответ

Оставьте первый отзыв!

Сообщать
wpDiscuz