Setzenergo.ru

Строительный журнал
20 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сечение кабеля при постоянном токе таблица

Расчет сечения кабеля

Под сечением кабеля понимают площадь его поперечного среза. Отсюда становится понятно, что в случае круглого среза и наличия одной проволоки площадь сечения рассчитывается по формуле площади круга. Если же токоведущая жила состоит из нескольких проволок, то сечение кабеля равно сумме сечений каждой проволоки в этой жиле.

В каждой стране есть свои стандарты относительно сечения кабеля, а в РФ они регламентируются «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ).

Рекомендации по выбору кабеля того или иного сечения

При выборе кабеля обращают внимание на многие его параметры, и сечение не является исключением. Кабель того или иного сечения выбирается в зависимости от максимально возможной нагрузки, которая будет на него оказываться. Для этого используют таблицы «Допустимых токовых нагрузок на кабель».

Далеко не все подробно вникают в таблицы и правила ПУЭ, поэтому мы предлагаем запомнить следующие моменты:

Для розеток необходимо брать медный, сечение которого равно от 1,5 до 2,5 мм2.

Для освещения берется провод сечением от 1,0 до 1,5 мм2.

Чтобы провести фазу в двух-трехкомнатную квартиру рекомендуется выбирать кабель сечением 6,0 мм2.

Существуют другие негласные правила, из которых выводится формула. Если вы разбираетесь в силе электрического тока и можете рассчитать, какая нагрузка будет оказываться на тот или иной провод, то можете мысленно прикинуть, что медный кабель сечением 1 мм2 способен проводить ток величиной 10 А. Этот метод актуален лишь для кабелей систем пожарной безопасности , сечение которых не превышает обозначенных выше 6,0 мм2.

Использование таблиц для выбора сечения кабеля

Для правильного использования таблиц вы должны помнить, что указанные величины нужно корректировать на несколько поправочных коэффициентов.

Перечислим их:

коэффициент, связанный с сечением и расположением;

с температурой окружающей среды;

коэффициент, ориентированный на прокладку кабеля в земле;

поправочный коэффициент, связанный с наличием проложенных неподалеку друг от друга кабелей.

Опять же если вы не хотите в это все вникать, то просто повысьте справочное сечение кабеля в полтора раза.

Во время расчета сечения ориентируются в первую очередь на то количество тепла, которое провод будет выделять при эксплуатации, а во вторую – на температуру окружающей среды. На самом деле кабель может пропускать огромное количество тока, нагревающее его вплоть до температуры плавления. Те величины сечения, которые вы наблюдаете в электрическом справочнике, указывают на пожаробезопасную, продолжительную эксплуатацию с потенциально допустимыми высокими нагрузками в течение небольшого временного промежутка.

Сети постоянного тока

Расчет сечения в таких сетях выглядит совершенно иначе. В этом случае преобладает более высокое сопротивление проводника, особенно учитывая тот факт, что при длине кабеля и переменном токе сопротивлением и вовсе пренебрегают.

Используя формулу U = ((p L) / S) I, определяют, насколько понизится напряжение на концах от базового значения в зависимости от выбранной длины кабеля.

U – конечное напряжение;

p – сопротивление провода, Ом*мм2/м;

L – длина кабеля в метрах;

S – площадь сечения, мм2.

Также для выбора сечения используют все ту же таблицу для переменного тока, но уменьшают величину тока на 15 %. Это значит, что при выборе табличного значения, но при использовании постоянного тока кабель такого сечения сможет пропускать на 15 % меньше тока.

Выбор сечения кабеля по току

Под сечением кабеля понимают площадь среза токоведущей жилы. Чаще всего этот срезу круглой формы и состоит из 1 проволоки, — тогда сечение равняется площади круга. Если же провод многожильный, необходимо искать сумму всех сечений жил. По всему миру действуют определенные стандарты величин сечения, при этом таблица сечения кабеля будет одинаковой для Европы и стран СНГ.

Читать еще:  Как подсоединить выключатель света с подсветкой

В каких случаях актуален выбор сечения кабеля по току? Значение нужно знать при проектировке новой проводки, при реконструкции старой электросети, перед покупкой автоматов, стабилизаторов и бытовых устройств. Во всех случаях, когда на провод будет воздействовать нагрузка, нужно знать, какие величины он способен выдержать.

Для бытовых целей можете воспользоваться следующей таблицей (значения приблизительные):

Домашняя однофазная нагрузкаСечение жил из меди, мм 2Длительная нагрузка, АNOM автоматический выключатель, АПредельный автомат, АMAX мощность при 220V, кВт
вводные линии питания1070506315,4
электроплиты, духовки646324010,1
теплый пол, кондиционер, бойлер43825328,3
мелкая/средняя быттехника, розеточные группы2,52716205,9
освещение1,51910164,1

  • нельзя допускать, чтобы на проводку долго воздействовала предельная нагрузка, поэтому надо определять сечение кабеля по току с запасом;
  • самые надежные и долговечные соединения проводки выполняются из одного металла, желательно — из меди;
  • если ситуация вынуждает вас соединять алюминий и медь, все-таки постарайтесь поставить мощные клеммные блоки с увеличенной площадью соприкосновения проводов.

Обратите внимание при одинаковом сечении проводимость алюминиевого провода гораздо ниже, чем у медного.

Последствия выбора неправильного сечения провода по току весьма печальны: включенное оборудование выходит из строя, наступает кризис во всей системе проводки или даже возникает пожар при плавлении изоляции в результате перегрева. А если излишне “перестраховаться” и предусмотреть большой запас в сечении, есть вероятность сильно переплатить.

Расчет сечения по плотности тока

Прежде всего надо вычислить потребляемый ток:

где I — сила тока; P — мощность потребителя; U — напряжение линии (обычно соответствует 220V).

Мощность популярных бытовых приборов можно обобщить в таблице (наведены среднестатистические данные):

Бытовой приборМощность, Вт
Компьютер500
Стиральная машина2500
Телевизор140
Электрочайник2000
Утюг1700
Пылесос650
Холодильник300

Просто сложите токи всех потребителей и выполните расчет сечения:

  • для открытой проводки 10А соответствует 1 мм 2 кабеля из меди; 8А — одному квадратному миллиметру алюминиевой жилы;
  • для скрытой проводки — каждые дополнительные 10А соответствуют сечению 1,25 мм 2 медного кабеля; каждые 8А = 1,25 мм 2 алюминиевого.

Этот метод называется расчет сечения по плотности тока. Значение в пределах 6…10А/мм 2 получено специалистами опытным путем.

Расчет на онлайн калькуляторе

Многочисленные онлайн-калькуляторы предлагают автоматический расчет сечения. Как рассчитать сечение провода на таком калькуляторе? Популярный алгоритм предлагает ввести несколько известных характеристик: вид тока (переменный или постоянный), материал проводника (Cu или Al), суммарную мощность подключаемой нагрузки (в кВт), номинальное напряжение. Также для систем переменного тока при расчете сечения важно знать тип снабжения — однофазный или трехфазный.

Способ прокладки кабеля также влияет на максимально-допустимую нагрузку из-за разных условий теплоотвода (открытый монтаж способствует лучшему охлаждению кабеля по сравнению с кабель-каналом, а в земле проводник греется меньше всего и способен пропускать более высокие значения длительного номинального тока).

Количество нагруженных проводов в пучке будет различным для постоянного и переменного тока, а также для однофазных и трехфазных систем переменного тока. Так, все провода считаются нагруженными в сети постоянного тока, а с переменным дело обстоит иначе:

  • в 1-фазной сети нагружены фазный и нулевой провод;
  • в 3-фазной — только фазные (не учитываются нулевой защитный и рабочий проводники).
Читать еще:  Горит свет при выключенном выключателе что будет

То есть, примеры нагруженных проводов в пучке при расчете могут быть такими: два, три или четыре провода в раздельной изоляции, два или три провода в общей изоляции и т. д.

Обращаем ваше внимание, что онлайн-калькулятор для расчета сечения предлагает всего лишь предварительный и примерный результат. Полученные значения нельзя использовать в реальных проектах систем электроснабжения без оценки профессионала.

Разница между проводом, шнуром и кабелем

Сделать наиболее точный выбор сечения кабеля по току поможет таблица ПУЭ. В Правилах устройства электроустановок следует обратить внимание на табл. 1.3.4 — 1.3.8. В шапках таблиц вы найдете понятия “провод”, “шнур” и “кабель”, и они в действительности отличаются между собой, хотя в бытовой речи мы редко делаем различия.

Итак, провод — это кабельное изделие из одной или нескольких жил (изолированных или неизолированных), скрученных вместе. Если жилы провода не изолированы, то вместе они образуют одну скрученную многопроволочную жилу. На подобной жиле часто находится легкая защита в виде полиэтиленовой оболочки. Вместо оболочки может быть оплетка или обмотка из проволоки или волокнистых материалов. На воздушных линиях используют как голые провода (А, АС, ПС, ПСО), так и изолированные (СИП). В домашних сетях — только с изоляцией (ППВ, АППВ, ПВ, ПВ-3).

ГОСТ запрещает прокладывать провода в воде и под землей.

Шнур являет собой провод специального назначения, на котором нет чрезмерной защиты и допустимое напряжение не превышает 660V. Шнур соединяет подвижные устройства с сетью, относительно короткий и гибкий. Используются в бытовой технике в качестве питающих проводов. Пример — ШВВП.

Кабель — изделие с одной или несколькими изолированными жилами. Каждая жила, согласно ГОСТу, обязательно заключена в изоляцию и сверху — в оболочку из металла или неметалла, а в особых случаях — в броню (ВБбШв, к примеру). Под оболочкой может быть гидрофобный заполнитель (вазелин, гидрофобный гель, спецмасла), чтобы вода и влага не распространялись продольно. Кабель отличается “повышенной проходимостью”, и пригоден к эксплуатации в сложных условиях: под водой и под землей.

Таким образом, мы разобрались, что сечение кабеля по току и сечение провода по току — вовсе не одно и то же. Теперь перейдем к таблицам сечения проводов по току.

Таблицы ПУЭ и ГОСТ

Выбор сечения кабеля по току в таблице ПУЭ делается так:

  1. Выбирается материал жил — медь, алюминий.
  2. Определяемся с количеством жил.
  3. Подбираем тип прокладки.
  4. В зависимости от предполагаемой токовой нагрузки определяем сечение токопроводящей жилы (с запасом в большую сторону).

Ниже представлены 5 важнейших таблиц для определения сечения проводов и кабелей по току из ПУЭ.

Также допустимые токовые нагрузки на провода и кабеля в отношении к сечению токопроводящей жилы наведены в Государственных Стандартах 16442-80 (табл. 23, 24).

Диаметр и сечение жилы

Для расчета сечения монолитной жилы по диаметру нужно:

  1. Очистить небольшой участок кабеля от изоляции.
  2. С помощью штангенциркуля или микрометра замерить диаметр жилы без учета изоляции.
  3. Подставляем в формулу:

S = πR 2 = (πD 2 )/4,

в которой π = 3,14 (константа);

R — радиус круга;

D — диаметр круга.

Формула предельно проста, главное не перепутать диаметр с радиусом. Радиус это расстояние от центра окружности до его границы. Диаметр самое большое расстояние между границами окружности. Диаметр равен двум радиусам.

А как выполнить расчет сечения для многожильного кабеля? Сразу оговоримся, что нельзя просто захватить штангенциркулем весь пучок проволочек и замерить за один прием. В этом тонком процессе даже воздушный зазор имеет значение. Нужно измерить диаметр одной жилки, и потом уже умножить на количество жил в проводе/кабеле. И подставить в описанную выше формулу сечения.

Важный момент: существует коэффициент укрутки проволок, который для кабелей с многопроволочными жилами класса 5 равняется 1,053.

На практике часто получается так, что номинальное и фактическое сечение жилы не совпадают. То есть, цифры, указанные на маркировке кабельного изделия, отличаются от реально измеренных величин с помощью штангенциркуля и подстановки в формулу сечения.

Читать еще:  Выключатели с подсветкой для сетевых удлинителей

Если завод-производитель придерживается ГОСТа 22483-2012 под названием “Жилы токопроводящие для кабелей, проводов и шнуров”, то они указывают это на изделиях. Иногда кабеля и провода не соответствуют Государственному Стандарту, а производятся в соответствии с ТУ. Опытные электрики говорят, что доверие к такой продукции ниже.

Видео о сечении кабеля по току

Смотрите, как определиться с сечением провода и кабеля по току.

Сечение кабеля при постоянном токе таблица

При покупке кабеля не упускайте возможность проверить сечение кабеля. Сделать минимальную проверку окажется проще и дешевле, чем восстанавливать ущерб от пожара из-за короткого замыкания. В нашей статье «Как определить сечение кабеля по диаметру» описан способ, как это сделать, даже если под рукой нет точных измерительных инструментов.

Что делать, если вы обнаружили заниженное сечение в кабеле? Обратимся к нормам, регламентирующим данный вопрос — ГОСТ 22483-77 «ЖИЛЫ ТОКОПРОВОДЯЩИЕ МЕДНЫЕ И АЛЮМИНИЕВЫЕ ДЛЯ КАБЕЛЕЙ, ПРОВОДОВ И ШНУРОВ»

К сожалению, данный ГОСТ конкретно не регламентирует физические нормы отклонения сечения кабеля. В соответствии с ним сечение жил может отличаться от номинального при соответствии электрического сопротивления, указанного в ГОСТ. Подсчитаем по формуле 1 сопротивление постоянному току при 20 °C алюминиевой жилы сечением 3мм2 (R) и сравним с максимально допустимым сопротивлением, указанным в ГОСТ 22483-77.

R = ρl
S

ρ— удельное сопротивление проводника, Ом*м, для алюминия составляет 0,0271*10 -6 Ом*м

l-длина,м, берем 1000м (1км) в соответствии с расчетными данными в ГОСТ 22483-77

S -поперечное сечение проводника, м2

Подставив значения в формулу, получим R=9,03 Ом. В соответствии с ГОСТ 22483-77 (таблица 1) R0 max=10,1 Ом.

Если рассчитать сечение алюминиевой жилы S при максимальном сопротивлении R0 max, то получим, что, что S=2,68 мм2, что составляет 89,3 % от номинального сечения. Получается, что если фактическое сечение кабеля с номинальным сечением 3 мм2 находится в диапазоне от 2,68 мм2 до 3 мм2, то это этот кабель удовлетворяет нормам ГОСТа.

Примечание — для каждого конкретного размера жилы установлено требование по максимальному значению электрического сопротивления.
Фактическое сечение жил может отличаться от номинального при соответствии электрического сопротивления требованиям настоящего стандарта.
(Согласно ГОСТ 22483-2012)

Таким образом, заниженное сечение кабеля допустимо и большинство кабельных заводов выпускают кабели с меньшими сечениями, но в соответствии с ГОСТ.

Для того, чтобы было проще определить, соответствует ли сечение нормативным требованиям на сайте выложены таблицы с диапазонами сечений для всех классов жил (В соответствии с ГОСТ 22483-77 все кабельные жилы делятся на классы гибкости: алюминиевым соответствует 1-3 класс, медным 3-6).

При проверке сечения кабеля сверяйте его с таблицами, либо рассчитывайте сопротивление постоянного тока, чтобы быть уверенным, что сечение действительно занижено.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector