Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Таблица по сечению кабеля: Расчет сечения кабеля по мощности

Содержание

Как правильно выбрать сечения кабеля по току: таблица ПУЭ

Диаметр кабеля по току определяется через величину допустимого нагрева, учитывая нормальный и аварийный режимы эксплуатации электроустановки, а также неравномерное распределение токов на линиях. Более подробно о ПУЭ сечение кабеля по току, критериях выбора геометрических характеристик проводника и показателях длительного предельного электротока провода рассказывается ниже.

Критерии выбора

Существует несколько основных принципов, по которым подбирается площадь поперечного среза кабеля, что помогает обеспечить подачу электроэнергии потребителям. В список основных критериев входят такие свойства, как нормативный показатель расчетного тока на линиях по соответствующей таблице, способ прокладки, проводниковый материал и температурные условия при эксплуатации установок.

Сечение кабеля

Среди второстепенных критериев, помогающих подобрать оптимальное сечение кабеля, можно выделить следующие свойства и требования:

  • Допустимый габарит сечения, определяемый для токовой проходимости без перегрева металлического сердечника;
  • Исключение опасности падения электронапряжения провода с подобранным диаметром ниже нормативных значений;
  • Соблюдение механической прочности и надежности кабеля посредством выбора минимальной площади сечения и качества материала изоляционного слоя. Соблюдая это требование, можно поддерживать оптимальный показатель мощности и обеспечить безопасность электрификации.

Обратите внимание! Допустимое значение нагрева проводника – 60 градусов, и данного показателя необходимо придерживаться, чтобы предотвратить преждевременный износ изоляции, для чего требуется применять только провода с достаточным для прохождения тока сечениями. При перегреве провода гарантировать надежность контакта в местах присоединения к электрическим приборам невозможно, из-за чего возникает опасность возникновения аварийных ситуаций, например, выгорания проводки, после которой придётся править всю ЭЦ.

Таким образом, для того, чтобы выбрать оптимальный диаметр проводника по току, необходимо иметь навыки и опыт в корректном использовании нормативной информации, о предельных токовых нагрузках.

Список критериев

Какой длительно допустимый электроток проводника в соответствии с Правилами Устройства Электроустановок

Для надёжности и безопасности эксплуатации электроустановок к их монтажу предъявляются высокие требования. Любой профессионал знает, что все работы по кабельной прокладке, выбору проводников по длительно допустимому току и сбору цепей, должны быть строго регламентированы правилами устройства электроустановок, сокращённо – ПУЭ.

Предельный длительно допустимый электроток проводника в поливинилхлоридной или резиновой оболочке в соответствии с таблицей ПУЭ равен 11–830 ампер, на что пропорционально влияет габарит сечения сердечника. Предельная величина длительного тока у проводника, проложенного в кабельном канале при однорядном расположении (без наложений элементов друг на друга), следует определять, как для проводящих элементов цепи, которые проложены открыто.

Длительный электроток в коробе необходимо считать с применением понижающих коэффициентов, как для одиночных проводников, которые проложены открыто. Выбирая понижающие коэффициенты, контрольные и резервные провода считать нецелесообразно.

Предельно допустимый токовый показатель

Что представляют собой таблицы Правил Устройства Электроустановок

Показатели, отображённые в таблице, относятся к устройствам с обеспечением нулевого потенциала как через заземляющую жилу, так и без нее. Диаметры приняты из расчета предельного нагрева сердечников до 60 градусов. Определяя количество проводов, которые прокладываются в одной трубе или в едином лотке, следует учесть, что заземляющий или нулевой рабочие проводники не рассчитываются.

ПУЭ

Электротоковые нагрузки на провода, проложенные в лотках, должны быть такими же, как и для проводящих элементов цепи, проложенных в открытом исполнении, то есть, по воздуху.

Если в трубах, лотках или коробах показатель нагрузки единый, так как все элементы связаны единой цепью, то диаметр проводника следует подбирать по аналогичному с открытой прокладкой алгоритму. Однако, здесь необходимо вводить специальные коэффициенты, обеспечивающие запасы численных показателей в зависимости от геометрических характеристик и количества жил: 0,68 при 5–6 проводниках, 0,63 при 7–9 проводниковых элементах или 0,6 при 10–12 кабелях в едином лотке или канале.

Обратите внимание! Чтобы правильно рассчитать сечение и облегчить выбор проводников, отталкиваясь от показателя длительно допустимого тока и добавочных условий, следует использовать специальную онлайн-форму расчета. Токовые значения для малых диаметров проводников из меди, представленные в таблице, получены по правилам экстраполяции, и их всегда можно откорректировать.

Таблица токовых нагрузок к сечению медных кабелей

В целом, кабельный диаметр принимается по току, в зависимости от достаточной площади сердечника, падения напряжения и площади поперечного среза металлического сердечника кабеля. Это необходимо для максимального обеспечения механической прочности и общей надежности проводки. Допустимый кабельный ток по ПУЭ равен от 11 до 645 ампер.

Диаметр кабеля по сечению таблица, как расчитать

Общая информация о кабеле и проводе

При работе с проводниками необходимо понимать их обозначение. Существуют провода и кабеля, которые отличаются друг от друга внутренним устройством и техническими характеристиками. Однако многие люди часто путают эти понятия.

Проводом является проводник, имеющий в своей конструкции одну проволоку или группу проволок, сплетенных между собой, и тонкий общий изоляционный слой. Кабелем же называется жила или группа жил, имеющих как собственную изоляцию, так и общий изоляционный слой (оболочку). Каждому из типов проводников будут соответствовать свои методы определения сечений, которые почти схожи.

Материалы проводников

Количество энергии, какую передает проводник, зависит от ряда факторов, главный из которых – это материал токопроводящих жил. Материалом жилок проводов и кабелей могут выступать следующие цветные металлы:

  1. Алюминий. Дешевые и легкие проводники, что является их преимуществом. Им присуще такие отрицательные качества, как низкая электропроводность, склонность к механическим повреждением, высокое переходное электросопротивление окисленных поверхностей;
  2. Медь. Наиболее популярные проводники, имеющие, по сравнению с другими вариантами, высокую стоимость. Однако им присуще малое электрическое и переходное на контактах сопротивление, достаточно высокая эластичность и прочность, легкость в спайке и сварке;
  3. Алюмомедь. Кабельные изделия с жилами из алюминия, которые покрыты медью. Им свойственна чуть меньшая электропроводность, чем у медных аналогов. Также им присуще легкость, среднее сопротивление при относительной дешевизне.

Некоторые способы определения сечения кабелей и проводов будут зависеть именно от материала их жильной составляющей, который напрямую влияет на пропускную мощность и силу тока (метод определения сечения жил по мощности и току).

Особенности электрических проводов

Наиболее широкое применение находят марки проводов ПУHП и ПУГHП, а также ВПП, ПHCB и PKГM, которые обладают следующими, очень важными для получения безопасного подключения основными техническими характеристиками:

  • ПУНП — плоское проводное изделие установочного или так называемого монтажного типа, с однопроволочными жилами из меди в ПВХ-изоляции. Такая разновидность отличается количеством жил, а также номинальным напряжением в пределах 250 В с частотой 50 Гц и температурным эксплуатационным режимом от минус 15 °C до плюс 50 °C;
  • ПУГНП — гибкая разновидность с многопроволочными жилами. Основные показатели, которые представлены номинальным уровнем напряжения, частотой и температурным эксплуатационным режимом, не отличаются от аналогичных данных ПУHП;
  • AПB — алюминиевая одножильная разновидность, круглый провод, имеющий защитную ПВХ-изоляцию и однопроволочную или многопроволочную жилу. Отличием данного вида является устойчивость к повреждениям механического типа, вибрациям и химическим соединениям. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 50 °C до плюс 70 °C;
  • ПBC — многожильная медная разновидность с ПBX-изоляцией, придающей проводу высокие показатели плотности и традиционную округлую форму. Термоустойчивая жила рассчитана для номинального уровня 380 В при частоте 50 Гц;
  • PKГM — силовая монтажная разновидность, представленная одножильным медным проводом с кремнийорганической резиновой или стекловолоконной изоляцией, пропитанной термостойким составом. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 60 °C до плюс 180 °C;
  • ПHCB — нагревательная одножильная разновидность в виде однопроволочного провода на основе оцинкованной или вороненой стали. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 50 °C до плюс 80 °C;
  • ВПП — одножильная медная разновидность с многопроволочной жилой и изоляцией на основе ПBX или полиэтилена. Температурный эксплуатационный режим составляет от минус 40 °C до плюс 80 °C.

В условиях невысокой мощности применяется медный провод ШBBП с защитной внешней ПBX-изоляцией. Многопроволочного типа жила обладает прекрасными показателями гибкости, а само проводное изделие рассчитано максимум на 380 В, при частоте в пределах 50 Гц.

Проводные изделия самых распространенных типов реализуются в бухтах, и чаще всего имеют белое окрашивание изоляции.

Площадь поперечного сечения проводника

В последние годы отмечается заметное понижение качественных характеристик изготавливаемой кабельной продукции, в результате чего страдают показатели сопротивления — сечение проводов. Диаметр любого проводника в обязательном порядке должен обладать соответствием всем заявленным производителем параметрам.

Любое отклонение, составляющее даже 15-20 %, может стать причиной значительного перегрева электрической проводки или оплавления изоляционного материала, поэтому выбору площади или толщины проводника нужно уделять повышенное внимание не только на практике, но и с точки зрения теории.

Поперечное сечение проводников

Параметры, наиболее важные для правильного выбора сечения проводника, отражены в следующих рекомендациях:

  • толщина проводника — достаточная для беспрепятственного прохождения электротока, при максимально возможном нагреве провода в пределах 60 °C;
  • сечение проводника — достаточное для резкого понижения напряжения, не превышающего допустимые показатели, что особенно важно для очень длинной электропроводки и значительных токов.

Особое внимание требуется уделять максимальным показателям рабочего температурного режима, при превышении которого проводник и защитная изоляция приходят в негодность.

Сечением используемого проводника и его защитной изоляцией должна в обязательном порядке обеспечиваться полноценная механическая прочность и надежность электрической проводки.

Формула поперечного сечения проводника

Как правило, провода обладают круглым сечением, но допустимые токовые показатели должны рассчитываться согласно площади поперечного сечения. С целью самостоятельного определения площади сечения в одножильном или многожильном проводе осторожно вскрывается оболочка, представляющая собой изоляцию, после чего в одножильном проводнике замеряется диаметр.

Площадь определяется в соответствии с хорошо известной даже школьникам физической формулой:

S = π х D²/4 или S = 0,8 х D², где:

  • S является площадью сечения в мм2;
  • π — число π, стандартная величина, равная 3,14;
  • D является диаметром в мм.

Проводник

Замеры многожильного провода потребуют его предварительного распушения, а также последующего подсчета количества всех жилок внутри пучка. Затем измеряется диаметр одного составляющего элемента и вычисляется площадь сечения в соответствии со стандартной формулой, указанной выше. На заключительном этапе замеров суммируются площади жилок с целью определения показателей их общего сечения.

С целью определения диаметра проводной жилы используется микрометр или штангенциркуль, но при необходимости можно воспользоваться стандартной ученической линейкой или сантиметром. Замеряемую жилку провода нужно максимально плотно намотать на палочку двумя десятками витков. При помощи линейки или сантиметра требуется замерить расстояние намотки в мм, после чего показатели используются в формуле:

D = l/n,

Где:

  • l представлено расстоянием намотки жилки в мм;
  • n является числом витков.

Следует отметить, что большее сечение провода позволяет обеспечивать запас по показателям тока, в результате чего уровень нагрузки на электропроводку можно незначительно превышать.

Чтобы самостоятельно определить проводное сечение монолитной жилы, требуется посредством обычного штангенциркуля или микрометра выполнить замеры диаметра внутренней части кабеля без защитной изоляции.

Таблица соответствия диаметров проводов и площади их сечения

Определение кабельного или проводного сечения по стандартной физической формуле относится к числу достаточно трудоемких и сложных процессов, не гарантирующих получение максимально точной результативности, поэтому целесообразно использовать с этой целью специальные, уже готовые табличные данные.

Диаметр кабельной жилы Показатели сечения Проводники с жилой медного типа
Мощность в условиях сети 220 В Ток Мощность в условиях сети 380 В
1,12 мм 1,0 мм2 3,0 кВт 14 А 5,3 кВт
1,38 мм 1,5 мм2 3,3 кВт 15 А 5,7 кВт
1,59 мм 2,0 мм2 4,1 кВт 19 А 7,2 кВт
1,78 мм 2,5 мм2 4,6 кВт 21 А 7,9 кВт
2,26 мм 4,0 мм2 5,9 кВт 27 А 10,0 кВт
2,76 мм 6,0 мм2 7,7 кВт 34 А 12,0 кВт
3,57 мм 10,0 мм2 11,0 кВт 50 А 19,0 кВт
4,51 мм 16,0 мм2 17,0 кВт 80 А 30,0 кВт
5,64 мм 25,0 мм2 22,0 кВт 100 А 38,0 кВт
6,68 мм 35,0 мм2 29,0 кВт 135 А 51,0 кВт

Расчет сечения кабеля: зачем он необходим и как правильно выполнить

Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы. Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту. В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.

Для чего необходим расчет кабеля

В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:

где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.

Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:

R = ρ · L/S (2),

где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.

Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

  • Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
  • Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Что еще влияет на нагрев проводов

Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:

  • Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
  • Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.

Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16

Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.

Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене. На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.

Порядок расчета сечения по мощности

В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:

  • Суммарная мощность всех приборов.
  • Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
  • ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
  • Материал проводника: медь или алюминий.
  • Тип проводки: открытая или закрытая.

Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:

ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) · Кс · Кз,

где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых приборов, Кс – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, Кз – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. Кс определяется так:

  • для двух одновременно включенных приборов – 1;
  • для 3-4 – 0,8;
  • для 5-6 – 0,75;
  • для большего количества – 0,7.

Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.

Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм2.

Правила расчета по длине

Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:

  • L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
  • ρ – удельное сопротивление материала (медь или алюминий), Ом/мм2·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
  • I – номинальная сила тока, А.

Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,

где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.

Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):

R = ρ · L/S.

Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:

dU = 0,05 · 220 В = 11 В.

Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:

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

В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм2. Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (√S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3×1,5 удовлетворяет этому условию.

Как рассчитать сечение по току

Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, в частности, с использованием таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле определить номинальную силу тока:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).

Для трехфазной сети используется другая формула:

I=P/(U√3cos φ),

где U будет равно уже 380 В.

Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:

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

BBГнг 3×1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А ближайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять не менее 1,5 мм2. У кабеля BBГнг 3×1,5 одна жила имеет сечение S = π · r2 = 3,14 · (1,5/2)2 = 1,8 мм2, что полностью соответствует указанному требованию.

Если рассматривать кабель ABБбШв 4×16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.

С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм2. У кабеля ABБбШв 4×16 сечение одной жилы равно:

S = π · r2 = 3,14 · (4,5/2)2 = 15,89 мм2.

Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее использовать при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).

Расчёт для многожильного провода

Многожильный провод (многопроволочный) представляет собой свитые вместе одножильные проволоки. Кто хоть немного дружит с математикой, тот прекрасно понимает, что необходимо посчитать количество этих проволочек в многожильном проводе. После этого измеряется сечение одной тонкой проволочки и умножается на их общее количество. Рассмотрим следующие варианты.

Расчёт с помощью штангенциркуля

Измерение проводится штангенциркулем с обычной шкалой (или микрометром). У опытных мастеров этот инструмент всегда находится под рукой, но не все же профессионально занимаются электрикой.

Для этого на примере кабеля ВВГнг разрежьте ножом толстую оболочку и разведите жилы в разные стороны.

Потом выберете одну жилу и зачистите ножом или ножницами. Далее произведите замер этой жилы. Должен получиться размер 1,8 мм. В качестве доказательства правильности измерения обратитесь к расчетам.

Полученная в результате вычисления цифра 2,54 мм2 – это фактическое сечение жилы.

Измерение с помощью ручки или карандаша

Если у вас не оказалось под рукой штангенциркуля, то можно воспользоваться подручными методами, используя карандаш и линейку. Сначала возьмите измеряемый провод, зачистите его и намотайте на карандаш или ручку так, чтобы витки ложились вплотную друг другу. Чем больше витков, тем лучше. Теперь подсчитаем количество намотанных витков и измерим их общую длину.

К примеру, получилось 10 витков с общей длиной намотки 18 мм. Нетрудно подсчитать диаметр одного витка, для этого общую длину делим на количество витков.

В результате всех производимых расчётов по формуле получите искомый диаметр жилы. В этом случае он составляет 1,8 мм. Так как диаметр одной жилы известен, то нетрудно посчитать сечение всего провода ВВГнг по известной уже формуле.

Можно заметить, что результаты получились равными.

Использование таблиц

Как можно узнать и измерить сечение кабеля, если под рукой не оказалось ни штангенциркуля, ни линейки, ни микрометра. Вместо того чтобы ломать себе голову над сложными математическими формулами, достаточно вспомнить, что есть уже готовые таблицы значений для измерения сечения кабеля. Существуют, конечно, очень сложные таблицы с множеством параметров, но, в принципе, для начала достаточно воспользоваться самой простой из двух колонок. В первой колонке вписывается диаметр проводника, а во второй колонке приводятся готовые значения сечения провода.

Таблица сечения проводя для закрытой проводки

Существует и другой «приблизительный» метод, который не требует измерения толщины отдельных проводков. Можно просто измерить сечение (диаметр) всего толстого свитка. Таким методом обычно пользуются опытные электрики. Они могут узнать сечение кабеля как «на глаз», так и с помощью инструментов.

Параллельное соединение проводов электропроводки

Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.

Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм², а нужен по расчетам 10 мм². Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов. Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод. Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек.

В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А. А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким.

Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.

Источники

  • https://electric-220.ru/sechenie-provoda-kabelja-po-diametru-formula-tablica
  • https://proprovoda.ru/provodka/provoda-i-kabelya/poperechnoe-sechenie-provodnika.html
  • https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya
  • https://220.guru/electroprovodka/provoda-kabeli/kak-uznat-sechenie.html

[свернуть]

Расчет сечения кабеля по току

Какой провод лучше использовать медный или алюминиевый

На сегодняшний день для монтажа как открытой электропроводки так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода. Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:

1) она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;

2) меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;

3) проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.

Что касается материала проводника, то в данной статье рассмотрению подлежит только медный провод, так как в большинстве случаев используют именно его в качестве электропроводки в домах и квартирах. Среди преимуществ этого материала следует выделить долговечность, простоту монтажа и возможность использовать меньшее сечение по сравнению с алюминиевым, при одинаковом токе. Если сечение провода достаточно большое, то его стоимость превышает все преимущества и оптимальным вариантом будет использование алюминиевого кабеля, а не медного.

Так например если нагрузка составляет более 50 А то в целях экономии целесообразно использовать кабели с алюминиевой жилой. Обычно это участки на вводе электричества в дом, где расстояние превышает несколько десятков метров.

Расчёт для многожильного провода

Многожильный провод (многопроволочный) представляет собой свитые вместе одножильные проволоки. Кто хоть немного дружит с математикой, тот прекрасно понимает, что необходимо посчитать количество этих проволочек в многожильном проводе. После этого измеряется сечение одной тонкой проволочки и умножается на их общее количество. Рассмотрим следующие варианты.

Расчёт с помощью штангенциркуля

Измерение проводится штангенциркулем с обычной шкалой (или микрометром). У опытных мастеров этот инструмент всегда находится под рукой, но не все же профессионально занимаются электрикой.

Для этого на примере кабеля ВВГнг разрежьте ножом толстую оболочку и разведите жилы в разные с

Таблица ПУЭ выбора сечения кабеля, провода

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

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)
открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1*2
(один 2ж)
1*3
(один 3ж)
0,5 11
0,75 15
1,00 17 16 15 14 15 14
1,5 23 19 17 16 18 15
2,5 30 27 25 25 25 21
4,0 41 38 35 30 32 27
6,0 50 46 42 40 40 34
10,0 80 70 60 50 55 50
16,0 100 85 80 75 80 70
25,0 140 115 100 90 100 85
35,0 170 135 125 115 125 100
50,0 215 185 170 150 160 135
70,0 270 225 210 185 195 175
95,0 330 275 255 225 245 215
120,0 385 315 290 260 295 250
150,0 440 360 330
185,0 510
240,0 605
300,0 695
400,0 830
Сечение токопроводящей жилы, мм2 открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1 * 2
(один 2ж)
1 * 3
(один 3ж)
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)

  

ПУЭ, Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов 
с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)
открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1*2
(один 2ж)
1*3
(один 3ж)
2 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19 16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 30 27 28 24
6 39 36 32 30 31 26
8 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535
400 645
Сечение токопроводящей жилы, мм2 открыто
(в лотке)
1 + 1
(два 1ж)
1 + 1 + 1
(три 1ж)
1 + 1 + 1 + 1
(четыре 1ж)
1 * 2
(один 2ж)
1 * 3
(один 3ж)
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке)

  

ПУЭ, 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

  

ПУЭ, Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, 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
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 105 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 390 310 440 270 385
240 465

  

ПУЭ, 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 проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
0.5 12
0.75 16 14
1 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

ГОСТ 16442-80, Таблица 23. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с медными жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А*

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в земле в воздухе в земле в воздухе в земле
1,5 29 32 24 33 21 28
2,5 40 42 33 44 28 37
4 53 54 44 56 37 48
6 67 67 56 71 49 58
10 91 89 76 94 66 77
16 121 116 101 123 87 100
25 160 148 134 157 115 130
35 197 178 166 190 141 158
50 247 217 208 230 177 192
70 318 265 226 237
95 386 314 274 280
120 450 358 321 321
150 521 406 370 363
185 594 455 421 406
240 704 525 499 468

ГОСТ 16442-80, Таблица 24. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с алюминиевыми жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А*

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток *, А, для проводов и кабелей
одножильных двухжильных трехжильных
при прокладке
в воздухе в земле в воздухе в земле в воздухе в земле
2.5 30 32 25 33 51 28
4 40 41 34 43 29 37
6 51 52 43 54 37 44
10 69 68 58 72 50 59
16 93 83 77 94 67 77
25 122 113 103 120 88 100
35 151 136 127 145 106 121
50 189 166 159 176 136 147
70 233 200 167 178
95 284 237 204 212
120 330 269 236 241
150 380 305 273 278
185 436 343 313 308
240 515 396 369 355

  Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.Сечения приняты из расчета нагрева жил до 65°С при температуре окружающей среды +25°С. При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит.

Токовые нагрузки для проводов, проложенных в лотках (не в пучках), такие же, как и для проводов, проложенных открыто.

Если количество одновременно нагруженных проводников, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, будет более четырех, то сечение проводников нужно выбирать как для проводников, проложенных открыто, но с введением понижающих коэффициентов для тока: 0,68 при 5 и 6 проводниках, 0,63 — при 7-9, 0,6 — при 10-12.

Для облегчения выбора сечения и учета дополнительных условий можно воспользоваться формой «Расчет сечения провода по допустимому нагреву и допустимым потерям напряжения». Значения токов для малых сечений для медных проводников получен методом экстрапляции.

Расчет по экономическому критерию для конечных потребителей не производится.

Стандартные сечения проводов и кабелей

Сечение токоведущей части любого выпускаемого вида кабельной продукции является одним из самых важных его характеристик. При этом, если изоляционные свойства кабеля относятся больше к месту прокладки, типу монтажа и рабочему напряжению, то сечение — это величина, от которой напрямую зависит величина нагрузки на эту сеть, то есть мощность подключаемого оборудования. Этот параметр учитываться должен при организации и проектировании абсолютно любого типа проводки, будь то промышленные объекты или же частные жилые помещения. Для всех видов электрооборудования предусмотрены стандартные сечения проводов и кабелей. Оно измеряется в мм2 и высчитывается по диаметру токоведущей жилы, так же как и площадь окружности.

Стандартный ряд сечений

Существует стандартный ряд сечений жил, выпускаемый заводами изготовителями кабельной продукции: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000; 1200; 1600 кв. мм. При этом максимальное сечение токопроводящей жилы может достигать 6000 мм.кв. (кабель КСВДСП-6000).

Важно отметить, что минимальная величина для алюминиевого кабеля составляет 2,5 мм2. Это связано с низкой прочностью данного металла, так как количество изгибов до момента преломления у него значительно меньше чем у меди, то есть он легко может сломаться в местах присоединения, во время монтажа.

Полезно знать

Для частных домов и квартир, где применяется линейное напряжение 0,4 кВ и соответственно фазное 220 В чаще всего применяется провод сечением от самого минимального значения: 2,5 — алюминий и 1,5 мм.кв. медь. В основном такие стандартные токоведущие жилы подходят для цепей освещения.

Все остальные сечения и соответственно их диаметры зависят от мощности и, естественно, тока в цепях бытового электрооборудования. Для определения сечения, необходимого для монтажа электропроводки ниже приведена таблица. По ней, зная суммарную мощность электрических приборов, подключаемых к данной сети, с легкостью можно найти нужный размер жил.

При этом рекомендуется все же выбирать сечение немного с запасом, то есть ближайшее большее стандартное значение. Например, напряжение в сети однофазное 220 Вольт и у владельца помещения есть необходимость запитать приборы мощностью, допустим, 7 кВт. Согласно таблице нет такой мощности, а есть 5,9 и 8,3 кВт. Для медной проводки понадобится кабель с сечением жилы 4 мм2. Если бюджет ограничен и стоит задача выполнить проводку из алюминия, то ближайший больший указный в таблице параметр будет 7,9 кВт, что соответствует жиле 6 мм2.

Также можно комбинировать провода разного сечения, например от вводного автомата до распределительной коробки больше, а потом когда происходит разводка по группам электропотребителей или же по светильникам, то можно проложить провод меньшего размера. Главное, нужно помнить о правилах соединения алюминиевой и медной проводки, в случае появившейся такой необходимости.

На производстве мощности электрооборудования значительно выше чем в быту, да и напряжение в высоковольтных сетях это 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ и т.д. Именно поэтому здесь стандартные сечения проводов и кабелей разнообразнее. Эта величина высчитывается с большим запасом, так как основные самые мощные приёмники электроэнергии — это электродвигатели, а они во время запуска могут усиливать ток в питающих их силовых цепях в 5–7 раз выше номинального.

Однако, для питания осветительной аппаратуры и цепей вторичной коммутации, осуществляемых контрольными кабелями, широко применяются всё те же провода 1,5–2,5 мм2 и их вполне хватает.

Для силовых цепей 6 кВ часто применяется алюминиевая кабельная продукция от 120 мм2. Если такого сечения кабеля не хватает, то пускают две линии, подключенные параллельно друг другу, тем самым разделяя нагрузку на каждый из них. В быту такие приёмы нецелесообразны. Встречается для особо мощного оборудования монтаж цепей с четырьмя или даже шестью, параллельно подключенными проводниками.

Бывают случаи, когда и для низковольтных цепей необходимы кабели с довольно большим сечением жил, как, например, в случае организации сварочных работ.

Выбор сечения провода очень важен и индивидуален, поэтому на производстве этим занимаются целые проектировочные бюро или же отдельные компании, в состав которых входят опытные инженеры проектировщики.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Надеемся, предоставленные стандартные сечения кабелей и проводов, а также таблицы, с помощью которых можно выбрать подходящий размер жил, помогли вам полностью разобраться с данным вопросом!

Будет полезно прочитать:

по мощности, току, нагрузке и длине

Установки будут работать длительное время без сбоев только при правильном выборе соответствующего провода. А если провод не подходит, то возникают серьёзные последствия. Потому так важно проследить за тем, чтобы жилы обладали правильной толщиной.

Провод и кабель: общая информация

Обозначения важно понимать, когда идёт работа с проводами, кабелями любого вида. Технические характеристики, внутреннее устройство – вот главные различия между моделями. Стоит разобраться и с самими понятиями, в которых многие люди путаются.

Провод – это название проводника, у которого есть несколько компонентов – тонкий изоляционный слой, дополненный одной проволокой или целой их группой. В последнем случае детали просто сплетаются между собой.

Кабель – это другой термин. Им обозначают одну жилу, или несколько сразу. Каждая из них снабжается собственной изоляцией, но есть и оболочка, общая для всего содержимого.

Каждая разновидность проводников отличается своими методами определения сечений, хотя есть и много общих черт.

Материалы проводников

Материал токопроводящих жил во многом определяет количество энергии, которую в целом способен передавать проводник. В производстве таких изделий чаще применяются следующие разновидности основ:

  1. Алюминий.

Главное преимущество – небольшой вес, доступные цены. Но есть и отрицательные качества, в числе которых – высокий показатель электросопротивления у окисленных поверхностей; склонность к появлению механических повреждений; низкий уровень по электропроводности.

  1. Медь.

Стоимость проводников достаточно высока, но они стали достаточно популярными среди потребителей. Из достоинств – лёгкая спайка и сварка; высокая прочность, эластичность; контакты с небольшим уровнем сопротивления электрического, переходного типа.

  1. Алюмомедь.

Жилы выполнены из алюминия, а сверху их покрывают медью. Электропроводность у изделий меньше, если сравнить с аналогами из меди. К остальным важным характеристикам относят среднее сопротивление и лёгкость с сохранением относительно доступных цен.

Во многих случаях именно жильная составляющая и основной материал помогают решить, как определять сечение. От этого прямо зависят такие параметры, как пропускная мощность, сила тока.

Измеряем сечение проводов в зависимости от диаметра

Сечение кабеля или других видов проводников определяется несколькими способами. Главное – позаботиться о предварительных замерах. Для этого рекомендуют снимать верхний слой изоляции.

О приборах для измерения, описание процесса

Штангенциркуль, микрометр – основные инструменты, помогающие при измерениях. Чаще всего предпочтение отдают приспособлениям механической группы. Но допустимо выбирать и электронные аналоги. Их главное отличие – цифровые специальные экраны.

Электронный штангенциркуль

Штангенциркуль относится к инструментам, имеющимся в каждом домашнем хозяйстве. Потому его часто выбирают при измерении диаметра у проводов, кабелей. Это касается и случаев, когда сеть продолжает работать – к примеру, внутри розетки или щитового устройства.

Следующая формула помогает определиться с сечением на основе диаметра:

S = (3,14/4)*D2.

D – буква, обозначающая диаметр провода.

Если в конструкции жила не одна – то замеры проводятся для каждого из составных элементов отдельно. После этого полученные результаты складывают друг с другом.

Далее всё можно считать с помощью такой формулы:

Sобщ= S1+ S2+…

Sобщ – указание на общую площадь поперечного сечения.

S1, S2 и так далее – поперечные сечения, определённые для каждой из жил.

Рекомендуется замерять параметр минимум три раза, чтобы результаты были точными. Поворачивание проводника в разные стороны происходит каждый раз. Результат – средняя величина, максимально близкая к реальности.

Обычную линейку допускается использовать, если штангенциркуля или микрометра нет под руками. Предполагается выполнение таких манипуляций:

  • Полное очищение слоя изоляции у жилы.
  • Накручивание витков вокруг карандаша, максимально плотно друг к другу. Минимальное количество таких компонентов – 15-17 штук.
  • Намотку измеряют, по длине в целом.
  • На количество витков делят итоговую величину.

Точность измерения вызывает сомнения, если витки не укладываются на карандаш равномерно, с оставленными зазорами определённых размеров. Чтобы точность была выше – рекомендуют замерять изделие с разных сторон. Сложно навивать толстые жилы на обычные карандаши. Лучше всё-таки применять штангенциркули.

Площадь сечения провода вычисляется с помощью формулы, описанной ранее. Это делается после завершения основных измерений. Можно опираться на специальные таблицы.

Микрометр советуют применять в случае с наличием в составе сверхтонких жил. Иначе велика вероятность механических повреждений.

Таблица соответствия диаметров проводов и их площадь сечения

О сечении сегментных кабелей

Продукция кабельной сферы с диаметром до 10 мм2 почти всегда выпускается с круглой формой. Проводники подходят для жилых домов и квартир, где обеспечиваются бытовые нужды. От электрической сети вводные жилы могут быть выполнены в сегментном варианте, если сечения кабеля увеличивается. В таких ситуациях подсчёт сечения кабелей усложняется.

Тогда рекомендуется использовать соответствующие таблицы. Там есть несколько параметров, принимающих определённые значения в зависимости от площади сечения:

  1. Высота.
  2. Ширина.

Эти параметры сначала измеряют у кабелей при помощи обычной линейки. После этого легко соотнести данные.

Ток, мощность и сечение жил: их зависимость друг от друга

Недостаточно определить площадь сечения по диаметру. Важно узнать о том, какой пропускной способностью обладает тот или иной вид продукции. Следующие несколько критериев помогут определиться с выбором:

  • Токовая нагрузка, характерная для конкретного кабеля.
  • Мощность, которую потребляют различные устройства.
  • Сила электротока, проходящая через кабель.

По поводу мощности

Выполняя электромонтажные работы, больше всего обращают внимания на пропускную мощность. Особенно это касается самой прокладки кабелей. Максимум мощности передаваемой по проводнику энергии определяется сечением. Важно знать, какой общей мощностью обладают все приборы, соединённые с проводом.

Этикетки большинства современных приборов содержат информацию относительно средней, максимальной мощности, на которую проводился расчёт производителем. К примеру, для стиральных машинок стандартный диапазон – от нескольких десятков Вт/ч до 2,7 кВт/час. Провод выбирается с сечением для обеспечения передачи электричества с высшим уровнем мощности. Подключения с двумя и более проводниками предполагают сначала проведение обычных расчётов, а затем – сложение итоговых цифр.

В случае с однофазными сетями усреднённая мощность для электрических приборов и освещения редко превышает 7500 кВт. Под это значение потом подбирают кабельные сечения.

Сечение рекомендуют округлять, в сторону увеличения. Ведь в будущем потребляемой электроэнергии может стать больше.

Можно привести в качестве примера следующие рекомендации:

  1. Если общая мощность – 7,5 кВт – сечение жилы подходит 4 мм2. Это изделие способно пропускать до 8,3 кВт.
  2. В этой же ситуации сечение для провода с жилой из алюминия должно быть минимум 6 мм2. Тогда пропускная способность доходит до 7,9 кВт.

В случае с индивидуальными жилыми домами часто характерно применение трёхфазных жил, с электроснабжением на 380 В. Но на такое напряжение большая часть техники не рассчитана. Создают стандартный уровень на 220 В, через нулевой кабель. Токовая нагрузка распределяется равномерно, по всем фазам.

Электрический ток

Утерянная документация и этикетки могут стать причинами того, что для владельца многие параметры приборов остаются неизвестными. В том числе – мощность. Тогда придётся делать расчёты самостоятельно, используя специальную формулу.

Она выглядит следующим образом:

P = U * I

U- приложенное электронапряжение, с Единцами измерения – Вольтами.

I – сила электротока. Измеряется амперами.

P – общая мощность, в ваттах.

Можно использовать контрольно- измерительные приборы, если изначально сила тока неизвестна. Речь о токоизмерительных клещах, мультиметрах, амперметрах.

Когда мощность и сила тока станут известны – не доставит труда узнать о необходимом сечении кабеля.

Показатель нагрузки

Расчёт этого параметра важен для пользователей, которые хотят защититься от перегрева. Если электроток слишком большой для используемого сечения – изоляционный слой разрушается, даже оплавляется.

Есть определённое количественное значение, которое называется предельно допустимой токовой нагрузкой. Это электроток, который может проходить по кабелю без значительных перегревов долгое время. Чтобы найти это значение, сначала надо выяснить мощность всех потребителей электричества. После нагрузку определяют, используя формулу:

  1. I = P∑*Kи/(√3*U)
  2. I = P∑*Kи/U.

Первый вариант для трёхфазных сетей, второй – для однофазных.

U – показатель сетевого напряжения на текущий момент.

Ки – специальный коэффициент, составляет 0,75.

P∑- общий уровень мощности для электрических приборов.

Заключение

У электрических сетей множество параметров, для определения которых применяют различные методы. Рекомендуется применять специальные измерительные приборы, чтобы результаты были точнее. Микрометры и штангенциркули получили самое широкое распространение в этих направлениях. Но эти устройства стоят дорого, особенно – по сравнению с аналогами цифровой разновидности. Главное – определяя сечение, брать только провод, очищенный от изоляции.

Видео

Расчет сечения кабеля. Таблица расчета сечения кабеля

Для долгой и надежной кабельной службы ее необходимо правильно выбрать и рассчитать. Электрики при установке электропроводки чаще всего выбирают сечение жил, исходя в основном из опыта. Иногда это приводит к ошибкам. Расчет сечения кабеля необходим, прежде всего, с точки зрения электробезопасности. Будет неправильно, если диаметр проводника будет меньше или равен необходимому диаметру.

Заниженное сечение кабеля

Этот случай наиболее опасен, так как от большой плотности тока происходит перегрев проводников, при этом плавится изоляция и происходит короткое замыкание. Это также может привести к выходу из строя электрооборудования, возгоранию и возникновению стресса у рабочих. Если установить на кабель автоматический выключатель, он будет срабатывать слишком часто, что создаст некоторый дискомфорт.

Сечение кабеля больше требуемого

Здесь главный фактор — экономия.Чем больше сечение провода, тем он дороже. Если вы сделаете проводку всей квартиры с большой наценкой, это обойдется в крупную сумму. Иногда рекомендуется сделать основной ввод большей секции, если предполагается дальнейшее увеличение нагрузки на домашнюю сеть.

Если вы установите соответствующий автомат для кабеля, следующие линии будут перегружены, когда на одной из них не сработает автоматический выключатель.

Как рассчитать сечение кабеля?

Перед установкой желательно рассчитать сечение кабеля по нагрузке.Каждый проводник имеет определенную мощность, которая не должна быть меньше, чем у подключенных электроприборов.

Расчет мощности

Самый простой способ — рассчитать общую нагрузку на подводящий провод. Расчет сечения кабеля по нагрузке сводится к определению полной мощности потребителей. У каждого из них свой номинал, указанный на теле или в паспорте. Затем общая мощность умножается на коэффициент 0,75. Это связано с тем, что все инструменты нельзя включать одновременно.Для окончательного определения необходимого размера используется таблица расчета сечения кабеля.

Расчет текущего поперечного сечения кабеля

Более точным методом является расчет текущей нагрузки. Расчет сечения кабеля производится через определение тока, протекающего по нему. Для однофазной сети применима следующая формула:

I расч. = P / (U ном ∙ cosφ),

где P — мощность нагрузки, U ном. — напряжение сети (220 В).

Если общая мощность активных нагрузок в доме 10 кВт, то номинальный ток I расч. = 10000/220 ≈ 46 А. При расчете действующего сечения кабеля делается поправка на условия прокладки шнура (указанные в некоторых специальных таблицах), а также на перегрузку при включении электроприборов примерно на 5А. В итоге я расч. = 46 + 5 = 51 А.

Толщина прожилок определяется справочно.Расчет сечения кабеля по таблицам позволяет легко подобрать нужный размер на длительно допустимый ток. Для трехжильного кабеля, который проходит через дом по воздуху, вы должны выбрать значение в сторону большего стандартного сечения. Это 10 мм 2 . Правильность самостоятельного расчета можно проверить, применив онлайн-калькулятор — расчет сечения кабеля, который можно найти на некоторых ресурсах.

Нагревательный кабель при пропускании тока

При работе нагрузки кабель выделяет тепло:

Q = I 2 Rn Вт / см,

где I — ток, R — электрическое сопротивление, n — количество жил .

Из выражения следует, что количество выделяемой мощности пропорционально квадрату тока, проходящего через провод.

Расчет допустимого тока в зависимости от температуры нагрева жилы

Кабель нельзя бесконечно нагревать, так как тепло рассеивается в окружающую среду. В конце концов наступает равновесие и устанавливается постоянная температура проводников.

Для стационарного процесса имеет место следующее соотношение:

P = Δt / ΣS = (t f — t Wed ) / (ΣS),

, где Δt = t f -t Ср — разница температур среды и жилы, ΣS — температурное сопротивление.

Долговременный допустимый ток, проходящий через кабель, находится из выражения:

I доп. = √ ((t доп. — t ср. ) / (RnΣS)),

где t доп. — допустимая температура нагрева жилы (зависит от типа кабеля и способа прокладки). Обычно это 70 градусов в штатном режиме и 80 в аварийном режиме.

Условия отвода тепла при проложенном кабеле

Когда кабель проложен в любой среде, теплоотвод определяется его составом и влажностью.Расчетное удельное сопротивление почвы обычно принимается равным 120 Ом ∙ ° C / Вт (глина с песком при влажности 12-14%). Для спецификации необходимо знать состав среды, после чего по таблицам можно найти сопротивление материала. Для увеличения теплопроводности траншею засыпают глиной. Не допускается наличие строительного мусора и камней.

Теплопередача от кабеля через воздух очень низкая. Еще больше портится при прокладке в кабельном канале, где появляются дополнительные воздушные прослойки.Здесь следует уменьшить текущую нагрузку по сравнению с номинальным током. Технические характеристики кабелей и проводов указывают на допустимую температуру короткого замыкания 120 ° C для ПВХ-изоляции. Сопротивление грунта составляет 70% от общего и является основным в расчетах. Со временем проводимость утеплителя увеличивается из-за его высыхания. Это необходимо учитывать при расчетах.

Падение напряжения в кабеле

Из-за того, что жилы обладают электрическим сопротивлением, часть напряжения уходит на их нагрев, а к потребителю приходит меньше, чем было в начале линии.В результате по длине провода теряется потенциал из-за тепловых потерь.

Кабель следует подбирать не только по сечению, обеспечивать его эффективность, но и учитывать расстояние, на которое передается энергия. Увеличение нагрузки приводит к увеличению тока через проводник. В этом случае потери увеличиваются.

Малое напряжение. Если немного уменьшится, это сразу заметно. Если провода выбраны неправильно, лампы, расположенные дальше от блока питания, выглядят тусклыми.Напряжение значительно снижается на каждом последующем участке, что отражается на яркости освещения. Поэтому необходимо рассчитывать сечение кабеля по длине.

AWG в мм2 — Американский калибр провода по сравнению с квадратным сечением, мм

1000 MCM

05

Номер AWG Сечение кабеля в мм² Внешний диаметр Ø мм Сопротивление проводника в Ом / км
507 29,3 0,036
900 456 27,8 0,04
750 380 25,4 600 304 22,7 0,061
550 279 21,7 0,066
500 253 20,72011 0,07 450 228 19,6 0,08
400 203 18,5 0,09
350 177 17,3 0,10
300 152 16,0 0,12
250 127 14,6 0,14
4 / 0 107,2 11,68 0,18
3/0 85,0 10,40 0,23
2/0 67,4 9,27 0,29
0 53,4 8,25 0,37
1 42,4 7,35 0,47
2 33,6 6,54 0,57
3 26,7 5,83 0,71
4 21 5,19 0,91
5 16,8 4,62 1,12
6 13,3 4,11 1,44
7 10,6 3,67 1,78
8 8,34 3,26 2,36
9 6,62 2,91 2,77
10 5,26 2,59 3,64
11,1 4

2,30 4,44
12 3,31 2,05 5,41
13 2,63 1,83 7,02
14 2,08 1,63 8,79
15 1,65 1,45 11,2
16 1,31 1,29 14,7
17 1,04 1,15 17,8
18 0,8230 1,0240 23,0
19 0,6530 0,9120 28,3
20 0,5190 0,8120 34
21 0,4120 0,7230 44,0
22 0,3240 0,6440 54,8
23 0,5730 70,1
24 0,2050 0,5110 89,2
25 0,1630 0,4550 111,0
26 0,1280 0,4050 146,0
27 0,1020 0,3610 176,0
28 0,080125 0,3210 232,0
29 0,0646 0,2860 282,0
30 0,0503 0,2550 350,0
31 0,0400 0,2270 446,0
0,0320 0,2020 578,0
33 0,0252 0,1800 710,0
34 0,0200 0,1600 899,0
35 0,0161

0,1430

1125,0
36 0,0123 0,1270 142620 37

0,0100

0,1130

1800,0
38 0,00795 0,1010 2255,0
39 0,00 0,0897 2860,0

4/0 также известно wn как 0000; 1 мил = дюйм = 0,0254 мм
* показано в MCM (круговые фрезы) для большего сечения

1 CM = 1 круг.mil = 0,0005067 мм²
1 MCM = 1000 Circ. мил = 0,5067 мм²

Преобразователь калибра провода — AWG по сравнению с квадратным мм

AWG — Американский калибр проводов — это стандарт США для размеров проводников. «Калибр» связан с диаметром проволоки.

  • больший «калибр» -> меньший диаметр и более тонкий провод

Стандарт AWG включает медь, алюминий и другие материалы для проводов. Типичная бытовая медная проводка — это AWG номер 12 или 14. Телефонный провод обычно имеет длину 22, 24 или 26.Чем выше номер калибра, тем меньше диаметр и тоньше проволока.

Приведенную ниже таблицу можно использовать для преобразования американского калибра проводов (AWG) в квадратные миллиметры площади поперечного сечения.

11)

(1/0)

Американский калибр проволоки
(#AWG)
Диаметр
(дюймы)
Диаметр
(мм)
Площадь поперечного сечения
(мм

7

0000 (4/0) 0.460 11,7 107
000 (3/0) 0,410 10,4 85,0
00 (2/0) 0,365 67134 9,27 9,24 0,325 8,25 53,5
1 0,289 7,35 42,4
2 0,258 6,54 90,64 .229 5,83 26,7
4 0,204 5,19 21,1
5 0,182 4,62 16,8 4,62 16,8 16,8
7 0,144 3,67 10,6
8 0,129 3,26 8,36
9 0.114 2,91 6,63
10 0,102 2,59 5,26
11 0,0907 2,30 0,0907 2,30 4,1207

12207
13 0,0720 1,83 2,63
14 0,0641 1,63 2,08
15 0.0571 1,45 1,65
16 0,0508 1,29 1,31
17 0,0453 1,15 0,0453 1,15 1,0204

1,0204 1,0204

19 0,0359 0,91 0,65
20 0,0320 0,81 0,52
21 0.0285 0,72 0,41
22 0,0254 0,65 0,33
23 0,0226 0,57 0,0226 0,57
25 0,0179 0,45 0,16
26 0,0159 0,40 0,13

Примечание! — диаметр одножильного и многожильного провода с одинаковым AWG не одинаков.Диаметр многожильного провода больше диаметра сплошного провода.

Как определить размер кабелепровода для кабеля | Центр знаний

6
минут | 10 сен 2019

Заполнение кабелепровода, также известное как заполнение кабелепровода, представляет собой величину площади поперечного сечения кабелепровода, занимаемой или заполненной кабелем или несколькими кабелями. Заполнение зависит от внешнего диаметра кабеля (O.D.) и внутреннего диаметра кабелепровода (I.D.).

Определение заполнения кабелепровода имеет решающее значение для соответствия требованиям Национального электротехнического кодекса (NEC).Несоблюдение этого правила может привести к дорогостоящему и отнимающему много времени ремонту, как минимум, а как максимум — к опасной электрической установке.

У вас нет доступа к книге NEC?

Для расчета диаметра кабелепровода для кабеля вам понадобится книга NEC. Если вы находитесь за пределами США и у вас нет доступа к книге, вам может быть полезна эта таблица заполнения кабельного ввода.

Начало работы

Во-первых, полезно иметь представление о типе кабелепроводов, которые вам следует использовать, поэтому давайте начнем с этого.

1. Из какого материала кабелепровода?

Трубопроводы — это форма защиты кабеля, поэтому вам необходимо убедиться, что вы выбрали правильный материал для вашего приложения. Вы можете использовать гибкий пластиковый кабелепровод для кабелей или трубку с металлическим основанием. Вот три популярных варианта.

Материал Приложение Почему
Труба из ПНД Обычно содержит и защищает электрические и телекоммуникационные кабели, например.грамм. уличный хозяйственный шкаф или уличный шкаф телекоммуникационного оборудования Отличная устойчивость к коррозии, химическим воздействиям и ультрафиолетовому излучению
Очень гибкая защита кабеля
Высокая ударопрочность
Нейлоновая трубка Обычно используется в общем машиностроении и автомобилестроении Очень гибкий кабелепровод
Высокая усталостная долговечность
Самозатухающий
Устойчивый к истиранию
Высокая устойчивость к растворителям и маслам
Хорошая атмосферостойкость
Металлический трубопровод с ПВХ-покрытием Обычно общая заводская проводка и подключения к машинам Высокая механическая прочность
Очень гибкий протектор кабеля

2.Какой изолированный провод?

Изолированные жилы — или изолированные провода — заполняют кабелепровод. Убедитесь, что вы используете правильные провода для вашего приложения. Например, не используйте THHN во влажных условиях; он рассчитан только на сухие и влажные места. Вот наиболее часто используемые типы.

Проводник Характеристики Типовые области применения
THHW Номинальная температура 167 ° F для влажных помещений и 90 ° C для сухих помещений
На его изоляции нет внешних покрытий
Служебный вход, фидеры и ответвления для стационарных установок
THHN Номинальная температура 194 ° F для сухих и влажных помещений
Нейлоновая куртка поверх изоляции
Станки
Цепи управления
Приборы
THWN Номинальная температура 167 ° F для сухих и влажных помещений
Нейлоновая куртка поверх изоляции
Кабелепровод
Станки
Управляемые цепи
Электромонтажные работы общего назначения
XHHW Номинальная температура 167 ° F для влажных помещений и 194 ° F для сухих и влажных помещений
На изоляцию отсутствует внешнее покрытие
Электропроводка здания
Кабельный канал
Электропроводка фидера и цепи
THW Номинальная температура 167 ° F для сухих и влажных помещений Электропроводка здания
Фидерные и ответвительные цепи
Внутреннее вторичное промышленное распределение

Размер кабелепровода для кабеля

Несколько слов перед тем, как начать: при проведении расчетов необходимо учитывать три фактора:

  1. Количество кабелей в кабелепроводе
  2. Площадь поперечного сечения ваших кабелей
  3. Количество изгибов кабелепровода

Вам понадобится: книга NEC

Вы будете использовать таблицы NEC, чтобы найти диаметры типа проводов, объемы заполнения и диаметры кабелепровода.

Шаг 1: Откройте книгу NEC до главы 9

Вам необходимо выбрать таблицу заполнения. Это будет зависеть от типа кабелепровода и провода, который вы используете.

  • Прочтите первый столбец таблицы заполнения, чтобы найти калибр провода.
  • Напротив калибра провода вы найдете максимальное количество проводов, которое можно проложить внутри кабелепровода.
  • Выберите число, равное или превышающее количество проводов, которые вы проложите внутри кабелепровода.

Шаг 2: Рассчитайте площадь поперечного сечения провода

Вы знаете необходимое количество проводов и тип изоляции.Книга NEC скажет вам калибр. Теперь вам просто нужно определить площадь поперечного сечения каждого провода и просуммировать их.

Пример :

Допустим, у вас есть следующие типы проводов и их количество:

Количество проводов Тип изоляции Калибр
4 THHN 8 AWG
2 THW 4 AWG
  • Провод 8AWG THHN имеет поперечное сечение 23.61 кв. Мм (0,03659 кв. Дюйма)
  • THW 4 AWG имеет поперечное сечение 62,77 кв. Мм (0,09729 кв. Дюйма)

Следовательно, общая площадь поперечного сечения проводов составляет:

(23,61 кв. Мм) x 4 + (62,77 кв. Мм) x 2 = 219,98 кв. Мм

Шаг 3. Найдите минимальное доступное пространство для кабелепровода

Технические характеристики NEC:

  • Один провод: максимальное заполнение составляет 53% пространства внутри кабелепровода
  • Два провода: максимальное заполнение 31%
  • Три или более провода: максимальное заполнение составляет 40% от общего доступного пространства кабелепровода

Используя уже рассчитанные площади поперечного сечения проводов, теперь вы можете определить минимальный размер кабелепровода, который вам нужен.

Пример:

Возвращаясь к примеру на шаге 2, вы используете в общей сложности 6 проводов. Это означает, что ваш максимальный процент заполнения составляет 40%. У вас уже есть общая площадь проводов, поэтому теперь вы можете рассчитать минимальную площадь кабелепровода:

219,98 кв. Мм / 0,4 = 549,95 кв. Мм

Шаг 4. Найдите заполнение кабелепровода

Вернуться к вашей книге NEC. Найдите тип кабелепровода, который вы хотите использовать, в таблице 4.

Пример:

Если вы используете кабелепровод для электрических металлических труб (EMT), вы увидите, что ближайший размер, который вам нужен, — это кабелепровод диаметром 1 дюйм, что дает вам заполнение на 39%.

Таблица заполнения кабельного ввода

Эта таблица размеров кабелепровода для кабеля основана на стандарте NEC 2017 года и использует общие типы кабелепроводов и проводов. Если у вас нет доступа к книге NEC, вы можете определить, сколько проводов можно безопасно разместить в кабелепроводе.

  • Ряды, идущие поперек, показывают размер трубы и тип
  • В нижних столбцах указан калибр используемого провода

Результатом является количество проводов этого калибра, которые могут быть пропущены через такой размер кабелепровода такого типа.

Информация в этой таблице основана на таблицах C1, C4 и C8 Национального электрического кодекса от 2017 года. NEC обновляется каждые три года.

Загрузите бесплатные CAD-файлы и попробуйте перед покупкой

Для большинства решений доступны бесплатные САПР, которые вы можете скачать бесплатно. Вы также можете запросить бесплатные образцы, чтобы убедиться, что выбранные вами решения именно то, что вам нужно. Если вы не совсем уверены, какой продукт лучше всего подойдет для вашего приложения, наши специалисты всегда рады проконсультировать вас.

Запросите бесплатные образцы или загрузите бесплатные САПР прямо сейчас.

Вам также могут понравиться следующие статьи:

Классификация поперечного сечения при одноосном изгибе с осевым усилием

Классы поперечного сечения

Еврокод 3 [1] определяет четыре класса поперечного сечения:

Рисунок 01 — Классы поперечного сечения

Классификация поперечного сечения предусматривает следующие параметры и граничные условия:

  • Опора части поперечного сечения (с одной или двух сторон)
  • Длина c части поперечного сечения
  • Толщина t поперечного сечения часть профиля
  • Предел текучести используемой стали в виде коэффициента ε
  • Распределение напряжений на расчетной части поперечного сечения

Класс части поперечного сечения с наименее благоприятным значением является определяющим для все поперечное сечение.Для двутавровых и двутавровых секций это обычно сравнительно тонкое полотно.

Распределение напряжений

Распределение напряжений определяется параметром α (пластичность, класс 1 и 2) или ψ (упругость, класс 3). В этом случае α представляет собой процентную длину напряжения сжатия в части поперечного сечения, а ψ представляет собой отношение граничных напряжений.

Рисунок 02 — Объяснение букв Alpha и Psi

Важное примечание:

  • Существующие напряжения всегда вычисляются в большую или меньшую сторону до предела текучести.
  • Напряжения сжатия всегда должны быть положительными, а растягивающие — отрицательными.

При одноосном изгибе в двойном симметричном поперечном сечении определение α и ψ тривиально. Дополнительная осевая сила требует дальнейшего рассмотрения. Интересный вопрос: в какой степени действует нормальная сила? Существует два подхода, и оба они реализованы в дополнительном модуле RF‑ / STEEL EC3.

Рисунок 03 — Типы определения альфа и пси

Во-первых, есть второй вариант «Увеличить N Ed и M Ed равномерно», который предварительно установлен в RF‑ / STEEL EC3.В случае распределения упругих напряжений существующие напряжения увеличиваются на отношение напряжения текучести к наибольшему напряжению сжатия в части поперечного сечения. Параметр ψ является результатом отношения напряжения сжатия и напряжения растяжения. Если распределение напряжения является пластичным, момент и осевая сила увеличиваются до тех пор, пока не будет достигнуто одно из условий взаимодействия, указанных в [1], и, таким образом, не будет достигнуто предельное состояние пластичности. См. Объяснение в [2], стр. 13.

RF- / STEEL EC3 использует условие взаимодействия согласно Формуле 6.2, потому что он легко отслеживается и действителен для всех типов поперечных сечений. На следующем рисунке показан пример IPE 360, S 235 со следующими внутренними силами и сопротивлениями пластической нагрузке:
M y, Ed = 125,0 кНм N Ed = 300,0 кН
M y, Rd = 239,5 кНм N Rd = 1,709,0 кН

Рисунок 04 — Схема взаимодействия

Экстраполяция существующих напряжений приводит к следующим предельным внутренним силам:
M N, y, Rd = 179.2 кНм N My, Rd = 430,1 кН

Теперь на основе предельной осевой силы можно определить размер блока напряжений и применить к нему в области, разделяющей оси поперечного сечения. Рассматривая оставшиеся блоки напряжения изгибающего момента, вы можете теперь определить длину напряжения сжатия в части поперечного сечения и, следовательно, параметр α.

Рисунок 05 — Расчет альфа

Первый вариант «Фиксированный N Ed , увеличить M Ed до f ярдов » можно легко объяснить на распределении пластического напряжения.Осевое усилие не экстраполируется, а скорее применяется к действующему размеру. В результате площадь сжатия и α обычно меньше при использовании этой опции.

Определение предельных значений c / t для отдельных классов поперечного сечения далее в этой статье не поясняется. Эту информацию можно найти в [1], таблица 5.2.

Литература
[1] Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций — Часть 1-1: Общие правила и правила для зданий; EN 1993-1-1: 2005 + AC: 2009
[2] SEMI-COMP +: Berechnungsrichtlinie für die Querschnitts- und Stabbemessung nach Eurocode 3 mit Schwerpunkt auf semi-kompakten Querschnitten.Грац: TU Graz — Institut für Stahlbau, июль 2011 г.

Как мне импортировать параметризованную таблицу сечений в библиотеку сечений?

Библиотека сечений в RFEM или RSTAB предоставляет возможность импортировать список параметризованных сечений в заданную пользователем библиотеку сечений с помощью функции «Импортировать таблицу сечений из файла».

Рисунок 01 — Импорт таблицы сечений из файла

Для этого импортируемая форма поперечного сечения должна быть совместима с формой, которая уже может быть параметризована в библиотеке поперечных сечений Dlubal (также известной как таблица поперечных сечений).Эта форма поперечного сечения затем определяет тип и порядок параметров импорта.

Чтобы импортировать заданную пользователем таблицу сечений, выполните следующие действия:

  1. В библиотеке сечений Dlubal найдите таблицу сечений, совместимую с таблицей сечений, которую вы хотите импортировать.

    Здесь параметризуемые типы поперечного сечения (тонкостенные, массивные и деревянные) указывают необходимые параметры в правильном порядке для импорта непосредственно в диалоговых окнах ввода, используя поля ввода сверху вниз.

    Рисунок 02 — Параметры и последовательность регулярных поперечных сечений, определенные параметрически

    Для катаных типов поперечного сечения вы можете найти необходимые параметры в правильном порядке с помощью функции «Параметрический ввод».

    Pисунок 03 — Параметры и последовательность прокатных сечений, определяемые параметрически

  2. Создайте таблицу CSV для импортируемой таблицы поперечных сечений, которая описывает уникальное поперечное сечение, используя параметры «Имя» + параметры формы в каждой строке на основе ранее определенного списка параметров и порядка.

    Параметры формы должны быть указаны в мм.

    Рисунок 04 — Создание файла CSV

    По причинам представления данных имена отдельных сечений в файле CSV должны начинаться с того же фрагмента текста, что и имя файла CSV. Это гарантирует, что новая таблица сечений в RFEM или RSTAB будет иметь имя файла CSV.

  3. Импортируйте файл CSV с использованной таблицей поперечных сечений в пользовательскую библиотеку сечений.