Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как определить сечение провода

Как определить сечение провода

Как определить сечение провода

Очень часто в жизни каждого наступает момент, когда необходимо делать в доме ремонт. В этот процесс включается и монтаж новой или замена старой электропроводки. Чтобы понять, как определить сечение провода, следует продумать, что будет подключаться к данной сети.

Определение предназначения кабеля и его мощности

Провод на люстру

Провод на люстру

Например, провода, идущие на освещение (бра, люстра и подсветка у зеркала) требуют меньшей мощности, чем кабель, протянутый к розетке, поэтому сечение жил провода в это случае может быть меньшим. И освещение также отличается между собой – здесь влияет то, какой мощности вкручена лампочка, сколько их и так далее. Это же касается и розеток – к одной будет подключаться одно или два зарядных к мобильному телефону, а к другой – утюг, телевизор или даже сварочный аппарат (это уже зависит, какое помещение будет электрифицироваться).

Выбор диаметра сечения провода осуществляется не только при монтаже кабеля в стены (в штробы или инженерные ниши) и при укладке его снаружи (в пластиковые короба или при помощи другого крепления), но и тогда, когда речь идет о переносных удлинителях.

Провода на розетки

Провода на розетки

Такие удлинители могут быть разной длины. Их предназначение тоже может быть разным – они могут быть использованы как для освещения, так и для подключения электроаппаратов разной мощности (тот же электрочайник на кухне). Более того, сечение напрямую зависит от количества жил в кабеле, схемы подключения, наличия или отсутствия контура заземления и других факторов; также на это влияет и материал, из которого изготовлена жила провода – медь или алюминий. Важно и то, как выглядят провода:

  • круглые;
  • плоские;
  • двухжильные;
  • многожильные.

Как рассчитывается сечение провода

Что включает в себя последовательность расчета сечения жил провода? Вначале необходимо определить установленную электрическую мощность потребителей для данного помещения. Это определение можно выразить следующей формулой:

где Pу – установленная мощность, Pн1 – мощность конкретного потребителя. Определить это значение можно, посмотрев на паспорт или этикетку завода на изделии. Обычно такие сведения содержатся на задней стороне прибора.

Расчет сечения по формулам

Расчет сечения по формулам

Представим это на конкретном примере. Мощность обычного китайского электрического чайника составляет около 2 кВт. Та же стиральная машинка берет на себя около 2-4 кВт электроэнергии. Телевизор современного образца берет немного мощности, его не учитываем. Что ещё? А, да – холодильник. Ещё порядка от 1 до 3 кВт. Если есть микроволновая печь – тоже можно накинуть 3 кВт.

Теперь считаем по формуле мощность, которую должен выдерживать провод. В итоге получается приблизительно 10 кВт. И это только одна кухня и ванная. А ещё освещение с кучей лампочек в люстре, разнообразные подсветки, бра, электрические плиты и прочее. Пусть это всё — примерно 20 кВт во всём доме.

Следующим шагом будет определение по таблицам коэффициента спроса, обозначаемого в них как Кс. Для обычного жилого помещения он будет составлять (в зависимости от рабочего освещения, кВт) от 0.3 до 1. Возьмем для жилого здания показатель 0.8. Теперь, зная его и установленную мощность, можем высчитать расчетную мощность. Она представлена формулой:

где Рр – расчетная мощность.

Так, если у нас установленная мощность была 20 кВт, то расчетная будет уже 16 кВт.

Читайте так же:
Из чего сделать комнатную антенну для телевизора

Определяем расчетный ток Iр для данной электрической установки. Он будет равняться:

где Uн – номинальное напряжение в сети, равное 220 В.

Сила тока тогда будет равняться около 0.1А.

Определяем сечение жил провода из формулы:

Где ς – максимально допустимая плотность тока (значение определяется по таблицам). Следует знать, что для токов до 10А это значение следует брать как 15А/мм 2 , до 50А равным 10А/мм 2 , до 100А – 7-8А/мм 2 , ну а если ток свыше 100А – как 5А/мм 2 .

Выбор приборов автоматического выключения

Выбор УЗО по амперажу

Выбор УЗО по амперажу

При выборе автоматов и предохранителей нужно руководствоваться следующим принципом. Сила тока этих устройств должна всегда быть выше расчетной силы тока. Иначе автомат будет отключаться при любой нагрузке, превышающей его собственную мощность.

Последствия неправильного определения сечения провода

Если не обращать внимания при покупке провода на его сечение жил, то за это впоследствии можно поплатиться. Как? Понять это поможет пример движения электронов по проводу. Чем больше нагрузка – тем больше их движется. Чем меньше сечение провода, тем теснее электроды находятся друг по отношению к другу. Что происходит при их трении друг о друга? Сила трения вызывает тепло. Итог – провод с недостаточным сечением начинает греться.

Что это означает в быту? Провод, запрятанный в стену, может так разогреться, что начнет гореть. Получаем, в конце концов, поврежденную проводку, сгоревшие обои, а то и пожар в комнате или всей квартире. Чтобы этого не произошло, важно заранее определять сечение провода.

Как определить сечение кабеля?

Сечение кабеля является основным параметром, исходя из которого производится подбор оптимального провода для проектирования и монтажа электропроводки. Именно от площади сечения зависит сопротивление жил в процессе эксплуатации. Чтобы подобрать кабель по сечению, достаточно воспользоваться формулой и соотнести нагрузку в помещении с возможностямим различных моделей проводов, регламентируемыми ГОСТ.

Но, зачастую могут возникнуть дополнительные сложности, связанные с определением реального сечения жил. Недобросовестные продавцы могут предложить покупателю, который желает максимально сэкономить, изделие, фактические характеристики которого не соответствуют задокументированным. Также может сложиться ситуация, когда в наличии есть достаточное количество кабеля, но точные его характеристики неизвестны.

Именно для таких ситуаций и предназначенна данная статья.

Итак, существует несколько распространенных способов определить реальное сечение кабеля. Каждый из них мы рассмотрим чуть ниже.

Способ 1: Штангенциркуль

Самый распространенный способ, так как требует наличия только штангенциркуля и базовых познаний в математике. Применяется для проводов с круглым сечением жил.

  1. Зачистите жилу кабеля от изоляции с помощью специального инструмента, острого ножа или оплавьте ее (изоляцию) горелкой.
  2. Оголенный конец провода измеряем в диаметрес помощью штангенциркуля.
  3. Далее необходимо вооружиться знаниями из школьного курса геометрии. Как известно, площадь круга равна числу «Пи», умноженному на квадрат радиуса.
  4. Так как штангенциркуль позволяет получить диаметр, необходимо получившуюся величину разделить на 2.
  5. Возводим значение радиуса в квадрат и умножаем на число «Пи». В подобных расчетах не требуется высокая точность, поэтому (как и в школе) допустимо округливать значение «Пи» до 3.14.
  6. Полученный результат и есть площадью сечения кабеля. Сравниваем его с указанным значением для определения соответствия и выявления брака или сопоставляем с таблицой допустимых токов, чтобы определить, подходит ли изделие для вашей сети.
Читайте так же:
Как заменить масло в компрессоре воздушном

Возьмем дешевый кабель неизвестного происхождения с указанным сечением 4 мм2. Штангенциркуль показал, что диаметр жилы равен 2.2 мм. Делим на 2, получаем 1.1 мм. Квадратом этого числа является 1.21. Умножаем на 3.14 и получаем 3.8 мм (округленно). Как видно из расчета, реальные показатели не соответствуют заявленным, что свидетельствует о недобросовестности производителя.

Способ 2: Гвоздь и линейка

Если штангенциркуля нет – можно воспользоваться любым тонким продолговатым предметом (например, гвоздем 150 мм или карандашом) и линейкой.

Можно не использовать гвоздь, а мотать проволоку прямо на линейку. Расчетов предстоит провести немного больше, но ничего сложного в этом способе также нет.

  1. Оголите участок кабеля, длиной 10-15 см.
  2. Намотайте тесными витками жилу на гвоздь, чтобы между ними не было пустот. Достаточно 10-20 витков (чем тоньше жила – тем больше).
  3. С помощью линейки установите ширину получившейся спирали.
  4. Разделите полученное число на количество витков. Это и есть диаметр жилы.
  5. Аналогично способу 1 произведите расчеты.

Берем кабель отечественного производства, заявленная площадь сечения которого составляет 2.5 мм. Оголяем, наматываем. 10 витков жилы имеют ширину 18 мм. Разделяем на 10, получаем диаметр, равный 1.8 мм. Делим на 2, получаем радиус 0.9 мм. Возводим в квадрат, умножаем результат на «Пи». 0.81х3.14 = 2.54 мм2. Как видим, реальные параметры соответствуют указанным.

Способ 3: Вычисляем сечение многопроволочного кабеля

С гибкими кабелями, жилы которых имеют многопроволочную конструкцию, производить расчеты немного сложнее. В целом, порядок действий аналогичнен предыдущим способам, но замеры нужно производить не для всего проводника, а для одной его нити.

  1. Оголите от изоляции 10-30 см кабеля.
  2. Посчитайте количество проволок в жиле.
  3. Отделите одну проволоку и измерьте ее штангенциркулем, микрометром или с помощью карандаша и линейки.
  4. Проведите расчеты, аналогично способам 1 и 2.
  5. Умножаем количество проволочек на полученную площадь сечения.

Берем многопроволочный кабель для подключения передвижного оборудования. Считаем количество проволок в жиле (у нас их 22). Отделяем одну, мотаем на карандаш. Получаем 50 витков, суммарная ширина которых составила 15 мм. Делим 15 на 50, получаем 0.3. Возводим в квадрат 0.3 и умножаем на число «Пи». 0.09 мм2 (квадрат от 0.3 мм) умножаем на 3.14, выходит 0.28 мм2. Умножаем на 22 (количество проволок в жиле), результат равен 6.16 мм2. Следовательно, мы имеем на руках качественный провод, номинальное сечение которого равно 6 мм2.

Как определить сечение кабеля. Расчет сечения медного кабеля

Не всегда верный ответ на вопрос выбора сечения кабеля по току дают менеджеры фирм электротоваров, при котором не учитывают ряд факторов.

Vybor_sechenija_kabelja 01

Расчет сечения кабеля для монтажа электропроводки

Например, при нагреве кабеля (во время длительного прохождении номинального тока), и в присутствии других кабелей, силовой кабель может нагреться на десятки градусов.

Эти обстоятельства существенно ухудшат сопротивление изоляции. В таком случае кабель должен иметь запас по току до 30% процентов. Так же выбор сечения зависит от того, где уложен кабель, идет он по воздуху, или в кабельном канале, штробе.

Возможные потери кабеля и провода

Учитывая повышенную температуру летом, значение максимального тока нужно умножить на 0,65 тех показаний, которые значатся в таблице №.2 и №3. Так же, в правилах устройства электроустановок имеется снижающий коэффициент для числа кабелей уложенных в лотках, и коэффициент, зависящий от окружающей температуры.

Читайте так же:
Как проверить разрыв провода мультиметром

Длина кабеля и провода также несет некоторые потери электричества. Чем длиннее кабель, тем выше сопротивление и соответственно выше потери.

Потери в кабеле нельзя иметь более 5%. Такие потери электричества можно посчитать, зная номинальный ток и сопротивление кабеля.

Расчет потери кабеля

Еще проще посчитать потери по таблице №1.

Момент нагрузки медного кабеля выбранного сечением 1,5 при длине 18 метров и нагрузке 2 квт будет иметь 18 x 2 = 3 6 или 2 %. Когда потери больше 5% нужно брать электрокабель большего сечения.

В случае трёхфазной электросети, момент нагрузки нужно умножить на 3, при симметричных нагрузках (или одинаковых), момент нагрузки умножается на 2, — это на идеальных симметричных нагрузках (когда токи по фазам будут одинаковые, а ток на жиле N будет равен нулю) что можно добиться только на активных нагрузках.

Момент нагрузки, кВт* м, для медных проводников в двухпроводной линии на напряжение 220 В при сечении проводника S, равном:

Таблица 2 выбора сечения кабеля для открытой проводки электрической сети

Сечение жилы кабеля, мм²Диаметр жилы кабеля, ммПроводка с медной жилойПроводка с алюминиевой жилой
Ток, АМощность, кВт при напряжении сети 220 ВМощность, кВт при напряжении сети 380 ВТок, АМощность, кВт при напряжении сети 220 ВМощность, кВт при напряжении сети 380 В
0,50,8112,4
0,750,98153,3
1,01,12173,76,4
1,51,38235,08,7
2,01,59265,79,8214,67,9
2,51,78306,611,0245,29,1
4,02,26419,015,0327,012,0
6,02,765011,019,0398,514,0
10,03,578017,030,06013,022,0
16,04,5110022,038,07516,028,0
25,05,6414030,053,010023,039,0

Таблица 3 выбора сечения кабеля для скрытой проводки электрической сети
(в кабель-канале, трубе)

Таким образом, для трехфазной сети также при потерях, нужно увеличить сечение кабеля, для кабелей при рабочих токах равных 0,5 относительно максимальных, нужна поправка, учитывающая уже не 5% потерь, а 4% потери электричества.

При расчете потери кабеля и провода, нужно учитывать еще и количество соединений, так как они тоже дают немалые потери.

Как выбрать сечение кабеля при монтаже электропроводки?

Выбор сечения провода в этом случае зависит от допустимой плотности тока дельта, которая измеряется в А/мм². Такая плотность тока показывает нагрузку провода, и зависит от условий эксплуатации, которые могут меняться от 2 А/мм² — для закрытой электропроводки и вплоть до 5 А/мм² случае если провода идут в несгораемой изоляции. Порно би, порно , порно кастинги. Нужный диаметра провода можно определить по выбранному току и его значения плотности по следующей формуле:

В случае электрический проводки берется плотность тока дельта (Δ) равной 2 А/мм², и тогда выше приведенная формула преобразуется в:

Сечение провода можно найти по такой формуле:

Такое значение плотности тока 2 А/мм² выбирается с большим запасом потому что, электрическая проводка замуровывается в стену, и достать сгоревшую электропроводку из под штукатурки и финишной отделки стен, весьма непросто.

Сечение кабеля и провода для закрытой электропроводки, берется на 30% больше чем для открытой электропроводки, так как в скрытом варианте кабель практически не охлаждается.

Читайте так же:
Звонок для дома беспроводной уличный

Как правильно определить сечение провода по току

Провода и кабели

Как правильно выбрать сечение провода для разводки в доме, какие при этом необходимо использовать параметры электрической сети? Эти и другие похожие вопросы сегодня волнуют начинающих электриков или тех, кто решил своими руками сделать электроразводку в своем собственном доме. Жизненные ситуации нас сталкивают с разными проблемами, где проблема выбора сечения провода – не самая сложная. Конечно, знать некоторые основные нюансы просто необходимо. Поэтому в этой статье разберемся с тем, как правильно выбрать сечение провода по току.

Почему именно по току? Все дело в том, что чем выше сила тока в потребляющей сети дома, тем больше тепла выделяет кабель, разбросанный по потребителям. Не будем вдаваться в физику происходящих процессов, не будем разбираться с законами Ома, которые преподаются в школе. Нас в этой статье будут волновать нюансы и моменты, а также расчет сечения провода по току.

Таблица расчета сечения провода по току

Таблица расчета сечения провода по току

Итак, существуют определенные таблицы, в которых четко расписано, сечение какого кабеля подходит под определенные токовые нагрузки. Эти таблицы можно найти в интернете, так что в этом проблем нет. Можно провести расчет и самостоятельно, затратив на это небольшое количество времени. Но для этого придется подсчитывать суммарную мощность всех потребителей, запитанных на один электрический шлейф, а затем, используя формулы и законы Ома, рассчитать саму токовую нагрузку. Но нас в этой статье будут интересовать именно нюансы.

Нюансы

Начнем с того, что в предложенных таблицах все показатели действительны лишь в том случае, если кабель нагревается до +65С при температуре окружающей среды +25С. Как вы сами понимаете, это не всегда возможно, особенно когда дело касается температурного режима окружающей среды. К примеру, летом температура может поднимать и выше +30С, так и это необходимо учитывать. Есть и другие ситуации, касающиеся температуры эксплуатации.

  • Провод уложен в штробы на кухне, где температура всегда повышена. Тем более в штробе кабель как бы расположен в термосе. Через толстый слой штукатурки теплоотвод затруднителен, так что вероятность, что внутри штробы всегда будет повышенный температурный режим, очень высока.
  • Несколько проводов уложены в один лоток или гофрированный шланг. Здесь ситуация немного другая. В данном случае провода будут нагревать друг друга. А суммарная температура наверняка будет превосходить предел в +25С.

Если несколько проводов уложены в одну гофру, они будут нагревать друг друга

Если несколько проводов уложены в одну гофру, они будут нагревать друг друга

То есть, получается так, что выбирая сечение провода, необходимо учитывать, в каких условиях он будет эксплуатироваться. Специалисты уверяют, что при этом снижения токовой нагрузки может произойти до 30%. Поэтому в правилах устройства электроустановок (ПУЭ) есть таблицы, в которых указаны снижающие коэффициенты, зависящие именно от температуры окружающей среды. Их обязательно надо учитывать и использовать в расчетах сечения провода по току.

Материал для кабеля

Нюанс номер два – это материал, из которого производят электрические провода. Они могут быть медными или алюминиевыми. Суть дела в том, что алюминий имеет более высокое удельное электрическое сопротивление, чем медь. Вот его показатель: 0,0271 Ом мм²/м, у медного кабеля он почти в два раза меньше – 0,0175. То есть, получается так, что через медный провод электрический ток может проходить более свободно, поэтому одну и ту же нагрузку может выдержать медный кабель меньшего диаметра.
Длина электроразводки

Читайте так же:
Дисковые плуги своими руками

Нюанс номер три – длина проводки. Вы правильно поняли, чем длиннее провод, тем меньше токовой нагрузки он может выдержать. Конечно, когда разговор заходит о внутренней электрической разводке, то этот фактор можно и не учитывать, слишком малы расстояния. Хотя больших частных загородных домов сегодня большое количество. Да и здания производственного, офисного, торгового и увеселительного назначения – это огромные объекты, в которых длина одного контура может исчисляться километрами.

Опять-таки, все можно найти в таблицах ПУЭ, где основным показателем является момент нагрузки, но давайте разберемся в данном вопросе. Почему снижается нагрузка от токов при увеличении длины шлейфа?

Все дело в потерях напряжения, максимальный уровень которых составляет 5%. То есть, если потери напряжения не превысили данный показатель, то сечение провода выбирается по номиналу. Если превышает, то и сечение придется увеличивать. Давайте рассмотрим простой пример, расчета потерь напряжения.

Сечение провода по длине

  • суммарная нагрузка в питающей сети 3 кВт;
  • сеть однофазная с напряжением 220 вольт;
  • длина электрического шлейфа – 30 м;
  • сечение провода 2,5 мм².

Проводим расчет момента нагрузки, который равен произведению нагрузки на длину кабеля. То есть, 3*30=90. Теперь эту величину ищем в таблице ниже и определяем потери напряжения в кабеле. Они составляют 3%, то есть, ниже нормы. Значит, такой провод спокойно будет выдерживать мощность потребителей при соответствующей длине контура.

Момент нагрузки для медных проводников

Внимание! Необходимо понимать тот момент, что в предложенных таблицах и расчетах не учитывается первый нюанс. То есть, зависимость сечения кабеля от температуры окружающей сети. Поэтому специалисты рекомендуют предельный уровень потерь напряжения брать не 5%, а 4%.

И еще один момент, связанный с сопоставлением длины кабеля и его сечения. Это количество соединений. То есть, чем больше на промежутке от начала участка до потребителя распределительных коробок, автоматов, УЗО, трансформаторов и так далее, тем больше становится сопротивление всего контура. И это необходимо обязательно учитывать при подборе сечения в зависимости от силы тока.

Изоляция

И последний нюанс – это изоляция электрических проводов. Нагрев металлического провода под действием тока может расплавить изоляцию, и чем больше противодействия нагреву она сможет предложить, тем дольше она выдержит высокие нагрузки. К примеру:

  • резиновая изоляция может выдержать температуру до +65С;
  • поливинилхлоридная (ПВХ) до +75С;
  • полиэтиленовая до +90С.

Так что делайте выводы.

Заключение по теме

Итак, в этой статье нас интересовал выбор сечения провода в зависимости от токовой нагрузки. И, неважно, подбор производится для освещения или розеток. Главное – это правильно подойти к самому процессу выбора. Из статьи становится понятным, что не все так просто как может показаться на первый взгляд. То есть, не только сила тока влияет на сечение кабеля, здесь достаточно большой ряд различных условий эксплуатации (нюансов), на которые обязательно надо обращать внимание. А тем более учитывать при расчетах. Благо, это не так сложно, плюс ко всему в ПУЭ есть специальные таблицы, которыми всегда можно воспользоваться.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector