Расчёт сечения кабеля провода по мощности току 220

~Prof Master~

Подключение светодиодного оборудования Подключение счетчиков 220 — 380 вольт Подключение точечного освещения Монтаж заземления помещений Монтаж электропроводки

Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами в воздухе

Ток Амп	220 Вольт	380 Вольт	Сечение mm2
1 А	0,22 кВт	0,66 кВт	0.5 mm2
2 А	0,44 кВт	1,3 кВт	0.5 mm2
3 А	0,66 кВт	1,97 кВт	0. 75 mm2
4 А	0,88 кВт	2,63 кВт	0.75 mm2
5 А	1,1 кВт	3,3 кВт	1.0 mm2
6 А	1,32 кВт	3,9 кВт	1.0 mm2
10 А	2,2 кВт	6,6 кВт	1.5 mm2
16 А	3,52 кВт	10,5 кВт	1.5 mm2
25 А	5,5 кВт	16,45 кВт	2.5 mm2
35 А	7,7 кВт	23,03 кВт	4.0 mm2
42 А	9,2 кВт	27,6 кВт	6.0 mm2
55 А	12.1 кВт	36.19 кВт	10 mm2
75 А	16,5 кВт	49,36 кВт	16 mm2
95 А	20,9 кВт	62. 52 кВт	25 mm2
120 А	26.4 кВт	78.98 кВт	35 mm2
145 А	31,9 кВт	95,43 кВт	50 mm2
180 А	39,6 кВт	118,4 кВт	70 mm2
220 А	48,4 кВт	144.7 кВт	95 mm2
260 А	57,2 кВт	171.1 кВт	120 mm2
305 А	67.1 кВт	200,7 кВт	150 mm2
350 А	77 кВт	230.3 кВт	185 mm2

***

Так как значения силы тока и напряжения постоянны и равны мгновенным значениям в любой момент времени, то мощность в однофазной сети можно вычислить по формуле: P = I * U.

Например рассчитать мощность: ток I — 16 Амп умножаем на напряжение U — 220 Вольт и получаем мощность P — 3.520 ватт или 3.52 кВт.

Например рассчитать силу тока по формуле I = P / U: Мощность P — 8800 Ватт или 8.8 кВт делим на напряжение U — 220 Вольт и получаем силу тока I — 40 Амп.

Значит в квартире в однофазной сети с напряжением 220 Вольт и сечением кабеля 6 mm2, на 40 Амперный автомат можно подключить электрооборудования не более 8.8 кВт.

Mощность в трехфазной сети можно вычислить по формуле:

P = 1.732 * U * I

Например рассчитать мощность: Корень из 3 или 1.732 умножаем на напряжение U — 380 Вольт и умножаем на ток I — 25 Амп получаем мощность P — 16.45 кВт или 16450 ватт.

Например рассчитать силу тока в трёхфазной сети по формуле I = P / (1.732 * U): Мощность p — 16 кВт или 16000 ват делим на значение в скобках (Корень из 3 или 1.732 умножить на U — 380 Вольт)

Ток I = Мощность P — 16000 делим на U — 658. 1793 и получаем силу тока I — 24.3 Амп.

***

Схема подключения бесперебойного питания

1. Эл. щит в магазине

В результате проверки было выявлено следующее (небольшой перекос по фазам A B C).

На фотографии выше, показано стрелками, подключение кабеля Головной станции к автомату 32 амп., и произведены замеры тока по фазам, которые составляют — фаза А — 17.3 амп., фаза В — 9.1 амп., фаза С — 19.4 амп. (Показания Соответствуют Рабочим Параметрам)

На фотографии ниже , стрелками показано подключение к автомату 50 амп. в ВРУ дома (вводное распределительное устройство дома), и сделаны замеры тока полной нагрузки по фазам. Они составляют фаза А -17 амп. фаза В — 11 амп. фаза С -26 амп. (Показания Соответствуют Рабочим Параметрам )

Данные показания соответствуют рабочим параметрам и не считаются аварийными. Сечение кабеля в эл. щите соответствует заявленным параметрам нагрузки.

На фотографии выше также указана аварийная фаза с обгоревшей изоляцией. Это могло произойти от послабления в местах соединения, плохого контакта, замыкания, повышенной нагрузки. На данный момент нагрузка соответствует нормам.

Также на фотографии сверху показано где можно дополнительно снять нагрузку.

Пояснение: Нет смысла снимать нагрузку в полтора киловатта с фазы С, которая питает некоторые комнаты магазина. А вот если добавить на Головной станции дополнительный кондиционер двух киловаттный, на фазу В, то нагрузка по фазам примерно станет равномерная, по 20 — 25 АМП. на одну фазу. И в обязательном порядке провести ППР(Планово-предупредительный ремонт) электрооборудования. Протяжку болтовых соединений. осмотр автоматических пускателей, контактов.

***

2. ВРУ в доме

Заказать звонок

E-mail:
Тел:
Имя:

Страница 1 из 3 1 2 3

Как рассчитать сечение провода по нагрузке

Кабель, передающий электрический ток, – один из важнейших элементов электрической сети. В случае выхода кабеля из строя работа всей системы становится невозможной, поэтому для предотвращения отказов, а также опасности возгорания от перегрева, следует произвести точный расчёт сечения кабеля по нагрузке. Такой расчёт дает уверенность в безопасной и надёжной работе сети и приборов, но что ещё важнее – безопасности людей. Выбор сечения, недостаточного для токовой нагрузки, приводит к перегреву, оплавлению и повреждению изоляции, а это, в свою очередь, – к короткому замыканию и даже пожару. Так что для проведения расчётов и тщательного выбора подходящего кабеля есть масса причин.

Что необходимо для расчёта сечения кабеля по нагрузке

Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго. Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть. Рассмотрим пример: вот перечень некоторых, наиболее часто встречающихся бытовых приборов, который представлен в таблице ниже.

таблице ниже.

Электроприбор	Мощность, Вт
LCD телевизор	140-300
Холодильник	300-800
Бойлер	1500-2500
Пылесос	500-2000
Утюг	1000-2000
Электрочайник	1000-2500
Микроволновая печь	700-1500
Стиральная машина	2500
Компьютер	300-600
Освещение	300-1500
Фен	1000-2500
Всего (примерно)	10000-20000

Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулу:

1. Для однофазной сети напряжением 220 В:

,где:

— Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;

— U — напряжение сети, В;

— К

И = 0.75 — коэффициент одновременности;

Получив точное значение величины тока, следует обратиться к таблицам, позволяющим найти кабель или провод требуемого сечения и материала. Но если полученное значение величины тока не совсем совпадает с табличным значением, то не стоит «экономить», а лучше выбрать ближайшее, но большее значение сечения кабеля. Пример: при напряжении сети 220 В полученное значение величины тока составило 22 ампера, ближайшее большее значение (27 А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором станет именно такой кабель, а не с сечением 1,5 мм кв., имеющим значение допустимого длительного тока 19 А. Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.

Сечение токо-  проводящих  жил. мм	Медные жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220В		Напряжение 380В
	Ток. А	Мощность. кВТ	Ток. А	Мощность кВТ
1.5	19	4.1	16	10.5
2.5	27	5.9	25	16.5
4	38	8. 3	30	19.8
6	46	10.1	40	26.4
10	70	15.4	50	33
16	80	18.7	75	49.5
25	115	25.3	90	59. 4
35	135	29.7	115	75.9
50	175	38.5	145	95.7
70	215	47.3	180	118.8
95	265	57.2	220	145. 2
120	300	66	260	171.6

Сечение Tоко-  проводящих  жил. мм	Алюминиевых жилы проводов и кабелей
	Напряжение 220В		Напряжение 380В
	Ток. А	Мощность. кВТ	Ток. А	Мощность кВТ
2. 5	22	4.4	19	12.5
4	28	6.1	23	15.1
6	36	7.9	30	19.8
10	50	11	39	25.7
16	60	13. 2	55	36.3
25	85	18.7	70	46.2
35	100	22	85	56.1
50	135	29.7	110	72.6
70	165	36.3	140	92. 4
95	200	44	170	112.2
120	230	50.6	200	132

Расчёт сечения кабеля по нагрузке для помещений

Предыдущий расчёт позволил точно вычислить материал и сечение вводного кабеля, по которому будет идти общая максимальная нагрузка. Теперь следует произвести аналогичные расчёты по каждому помещению и его группам. И вот почему: нагрузка на розеточные группы может значительно отличаться. Так, розетки с подключённой стиральной машиной и феном нагружены гораздо больше, чем розетка для миксера и кофеварки на кухне. Поэтому не стоит «упрощать» задачу, без раздумий укладывая провод сечением 2,5 квадрата на розетки, так как иногда этого просто не хватит.

Следует помнить, что суммарная нагрузка в помещении состоит из 1) силовой и 2) осветительной. И если с осветительной нагрузкой всё ясно – она выполняется медным проводом с сечением в 1,5 мм кв., то с розетками не так всё просто. Следует помнить, что обычно кухня и ванная комната – наиболее «нагруженные» линии, так как именно там расположены холодильник, электрочайник, бойлер, микроволновка, а иногда и стиральная машинка. Поэтому лучше всего распределить эту нагрузку по различным розеточным группам, а не использовать блок на 5-6 розеток. Если такой возможности нет, то питающий помещение и подводной кабель к розеткам должен быть сечением, 4 мм кв. и выше. При монтаже электропроводки чаще всего применяют провода и кабели ВВГ-ВВГнг, ПУНП, ПУГНП или ПВС.

Иногда от «специалистов» можно услышать, что для розеток в остальных помещениях достаточно и «кабеля-полторушки», однако выдели бы вы те чёрные полосы, видные из-под обоев, которые оставляет после себя прогоревший кабель после включения в него масляного обогревателя или тепловентилятора! Здесь не место для экспериментов, это – жизнь и здоровье родных, близких, и Ваши собственные!

Калькулятор сечения провода на 220 вольт

Создано Артуро Баррантесом

Отзыв от Wojciech Sas, PhD

Последнее обновление: 16 ноября 2022 г.

Содержание:

• Как рассчитать сечение провода на 220 вольт?
• Как пользоваться этим калькулятором сечения провода на 220 вольт?
• Другие полезные инструменты, такие как калькулятор размера провода на 220 вольт
• Часто задаваемые вопросы

Калькулятор размера провода на 220 вольт поможет вам определить подходящий электрический провод для вашего следующего дома. Вы хотите установить новый колокол, может быть, новый водяной насос? Продолжайте читать, чтобы узнать, как определить размеры кабелей.

Как рассчитать сечение провода на 220 вольт?

Прежде чем мы начнем, необходима следующая информация:

• Размер провода, поскольку он влияет на удельное электрическое сопротивление.
• Расстояние между вашим источником энергии и оборудованием, которое вы хотите запитать.
• Количество тока, необходимое вашему оборудованию.

Как только мы получим все это, мы будем использовать следующую формулу:

A=2×IϱLV×%drop,\quad A = \frac{2\times I \varrho L}{V \times \%\text{ падение}},A=V×%drop2×IϱL​,

где:

• %drop\%\text{drop}%drop — Допустимое падение напряжения, в %.
• ВВВ — Напряжение источника, измеряется в вольтах.
• III — Максимальный ток, протекающий по проводу, измеряется в амперах;
• ϱ\varrhoϱ — удельное сопротивление материала проводника, измеряемое в ом-метрах;
• LLL — Длина провода, измеренная в метрах; и
• AAA — Площадь поперечного сечения провода измеряется в квадратных метрах.

Результат будет выражен в мм² (при использовании метрической системы).

Размер проводов обычно указывается в единицах измерения AWG (американский калибр проводов). Наш калькулятор сечения проводов соотносит площадь поперечного сечения в мм² с AWG, но не беспокойтесь; наш калькулятор размера провода на 220 вольт также предоставляет результаты в AWG.

Как пользоваться этим калькулятором сечения проводов на 220 вольт?

1. Убедитесь, что ваше соединение будет на 220 вольт переменного тока.
2. Выберите материал проводника.
3. Определите количество тока, необходимое вашему оборудованию. Например, для насоса мощностью 1 л.с., подключенного к однофазной сети 220 вольт, потребуется 3,39ампер. Конечно, никогда не забывайте проверять необходимую скорость потока и проверять установку системы на устойчивость к кавитации. Вы также можете использовать калькулятор NPSH, если хотите быть уверенным.
4. Наконец, введите длину кабеля (помните, что это расстояние в одну сторону).

В результате калькулятор сечения провода на 220 вольт укажет сечение кабеля, которое необходимо проложить.

Другие полезные инструменты, такие как калькулятор размера провода на 220 В

Поскольку вы уже знаете, как определить размер провода на 220 В, вы можете взглянуть на другие калькуляторы:

• Калькулятор размера проволоки;
• Размер провода постоянного тока;
• размер провода 100 ампер;
• размер провода 12 вольт;
• Ампер к размеру провода; и
• Размер провода 24 вольта.

Часто задаваемые вопросы

Провода какого сечения следует использовать для цепи 20 ампер 220 вольт?

10 AWG или диаметр провода 2,38 мм. Воспользуйтесь нашим калькулятором сечения провода на 220 В или выполните следующие действия:

1. Умножьте 20 ампер на удвоенное расстояние кабеля, а затем на удельное сопротивление материала.
2. Разделить результат на падение напряжения. Здесь вы получаете площадь поперечного сечения, которую вы можете преобразовать в AWG, используя интернет-диаграммы. Для расчета мы принимаем максимальный размер провода длиной 39 м (в одну сторону).

Какой размер провода для цепи 50 ампер 220 вольт?

6 AWG. В нашем калькуляторе сечения провода на 220 В:

1. Убедитесь, что вы находитесь в однофазном режиме переменного тока.
2. Добавьте 50 ампер в разделе «Ток».
3. Определите одностороннее расстояние вашего провода, и в результате вы получите 6 AWG. Для расчета мы принимаем максимальный размер провода длиной 46 м (в одну сторону).

Артуро Баррантес

Допустимое падение напряжения (В)

Материал проводника

Ток (I)

Расстояние в одну сторону (L)

Максимальная температура провода

Рекомендуемый размер провода (A-

Площадь поперечного сечения провода) )

Калибр провода

Диаметр провода (d)

Ознакомиться с 40 похожими калькуляторами электромагнетизма 🧲

Ускорение частицы в электрическом поле Мощность переменного тока Емкость… 37 еще

Расчет сечения кабеля по мощности и току: формулы и примеры

Планируете делать или дополнительно протянуть ЛЭП на кухню для подключения новой электроплиты? Здесь пригодятся минимальные знания о сечении проводника и влиянии этого параметра на мощность и силу тока.

Согласитесь, неправильный расчет сечения кабеля приводит к перегреву и короткому замыканию или к неоправданным затратам.

Очень важно провести расчеты еще на этапе проектирования, так как выход из строя скрытой проводки и последующая замена сопряжены со значительными затратами. Мы поможем вам разобраться с тонкостями расчетов, чтобы избежать проблем при дальнейшей эксплуатации электросети.

Чтобы не обременять Вас сложными расчетами, мы подобрали понятные формулы и варианты расчетов, предоставили информацию в доступной форме, снабдив формулы пояснениями. Также в статью добавлены тематические фото и видео материалы, позволяющие наглядно понять суть рассматриваемого вопроса.

Содержание статьи:

• Расчет сечения по мощности потребителей
  • Этап №1 — расчет реактивной и активной мощности
  • Этап №2 – поиск коэффициентов одновременности и запаса
  • Этап №3 – выполнение геометрического расчета
  • Этап №4 – расчет силовой части на практике
• Расчет сечения тока
  • Этап №1 – расчет силы тока по формулам
  • Этап №2 — выбор подходящего сечения по таблицам
  • Этап №3 — расчет сечения токопровода на примере
• Расчет падения напряжения
• Нести пример расчета
• Выводы и полезное видео по теме

Расчет сечения по мощности потребителей

Основное назначение проводников — доставка электрической энергии потребителям в необходимом количестве. Поскольку сверхпроводники недоступны при нормальных условиях эксплуатации, необходимо учитывать сопротивление материала проводника.

Расчет потребного сечения в зависимости от суммарной мощности потребителей на основании многолетнего опыта эксплуатации.

Галерея изображений

Фото

Различные типы кабеля для электромонтажных устройств

Различная толщина проводников для бытового использования

Количество жил в кабелях различных марок выполнение расчетов по формуле:

P = (P1 + P2 +..PN) * K * J ,

Где:

• P — мощность всех потребителей, подключенных к расчетной ветке в Ваттах.
• P1, P2, PN — мощность первого потребителя, второго, n-го соответственно, в Ваттах.

Получив результат в конце расчетов по вышеприведенной формуле, пора было обратиться к табличным данным.

Теперь необходимо выбрать нужный раздел по таблице 1.

Таблица 1. Сечение проводов всегда необходимо выбирать в ближайшую большую сторону (+)

Этап №1 — расчет реактивной и активной мощности

Мощности потребителей указаны в документах на оборудование. Как правило, номиналы оборудования указывают активную мощность наряду с реактивной мощностью.

Устройства с активным видом нагрузки всю полученную электрическую энергию с учетом КПД превращают в полезную работу: механическую, тепловую или другую ее форму.

Устройства с активной нагрузкой включают лампы накаливания, обогреватели и электрические плиты.

Для таких устройств расчет мощности по току и напряжению имеет вид:

P = U * I ,

Где:

• P — мощность в ваттах;
• U — напряжение в В;
• I — сила тока в А.

Устройства с реактивным типом нагрузки могут накапливать энергию от источника, а затем возвращать ее. Такой обмен происходит за счет смещения синусоидального тока и синусоидального напряжения.

При нулевом смещении фаз мощность P = U * I всегда имеет положительное значение. Такой график фаз тока и напряжения имеют устройства с активным видом нагрузки (I, i — ток, U, u — напряжение, π — число пи, равное 3,14)

К устройствам реактивной мощности относятся электродвигатели, электронные устройства всех размеров и назначений, а также трансформаторы.

При сдвиге фаз между синусоидальным током и синусоидальным напряжением мощность P = U * I может быть отрицательной (I, i — ток, U, u — напряжение, π — число пи, равное 3,14 ). Устройство реактивной мощности возвращает накопленную энергию обратно в источник

Электрические сети строятся таким образом, чтобы по ним можно было передавать электрическую энергию в одном направлении от источника к потребителю.

Следовательно, возвращаемая энергия потребителя с реактивной нагрузкой является паразитной и расходуется на нагревание проводников и других компонентов.

Реактивная мощность зависит от фазового угла между синусоидами напряжения и тока. Фазовый угол выражается через cosφ.

Чтобы найти полную мощность, используйте формулу:

P = Q/cosφ ,

Где Q — реактивная мощность в ВА.

Обычно в паспортных данных на прибор указывают реактивную мощность и cosφ.

Пример : в паспорте на перфоратор указана реактивная мощность 1200 ВАР и cosφ = 0,7. Следовательно, общая потребляемая мощность будет равна:

P = 1200/0,7 = 1714 Вт

Если cosφ найти не удалось, то для подавляющего большинства бытовых электроприборов cosφ можно принять равным 0,7.

Этап №2 — поиск коэффициентов одновременности и наценки

К — безразмерный коэффициент одновременности, показывает сколько потребителей одновременно может быть включено в сеть. Редко бывает так, что все устройства одновременно потребляют электроэнергию.

Одновременная работа телевизора и музыкального центра маловероятна. Из установившейся практики К можно принять равным 0,8. Если вы планируете использовать все потребители одновременно, K следует принять равным 1.

J — безразмерный запас прочности. Он характеризует создание запаса мощности для будущих потребителей.

Прогресс не стоит на месте, каждый год изобретаются новые и удивительные новые и полезные электроприборы. Ожидается, что к 2050 году потребление электроэнергии достигнет 84%. Обычно предполагается, что J составляет от 1,5 до 2,0.

Этап №3 — выполнение геометрического расчета

Во всех электрических расчетах принимается площадь поперечного сечения проводника — сечение жилы. Измеряется в мм ² .

Часто необходимо научиться правильно рассчитывать жилу провода.

В этом случае существует простая геометрическая формула для монолитного круглого провода:

S = π * R ² = π * D ² /4 , или наоборот

D = √ 4*S/π)

Для проводников прямоугольного сечения:

S = h*m ​​ ,

Где:

• S — 902 мм площадь жилы0301 2 ;
• R — радиус сердцевины в мм;
• D — диаметр жилы в мм;
• ч, м — ширина и высота соответственно в мм;
• π Является ли число пи равным 3,14.

Если вы приобретаете многожильный провод, у которого одна жила состоит из множества скрученных жил круглого сечения, то расчет ведется по формуле:

S = N * D ² /1,27 ,

Где N — количество проводов в жиле.

Провода со скрученными жилами из нескольких проволок, как правило, имеют лучшую проводимость, чем монолитные провода. Это связано с особенностями протекания тока по круглому проводнику.

Электрический ток – это движение одноименных зарядов по проводнику. Одноименные заряды отталкиваются, поэтому плотность распределения заряда смещается к поверхности проводника.

Еще одним преимуществом многожильных проводов является их гибкость и механическая стойкость. Монолитные провода дешевле и используются в основном для стационарной прокладки.

Этап №4 — расчет силовой части на практике

Задача : Суммарная мощность потребителей на кухне 5000 Вт (имеется в виду пересчет мощности всех реактивных потребителей). Все потребители подключены к однофазной сети 220 В и питаются от одной ветки.

Таблица 2. Если в дальнейшем планируется подключение дополнительных потребителей, в таблице указаны требуемые мощности обычных бытовых приборов (+)

Решение :

Коэффициент одновременности K принимается равным 0,8. Кухня — это место постоянных инноваций, неважно, коэффициент безопасности J = 2,0. Общая расчетная мощность составит:

P = 5000 * 0,8 * 2 = 8000 Вт = 8 кВт

Используя значение расчетной мощности, ищем ближайшее значение в таблице 1.

Ближайшее подходящее сечение проводника для однофазная сеть — медная жила сечением 4 мм ² . Аналогичное сечение провода с алюминиевым сердечником 6 мм ² .

Для одножильного провода минимальный диаметр будет 2,3 мм и 2,8 мм соответственно. В случае многожильного варианта сечение отдельных жил суммируется.

Фотогалерея

Фото

На кухнях обычно сосредоточено наибольшее количество мощных потребителей электроэнергии и менее «прожорливых» бытовых приборов.

В санузлах и совмещенных санузлах тоже может быть внушительное количество электрооборудования.

В зависимости от мощности технического узла его питание осуществляется от общей или отдельной линии электропередачи. Расчеты производятся для группы розеток, для потребителей отдельных линий выбираются по мощности

К розеточному блоку, питаемому от одной ЛЭП, можно подключать только маломощные устройства: смесители, фены, кофемолки и т.п.

Микроволновые печи, варочные панели и электрические духовки требуют подключения к отдельной линии электропитания

Нормальная работа стандартной стиральной машины должна обеспечиваться отдельной линией электропитания

Обязательная прокладка отдельной ветки электроснабжения требует холодильников и электроплит

В гигиенических помещениях прокладываются отдельные линии для джакузи, электронных крышек для биде, душевых кабин

Помещение с максимальным количеством бытовой техники

Техническое оснащение санузлов и санузлы совмещенные

Подключить мощные электропотребители

Блок розеток для маломощной техники

Варочная панель требует правильного подключения

Электропроводка для стиральной машины

Раздельные силовые ветки для холодильников

Мощные потребители энергии в санузлах и санузлах

Расчет сечения по току

Расчет необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов даст более точные результаты. Такие расчеты позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, в том числе термическую нагрузку, марку проволоки, тип прокладки, условия эксплуатации и т. д.

Весь расчет проводится в ходе следующих этапов:

• выбор мощности всех потребителей;
• расчет токов, проходящих через проводник;
• подбор подходящего сечения по таблицам.

Для данного варианта расчета действующая мощность потребителей с напряжением принимается без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при суммировании силы тока.

Этап №1 — расчет силы тока по формулам

Для тех, кто забыл школьный курс физики, предлагаем основные формулы в виде графической схемы в качестве наглядной шпаргалки:

«Классическое колесо» демонстрирует взаимосвязь формул и взаимозависимость характеристик электрических ток (I — сила тока, P — мощность, U — напряжение, R — радиус жилы)

Запишем зависимость силы тока I от мощности P и линейного напряжения U:

I = P/U _л ,

Где:

• I — сила тока, взятая в амперах;
• Р — мощность в ваттах;
• U _l — напряжение сети в вольтах.

Линейное напряжение в общем случае зависит от источника питания, бывает одно- и трехфазным.

Соотношение линейного и фазного напряжения:

1. U _l = U * cosφ в случае однофазного напряжения.
2. U _l = U * √3 * cosφ в случае трехфазного напряжения.

Для бытовых электропотребителей принять cosφ = 1, поэтому линейное напряжение можно переписать:

1. U _l = 220 В для однофазного напряжения.
2. U _l = 380 В для трехфазного напряжения.

Далее суммируем все потребляемые токи по формуле:

I=(I1+I2+…IN)*K*J ,

Где:

• I — общий ток в амперах;
• И1..В — сила тока каждого потребителя в амперах;
• К — коэффициент одновременности;
• J — запас прочности.

Коэффициенты K и J имеют те же значения, которые использовались при расчете общей мощности.

Возможен случай, когда в трехфазной сети по разным фазным проводникам протекает ток неодинаковой силы.

Это происходит, когда однофазные потребители и трехфазные потребители подключены к трехфазному кабелю одновременно. Например, запитан трехфазный автомат и однофазное освещение.

Возникает естественный вопрос: как в таких случаях рассчитывается сечение многожильного провода? Ответ прост – расчеты производятся для наиболее нагруженного проводника.

Этап №2 — выбор подходящего сечения по таблицам

В правилах эксплуатации электроустановок (ПЭС) приведен ряд таблиц для выбора необходимого сечения жилы кабеля.

Электропроводность проводника зависит от температуры. Для металлических проводников сопротивление увеличивается с повышением температуры.

При превышении определенного порога процесс становится самоподдерживающимся: чем выше сопротивление, тем выше температура, выше сопротивление и т. д., пока проводник не перегорит или не вызовет короткое замыкание.

В следующих двух таблицах (3 и 4) показано поперечное сечение проводников в зависимости от тока и способа монтажа.

Таблица 3. Сначала необходимо выбрать способ прокладки проводов, от этого зависит насколько эффективно происходит охлаждение (+)

Кабель отличается от провода тем, что все провода с собственной изоляцией на кабеле скручены в пучок и заключены в общую изоляционную оболочку. Более подробно о различиях и видах кабельной продукции написано в этой .

Таблица 4. Открытый способ указан для всех значений сечения жил, однако на практике сечения менее 3 мм2 открыто не прокладывают из соображений механической прочности (+)

При использовании таблиц к допустимому длительному току применяются следующие коэффициенты:

• 0,68, если 5-6 жил;
• 0,63 при 7-9 проживших;
• 0,6 если жило 10-12.

К текущим значениям из столбца «открыто» применяются понижающие коэффициенты.

Нулевая и заземляющая жилы в число жил не входят.

По нормам ПЭС выбор сечения нулевой жилы по допустимому длительному току производится не менее 50% фазной жилы.

Следующие две таблицы (5 и 6) показывают зависимость допустимого продолжительного тока при прокладке в земле.

Таблица 5. Допустимые длительные зависимости тока для медных кабелей при прокладке в воздухе или в земле

Токовые нагрузки при открытой прокладке и при заглублении в землю различны. Их принимают равными, если укладка в грунт осуществляется с помощью лотков.

Таблица 6. Допустимые продолжительные зависимости тока для алюминиевых кабелей при прокладке в воздухе или в земле

Следующая таблица (7) касается размещения временных линий электроснабжения (переносить, если для частного использования).

Таблица 7. Допустимый длительный ток при использовании переносных шланговых шнуров, переносных шланговых и шахтных тросов, прожекторов, гибких переносных проводов. Используются только медные жилы

При прокладке кабелей в земле помимо теплоотводящих свойств необходимо учитывать удельное сопротивление, что отражено в следующей таблице (8):

Таблица 8. Поправочный коэффициент в зависимости от вида и удельного сопротивления грунта на допустимый длительный ток, при расчете сечения кабеля (+)

Расчет и выбор медных жил до 6 мм ² или алюминиевых до 10 мм ² проводимость как для постоянного тока.

В случае больших сечений можно применить понижающий коэффициент:

0,875 * √T _pv

Где T _pv — отношение продолжительности включения к продолжительности цикла.

Продолжительность включения берется из расчета не более 4 минут. При этом цикл не должен превышать 10 минут.

При выборе кабеля для электропроводки особое внимание уделяется его огнестойкости.

Этап №3 — расчет сечения токопровода на примере

Задача : медный кабель для подключения:

• Трехфазный деревообрабатывающий станок мощностью 4000 Вт;
• Трехфазный сварочный аппарат мощностью 6000 Вт;
• бытовые приборы в доме общей мощностью 25 000 Вт;

Подключение осуществляется пятижильным кабелем (три фазных провода, один нейтральный и один заземляющий), проложенным в земле.

Изоляция кабельной продукции рассчитывается на определенное значение рабочего напряжения. Следует отметить, что указанное изготовителем рабочее напряжение его изделия должно быть выше напряжения в сети

Решение.

Шаг 1. Рассчитываем линейное напряжение трехфазного подключения:

U _l = 220 * √3 = 380 В

Шаг №2. Бытовые приборы, станки и сварочные аппараты имеют реактивную мощность, поэтому мощность машин и оборудования составит:

P _те = 25000 / 0,7 = 35700 Вт

P _об = 10000 / 0,7 = 14300 Вт

90 Сила тока, необходимая для подключения бытовой техники:

I _те = 35700/220 = 162 А

Шаг № 4 . Ток, необходимый для подключения оборудования:

I _rev = 14300/380 = 38 A

Шаг № 5 . Необходимый ток для подключения бытовых приборов рассчитывается исходя из расчета одной фазы. По условию задачи выделяют три фазы. Следовательно, ток можно распределить по фазам. Для простоты примем равномерное распределение:

I _те = 162/3 = 54 А

Шаг № 6. Ток на фазу:

I _f = 38 + 54 = 92 А

Шаг № 7 Оборудование и бытовая техника не будут работать на при этом, кроме этого заложим запас равный 1,5. После применения поправочных коэффициентов:

I _f = 92 * 1,5 * 0,8 = 110 А

Шаг № 8. Хотя кабель содержит 5 жил, учитываются только трехфазные жилы. По таблице 8 в столбе трехжильного кабеля в земле находим, что току 115 А соответствует сечение жилы 16 мм ² .

Шаг № 9 . По таблице 8 применяем поправочный коэффициент в зависимости от характеристик земли. Для нормального типа земли коэффициент равен 1.

Шаг №10 . Необязательно рассчитайте диаметр жилы:

D = √(4*16/3,14) = 4,5 мм

Если расчет производился только по мощности, без учета особенностей кабеля, сечение жилы будет 25 мм ² . Расчет силы тока более сложен, но иногда позволяет сэкономить значительные средства, особенно если речь идет о многожильных силовых кабелях.

Подробнее о взаимосвязи между напряжением и током можно прочитать .

Расчет падения напряжения

Любой проводник, кроме сверхпроводников, имеет сопротивление. Поэтому при достаточной длине кабеля или провода происходит падение напряжения. Стандарты

PES требуют, чтобы поперечное сечение жилы кабеля было таким, чтобы падение напряжения составляло не более 5%.

Таблица 9. Удельное сопротивление обычных металлических жил (+)

В первую очередь это относится к низковольтным кабелям малого сечения.

Расчет падения напряжения следующий:

R = 2 * (ρ * L) / S ,

U _pad = I * R ,

% У _{колодка} / У _лин ) * 100 ,

Где:

• 2 — коэффициент в связи с тем, что ток протекает обязательно в двух жилах;
• R — сопротивление проводника, Ом;
• ρ — удельное сопротивление жилы, Ом*мм ² /м;
• S — сечение жилы, мм ² ;
• У _{колодка} — падение напряжения, В;
• U _% — падение напряжения относительно U _lin , %.

Используя формулы, вы можете самостоятельно произвести необходимые расчеты.

Пример расчета Carry

Задача : рассчитать падение напряжения для медного провода с сечением одной жилы 1,5 мм ² . Провод необходим для подключения однофазного электросварочного аппарата общей мощностью 7 кВт. Длина провода 20 м.

Если вы хотите подключить к ветке электросети бытовой сварочный аппарат, то следует учитывать ситуацию, для которой предназначен кабель. Не исключено, что суммарная мощность работающих устройств может быть выше. Оптимальный вариант — подключение потребителей к отдельным веткам

Решение:

Шаг 1. Рассчитываем сопротивление медного провода по таблице 9:

R = 2 * (0,0175 * 20) / 1,5 = 0,47 Ом

Шаг 2. Ток, протекающий по проводнику:

I = 7000/220 = 31,8 А Падение напряжения на проводе:

U _{колодка} = 31,8 * 0,47 = 14,95 В

Шаг № 4.