Расчет проводки по нагрузке: Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности или току

Содержание

Как правильно произвести расчет сечения проводов для проводки? | ASUTPP

В домах советской постройки электропроводка устарела и уже не обеспечивает в полной мере возложенных на неё функций. В связи с нагромождением количества бытовых электроприборов прослеживается тенденция к росту потребления электроэнергии, что, в свою очередь, приводит к увеличению нагрузки на проводку. Рано или поздно запас мощности исчерпается и тогда аварии не избежать.

Предотвратить возможные последствия от возгорания проводки или её замыкания можно путём замены старых проводов. Чтобы грамотно выполнить модернизацию, необходимо знать, как правильно произвести расчет сечения проводов для проводки. Дело в том, что монтаж тонких проводов не решит проблему, а приобретение проводки с большим запасом повлечёт дополнительные расходы.

Простая методика расчётов

Существует несколько способов для расчёта проводов:

  1. вычисление по мощности потребителей электроэнергии;
  2. по величине потребляемого тока;
  3. расчёт с учётом понижения напряжения.

Рассмотрим самый простой и доступный каждому способ расчёта для домашней проводки – по суммарной мощности электроприборов.

Теория

Электрический ток, проходя через проводник, встречает сопротивление, преодолевая которое он выполняет работу: A=U×I×t, где А – работа, U – напряжение в сети, I – сила тока, t – время. Результатом этой работы является нагревание проводника.

Из знаменитого закона Ома, справедливого для участка цепи следует, что U = I×R, тогда A=U×I2×R×t, где R – сопротивление проводника. Отсюда P=A/t= U×I2×R. Из формулы видно, что мощность на участке цепи можно уменьшить путём уменьшения сопротивления.

Геометрически сопротивление проводника равно: R = ρ * ( l / S), где ρ – удельное сопротивление материала проводника, l – длина, а S – площадь поперечного сечения. Таким образом, сопротивление (а значит и мощность на участке цепи) можно уменьшить путём увеличения сечения.

Как на практике определить сечение

Методика вычисления сечения проводника на практике предусматривает два этапа:

  1. Вычисление суммарной мощности всех потребителей электроэнергии в доме по формуле: P = (P1+P2…+…Pn)×K×J, где P1+ …+Pn – мощность каждого электроприбора, K – коэффициент (безразмерный) обозначающий процент задействованного оборудования (от общего числа наличного в доме), J – коэффициент запаса мощности (обычно J = 1,5… 2).
  2. Определение сечения по таблице (рис. 1).

В приведённой формуле коэффициенты определены путём практических исследований. В частности K обычно не превышает 0,8 (80%). Это значит, что наличная в доме техника не используется одновременно. В самом деле, не станете же вы включать кондиционер и обогревательный прибор одновременно.

Запас мощности (J) также необходимо учитывать на будущее. Ведь потребление энергии растёт с каждым годом. Если не учитывать роста, то через несколько лет может потребоваться усиление проводки.

Вычислив по формуле общую мощность всех потребителей, по таблице легко определить нужное сечение проводки.

Рисунок 1. Таблица выбора сечений

Рисунок 1. Таблица выбора сечений

Примечание

Вычисленное сечение применимо для участка цепи от счётчика до первой распределительной коробки. Если вы желаете сэкономить, то вычисляйте отдельно сечения для каждой комнаты. Например, на кухне больше всего энергоёмких приборов, соответственно сечение проводов там будет больше.

В других комнатах вообще можно обойтись минимальным сечением, например, для освещения ванной комнаты и туалета. Примерное сечение проводов для разных потребителей смотрите на рис. 2.

Не стоит экономить на проводке до розеток. Если сегодня они мало используются, не факт, что они не будут задействованы завтра солидной нагрузкой.

Рисунок 2. Примерное сечение проводов для разных потребителей

Рисунок 2. Примерное сечение проводов для разных потребителей

В целях экономии можно вместо многожильных проводов использовать одножильные. (рис. 3) В стационарных условиях такая проводка прослужит долго, а цена её меньше.

Рисунок 3. одножильные провода

Рисунок 3. одножильные провода

Как правильно рассчитать проводку по нагрузке


Warning: preg_replace(): The /e modifier is no longer supported, use preg_replace_callback instead in /home/nezhin02/mir-remonta.biz/www/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php on line 2662

Наверное, многие из вас помнят со школы: «Движение заряженных частиц приводит к нагреву проводника.» Но известно ли вам то, что количество выделения при этом движении тепла, зависти не только от интенсивности самих частиц, но также и от самого сечения проводника. Если же проводка функционирует в доме в нормальном режиме, то избыточное тепло просто рассеивается в окружающее пространство, при этом не оказывая никакого негативного влияния ни на характеристики самого кабеля, ни на качество электропитания. А если неверно был произведен расчет проводки по нагрузке, то уже буквально в первые дни вы наверняка сможете обнаружить нарушение целостности изоляционного слоя и токопроводящих жил. Все это происходит из-за обычного перегрева, который произошел в следствии вашей собственной непредусмотрительности.

Сколько потребуется проводов?

Проводов всегда мало – наверняка каждый электрик знает об этом. Поэтому у каждого монтажника можно найти в чемодане не один моток такого материала. Если же вы сами взялись за монтаж проводки, то для начала вам необходимо все измерить и просчитать. Обычной рулетки для этого будет достаточно. Учитывайте все выступы, углы и ниши, посчитайте количество электроприборов, которыми вы собираетесь пользоваться и полученную цифру умножаете на 15%. При техническом расчете это стандартный запас. Если же у вас нет ни малейшего желания бегать по своему коттеджу или квартире с площадью в 250 кв. метров, но нужно узнать хотя бы примерную цифру, то для этого отлично подойдет вариант с простым приближением: необходимо умножить общую площадь всех помещений и жилых, и нежилых в квадратных метрах, а за тем умножить на 2.

Например, у вашей квартиры площадь 80 кв. м, значит вам потребуется около 160 м. электрического кабеля. Кажется, большая цифра не так ли? Совершенно нет! Если вот в дело вступит дизайнер, у которого фонтанируют креативные идеи, тогда конечная сумма ваших расходов на проводку может вас действительно испугать. Настенные бра, точечные светильники, светодиодные ленты, люстры – это все потребует просто огромного количества проводов. А если же вам вдруг потребуется не один тип проводов? В таком случае рискните и возьмите из расчета 1:2 – на освещение квартиры пойдет одна часть, а на ее электроснабжение – две других. Для того что бы проложить отдельные кабели «специального назначения», например, до стиральной машины, электроплиты, кондиционеров придется произвести точные замеры, а для остальных маленьких бытовых приборов можно приобрести обыкновенный трехжильный провод.

Грамотный расчет проводки по нагрузке

При расчете проводки в доме, чаще всего предлагают купить трехжильные кабели или провода с медными или алюминиевыми жилами в поливинилхлоридной изоляции. Материалы такого типа более подходят для скрытой проводки, так как они не нагреваются и служат десятки лет. Эти кабели так же подойдут и для открытого способа монтажа, но такой метод почти не используется в настоящее время, если только не в случае, когда не получается продолбить стену. Рассмотрим подробнее. У электрической проводки пропускная способность определяется в амперах, а не киловаттах. Но, если речь заходит о расчете проводки для того чтобы подключить участок цепи или какого-то отдельного прибора, то необходимо будет при этом отталкиваться именно от мощности, то есть от киловатт.

В качестве примера давайте произведем расчет силы тока в однофазной цепи с 11 подключенными к ней обычными лампами накаливания с мощностью по 100 Вт каждая, 2-киловаттным электрическим чайником и микроволновкой мощностью 1 кВт. Общая мощность всех приборов составит: 11х100+1000+2000=4100 Вт. В сети напряжение составляет 220 В. Теперь делим мощность на напряжение и получаем 18,63 А. Таким образом на рассчитываемом участке сила тока будет равна 18,63 А. А теперь загляните в таблицу и сами определите, какой тип провода вам подходит. Как видите, рассчитать сечение электропроводки не так уж и сложно, конечно если иметь хоть малейшее представление о физике. Требуется ли запас мощности? Конечно, при монтаже проводки нужно учитывать запас мощности, только делать это нужно в разумных пределах. Некоторые, для того чтобы нажиться на незнающих хозяев жилья, предлагают им купить кабель для обычной комнаты (спальни или детской) с сечением 6 мм2, при том что кабель зачастую в домах или квартирах имеет сечение жил 4 мм2. Объяснение всему этому у них простое – чем больше в доме приборов, тем больше требуется кабель. Хотя такой запас мощности вовсе не требуется – он приведет только к дополнительным затратам на приобретение и монтаж. При разумной запасливости можно значительно сократить финансовые затраты, при этом без ущерба для безопасности и надежности. Это также касается и строения линии, а не только сечения проводов. Схема однолинейной проводки позволит значительно уменьшить длину кабелей и соответственно сократятся сроки монтажных работ, и финансовые затраты.

Защита и аксессуары

Для обычной квартиры вам потребуется: алюминиевый или медный кабель с сечением 1,5 мм2, который рассчитан на силу тока в 16 А (может быть и другая цифра, зависит от вашего жилья), кабель с сечением в 2,5 мм2 для розеток, который рассчитан на силу тока в 25 А, выключатель автоматический – 10 А и 16 А. Мощность которую потребляют ваши электрические приборы, можно узнать в техническом паспорте. Этого вполне достаточно чтобы произвести расчет проводки по нагрузке.

На нашем сайте Вы можете воспользоваться удобной формой для расчета проводки по нагрузке/ Введите данные в форму, нажмите на кнопку расчитать и согласно току подберите проводку необходимым сечением

Онлайн калькулятор электромонтажных работ. Расчет проводки в доме: выполняем самостоятельно

Схема в помощь!

Лучше и точнее всего выполнять расчет, предварительно составив схему электропроводки в доме.

На подготовленном проекте должны быть указаны следующие моменты:

  1. Точное количество розеток, выключателей и распределительных коробок, а также высота их крепления и способ подключения к сети (через распределительные коробки в комнатах либо напрямую от щитка). Подробнее о расположении розеток в квартире читайте в статье: https://samelectrik.ru/pravilnoe-raspolozhenie-rozetok-v-kvartire.html.
  2. Места установки всех осветительных приборов в комнатах: бра, люстр и что самое важное – точечных светильников. Кстати, перед тем, как рассчитать длину кабеля на электропроводку, определитесь с высотой потолка. Вы должны понимать, что запас будет около 20 см, если потолки не будут опускаться, и около 50 см, если потолок опуститься на 30 см.
  3. Выбранное сечение кабеля для розеточной группы, подключения мощных электроприборов и линии освещения. К примеру, при проектировании освещения обычно используются провода сечением 3*1,5 мм2, на розетки нужен кабель с более мощными жилами – 3*2,5 мм2. Что касается мощных электроприборов, то даже для подключения варочной панели должен использоваться кабель сечением 3*6 мм2 (cогласно СП 256.1325800.2016 п. 10.2). Как Вы понимаете, это очень важный момент при расчете длины проводки, т.к. покупать придется каждый тип проводов отдельно в нужном количестве. Рассчитать сечение кабеля по мощности и току можно без особых проблем.

Кстати, с подключением бытовой техники нужно тоже определиться сразу. Скорее всего, на каждую группу электроприборов придется вести отдельный провод от щитка, а не просто выводить новую линию от распределительной коробки в комнате!

Уже подготовив наглядный проект электропроводки, можно подсчитать, сколько кабеля нужно на электроснабжение дома либо квартиры. Конечно, идеально будет сразу же выполнить разметку стен и потолка под проводку, чтобы потом просто рулеткой замерить все отчерченные линии и рассчитать суммарное количество каждого из типов проводов для проектируемой сети, но, как показывает практика, этого никто не делает.

Дополнительно в расчет Вы должны внести следующие корректировки о которых, возможно, не знали:

  • Суммарное количество проводов умножьте на коэффициент 1,1-1,2. Это запас, который не допустит ситуации, когда до розеток не хватило несколько метров и приходится идти докупать материал.
  • На розетки и выключатели оставьте запас длины не менее 20 см для соединения электрических проводов.
  • Если не определились с потолком, лучше рассчитать запас не менее 50 см кабеля на подключение светильников.
  • Для сборки распределительного щитка запас должен быть около 50 см.

Вот по такому принципу можно самостоятельно рассчитать количество материалов на монтаж электропроводки в доме либо квартире. О более простой технологии расчетов мы расскажем ниже.

Вариант для ленивых

Если Вам лень тратить время на проектирование домашней сети, можете воспользоваться упрощенным расчетом длины проводников. Этим методом, кстати, пользуется множество даже профессиональных электриков, которые уже по собственному опыту могут посчитать, сколько провода нужно на тот или иной объект. Суть заключается в том, что нужно рассчитать количество кабеля для электропроводки по площади помещения. Все очень просто – берете площадь частного дома либо квартиры и умножаете на «2». Вот столько примерно Вам нужно длины кабельной продукции, чтобы провести проводку.

Помимо того, что это «расчет на глаз», так еще и не стоит забывать о важном нюансе – Вы, таким образом, сможете рассчитать только протяженность одной из линий (освещения либо силовой). А вот точно узнать, сколько провода Вам потребуется на розетки, а сколько на освещение, не получится.

В этом случае, опять-таки, принято брать продукцию в соотношении 1:1,5 – 1 часть на то, чтобы провести свет в комнатах, а 1,5 части на розетки и подключение техники. К примеру, если дом площадью 100 кв.м., придется купить 200 метров на светильники и 300 на розетки.

Опираясь на отзывы множества форумчан, в том числе и электриков, можно сказать, что такой вариант расчета электропроводки в большинстве случаев оказывается верным. Люди пишут, что, к примеру, на однокомнатную квартиру площадью 40 кв.м. вполне хватило 100 метров кабеля. В то же время для электроснабжения двухэтажного коттеджа общей площадью 400 кв.м. достаточно рассчитать по 1 км из каждого типа проводов. Если же расчет будет неверным, лучше докупить несколько десятков метров, чем переплатить довольно приличную сумму.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором изложен расчет количества материалов для электромонтажа:

Вот таким образом можно узнать, сколько провода нужно на электроснабжение собственного жилья. Кстати, если Вы решите сделать открытую проводку, подсчет длины кабель-каналов делать нужно только опираясь на готовую схему. Надеемся, что теперь Вы знаете, как рассчитать количество кабеля на электропроводку.

Также читают:

  • Типовая схема электропроводки в 3-х комнатной квартире
  • Калькулятор для расчета сечения кабеля
  • Как рассчитать количество точечных светильников

Определение мощности потребителей

Далее необходимо определить общую мощность потребителей, без этого грамотный расчет электропроводки не выполним.

Постараемся перечислить основные электроприборы, потребляющие электроэнергию:

— водонагреватель — 2кВт;

— электрический утюг – 2 кВт;

— электрический чайник – 2 кВт;

— стиральная машинка – 1 кВт;

— холодильник – 0,7 кВт

— телевизор – 1 кВт;

— микроволновка – 0,7 кВт;

— свет – 0,5 кВт;

— остальные бытовые электрические приборы.

Минимальное потребление электроэнергии при учете использования данной техники составляет приблизительно 12 кВт, на квартиру в среднем выделяется 15 кВт.

Для удобства и безопасности всю электропроводку необходимо разбить на группы, каждая группа будет подключена к отдельному автоматическому выключателю на электросчетчике. В первую очередь это обезопасит сеть от возможных перегрузов и сбоев, если, например, по какой либо причине, коротнет розетка на кухне, то приборы в комнатах из-за скачка электроэнергии не пострадают. Так же это удобно при ремонте. Меняя выключатели в одной комнате, не придется обесточивать всю квартиру, розетки остаются включенными в сеть.

Разделение на группы можно произвести следующим образом:

— розетки в комнате;

— розетки на кухне;

— розетки в ванны;

— розетки в коридоре;

— освещение.

Для энергоснабжения кухни необходимо учесть тот факт, что наибольшие потребители находятся именно здесь – холодильник, печь СВЧ, духовка, чайник и т.д. Также особое внимание нужно будет уделить автомату для кухни.

В ванной комнате розеток в принципе быть не должно, из-за влажной среды помещения. Водонагреватель и стиральная машина, как правило, подключены на прямую к автоматическим выключателям на счетчике. Розетка может быть одна для бритвы, но она монтируется особым образом и подключена на отдельный трансформатор.

Сечение кабеля

 

Прежде чем выбирать кабель, необходимо просчитать потребляемую мощность. Сечение кабеля напрямую зависит от этого фактора.

Итак, допустим, что у нас на кухне следующие приборы:

— электрический чайник 2,0 кВт

— печь СВЧ 0,7 кВт;

— холодильник 0,7 кВт;

2,0 + 0,7 + 0,7 = 3,4 кВт

Потребление на кухне составило  3,4 кВт.

Чтобы перевести в ваты, необходимо умножить на 1000:  3,4 кВт * 1000 = 3400 Вт.

Для нахождения силы тока переводим в амперы по формуле: мощность, деленная на напряжение (P / U = I)  3400 / 250 = 13,6.

Сила тока равняется 13,6А.

Теперь необходимо учесть коэффициент спроса, он учитывает количество электроприборов, в нашем случае их 3, значения коэффициента следующие:

2 электроприбора – 0,8

3 электроприбора – 0,75

5и более электроприборов – 0,7

И так наш коэффициент 0,7. Умножаем на полученную силу тока: 13,6 * 0,7 = 9,52 А

Таким образом, сила рабочего тока на кухне составила 9,52 ампер.

Зная рабочую силу тока, мы смело можем подобрать автомат и провода. Выбирать их нужно с небольшим зазором. Так нам подойдет автомат с рабочей силой тока в 10А

Кабель подбирается в соответствии с таблицей правил устройств электроустановок, таблицу приводим ниже.

Сечение провода в мм² Максимально допустимая сила тока для меди (А) Максимально допустимая сила тока для алюминия (А)
0,75 11
8
1,0 15 11
1,5 17 13
2,5 25 19
4,0 35 28
6,0 42 32
10,0 60 47
16,0 80 60

Исходя из таблицы, нам подойдет медный кабель сечением 0,75 мм²

Как уже говорилось выше кабель необходимо подбирать с небольшим зазором, это необходимо для избежания перегрева проводов.

Также при выборе кабеля большую роль играет среда, в которой он будет использоваться, а также условия эксплуатации. Например, в помещениях, где хранятся горючее материалы (гараж, склад и т.д.) используется кабель с негорючей обмоткой. В квартирах чаще всего применяют кабеля ПБПП, ПВС – гибкие, с многопроволочными жилами, или ВВГнг и ВВГ – жесткие, с однопроволочной жилой.

Необходимую длину кабеля также посчитать не сложно. Именно для этого мы изначально просили выполнять план квартиры с учетом масштаба. Единственный нюанс заключается в том, что к полученной длине необходимо добавить 15% — это стандартный запас.

Как на практике определить сечение

Методика вычисления сечения проводника на практике предусматривает два этапа:

  1. Вычисление суммарной мощности всех потребителей электроэнергии в доме по формуле: P = (P1+P2…+…Pn)×K×J, где P1+…+Pn – мощность каждого электроприбора, K – коэффициент (безразмерный) обозначающий процент задействованного оборудования (от общего числа наличного в доме), J – коэффициент запаса мощности (обычно J = 1,5… 2).
  2. Определение сечения по таблице.

В приведённой формуле коэффициенты определены путём практических исследований. В частности K обычно не превышает 0,8 (80%). Это значит, что наличная в доме техника не используется одновременно. В самом деле, не станете же вы включать кондиционер и обогревательный прибор одновременно.

Запас мощности (J) также необходимо учитывать на будущее. Ведь потребление энергии растёт с каждым годом. Если не учитывать роста, то через несколько лет может потребоваться усиление проводки.

Вычислив по формуле общую мощность всех потребителей, по таблице легко определить нужное сечение проводки.

Методика определения сечения домашней проводки

При расчете сечения жилы электрокабеля при монтаже домашней проводки учитывается множество факторов. Существуют специальные компьютерные программы, которые позволяют учесть все особенности дома и потребности его жильцов. Но определить необходимое для проводки сечение можно и самостоятельно, используя описанную методику.

Важно понимать, что диаметр проводов в квартире может отличаться от комнаты к комнате. На входе в электросчетчик он один, у распределительной коробки сечение провода уже может быть меньше, у розеток и светильников – ещё меньше.

На каждом участке электропроводки желательно определять необходимые для неё параметры, чтобы не переплачивать за излишне толстые провода.

Если нет желания рассчитывать сечение прокладываемой проводки, можно воспользоваться рекомендациями опытных электриков, которые утверждают:

Несмотря на рекомендации ПУЭ 7.1.34 проводить расчеты для всех электролиний, практический опыт показывает, что в большинстве случаев можно принять стандартные величины. Как правило ветки освещения в квартирах и домах прокладывают кабелем 3×1,5мм². Максимальной мощностью считается 4,1 кВт. Автомат на ветки освещения ставят с номиналом 10А. Линии электропитания для штепсельных розеток прокладывают кабелем 3×2,5мм². Максимальная мощность в пределах 5,9 кВт, автоматический выключатель нужен номиналом 16А. Для обеспечения подключения мощных потребителей, типа электрической плиты, духовки или МКЧ, применяется кабель 3×6мм². Максимум мощности до 10,1 кВт. Автомат нужен номиналом 32 А. Для ввода электросети в дом или квартиру используют кабель сечением 3×6мм². Однако сейчас из-за увеличения мощных потребителей в жилье все чаще для ввода применяется кабель сечением 3×10мм². Наиболее подходящим для устройства домашней проводки кабелем является ВВГнг-LS. В его составе незначительное включение галогенов, которые при тлении создают угрозу. Кабели с маркировкой ВВГ и ВВГнг запрещены для устройства электросети в доме или квартире. Их изоляция выполнена из ПВХ — полимера, выделяющего большое количество отравляющих веществ при горении/тлении. Сооружать электропроводку из кабеля с изоляцией из ПВХ запрещено из-за значительного содержания галогенов. Тление изоляции провода с малым их содержанием позволяет людям эвакуироваться, не получив серьезного отравления. Самым безопасным для жизни и здоровья владельцев жилого объекта считается кабель ППГнг-HF. В составе его изоляции нет вообще галогенов.

Расчет падения напряжения

От сечения электрокабеля зависит не только степень нагрева жилы, но и электрическое напряжение на дальнем конце провода. Бытовая техника рассчитана на определенные параметры электросети, а их постоянное несоответствие может привести к уменьшению срока эксплуатации оборудования.

При падении напряжения на котле желательно поставить стабилизатор, чтобы оборудование не испытывало дополнительных нагрузок из-за несоответствия эксплуатационных характеристик электросети.

При удлинении кабеля происходит падение напряжения. Этот эффект можно уменьшить, увеличив сечение проводки. Критическим считается понижение напряжение на конце провода на 5%, по сравнению с его значением у источника тока.

Рассчитать данный показатель можно по известной формуле:

Uпад = I*2*(ρ*L)/S,

где:

  • ρ – удельное сопротивление металла, Ом*мм2/м;
  • L – длина кабеля, м;
  • S – сечение проводника в мм2;
  • Uпад – напряжение падения, Вольт;
  • I – ток, протекающий по проводнику.

Если рассчитанное падение напряжения более 5% от номинального, то требуется использовать кабель с большим поперечным сечением. Это обеспечит стабильную работу техники.

Особенно чувствительны к значению напряжения отопительные котлы, стиральные машинки и прочие устройства с множеством реле и датчиков. Данную особенность нужно учитывать и при использовании переносок.

Как рассчитать электропроводку на участке

На придомовой территории, вдоль дорожек, иногда даже в саду и цветнике, а также по периметру участка всегда имеется какое-то освещение. И если некоторым особо экономным хозяевам удобнее пользоваться фонарями и декоративными светильниками на солнечных батареях, то традиционно к земельным наделам протянуты линии электропередачи от ближайшей подстанции. Это может быть воздушный кабель или подземный, в первом случае он проходит по изоляторам на верхушках столбов, а во втором – по специальной трубе из диэлектрика, закопанной глубоко в грунт.

Исходя из того, как подведено электричество, надо рассчитывать и продолжение линии на участке. Самое простое решение – из двух проводов, один из которых фазный, а второй нулевой, иногда на дом может приходиться три провода для обеспечения двух отдельных фаз. Четырехжильный ввод необходим в том случае, если есть необходимость в трехфазном варианте, при наличии соответствующего потребителя (промышленное и профессиональное оборудование, станок). Последний тип подключения может быть использован только после получения разрешения на него в предоставляющей электроэнергию организации.

Итак, остановимся на однофазном двухжильном соединении с подстанцией, которое еще нужно протянуть, если вы не хотите оплачивать работу специалистов. Перед тем, как рассчитать электропроводку, следует учесть, что протяженность кабеля от общей линии до вашего участка не должна превышать 25 метров, на большем расстоянии (а при сильных ветрах в вашей местности и на меньшем отрезке) нужно ставить опору. Высота расположения кабеля над проезжей дорогой – как минимум 6 метров, в дом заводить воздушную линию желательно на уровне 3 метров.

На выходе с подстанции, где стоит трансформатор, ток обычно уже имеет напряжение 220 В. Но падения в электрической сети – дело обычное, и может оказаться, что к вам поступает каких-то 160 В. Чтобы получать необходимый уровень напряжения, на входе кабеля нужно установить стабилизатор, а также автоматы, которые будут защищать сеть от перегрузки. Параметры их указываются в Амперах, то есть соизмеряются с потреблением тока. Укомплектовав распределительный щиток, помещаем его в таком месте, где нет сырости.

Ко всем хозяйственным постройкам, будь то сарай или летний навес, протягиваются провода, это можно сделать по воздуху и напрямую, так будет экономнее. Освещение вдоль дорожек лучше обеспечить подземным кабелем, причем фонари следует соединять параллельно, а не последовательно, чтобы перегорание одной лампы не отключало всю цепь. Берем план, и на нем отмечаем воздушную линию, соединяющую постройки с распределителем, и тянущийся от него же вдоль дорожек (и повторяющий все их изгибы) подземный кабель. Измеряем получившуюся разводку и умножаем ее длину на 2, поскольку нужны минимум два провода (на улице рекомендуется двойная изоляция), для фазы и нуля.

Расчёт проводки вне дома

Если вы проживаете в частном доме, наверняка не раз задумывались о том, как можно украсить приусадебное пространство. Один из вариантов — устанавливать наружные осветительные приборы. Кто-то использует фонарики с солнечными батареями, а кто-то проводит линии электропроводки. Провод можно проложить как глубоко под землёй, используя трубы из диэлектрика, так и над ней.

Выделяют несколько видов подключения:

  • однофазное;
  • двухфазное;
  • трёхфазное.

Электропроводка на участке напрямую зависит от типа подводки от дома. В большинстве случаев для минимальных затрат электричества хватает системы из двух проводов. Один будет — фазой, другой — нулём. Встречаются ситуации, когда для подведения кабеля от дома к участку необходимо три провода. Третий играет роль второй фазы. Если у вас на участке находится такой источник потребления питания, как, например, трансформатор или станок, вам нужно будет использовать трёхфазный способ проводки. Такой четырёхжильный ввод допустим только после соответствующего разрешения организации, которая поставляет вам электроэнергию.

Рассмотрим однофазное двухжильное соединение на участке дома.

Для начала дадим несколько рекомендаций:

  • перед тем как приступить к расчётам, необходимо учитывать протяжённость кабеля. Если расстояние от источника до участка превышает 25 метров, тогда нужно будет возводить дополнительное крепление для провода. Если в вашей местности наблюдаются значительные ветра, тогда это расстояние следует уменьшить до 15–20 метров;
  • если кабель проходит над проезжей частью, его высота должна быть не менее 6 метров над землёй;
  • подключить линию к дому рекомендуется на высоте не менее, чем 3 метра.

Как известно, от трансформатора ток отходит при напряжении 220 В. Но встречаются ситуации, когда происходят перепады напряжения, и к вам может доходить намного меньше — около 150 В. Для этого созданы стабилизаторы. Они монтируются на месте выхода электричества. Также оборудуйте систему автоматами защиты сети от перегрузки. Распределительный щиток необходимо расположить в сухом месте.

Вы можете прокладывать провод как под землёй, так и напрямую по воздуху. Последний вариант будет значительно экономнее. В случае с фонарями вдоль дорожек лучше обойтись подземной прокладкой кабеля. Лампочки необходимо соединять в параллельную цепь. Так вы исключите вариант отсутствия всего освещения в результате перегорания одной из них.

Чтобы выполнить расчёт провода, возьмите план участка и обозначьте все подземные и воздушные линии передачи электричества. Просуммируйте их длину и умножьте на два. Это нужно сделать потому, что вам понадобится два провода.

Расчёт электропроводки в квартире

В первую очередь необходимо помнить о том, что расчёт электропроводки в квартире начинается с составления схемы разводки.

Если вы решили заняться проведением проводки самостоятельно, вам необходимо особое внимание уделять таким вопросам:

  • определение сечения жил проводов;
  • при каких условиях будет прокладываться провод;
  • как подключить счётчик;
  • заземление;
  • суммарная мощность приборов;
  • защита электросети.

На среднюю однокомнатную квартиру полагается суммарная мощность в 15 кВт. Удобнее подсчитать потребляемую мощность, если условно разделить проводку на несколько групп.

Например, розетки для:

  • ванной;
  • комнаты;
  • кухни;
  • коридора.

И отдельно учтите освещение квартиры. Так вам легче будет подсчитать максимальную нагрузку электроприборов вашего дома. Если вы сомневаетесь, используйте специальный калькулятор, который сможете найти в интернете на строительных форумах.

Также при расчёте проводки постарайтесь максимально точно определить суммарную мощность, которую потребляют все крупные электроприборы в квартире. Для этого вам понадобится информация, которую предоставляет производитель в инструкции по эксплуатации или на коробках. Также дополнительные данные вы сможете найти в интернете.

Как видите, расчёт электропроводки можно провести и самостоятельно. Не забывайте придерживаться точности при любых подсчётах. Если вы сталкивались с такими расчётами, поделитесь комментариями под этой статьёй.

Установка контура заземления

Любой частный дом обязательно снабжается контуром заземления, который выполняет несколько задач:

  • Защищает обитателей дома при появлении напряжения на корпусе прибора.
  • Поддерживает безопасную работу приборов работающих во влажной среде (стиральные и посудомоечные машины, электрическая плита, бойлеры и проточные водонагреватели).
  • Снижает уровень шума (помех) в электросети.

Контур монтируется в грунте рядом с домом; внутрь заземление подводится на электрощит. Оно обязательно для:

  • электротехники высокой мощности;
  • источников света (групп цепи) в ванных.

Монтаж распределительного щита

Распределительные коробки

Распредкоробки необходимы для обустройства соединений электропроводов и распределения линий, ведущих к объектам разбора электроэнергии. В коробках провода могут быть соединены посредством скруток или фиксации болтами на специальных монтажных планках. Коробки ограничивают случайный доступ к местам соединений и препятствуют распространению горения в случае перегревов соединений и коротких замыканий.

Монтаж и коммутация кабелей и конструкций

Электропроводка в доме коммутируется между собой методом:

  • Спаивания. Пайка для внутридомового монтажа не используется, это дорогой и трудоемкий процесс.
  • Скручивания. Наиболее простой способ монтажа проводов из одинакового материала. Медь и алюминий скручивать нельзя — соединение будет греться.
  • Соединения на клеммных колодках. Надежный, простой и недорогой способ монтажа. Клемники различных видов, форм, типов и размеров существенно упрощают монтаж.

Подключение розеток осветительных приборов

Электропроводка в частном доме своими руками должна исключать путаницу: каждый провод, ноль-фаза-земля, обязан быть на своем месте, путать их нельзя. Чтобы этого не произошло, ориентироваться следует на различие цвета жил.

Монтаж элементов распределительного щита

После того, как схема подключения электричества в частном доме подобрана, а потребители разделены на группы, монтируется распределительный щит. В нем располагаются:

  • автомат защиты и УЗО – общие;
  • автоматы и УЗО – для выделенных групп;
  • счетчик;
  • нулевая шина и главная заземляющая шина.

На щите функцию жилы можно определить по цвету ее изоляции:

  • белая (иногда красная, черная или коричневая) соответствует фазе;
  • синяя – нулю;
  • желто-зеленая – защитному заземлению.

Окончательно распределительный щит для электропроводки в частном доме собирают после того, как закончен монтаж проводки.

Применяемая расцветка проводов

Монтаж электропроводки закрытого и открытого типа

Проводка в новом доме укладывается двумя способами – открытым и закрытым, причем первый вариант чаще выбирается при невозможности применения второго.

  • Открытая проводка. Она прокладывается поверх стен и при желании защищается кабель-каналами. Имеет свои преимущества – всегда доступна осмотру. При этом, как любой технический элемент в интерьере, «режет глаз». Исключение составляет дизайн помещений в стиле лофт или ретро, где такие решения приветствуются.

При открытом монтаже кабель крепится скобами на поверхность, затем его закрывают коробом. Углубления для розеток и выключателей делаются перфоратором или буром.

Короб (кабель-канал) для открытой проводки

  • Скрытая проводка. При скрытом монтаже приходится штробить стены (пробивать каналы), укладывать провода и прятать их за стеновой отделкой. Такой способ более надежный и долговечный, но одновременно трудоемкий и затратный при будущих переделках. Чтобы в будущем не задеть кабели при сверлении стен, стоит запастись планом расположения сети.

Электрическая проводка в доме делается по неизменному правилу: укладка производится строго горизонтально или вертикально, любой другой путь не допускается. Изгибы выполняются под прямым углом.

Перед монтажом в соответствии со схемой размечаются стены, горизонтальные и вертикальные участки. Это можно делать с помощью лазерного уровня или отвеса, смазанного мелом или углем. Можно сфотографировать стены с нанесенной разметкой. Памятка поможет в будущем не задеть проводку сверлом или гвоздем.

Надо зарисовать себе схему расположения проводов внутри стен

При скрытом монтаже штробы (канавки в поверхности стены) пробиваются долотом или болгаркой или специальным штроборезом. Провода укладываются в штробы, их закрепляют и маскируют гипсом или алебастром. Иногда скрытую проводку проводят не в штробе, а под плинтусом, что сохраняет доступ и возможность проверки.

Обзор частых ошибок проектирования

Недочеты в схеме или планировании работы влекут за собой ошибки монтажа, а это грозит нарушениями в функционировании электросети. Результатом может стать выход из строя дорогого оборудования, а что еще хуже – электротравма одного из жильцов.

Каких ошибок следует избегать:

  • использовать некачественную продукцию без маркировки и сертификации;
  • производить расчеты «один-в-один» – любые технические изделия и материалы необходимо приобретать с запасом;
  • закладывать в проект монтаж обычных розеток для подключения варочных поверхностей, котлов, тепловых пушек;
  • в деревянных домах планировать применение закрытой проводки – более сложной и подчиняющейся списку требований ПУЭ;
  • проектировать коммутацию в одной распределительной коробке низковольтных и мощных силовых проводов;
  • планировать соединение проводов опасными для дальнейшего обслуживания и эксплуатации скрутками; лучший вариант – готовые клеммы;
  • составлять цепи из алюминиевых и медных проводов, а также использовать алюминиевую проводку.

Некоторые ошибки касаются неправильных расчетов. Например, штробы под кабель при закрытом способе монтажа должны закладываться на глубину 2-2,5 см, не меньше.

Неправильно располагать распределительные коробки внизу или на уровне человеческого роста. Их место – под потолком, в 20 см от подвесной конструкции или бетонной потолочной плиты

Нельзя подключать заземление розеток с помощью шлейфа, производить заземление на чугунные канализационные или стальные газовые трубы.

Если вы не знаете, как правильно провести электрическую проводку в доме, обратитесь в проектную организацию. Специалисты выедут на место и составят схему разводки, опираясь на конкретные условия монтажа.

Заключение

Наступил момент, которого так долго ждали, в электрическом щите включается автомат ввода. И при этом все прислушиваются и принюхиваются, не «коротит» ли где-то. Дальше последовательно включаются линии и все с замиранием сердца смотрят – не стрельнет ли какое-то УЗО. Но нет, все тихо. Все работает!

Если такой момент настанет у читателей нашего портала, то мы будем очень рады! Тогда у хозяина дома будет повод гордиться всю жизнь тем, что он своими руками сделал электропроводку своего дома. А у нас, коллектива авторов, будет повод гордиться тем, что наши советы в чем-то помогли.

Источники

  • https://samelectrik.ru/skolko-nuzhno-kabelya-na-elektrosnabzhenie-doma-libo-kvartiry.html
  • https://energy-systems.ru/main-articles/proektirovanie-elektriki/1347-raschet-provodki
  • https://zen.yandex.ru/media/asutpp.ru/kak-pravilno-proizvesti-raschet-secheniia-provodov-dlia-provodki-5d7685514e057700aee330be
  • https://sovet-ingenera.com/elektrika/provodka/sechenie-provoda-dlya-domashnej-provodki.html
  • https://remoskop.ru/kalkuljator-rascheta-jelektroprovodki.html
  • https://repaireasily.ru/volt/raschyot-elektroprovodki.html
  • https://m-strana.ru/articles/montazh-provodki-v-dome/
  • https://zen.yandex.ru/media/vodatyt/shemy-elektroprovodki-v-chastnom-dome-samostoiatelnyi-montaj-po-instrukcii-5e9aaaf165d5b620781ec51e
  • https://sovet-ingenera.com/elektrika/docs-elektrika/sxema-elektroprovodki-v-chastnom-dome.html
  • https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/elektroxozyajstvo/elektroprovodka-v-dome-svoimi-rukami.html

[свернуть]

Расчёт сечения кабеля по мощности и току: формулы и примеры

Вы планируете заняться модернизацией электросети или дополнительно протянуть силовую линию на кухню для подключения новой электроплиты? Здесь пригодятся минимальные знания о сечении проводника и влиянии этого параметра на мощность и силу тока.

Согласитесь, что неправильный расчёт сечения кабеля приводит к перегреву и короткому замыканию или к неоправданным расходам.

Очень важно провести вычисления на стадии проектирования, так как выход из строя скрытой проводки и последующая замена сопряжена со значительными издержками. Мы поможем вам разобраться с тонкостями проведения расчетов, чтобы избежать проблем при дальнейшей эксплуатации электросетей.

Чтобы не нагружать вас сложными расчетами, мы подобрали понятные формулы и варианты вычислений, привели информацию в доступном виде, снабдив формулы пояснениями. Также в статью добавили тематические фото и видеоматериалы, позволяющие наглядно понять суть рассматриваемого вопроса.

Расчет сечения по току

Расчеты необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов представят более точные результаты. Такие вычисления позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, в числе которых тепловая нагрузка, марка проводов, тип прокладки, условия эксплуатации т.д.

Весь расчет проводится в ходе следующих этапов:

  • выбор мощности всех потребителей;
  • расчет токов, проходящих по проводнику;
  • выбор подходящего поперечного сечения по таблицам.

Для этого варианта расчёта мощность потребителей по току с напряжением берется без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при суммировании силы тока.

Этап #1 — расчет силы тока по формулам

Тем, кто подзабыл школьный курс физики, предлагаем основные формулы в форме графической схемы в качестве наглядной шпаргалки:

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

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

I = P/Uл,

Где:

  • I — cила тока, принимается в амперах;
  • P — мощность в ваттах;
  • — линейное напряжение в вольтах.

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

Взаимосвязь линейного и фазного напряжения:

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

Для бытовых электрических потребителей принимают cosφ=1, поэтому линейное напряжение можно переписать:

  1. Uл = 220 В для однофазного напряжения.
  2. Uл = 380 В для трехфазного напряжения.

Далее суммируем все потребляемые токи по формуле:

I = (I1+I2+…IN)*K*J,

Где:

  • I – суммарная сила тока в амперах;
  • I1..IN – сила тока каждого потребителя в амперах;
  • K – коэффициент одновременности;
  • J – коэффициент запаса.

Коэффициенты K и J имеют те же значения, что были применены при расчете полной мощности.

Может быть случай, когда в трехфазной сети через разные фазные проводники течет ток неравнозначной силы.

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

Возникает естественный вопрос: как в таких случаях рассчитывают сечение многожильного провода? Ответ прост — вычисления производят по наиболее нагруженной жиле.

Этап #2 — выбор подходящего сечения по таблицам

В правилах эксплуатации электроустановок (ПЭУ) приведен ряд таблиц для выбора требуемого сечения жилы кабеля.

Проводимость проводника зависит от температуры. Для металлических проводников с повышением температуры повышается сопротивление.

При превышении определенного порога процесс становится автоподдерживающимся: чем выше сопротивление, тем выше температура, тем выше сопротивление и т.д. пока проводник не перегорает или вызывает короткое замыкание.

Следующие две таблицы (3 и 4) показывают сечение проводников в зависимости от токов и способа укладки.


Таблица 3. Первое, необходимо выбрать способ укладки проводов, от этого зависит, на сколько эффективно происходит охлаждение (+)

Кабель отличается от провода тем, что у кабеля все жилы, оснащенные собственной изоляцией, скручены в пучок и заключены в общую изоляционную оболочку. Более подробно о различиях и видах кабельных изделий написано в этой статье.


Таблица 4. Открытый способ указан для всех значений сечения проводников, однако на практике сечения ниже 3 мм2 открыто не прокладывают по соображениям механической прочности (+)

При использовании таблиц к допустимому длительному току применяются коэффициенты:

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

Понижающие коэффициенты применяются к значениям токов из столбца «открыто».

Нулевая и заземляющая жилы в количество жил не входят.

По нормативам ПЭУ выбор сечения нулевой жилы по допустимому длительному току, производится как не менее 50% от фазной жилы.

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


Таблица 5. Зависимости допустимого длительного тока для медных кабелей при прокладке в воздухе или земле

Токовая нагрузка при прокладке открыто и при углублении в землю различаются. Их принимают равными, если прокладка в земле проводится с применением лотков.


Таблица 6. Зависимости допустимого длительного тока для алюминиевых кабелей при прокладке в воздухе или земле

Для устройства временных линий снабжения электроэнергией (переноски, если для частного пользования) применяется следующая таблица (7).


Таблица 7. Допустимый длительный ток при использовании переносных шланговых шнуров, переносных шланговых и шахтных кабелей, прожекторных кабелей, гибких переносных проводов. Применяется только медных проводников

Когда прокладка кабелей производится в грунте помимо теплоотводных свойств необходимо учитывать удельное сопротивление, что отражено в следующей таблице (8):


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

Расчет и выбор медных жил до 6 мм2 или алюминиевых до 10 мм2 ведется как для длительного тока.

В случае больших сечений возможно применить понижающий коэффициент:

0,875 * √Тпв

где Tпв — 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 разводки электричества в деревянном доме особое внимание уделяют его огнестойкости.

Этап #3 — расчет сечения проводника по току на примере

Задача: рассчитать необходимое сечение медного кабеля для подключения:

  • трехфазного деревообрабатывающего станка мощностью 4000 Вт;
  • трехфазного сварочного аппарата мощностью 6000 Вт;
  • бытовой техники в доме общей мощностью 25000 Вт;

Подключение будет произведено пятижильным кабелем (три жилы фазные, одна нулевая и одна заземление), проложенным в земле.


Изоляция кабельно-проводниковой продукции рассчитывается на конкретное значение рабочего напряжения. Следует учитывать, что указанное производителем рабочее напряжение его изделия должно быть выше напряжения в сети

Решение.

Шаг # 1. Рассчитываем линейное напряжение трехфазного подключения:

Uл = 220 * √3 = 380 В

Шаг # 2. Бытовая техника, станок и сварочный аппарат имеют реактивную мощность, поэтому мощность техники и оборудования составит:

Pтех = 25000 / 0,7 = 35700 Вт

Pобор = 10000 / 0,7 = 14300 Вт

Шаг # 3. Ток, необходимый для подключения бытовой техники:

Iтех = 35700 / 220 = 162 А

Шаг # 4. Ток, необходимый для подключения оборудования:

Iобор = 14300 / 380 = 38 А

Шаг # 5. Необходимый ток для подключения бытовой техники посчитан из расчета одной фазы. По условию задачи имеется три фазы. Следовательно, ток можно распределить по фазам. Для простоты предположим равномерное распределение:

Iтех = 162 / 3 = 54 А

Шаг # 6. Ток приходящийся на каждую фазу:

Iф = 38 + 54 = 92 А

Шаг # 7. Оборудование и бытовая техника работать одновременно не будут, кроме этого заложим запас равный 1,5. После применения поправочных коэффициентов:

Iф = 92 * 1,5 * 0,8 = 110 А

Шаг # 8. Хотя в составе кабеля имеется 5 жил, в расчет берется только три фазные жилы. По таблице 8 в столбце трехжильный кабель в земле находим, что току в 115 А соответствует сечение жилы 16 мм2.

Шаг # 9. По таблице 8 применяем поправочный коэффициент в зависимости от характеристики земли. Для нормального типа земли коэффициент равен 1.

Шаг # 10. Не обязательный, рассчитываем диаметр жилы:

D = √(4*16 / 3,14) = 4,5 мм

Если бы расчет производился только по мощности, без учета особенностей прокладки кабеля, то сечение жилы составит 25 мм2. Расчет по силе тока сложнее, но иногда позволяет экономить значительные денежные средства, особенно когда речь идет о многожильных силовых кабелях.

О взаимосвязях значений напряжения и силы тока подробнее можно прочесть тут.

Информация

Для приобретения подходящего кабеля необходимо четко подобрать его сечение в соответствии со всеми условиями. Правильный расчет сечения кабеля по мощности или по току позволит кабелю работать бесперебойно при максимальной нагрузке, обеспечит необходимое напряжение тока и защитные механизмы смогу функционировать правильно сохраняя его от перегрузки и перегрева. По этой причине следует проводить предельно точный расчет сечения кабеля по току и по мощности. Именно эту возможность дает наш онлайн калькулятор.
Расчеты осуществляются для любого кабеля по специальной формуле. Для применения формулы расчета провода, потребуется собрать необходимую информацию.

Расчет падения напряжения

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

Нормы ПЭУ требуют, чтобы сечение жилы кабеля было таким при котором падение напряжения составляло не более 5%.


Таблица 9. Удельное сопротивление распространенных металлических проводников (+)

В первую очередь это касается низковольтных кабелей малого сечения.

Расчет падения напряжения выглядит следующим образом:

R = 2*(ρ * L) / S,

Uпад = I * R,

U% = (Uпад / Uлин) * 100,

Где:

  • 2 – коэффициент, обусловленный тем, что ток течет обязательно по двум жилам;
  • R – сопротивление проводника, Ом;
  • ρ – удельное сопротивление проводника, Ом*мм2/м;
  • S – сечение проводника, мм2;
  • Uпад – напряжение падения, В;
  • U% – падение напряжения по отношению к Uлин,%.

Используя формулы, можно самостоятельно выполнить вне необходимые вычисления.

Зависимость площади электрического провода от его длины

Обычно сечение провода рассчитывается по мощности и длине. То есть, чем длиннее проводка, тем больше потерь по мощности в виду того, что металлический провод имеет сопротивление. И оно возрастает по мере увеличения длины кабеля.

Так как в частных домах шлейфы электрической проводки не столь длинные, то этим расчетом можно пренебречь. В промышленности все по-другому, зависимость длины кабеля и сечение через потери мощности явные. Поэтому для информации рассмотрим такой расчет для однофазной сети.

Пример расчета переноски

Задача: рассчитать падение напряжения для медного провода с поперечным сечением одной жилы 1,5 мм2. Провод необходим для подключения однофазного электросварочного аппарата полной мощностью 7 кВт. Длина провода 20 м.

Желающим подключить бытовой сварочный аппарат к ветке электросети следует учесть ситу тока, на которую рассчитан применяемый кабель. Вполне возможно, что общая мощность работающих приборов может быть выше. Оптимальный вариант — подключение потребителей к отдельным веткам

Решение:

Шаг # 1. Рассчитываем сопротивление медного провода, используя таблицу 9:

R = 2*(0,0175 * 20) / 1,5 = 0,47 Ом

Шаг # 2. Сила тока, протекающая по проводнику:

I = 7000 / 220 = 31.8 А

Шаг # 3. Падение напряжения на проводе:

Uпад = 31,8 * 0,47 = 14,95 В

Шаг # 4. Вычисляем процент падения напряжения:

U% = (14,95 / 220) * 100 = 6,8%

Вывод: для подключения сварочного аппарата необходим проводник с большим сечением.

Как рассчитать кабель по мощности нагрузки простыми словами

У большинства современных бытовых приборов в сопроводительной документации указывается информация не о токе нагрузки, а о величине мощности потребления. Эти параметры электрической сети взаимосвязаны.

Их легко пересчитать по известным формулам, содержащихся в шпаргалке электрика.

Однако есть более простой и доступный путь: уже готовая табличная форма. Она избавляет человека от математических вычислений.

Здесь действует то же правило сложения мощностей всех подключенных приборов, как и ранее для тока нагрузки.

Разберем пример. В розеточную группу из трех последовательно подключенных розеток может быть одновременно вставлено три потребителя с нагрузкой 2, 1,5 и 1,0 кВт. Складываем их и получаем 4,5 киловатта.

Смотрим таблицу. Для проводки 220 вольт, проложенной открытым способом, достаточно использовать медь сечением полтора квадрата или алюминий — 2,5. При выборе закрытого способа монтажа потребуется увеличить медный провод до 2,5 мм кв, а алюминиевый — до 4,0.

К слову: на любые розеточные группы общепринято выполнять монтаж проводов с сечением от 2,5 миллиметров квадратных. Здесь действуют дополнительные требования к их механической прочности, требующей запаса по толщине.

Особенно актуально это требование к алюминиевой проводке, обладающей пониженной механической прочностью. В этом не раз убедились многочисленные владельцы квартир в старых многоэтажных зданиях.

Создание небольшого запаса сечения кабеля в будущем может избавить владельца от непредвиденных проблем при приобретении и подключении нового, более мощного электрооборудования.

Расчет сечения эл кабеля. Пример расчета сечения кабеля

Вся жизнь современного общества построена на практически непрерывном потреблении электроэнергии. Промышленность и сельское хозяйство, транспорт и личное жилье постоянно нуждаются в электричестве. Для того, чтобы энергия поступала бесперебойно и безаварийно, необходимо правильно рассчитать сечение проводов .

Вся жизнь современного общества построена на практически непрерывном потреблении электроэнергии. Промышленность и сельское хозяйство, транспорт и личное жилье постоянно нуждаются в электричестве. Для того, чтобы энергия поступала бесперебойно и безаварийно, необходимо правильно рассчитать сечение проводов электропроводки.
Рассчитайте общую длину электропроводки. Это можно сделать двумя способами: измерив расстояния между щитками, розетками, выключателями на монтажной схеме и умножив результат на масштаб схемы, или проведя измерения непосредственно на месте, где будет прокладываться электропроводка. Поскольку провода будут соединяться между собой, сделайте поправку на соединение и удлините каждый отрезок не менее чем на 100 мм. Рассчитайте общую нагрузку потребляемой электроэнергии. Для этого суммируйте номинальные мощности всех электроприборов, которые сейчас находятся в эксплуатации, и подумайте, какие еще приборы, возможно, будут использоваться в будущем. Расчет нужно проводить с запасом прочности и надежности. Полученную сумму умножьте на коэффициент одновременности, равный 0,7.

Сечение провода для электропроводки рассчитывается по двум параметрам: допустимой длительной токовой нагрузке и потере напряжения. Потеря напряжения происходит в проводах, соединяющих источник тока и потребителя. Если вы рассчитываете электропроводку для отдельного помещения и приборов небольшой мощности, этот показатель можете не учитывать, поскольку потери напряжения будут пренебрежимо малы.

Расчёт сечения провода, кабеля

Материал изготовления и сечение проводов (правильнее будет площади сечения проводов) является, пожалуй, главными критериями, которыми следует руководствоваться при выборе проводов и силовых кабелей.

Напомним, что площадь поперечного сечения (S) кабеля вычисляется по формуле S = (Pi * D2)/4, где Pi — число пи, равное 3,14, а D — диаметр.

Почему так важен правильный выбор сечения проводов? Прежде всего, потому, что используемые провода и кабели — основные элементы электропроводки вашего дома или квартиры. А она должна отвечать всем нормам и требованиям надёжности и электробезопасности.

Главным нормативным документом, регламентирующим площадь сечения электрических проводов и кабелей являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ). Основные показатели, определяющие сечение провода:

Металл, из которого изготовлены токопроводящие жилы
Рабочее напряжение, В
Потребляемая мощность, кВт и токовая нагрузка, А

Так, неправильно подобранные по сечению провода, не соответствующие нагрузке потребления могут нагреваться или даже сгореть, просто не выдержав нагрузки по току, что не может не сказаться на электро- и пожаробезопасности вашего жилья. Случай очень частый, когда в целях экономии или по каким-либо другим причинам используется провод меньшего, чем это необходимо сечения.

Руководствоваться при выборе сечения провода поговоркой «кашу маслом не испортишь» тоже не стоит. Применение проводов большего, чем это действительно нужно сечения приведёт лишь к большим материальным затратам (ведь по понятным причинам их стоимость будет больше) и создаст дополнительные сложности при монтаже.

Расчет площади сечения медных жил проводов и кабелей

Так, говоря об или квартиры, будет оптимальным применение: для «розеточных» — силовых групп медного кабеля или провода с сечением жил 2,5 мм2 и для осветительных групп — с сечением жил 1,5 мм2. Если в доме имеются приборы большой мощности, напр. эл. плиты, духовки, электрические варочные панели, то для их питания следует использовать кабели и провода сечением 4-6 мм2.

Предложенный вариант выбора сечений для проводов и кабелей является, наверное, наиболее распространенным и популярным при монтаже электропроводки квартир и домов. Что, в общем-то, объяснимо: медные провода сечением 1,5 мм2 способны «держать» нагрузку 4,1 кВт (по току — 19 А), 2,5 мм2 — 5,9 кВт (27 А), 4 и 6 мм2 — свыше 8 и 10 кВт. Этого вполне хватит для питания розеток, приборов освещения или электроплит. Более того, такой выбор сечений для проводов даст некоторый «резерв» в случае увеличения мощности нагрузки, например, при добавлении новых «электроточек».

Расчет площади сечения алюминиевых жил проводов и кабелей

При использовании алюминиевых проводов следует иметь в виду, что значения длительно допустимых токовых нагрузок на них гораздо меньше, чем при использовании медных проводов и кабелей аналогичного сечения. Так, для жил алюминиевых проводов сечением 2, мм2 максимальная нагрузка составляет чуть больше 4 кВт (по току это — 22 А), для жил сечением 4 мм2 — не более 6 кВт.

Не последний фактор в расчете сечения жил проводов и кабелей — рабочее напряжение. Так, при одинаковой мощности потребления электроприборов, токовая нагрузка на жилы питающих кабелей или проводов электроприборов, рассчитанных на однофазное напряжение 220 В будет выше, чем для приборов, работающих от напряжения 380 В. Длину провода (кабеля) рассчитывают по монтажной схеме. Для этого на схеме измеряют расстояния между соседними местами расположения щитков, штеп-сельных розеток, выключателей, ответвительных коробок и т. п. Затем, пользуясь масштабом, в котором вы-ерчена схема, вычисляют длину отрезков проводов кабеля; к длине каждого отрезка прибавляют не менее 100 мм (учитывается необходимость присоединения жил).
Длину провода (кабеля) можно рассчитать также, измеряя непосредственно на щитках, панелях, стенах, потолках и т. п. отрезки линий, вдоль которых должны быть проложены провода (кабели).
Сечение провода (кабеля) рассчитывают по потере напряжения и допустимой длительной токовой нагрузке. При проектировании небольших электроустановок, например электроустановок отдельных помещений, самодельных приборов и т. п., потерей напряжения в проводах можно пренебречь, так как она очень мала.
Для расчета сечения проводов по допустимой длительной токовой нагрузке необходимо знать номинальный ток, который должен проходить по проектируемой электрической проводке. Зная номинальный ток, сечение провода находят по таблице. Пример: номинальный ток равен 50 а; сечение медной жилы провода должно быть 6 мм2,

Важной частью электроустановок является электрическая проводка (электропроводка). Она состоит из проводов и кабелей с относящимися к ним креплениями, поддерживающими и защитными конструкциями.
Открытые электропроводки монтируют непосредственно на поверхностях конструктивных элементов зданий и помещений или прокладывают в трубах, предварительно укрепленных на этих поверхностях.
Скрытые электропроводки прокладывают в пустотах перекрытий, в специальных каналах, бороздах и канав-ках, вырубаемых предварительно в стенах, а также в изоляционных и стальных трубах, расположенных внутри конструктивных частей зданий.
Для монтажа электропроводок применяют установочные и монтажные провода и кабели.
Токоведущая часть провода называется жилой. Жилы делают из меди, алюминия или стали. Жила может быть однопроволочной или многопроволочной. Жилы имеют стандартные сечения, в мм2: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5,; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400 и др.
Жилы покрыты изолирующей оболочкой из резины, полихлорвинила, поливинилхлорида.
Изолирующая оболочка у многих проводов защищена от внешних механических воздействий хлопчатобумажной оплеткой.

Для пересчёта сечения провода в значение диаметра могу рекомендовать программу: PL_SECH.exe для работы с программой распакуйте zip-архив и кликните на exe-файле мышкой. Программа работает в 32-бит Системах DOS & WINDOWS 97/XP/7 в сеансе командной строки. На этой странице есть эта и другие полезные программы.

Вам понадобится

Калькулятор, строительная рулетка, таблица расчета сечения провода

Рассчитайте общую длину электропроводки. Это можно сделать двумя способами: измерив расстояния между щитками, розетками, выключателями на монтажной схеме и умножив результат на масштаб схемы, или проведя измерения непосредственно на месте, где будет прокладываться электропроводка. Поскольку провода будут соединяться между собой, сделайте поправку на соединение и удлините каждый отрезок не менее чем на 100 мм.

Рассчитайте общую нагрузку потребляемой электроэнергии. Для этого суммируйте номинальные мощности всех электроприборов, которые сейчас находятся в эксплуатации, и подумайте, какие еще приборы, возможно, будут использоваться в будущем. Расчет нужно проводить с запасом прочности и надежности. Полученную сумму умножьте на коэффициент одновременности, равный 0,7.

Для предотвращения аварий на электрической линии на вводной кабель необходимо поставить автоматический выключатель. В жилых помещениях используется однофазный ток напряжением 220 В. Подсчитанную общую нагрузку разделите на величину напряжения (220 В) и получите ток, который будет проходить через вводной автомат. Если в продаже нет автомата с таким номиналом, покупайте с близкими параметрами, но с запасом по токовой нагрузке.

Сечение провода рассчитывается по двум параметрам: допустимой длительной токовой нагрузке и потере напряжения. Потеря напряжения происходит в проводах, соединяющих источник тока и потребителя. Если вы рассчитываете электропроводку для отдельного помещения и приборов небольшой мощности, этот показатель можете не учитывать, поскольку потери напряжения будут пренебрежимо малы.

Кабель должен быть трехжильным, поскольку один проводник используется для заземления. Лучше выбирать медный провод, поскольку электрические показатели меди лучше, чем алюминия. Определитесь, какой тип электромонтажа вы будете использовать — закрытый или открытый. Теперь, когда вы знаете расчетный ток, выбрали тип кабели и вариант проводки, в таблице найдите необходимое сечение провода.

Для правильного и безопасного монтажа кабелей для проводки обязательно нужно произвести предварительный расчет предполагаемой потребляемой мощности. Невыполнение требований по подбору сечения кабеля, используемого для проводки, может привести к оплавлению изоляции и пожару.

Расчет сечения кабеля для определенной системы электропроводки можно разбить на несколько этапов:

  1. разбивка потребителей электроэнергии по группам;
  2. определение максимального тока для каждого сегмента;
  3. выбор сечения кабеля.

Все потребляющие электроприборы следует разделить на несколько групп так, чтобы суммарная мощность потребления одной группой не была выше примерно 2,5-3 кВт. Это позволит подобрать медный кабель сечением не больше 2,5 кв. мм. Мощность некоторых основных бытовых приборов приведена в Таблице 1.

Таблица 1. Значение мощности основных бытовых приборов.

Потребители, объединенные в одну группу, должны находиться территориально примерно в одном месте, так как они подключаются к одному кабелю. Если весь подключаемый объект питается от однофазной сети, то количество групп и распределение потребителей не играют существенной роли.

Тогда процент расхождения можно рассчитать по формуле = 100% — (Pmin/Pmax*100%) , где Pmax – максимальная суммарная мощность, приходящаяся на одну фазу, Pmin– минимальная суммарная мощность, приходящаяся на одну фазу. Чем меньше процент расхождения мощности, тем лучше.

Расчет максимального тока для каждой группы потребителей

После того, как для каждой группы была найдена потребляемая мощность, можно рассчитать максимальный ток. Коэффициент спроса (Кс) лучше принять везде равным 1, так как не исключается использование одновременно всех элементов одной группы (например, вы можете включить одновременно все бытовые приборы, относящиеся к одной группе потребителей). Тогда формулы для однофазной и трехфазной сети будут иметь вид:

Iрасч = Pрасч / (Uном * cosφ)
для однофазной сети, в этом случае напряжение в сети 220 В,

Iрасч = Pрасч / (√3 * Uном * cosφ)
для трехфазной сети, напряжение в сети 380 В.

При монтаже электропроводки в последние десятилетия особенную популярность получил метод с использованием . Это объясняется целым набором свойств, которыми обладает гофрированная труба, но вместе с тем, при работе с ней необходимо придерживаться определенных правил.

Часто можно встретить и в теории, и на практике термины соединение треугольником и звездой, напряжение фазное и линейное — разобраться в их различиях поможет интересная .

Значение косинуса для бытовых приборов и освещения лампами накаливания принимается равным 1, для светодиодного освещения – 0,95, для люминесцентного освещения – 0,92. Для группы находится среднеарифметический косинус. Его значение зависит от того, какой косинус у прибора, потребляющего наибольшую мощность в данной группе. Таким образом, зная токи на всех участках проводки, можно приступить к выбору сечения проводов и кабелей.

Подбор сечения кабеля по мощности

При известных значениях расчетного максимального тока можно приступить к подбору кабелей. Это можно сделать двумя способами, но проще всего подобрать нужное сечение кабеля по табличным данным. Параметры для подбора медного и алюминиевого кабеля приведены в таблице ниже.


Таблица 2. Данные для выбора сечения кабеля с медными жилами и кабеля из алюминия.

При планировании электропроводки предпочтительно выбирать кабели из одного материала. Соединение медных и алюминиевых проводов обычной скруткой запрещено правилами пожарной безопасности, так как при колебаниях температуры эти металлы расширяются по-разному, что приводит к образованию зазоров между контактами и выделению тепла. Если возникает необходимость подключения кабелей из разных материалов, то лучше всего воспользоваться специально предназначенными для этого клеммами.

Видео с формулами расчета сечения кабеля

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

На самом деле вопрос выбора сечения проводов и кабелей очень серьезный, т.к. при недостаточном сечении будет большая плотность тока в проводнике, и провод начнет греться, разрушая тем самым изоляцию провода. Вот пример неправильного выбора сечения жил кабеля для . Посмотрите к чему это привело.


Если же мы хотим использовать провод большего сечения, то необходимо рационально его выбрать.

Для определения сечения провода или кабеля воспользуемся (табл. 1.3.4 — 1.3.11), где указаны длительные допустимые токи для медных и алюминиевых проводов (кабелей, шнуров) с различными видами изоляции (ПВХ, резиновая) и оболочками (ПВХ, свинцовая, найритовая, резиновая).

Специально для Вас, из перечисленных выше таблиц ПУЭ я создал одну общую таблицу, по которой Вы легко сможете определить сечение трехжильных, четырехжильных и пятижильных проводов и кабелей для однофазной (220 В) и трехфазной (380 В) нагрузок. Вам нужно лишь знать ток нагрузки или ее мощность.

Примечание: в данной таблице мощность рассчитана при cosφ = 1.

Останавливаться шнурах я не стал, т.к. при монтаже и они применяются редко. Длительные допустимые токи для Вы найдете в ГОСТ 31946-2012 (отмененный ГОСТ Р 52373-2005), таблица 10.


Кстати, пользуясь случаем, напоминаю Вам, что и АПУНП применять запрещено (переходите по ссылочке и читайте всю правду о них). Примеры несоответствий этих проводов заявленному сечению привожу не только я, но и посетители сайта.

Номинал вводного автоматического выключателя обязательно должен быть согласован в энергоснабжающей организации. Самостоятельно менять его номинал запрещено, т.к. это влияет на селективность срабатывания аппаратов защиты, установленных в цепи питания в ВРУ или ТП, а также на выделенную мощность для конкретной квартиры или дома.

Номинал вводного автомата можно узнать в энергоснабжающей организации или в выданных .

Предположим, что согласно ТУ, выделенная мощность для частного дома составляет 5 (кВт) однофазного питания 220 (В), а номинал вводного автомата должен быть 25 (А).

Как пользоваться моей таблицей?

Все очень просто. В зависимости от (в воздухе или земле), материала жил и напряжения выбираем сечение таким образом, чтобы длительный допустимый ток кабеля превышал номинал вводного автомата.

Вводной кабель в дом планируем выполнить медным трехжильным марки ВВГнг и проложить открыто. Получается, что его сечение должно быть не менее 4 кв.мм, т.е. нужно .


Но здесь я рекомендую вспомнить про такое понятия, как «условный ток отключения» автомата. Более подробно об этом читайте в статье про . Получается, что автомат с номинальным током 25 (А) имеет «условный ток отключения» 1,45·25=36,25 (А). При таком токе автомат в холодном состоянии отключится за время около 60 минут (1 час). А это значит, что при выборе сечения питающего кабеля это нужно учитывать.

В моем примере кабель сечением 4 кв.мм имеет длительно-допустимый ток 35 (А), а «условный ток отключения» равен 36,25 (А). В принципе, разница между ними небольшая — можно оставить и так. Но я рекомендовал бы применить вводной кабель на 6 кв.мм, у которого длительный допустимый ток составляет 42 (А).

Как определить сечение кабеля или провода для розеточных линий?

У каждого электрического прибора имеется своя установленная мощность и указывается она в паспорте или на стикере. Единица измерения — Ватт (Вт).


Предположим, что нам нужно выбрать питающую линию для стиральной машины, мощность которой составляет 2,4 (кВт). Кабель планируем выполнить медным трехжильным марки ВВГнг и проложить скрыто. Получается, что его сечение должно быть не менее 1,5 кв.мм, т.е. нужно приобрести кабель ВВГнг (3х1,5).

Если в эту розетку будет включена только стиральная машина, то выбранный кабель ВВГнг (3х1,5) можно оставить. Защитить этот кабель нужно автоматом с номинальным током на 10 (А).

Но я считаю, что нецелесообразно использовать розетку только для одной стиральной машины. Наверняка, Вы захотите включить в нее фен, электрическую бритву или утюг. Поэтому для всех розеточных линий я рекомендую прокладывать медный кабель сечением 2,5 кв.м., а линию защищать автоматом с номиналом 16 (А).

Как определить сечение провода (кабеля) для трехфазного двигателя?

Рассмотрим еще один пример. Допустим, у нас на даче имеется типа АИР71А4У2 мощностью 550 (Вт), на напряжение 380 (В). Нам необходимо для него выбрать и определить сечение питающего кабеля.

После определения сечения, необходимо переходить к .

P.S. Надеюсь я Вам доступно изложил материал и теперь Вы сможете самостоятельно определить сечение провода или кабеля.

В современном технологическом мире электричество практически стало на один уровень по значимости с водой и воздухом. Применяется оно в практически любой сфере человеческой деятельности. Появилось такое понятие, как электричество еще в далеком 1600 году, до этого мы знали об электричестве не больше древних греков. Но со временем оно начало более широко распространяться, и только в 1920 году оно начало вытеснять керосиновые лампы с освещения улиц. С тех пор электрический ток начал стремительно распространяться, и сейчас он есть даже в самой глухой деревушке как минимум освещая дом и для коммуникаций по телефону.

Само электричество представляет из себя поток направленных зарядов, движущихся по проводнику. Проводником является вещество способное пропускать через себя эти сами электрические заряды, но у каждого проводника есть сопротивление (кроме так называемых сверхпроводников, сопротивление у сверхпроводников равняется нулю, такое состояние достижимо за счет понижения температуры до -273,4 градуса по Цельсию).

Но в быту сверхпроводников, конечно же, еще нету, да и появиться в промышленных масштабах еще нескоро. В повседневности, как правило, ток пропускается через провода, а в качестве жилы используется в основном медные или алюминиевые провода . Медь и алюминий популярны прежде всего, за счет своих свойств проводимости, которая обратно электрическому сопротивлению, а также из-за дешевизны, по сравнению, например, с золотом или серебром.

Как разобраться в сечениях медных и алюминиевых кабелей, для прокладки проводки?

Данная статья предназначена научить вас как рассчитать сечение провода. Это как чем больше воды вы хотите подать, тем большего диаметра труба вам нужна. Так и здесь, чем больше потребление электрического тока, тем больше должно быть сечение кабелей и проводов. Вкратце опишу что это такое: если вы перекусите кабель или провод, и посмотреть на него с торца, то вы как раз и увидите его сечение, то есть толщину провода, которая определяет мощность которую данный провод способен пропустить, разогреваясь до допустимой температуры.

Для того чтобы правильно подобрать сечение силового провода нам нужно учитывать максимальную величину потребляемой нагрузки тока . Определить значения токов можно, зная паспортную мощность потребителя, определяется по такой формуле: I=P/220, где P — это мощность потребителя тока, а 220 — это количество вольт в вашей розетке. Соответственно если розетка на 110 или 380 вольт, то подставляем данное значение.

Важно знать, что расчет значения для однофазных, и трехфазных сетей различается. Для того чтобы узнать на сколько фаз сеть вам нужно, требуется подсчитать общую сумму потребления тока в вашем жилище. Приведем пример среднестатистического набора техники, которая может быть у вас дома.

Простой пример расчета сечения кабеля по потребляемому току, сейчас мы вычислим сумму мощностей подключаемых электроприборов . Основными потребителями в среднестатистической квартире являются такие приборы:

  • Телевизор — 160 Вт
  • Холодильник — 300 Вт
  • Освещение — 500 Вт
  • Персональный компьютер — 550 Вт
  • Пылесос — 600 Вт
  • СВЧ-печь — 700 Вт
  • Электрочайник — 1150 Вт
  • Утюг — 1750 Вт
  • Бойлер (водонагреватель) — 1950 Вт
  • Стиральная машина — 2650 Вт
  • Всего 10310 Вт = 10,3 кВт.

Когда мы узнали общее потребление электричества, мы можем по формуле рассчитать сечение провода, для нормального функционирования проводки. Важно помнить что для однофазных и трехфазных сетей формулы будут разные .

Расчет сечения провода для сети с одной фазой (однофазной)

Расчет сечения провода осуществляется с помощью следующей формулы:

I = (P × K и) / (U × cos(φ))

    I — сила тока;

  • P — мощность всех потребителей энергии в сумме
  • K и — коэффициент одновременности, как правило, для расчетов принимается общепринятое значение 0,75
  • U — фазное напряжение, которое составляет 220V но может колебаться в пределах от 210V до 240V.
  • cos(φ) — для бытовых однофазных приборов эта величина сталая, и равняется 1.

Когда мы нашли мощность потребления тока по формуле, можно начать выбирать кабель, который подходит нам по мощности . Вернее, его площади сечения. Ниже приведена специальная таблица в которой предоставлены данные, где сопоставляется величина тока, сечение кабеля и потребляемая мощность.

Данные могут различаться для проводов изготовленных из разных металлов. Сегодня для применения в жилых помещениях, как правило, используется медный, жесткий кабель. Алюминиевый кабель практически не применяется. Но все же во многих старых домах, алюминиевый кабель все еще присутствует.

Таблица расчетной мощности кабеля по току. Выбор сечения медного кабеля, производится по следующим параметрам:

Также приведем таблицу для расчета потребляемого тока алюминиевого кабеля:

Если значение мощности получилось среднее между двумя показателями, то необходимо выбрать значение сечения провода в большую сторону. Так как запас мощности должен присутствовать.

Расчет сечения провода сети с тремя фазами (трехфазной)

А теперь разберем формулу подсчета сечения провода для трехфазных сетей.

Для рассчета сечения питающего кабеля воспользуемся следующей формулой:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

  • I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения кабеля
  • U — фазовое напряжение, 220V
  • Cos φ — угол сдвига фаз
  • P — показывает общее потребление всех электроприборов

Cos φ — в приведенной формуле крайне важен, так как самолично влияет на силу тока. Он различается для разного оборудования, с этим параметром чаще всего можно ознакомиться в технической документации, или соответствующей маркировкой на корпусе.

Общая мощность находится очень просто, мы суммируем значение всех показателей мощности, и используем получившееся число в расчетах.

Отличительной особенностью в трехфазной сети, является то, что более тонкий провод способен выдержать большую нагрузку. Подбирается необходимое нам сечение провода, по нижеприведенной таблице.

Расчет сечения провода по потребляемому току применяемый в трехфазной сети, используется с применением такой величины как √3 . Это значение нужно для упрощения внешнего вида самой формулы:

U линейное = √3 × U фазное

Данным образом при возникновении необходимости заменяется произведение корня и фазного напряжения на линейное напряжение. Эта величина равняется 380V (U линейное = 380V).

Понятие длительного тока

Также один не менее важный момент при выборе кабеля для трехфазной и однофазной сети состоит в том, что необходимо учитывать такое понятие, которое звучит как допустимый длительный ток. Этот параметр показывает нам силу тока в кабеле, которую может выдержать провод в течение неограниченного количества времени. Определить эго можно в специальной таблице. Также для алюминиевых и медных проводников они существенно различаются.

В случае когда данный параметр превышает допустимые значения, начинается перегрев проводника. Температура нагрева является обратно пропорциональной силе тока.

Температура на некоторых участках может увеличиваться не только из-за неверно подобранного сечения провода , а и при плохом контакте. К примеру, в месте скрутки проводов. Такое довольно часто происходит в месте контакта медных кабелей и алюминиевых. В связи с этим поверхность металлов подвергается окислению, покрываясь оксидной пленкой, что весьма сильно ухудшает контакт. В таком месте кабель будет нагреваться выше допустимой температуры.

Когда мы провели все расчеты, и сверились с данными из таблиц, можно смело идти в специализированный магазин и покупать необходимые Вам кабели для прокладки сети у себя дома или на даче. Главное ваше преимущество перед, например, вашим соседом будет в том что вы полностью разобрались в данном вопросе с помощью нашей статьи, и сэкономите кучу денег, не переплачивая за то, что вам хотел продать магазин. Да и знать о том, как рассчитать сечение тока для медных или алюминиевых проводов никогда не будет лишним, и мы уверены что знания полученные у нас, неоднократно пригодятся на вашем жизненном пути.

Зачем нужен расчёт сечения проводов?

Начнём с того, что для начала определим наши требования к проводнику электрического тока.

  1. Нам нужно чтобы проводник доставил электрическую энергию к месту её использования с минимальными потерями. По аналогии, почтальон, который из сотни писем доставит только пятьдесят – плохой почтальон.
  2. Нам нужно, чтобы стоимость доставки электроэнергии была минимальна. По той же аналогии, хороший почтальон, который доставляет из сотни писем всю сотню, но при этом слишком дорого берёт за свои услуги, нам так же не подойдёт.

Какие же потери возникают при прохождении электрического тока по проводам?

Это, во-первых , потери на нагрев проводов, как известно, ток, при прохождении по некоторому участку электрической цепи, нагревает проводники. Причём количество выделяемой теплоты зависит от электрического сопротивления этого участка в прямо пропорциональной зависимости, а также от квадрата силы тока в цепи.

Во-вторых , на этом участке цепи наблюдается так называемое падение напряжения – уменьшение электрического потенциала от начала к концу цепи, то есть уменьшение потенциальной энергии – способности совершать работу. Это падение напряжения по закону Ома, прямо пропорционально сопротивлению и силе тока. (U = IR)

Как видим, все потери сводятся к электрическому сопротивлению, которое должно быть минимально. Если довести сопротивление участка цепи протеканию тока до нуля, то всякие потери исчезнут. Величину, обратно пропорциональную сопротивлению, в электротехнике принято называть проводимостью. Чем меньше сопротивление – тем выше проводимость. При сопротивлении равном нулю, проводимость становится сверхпроводимостью – стремится к бесконечности.

Если предположить, что такие проводники с нулевым сопротивлением существуют – то перед человечеством возникают поистине фантастические перспективы – можно, к примеру, создать кольцо из сверхпроводника, возбудить в этом кольце ток в миллионы ампер, который будет протекать без потерь и получить идеальный аккумулятор неограниченного количества энергии.

На самом деле – это не фантастика. Уже в начале ХХ века было открыто явление сверхпроводимости в некоторых материалах и их сплавах. Оказывается, что при температурах близких к абсолютному нулю (по шкале Кельвина ноль градусов – это минус 273 градуса по Цельсию) некоторые материалы становятся сверхпроводниками. В восьмидесятых годах прошлого века было открыто так называемое явление «высокотемпературной сверхпроводимости». Слово «высокотемпературной» означало, что сверхпроводимость возникала не при нуле Кельвина, а при температуре 77К, или минус 196 по Цельсию, что дало возможность для охлаждения проводников применять жидкий азот.

На сегодня рекорд высокотемпературной сверхпроводимости принадлежит керамическому соединению Hg-Ba-Ca-Cu-O(F), открытому в 2003 году критическая температура сверхпроводимости для которого равняется 166 К или минус 107С. Прогресс в поисках материалов для сверхпроводников продолжается, сегодня они уже применяются в физических экспериментах для получения сильных магнитных полей, в сверхмощных трансформаторах тока, а в Южной Корее собираются к 2015 году построить линию электропередач на сверхпроводниках длиной 3000 км. Кстати первая коммерческая линия электропередачи на сверхпроводниках с 2008 года действует на Лонг-Айленде в Нью-Йорке.

Но до применения сверхпроводников в быту пока ещё далеко. Только представьте себе охлаждающие до минус 107С градусов системы охлаждения проводов. Или тот факт, что при таких низких температурах проводники становятся хрупкие как стекло. Поэтому ограничим на этом наш экскурс в заманчивое явление сверхпроводимости.

Электрическое сопротивление материалов

Итак, мы выяснили, что для проводников тока в проводах нужно применять материалы с минимальным сопротивлением. Из всех существующих на сегодня материалов минимальным удельным электрическим сопротивлением обладает золото. На втором месте – медь. На третьем – серебро, и на четвёртом – алюминий. Исключая драгоценные металлы, получим наиболее подходящие медь и алюминий. Удельное сопротивление меди ниже, чем у алюминия, однако алюминий в разы легче меди, то есть его расход меньше и по стоимости он дешевле. Поэтому сегодня применяются и алюминиевые, и медные провода. Правда у алюминия больше химических и механических недостатков, он быстро окисляется (его труднее паять) и от нагрева становится хрупким и ломким. Вследствие этого правила устройства электроустановок (ПУЭ) предписывают внутри квартир и домов применять медные провода.

Но только ли от материала проводника зависит его электрическое сопротивление? Нет, его сопротивление зависит не только от материала, но и от размеров поперечного сечения, чем толще проводник – тем его сопротивление меньше. По аналогии, чем больше канал для воды – тем больше воды в единицу времени через него проходит.

Вообще-то, строго говоря, ток в сечении проводника распределяется неравномерно. Вследствие того, что одноимённые электрические заряды отталкиваются, электрический ток по проводнику круглого сечения течёт в основном по краям сечения, там и будет максимальная плотность тока. Вследствие этого многожильный кабель способен пропускать с допустимым нагревом больший ток, чем одножильный того же сечения. Это тоже нужно учитывать. К тому же многожильный кабель эластичен (допускает перегибы при эксплуатации), а моножильный – более жёсткий и ломкий, он применяется для стационарной проводки, как более дешёвый.

Казалось бы, вот и решение вопроса – взять потолще провод и таким методом уменьшить потери. Но тут вступает в силу второе наше требование к проводам, чтобы их установка была экономически оправдана стоимостью. Цветные металлы нынче дорогие и их избыточное применение – дорогое «удовольствие».

Именно поэтому и требуется расчёт сечения проводов для любой электропроводки, начиная от линии электропередач, и кончая выбором удлинителя для электроаппаратуры. Нужно найти оптимальный вариант по безопасности и по стоимости. Стоит заметить, что нагрев проводов свыше нормы, кроме потерь, может вызывать и такие явления, как оплавление изоляции, подгорание контактов, что в итоге неизбежно приведёт к короткому замыканию или пожару.

Как практически выбрать нужное сечение проводов

Расчёт этот производится по двум параметрам:

  • по допустимому нагреву проводов;
  • по допустимому падению напряжения на участке цепи.

Для определения падения напряжения на участке цепи необходимо знать длину этого участка в метрах. То есть иметь точный план линии электропередачи в масштабе. Затем, вычислив предполагаемую нагрузку на данный участок линии электропередачи в Вт (ваттах) или кВт (киловаттах), определить предполагаемый ток, который будет протекать по участку, разделив нагрузку в Вт (1кВт=1000Вт) на напряжение сети (127,220 или 380 вольт), результат деления и будет означать предполагаемый ток в А (амперах).

Заметим, что при расчёте нагрузки необходимо суммировать мощности всех потребителей электроэнергии (осветительные приборы, нагреватели, электродвигатели, электронную аппаратуру, стиральные машины, холодильники и т.д.). Затем сумму мощностей потребителей умножить на некий коэффициент, учитывающий возможность одновременного включения потребителей. Другими словами, если все потребители не могут быть включены одновременно – то это нужно учесть.

И второе, электродвигатели потребляют ток в зависимости от нагрузки. Как правило, их реальные токи меньше указанных в паспорте номинальных. Это точно так же как расход топлива автомобилями, на сотню километров он будет разным при езде по городу, зимой в пробках или летом по автомагистрали.

По правильному расчёту нагрузки существуют методики, которые можно найти в Интернете.

Определив нагрузку и предполагаемый ток, зная допустимое значение падения напряжения, можно по закону Ома определить требуемое сопротивление участка цепи – разделив допускаемое падение напряжения в вольтах на ток в амперах. Получим допускаемое сопротивление участка цепи в омах. Далее, зная длину участка в метрах, мы можем определить требуемое удельное сопротивление проводов, разделив найденное общее сопротивление в Омах на долину участка в метрах. Зная удельное сопротивление Ом/м, по таблицам подбираем необходимое сечение проводов, учитывая выбранный материал, для меди будет одно сечение, для алюминия – другое.


Мы остановились вкратце на данном расчёте потому, что в обычной бытовой практике для неспециалистов, а обычных людей этот расчёт, как правило, не нужен. Потому что нам приходится подбирать провода к внутренней проводке дома или квартиры, а при небольших расстояниях падение напряжения на проводах будет столь малым, что его можно не учитывать.Поэтому остановимся на прикидочном расчёте сечения, который приходится делать в бытовой практике – расчёте по допустимому нагреву проводов. Для начала определим нагрузку на данный провод.


Для этого точно так же определяем, что у нас будет подключено из потребителей, причём суммируем мощности только тех потребителей, которые могут быть подключены одновременно! Из всех вариантов подключения выбираем вариант с максимальной мощностью. Например, мы получили суммарную максимальную мощность одновременно включённых потребителей – 1100 ватт (1,1 кВт). Разделив мощность в ваттах на напряжение в вольтах (1100/220=5 А) получим ток в 5 ампер.

Далее большинство статей на эту тему предлагает обратиться к таблицам, из которых по току можно выбрать необходимое сечение провода. (Такая таблица есть в ПУЭ). И это правильно. Но в жизни часто под рукой нет ни таблиц, ни интернета, а определить сечение нужно. Поэтому, не повторяя другие статьи и не приводя таблицы, мы предложим другой способ определения сечения, прикидочный.

Кстати точно по таблицам и формулам определять сечение нет необходимости, поскольку провода выпускаются с определённым рядом сечений и нам всё равно нужно будет принять ближайшее большее значение. В практике прикидочного расчёта оказывается достаточно в большинстве случаев, ведь мы же не будем заниматься проектирование ЛЭП с миллионной стоимостью, где каждый лишний грамм на метре провода даст огромные расходы на всей длине.

Расчет сечения провода

Для прикидки достаточно запомнить одну цифру для меди – 7 ампер/кв.мм сечения. Это допустимая плотность тока. Зная эту цифру, легко определить в нашем примере потребное сечение медных проводов: 5(А)/7 (А/кв.мм) получим требуемое сечение чуть больше 0.7 кв.мм. Примем с небольшим запасом цифру 0.7 кв.мм (или 0.8) и отправимся в магазин покупать кабель для проводки. Кстати в маркировке проводов указывается сечение и максимальный ток для данного вида провода или кабеля, нужно свериться и маркировкой.

Нужно так же запомнить, что для алюминия по сравнению с медью допустимый ток на кв.мм сечения в 2,5 раза меньше, то есть вместо 3 для меди нужно брать примерно 7 (А/кв.мм) для алюминия. (Округления делаем для лёгкого запоминания и расчётов «в уме»).

Не путаем сечение провода и его диаметр

В заключение обратим ваше внимание на частую ошибку, которую совершают не очень опытные «электрики», а именно: – путают диаметр с сечением. И вместо провода с сечением 8 кв.мм приобретают пруток меди диаметром 8 мм, сечение которого по известной из школы формуле равняется:
S = (π/4) х D² или S = D²/1.27 = 8²/1.27 = 50 кв.мм.
Если нужно рассчитать сечение многожильного кабеля, используем формулу:
S = N *(D²/1.27) , где N – количество проводов.

Грамотный расчет сечения кабеля по нагрузке сети для домашней проводки

Надежная работа местной электрической сети в квартире или частном доме напрямую зависит от уровня грамотности выполнения проектной стадии. Именно правильный выбор параметров проводов, исполнительных и контрольных элементов электросети гарантирует высокий уровень безопасности ее эксплуатации.

Зависимости, используемые для расчета сечения медного кабеля по планируемой нагрузке на систему

Параметры цепи переменного однофазного тока, поставляемого в каждый жилой дом, легко рассчитываются по основным законам электротехники. Ток вычисляется следующим образом: I = P * K исп. / (U * cos (y)), где:

  • P – суммарная мощность электроприборов, Вт;
  • K исп. – процент одновременно используемых приборов [0…1];
  • U – напряжение в сети – 220 V;
  • cos (y) – коэффициент мощности энергетической системы (для бытовых электроприборов – 1).

Полученное значение величины тока по нагрузке служит исходным параметром при расчете сечения кабеля: d = sqrt (1,27 * I / j). Плотность тока характеризуется переменной j и может колебаться в пределах 2…5 А/м2. Рекомендуется выбирать наименьшее значение j, исходя из соображений надежности эксплуатации проводов. Ведь, чем больше плотность тока при неизменном поперечном профиле проводника, тем выше будет температурное поле, что повышает риск плавки защитной изоляции. В связи с вышеуказанными утверждениями ходовой формулой расчета диаметра медного кабеля является d = 0,8 * sqrt (I).

Нормальную поверхность медного провода в большинстве случаев формирует круг, площадь которого можно вычислить по известной зависимости: S = 0,785*D*D. Поперечную площадку многопроволочного кабеля формирует профиль каждой проволоки. В каталоге рекомендуется выбирать ближайшее большее значение сечения.

Входные данные для расчета

Приступая к вычислению параметров проводников, следует определиться с номенклатурой приборов, электроснабжением которых будет заниматься разрабатываемая проводка. Например, класс кухонных потребителей в классическом виде формируют:

  • холодильник;
  • печь;
  • духовка;
  • электрический чайник;
  • микроволновка;
  • вытяжка.

Организовывать систему энергоснабжения в таких условиях необходимо исходя из показателей номинальной мощности устройств (rated input). Величина последней указана как в сопровождаемой прибор документации, так и в информационном поле, прикрепленном на электроприборе. Мощности всех устройств, эксплуатация которых планируется на данном участке цепи, необходимо сложить. Значение коэффициента одновременно используемых электротехнических устройств рекомендуется выбирать не менее 0,85.

Учет дополнительных факторов

Надежными и достоверными расчеты сечения кабеля по планируемой нагрузке становятся только после того, как проведен комплекс поправочных мероприятий. Стоит иметь ввиду, что на конечный результат калькуляционной стадии влияют:

  • приоритетный вид монтажа электрической проводки;
  • материал жил;
  • вариант исполнения.

Проводка в помещении может быть организована как скрытым, так и открытым способом. Кабель, базируемый в гофре или закрытый слоем штукатурки, будет греться до более высоких температур. Специалисты рекомендуют принудительно увеличивать посчитанное сечение при скрытом способе установки не менее чем на 30%.

Материалом провода, как правило, является либо алюминий, либо медь в силу того, что эти металлы обладают наименьшим удельным сопротивлением в сочетании с приемлемой стоимостью. Выбирая нужное среди этих двух экземпляров, следует иметь ввиду: правила устройства электроустановок запрещают использовать алюминиевые провода с площадью поперечного профиля менее 16 кв. мм. в домашних условиях.

Медный проводник имеет в 1,5 раза меньшее значение удельного сопротивления. Следовательно, активная составляющая импеданса будет меньше, чем у аналогичного алюминиевого представителя. Температура нагрева также будет ниже, что позволяет пропускать ток большей плотности при неизменном сечении. Вычислить величину нормальной площадки алюминиевого проводника можно по описанной выше методике, добавив еще одно действие: площадь поперечного профиля медного проводника дополнительно умножить на 1,65.

Вариант исполнения оказывает значительное влияние на безопасность эксплуатации проводки. Сгруппированные проводники подвергаются дополнительному внешнему воздействию от температурного поля соседнего кабеля. В этом случае необходимо вводить поправку на расчет сечения кабеля по нагрузке не менее, чем на 15 %.

Основной задачей расчетного этапа является вычисление подходящей величины сечения проводов. Калькуляционные действия производятся исходя из суммарной величины потребляемой мощности объектов энергопотребления различной номенклатуры. Расчетная площадь поперечного сечения проводника подлежит корректировке в случае скрытой установки и совместной прокладки проводов.

Расчет коммерческих электрических нагрузок | EC&M

Спасибо, что посетили одну из наших самых популярных классических статей. Если вы хотите увидеть обновленную информацию по этой теме, ознакомьтесь с недавно опубликованной статьей
Расчет нагрузки — Часть 1 .

Примечание. Эта статья основана на NEC 2002 года.

Даже если вы работаете с чертежами со штампами, вам рано или поздно придется производить расчеты коммерческой нагрузки в полевых условиях или на экзамене на получение лицензии.Национальный электротехнический кодекс (NEC) охватывает коммерческие расчеты в ст. 220, но применяются и другие статьи. Например, вы должны знать определения в ст. 100, ознакомьтесь с тем, что такое ст. 210 говорит о продолжительных нагрузках и понимает требования к защите от сверхтоков, изложенные в Ст. 240.

Два элемента, связанные с этим типом расчета, неоднократно нуждаются в пояснении:

  • Напряжение — Напряжение, используемое для расчетов, зависит от проектного напряжения системы.Таким образом, при расчете нагрузки ответвления, фидера и обслуживания вы должны использовать номинальное напряжение системы 120 В, 120/240 В, 208/120 В, 240 В, 347 В, 480/277 В, 480 В, 600 В / 347 В или 600 В, если не указано иное. указано (220.2) ( Рис. 1 ниже).
  • Округление — Обратитесь к пункту 200.2 (B), чтобы завершить загадку округления. Если расчет в амперах превышает целое число на 0,5 или более, округлите до следующего целого числа. Если дополнительная сумма составляет 0,49 или меньше, округлите до следующего целого числа.Например, округлите 29,5А до 30А, но округлите 29,45А до 29А.

Удельные нагрузки

Статья 220 не распространяется на все специфические нагрузки. Например, вы найдете моторы в ст. 430 и кондиционеры в ст. 440. Чтобы узнать, следует ли вам искать другую статью, используйте индекс NEC.

Статья 220 предъявляет особые требования к большинству грузов, включая следующие:

Сушилки . Подберите размеры проводов параллельной цепи и устройства защиты от перегрузки по току для промышленных осушителей в соответствии с характеристиками, указанными на паспортной табличке устройства.Рассчитайте требуемую нагрузку питателя для сушилок при 100% номинальной мощности устройства. Если осушители работают непрерывно, вы должны рассчитать провод и защитное устройство на 125% нагрузки [210,19 (A), 215,3 и 230,42]. Таблица 220.18 Коэффициенты спроса не применимы к коммерческим сушилкам.

Давайте применим то, что мы только что узнали. Какой размер ответвления цепи и защита от перегрузки по току требуются NEC для сушилки мощностью 7 кВт с номинальным напряжением 240 В, когда сушилка находится в многоквартирной жилой прачечной ( рис.2 )?

I = P ÷ E = 7,000 Вт ÷ 240 В = 29A

Допустимая токовая нагрузка проводника и устройства максимального тока должна быть не менее 29 А (240,4). Согласно Таблице 310.16, провод 10 AWG при 60 ° C рассчитан на 30 А. Следовательно, вы должны использовать прерыватель на 30 А с проводом 10 AWG.


Электрическое отопление [424,3 (B)]. Размеры ответвлений цепи и устройства защиты от сверхтоков для электрического обогрева должны составлять не менее 125% от общей тепловой нагрузки, включая двигатели нагнетателей.Рассчитайте нагрузку фидера / потребляемой услуги для электрического нагревательного оборудования при 100% общей тепловой нагрузки.

Кухонное оборудование . Размер проводов ответвленной цепи и защиты от перегрузки по току для коммерческого кухонного оборудования должен соответствовать номинальным характеристикам, указанным на паспортной табличке прибора.

Чтобы определить нагрузку спроса на услуги для коммерческого кухонного оборудования, которое имеет термостатическое регулирование или работает с перерывами, примените коэффициенты спроса из Таблицы 220.20 к общей нагрузке подключенного кухонного оборудования.Потребляемая мощность устройства подачи или обслуживания не может быть меньше суммы двух самых больших нагрузок устройства. Коэффициенты спроса, указанные в таблице 220.20, не применяются к оборудованию для обогрева, вентиляции или кондиционирования воздуха.

Прачечное оборудование . Подбирайте эти цепи в соответствии с номинальными характеристиками, указанными на паспортной табличке прибора. Вы можете предположить, что цепь прачечной не является постоянной нагрузкой и что коммерческая цепь прачечной рассчитана на 1500 ВА — если иное не указано в чертежах проекта или в экзаменационном вопросе.

Освещение . NEC требует минимальной нагрузки на квадратный фут для общего освещения, в зависимости от типа помещения [Таблица 220.3 (A)]. Для гостиничных номеров в гостиницах, мотелях, больницах и складских помещениях вы можете применить коэффициенты потребности в общем освещении из Таблицы 220.11 к общей нагрузке на освещение.

Предположим, что общая световая нагрузка для коммерческих помещений, кроме номеров мотелей, гостиниц, больниц и складских помещений, является постоянной.Рассчитайте его при 125% общей осветительной нагрузки, указанной в Таблице 220.3 (A).

Розетки

Вы не можете выполнять все расчеты нагрузки на розетки одинаково. У NEC есть отдельные требования в зависимости от приложения.

Узел розетки с несколькими розетками . Для расчетов обслуживания считайте, что каждые 5 футов (или меньше) многорозеточной розетки в сборе составляют 180 ВА. Если вы можете разумно ожидать, что блок розеток с несколькими розетками будет одновременно питать несколько устройств, при расчетах обслуживания принимайте во внимание каждую ногу (или меньше) как 180 ВА.Обычно сборка розеток с несколькими розетками не является постоянной нагрузкой [220,3 (B) (8)].

Розетка ВА нагрузка . Минимальная нагрузка для каждой коммерческой или промышленной розетки общего пользования составляет 180 ВА на шнур [220,3 (B) (9)]. Обычно емкости не являются постоянной нагрузкой.

Количество розеток, разрешенных в цепи . Максимальное количество розеток, разрешенное в коммерческой или промышленной цепи, зависит от допустимой токовой нагрузки цепи.Чтобы вычислить это число, разделите номинальную мощность цепи в ВА на 180 ВА для каждой перемычки розетки.

Давайте рассмотрим примерную задачу. Сколько розеток допускается в цепи 15 А, 120 В ( Рис. 3 )?

Общая нагрузка цепи, ВА для цепи 15 А:
120 В × 15 А = 1800 ВА
Количество розеток на цепь:
1800 ВА ÷ 180 ВА = 10 розеток

Размер розетки . NEC разрешает использование цепей 15 А в коммерческих и промышленных помещениях, но некоторые местные нормы требуют минимального номинала 20 А (310.5).

Потребляемая нагрузка на розетку . В других единицах, кроме жилых, вы можете добавить — к нагрузкам освещения — нагрузки на розетки, рассчитанные не более чем на 180 ВА на розетку на 220,3 (B) (9). Вы также можете добавить фиксированные сборки с несколькими выходами, рассчитанные на 220,3 (B) (8). Оба они должны соответствовать факторам спроса, приведенным в Таблице 220.11 или Таблице 220.13.

Общее освещение банков и офисов, розетки . Рассчитайте требуемую нагрузку на розетку при 180ВА для каждого ремня розетки [220.3 (B) (9)], если количество сосудов известно, или 1 ВА на каждый квадратный фут, если количество сосудов неизвестно [Таблица 220.3 (A) Примечание b].

Знаки

NEC требует, чтобы каждое коммерческое помещение, доступное для пешеходов, имело хотя бы одну ответвленную цепь 20 А для знака [600,5 (A)]. Нагрузка для требуемых внешних знаков или габаритного освещения должна составлять не менее 1200 ВА [220,3 (B) (6)]. Вывеска на выходе — это постоянная нагрузка. Вы должны установить загрузку устройства подачи на 125% от продолжительной нагрузки [215.2 (А) (1) и 230.42].

Следующий вопрос позволит вам попрактиковаться в том, что мы только что рассмотрели. Какая нагрузка требуется для одного электрического знака?

1200 ВА × 1,25 = 1500 ВА

Расчет нейтрали

Нейтральная нагрузка — это максимальная несбалансированная нагрузка между заземленным (нейтральным) проводником и любым незаземленным (горячим) проводником — как определено расчетами в Ст. 220, Часть B. Это означает, что вы не учитываете линейные нагрузки при выборе размеров заземленного (нейтрального) проводника.А как насчет снижения нагрузки? Это зависит от определенных факторов, которые мы рассмотрим дальше.

Редукция свыше 200А . Вы можете уменьшить расчетную нагрузку фидера / сервисной сети для 3-проводных, однофазных или 4-проводных, 3-фазных систем, которые обеспечивают линейную нагрузку для той части несбалансированной нагрузки, превышающей 200 А, с помощью множителя 70%.

Чтобы увидеть, как это будет работать в реальной установке, определите требуемую нагрузку нейтрали для симметричного трехпроводного фидера на 400 А, 120/240 В.

Общая нейтральная нагрузка для обслуживания 400 А:
Первые 200 А при 100%: 200 А × 1,00 = 200 А
Остаток при 70%: 200 А × 0,70 = 140 А
Общая нагрузка по запросу: 200 А × 140 А = 340 А

Сокращение не допускается . Вы не можете уменьшить нагрузку нейтрали для 3-проводных, однофазных цепей 208Y / 120 В или 480 Y / 277 В, которые состоят из двух линейных проводов и общего проводника (нейтрали) 4-проводной, 3-фазной звезды. система. Это связано с тем, что общий (нейтральный) провод трехпроводной схемы, подключенной к четырехпроводной трехфазной системе звездой, проводит примерно такой же ток, что и фазные проводники [310.15 (B) (4) (b)].

В качестве доказательства этой теории см. Пример на Рис. 4 .

Кроме того, вы не можете уменьшить требуемую нагрузку нейтрали для нелинейных нагрузок, питаемых от 3-фазной, 4-проводной системы, соединенной звездой, потому что они производят тройные гармонические токи, которые добавляются к нейтральному проводнику. В этой ситуации может потребоваться, чтобы нейтральный проводник был больше, чем нагрузка незаземленного проводника (220,22 FPN 2).

Знание правильного способа выполнения расчетов коммерческой нагрузки делает вас более ценными, поскольку вы можете сыграть ключевую роль в полевом проектировании, проверке и внедрении.Это еще один навык, который поможет вам сделать работу правильно с первого раза.

Как рассчитать электрическую нагрузку в доме?

Если вы похожи на большинство людей, то вы не электрик. Это означает, что концепция электрических нагрузок может сбивать с толку. Однако вам нужно будет рассчитать его, если вы вносите какие-либо серьезные изменения в электрическую сеть.

Давайте разберем все, что вам нужно знать о при расчете электрической нагрузки .

Что такое электрическая нагрузка?

Электрическая нагрузка — это расчет количества энергии, необходимого для работы всего, что потребляет электричество в вашем доме.При внесении значительных электрических дополнений в дом, все, что будет использовать электричество для работы, рассчитывается для определения электрической нагрузки.

Почему важен расчет электрической нагрузки?

Электрическая нагрузка дома определяет многие вещи, в том числе силу тока вашей электрической панели. Определение электрической нагрузки — важная часть определения того, нужно ли вам менять систему электроснабжения, поскольку она подскажет вам, недостаточно ли мощности, подаваемой в ваш дом (в амперах), для использования вами электроэнергии.

Изменение электрической нагрузки в вашем доме также указывает на изменение вашего счета за электроэнергию. Например, если вы приобретете новую систему отопления, вентиляции и кондиционирования, которая не потребляет столько электроэнергии, ваша электрическая нагрузка и счет за электроэнергию будут ниже.

Расчет электрической нагрузки

Выясните, нужно ли вам изменить электрическую сеть, сравнив ее с электрической нагрузкой. Вы можете рассчитать, сколько усилителей необходимо вашему дому, выполнив следующие действия:

  • Сложите мощность всех цепей общего освещения и номинальную мощность всех ваших розеток.
  • Сложите номинальную мощность всех ваших постоянных приборов (стиральная / сушильная машина, посудомоечная машина, водонагреватель и т. Д.).
  • Вычтите 10 000 ватт из суммы всех этих значений и умножьте результат на 0,4 (40%). Затем снова добавьте 10 000 Вт.
  • Сравните мощность вашего кондиционера и печи. Поскольку вы используете только по одному, добавляйте в уравнение только большую номинальную мощность.
  • Разделите полученное количество ватт на вольт (в большинстве домов используется 220 вольт), чтобы получить количество ампер или электрическую нагрузку.

Если электрическая нагрузка превышает текущую электрическую мощность, вам необходимо повысить ее до следующего уровня обслуживания. Чтобы избежать этого сложного уравнения, вы можете использовать онлайн-калькулятор нагрузки. Однако лучший способ убедиться, что нагрузка рассчитана правильно, — это обратиться к профессионалу. Мы позаботимся об этом за вас.

Свяжитесь с нами

Выберите специалистов Arnold Electric Services для решения всех ваших задач в области электрики. Свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительной информации или запроса услуги.

Расчет жилых помещений: оценка элементов электрической системы

Оценщик спросил, какой метод использовать для расчета вольт-ампер (ВА) жилища. Он надеялся использовать результаты в качестве руководства для оценки элементов электрической системы и хотел применить стандартный метод. Ниже я объясню свою интерпретацию этого метода для определения VA и использования его в качестве инструмента оценки.

Группировка грузов

Стандартный расчет требует, чтобы нагрузки были разделены следующим образом:

  • Нагрузка 1: Общее освещение, розетки и небольшие электроприборы
  • Загрузка 2: Загрузки кухонного оборудования
  • Нагрузка 3: Нагрузки специального оборудования
  • Загрузка 4: Загрузка сушилки
  • Нагрузка 5: Нагревательная нагрузка
  • Нагрузка 6: Самый большой двигатель

Общее освещение и розетки нагрузки

Таблица 220.12 в Национальном электротехническом кодексе считает жилое помещение занесенным в список из расчета 3 ВА на квадратный фут; поэтому общая световая нагрузка определяется умножением площади в квадратных футах. Например, 2800 квадратных футов умножить на 3 ВА — это 8400 ВА. Используйте эту сумму, чтобы определить количество розеток для осветительных и универсальных розеток. При установке 20-амперной схемы, питаемой от 120 вольт, 8400 ВА, разделенные на 2400 ВА (20 А × 120 В = 2400 ВА), составляют 3,5, при округлении в большую сторону требуется четыре 20-амперных схемы.Пять 15-амперных схем — это минимум, необходимый для 15-амперной схемы.

Малые нагрузки для бытовых приборов

По крайней мере, две небольшие цепи для бытовых приборов на 210,52 (A) должны быть установлены для розеток питания на кухне, в зале для завтраков, кладовой и столовой. Один нужен для прачечной по 210,52 (B). Цепи малых устройств рассчитаны на 1500 ВА каждая. Таким образом, к общей осветительной нагрузке добавляется 4500 ВА. Эти розетки не должны подключаться к цепям, питаемым от цепей общего или специального прибора.

К этим нагрузкам может применяться коэффициент потребности, разрешенный в таблице 220.42. В зависимости от ВА, первые 3000 ВА можно рассчитать на 100 процентов, а оставшуюся ВА — на 35 процентов.

Специальная загрузка прибора

Направленные цепи обычно питают цепи специальных устройств, которые не подключены к цепям общего назначения или малым устройствам. К таким нагрузкам относятся водонагреватели, нагревательные блоки, плиты, кондиционеры, кухонное оборудование, двигатели и т. Д.Например, 10 кВт преобразовывается в 10 000 ВА и используется в расчетах для определения общей нагрузки в ВА.

Фиксированные нагрузки бытовой техники, такие как посудомоечные машины, оборудование для утилизации, водонагреватели, уплотнители и т. Д., Могут иметь коэффициент потребности 75%, применяемый к их общей ВА.

Приборы, которые не учитываются при использовании этого коэффициента спроса, — это нагревательные блоки, блоки кондиционирования воздуха, сушилки или кухонное оборудование. Когда эти устройства удаляются из расчета, все остальные устройства считаются фиксированными и соответствуют требованиям 75%.

Коэффициент спроса

Как уже упоминалось, в современном дизайне постоянно используется термин «фактор спроса», то есть отношение максимальной нагрузки системы (или части системы) к подключенной нагрузке на систему (или часть системы). Всегда меньше 1.

Применение факторов спроса

НАГРУЗКА 1:

Таблицы 220.12 и 220.42 могут применяться следующим образом:

Осветительные и розеточные нагрузки общего назначения — 2 800 кв.фут × 3 ВА = 8,400 ВА

Малая бытовая техника и нагрузка для стирки — 1500 ВА × 3 = 4500 ВА

ОТВЕТ : 8 400 ВА + 4500 ВА = 12 900 ВА

Применение факторов спроса

Первые 3000 ВА × 100% = 3000 ВА

Следующие 9 900 ВА × 35% = 3465 ВА

ОТВЕТ : 3000 ВА + 3465 ВА = 6465 ВА

НАГРУЗКА 2:

Таблица 220.55, столбец B (65 процентов) может применяться следующим образом:

Варочная панель на 8500 ВА и духовка на 8000 ВА

Применение факторов спроса

ОТВЕТ : 8 500 ВА + 8 000 ВА × 65% = 10725 ВА

НАГРУЗКА 3:

Раздел 220.53 (правило 75 процентов) может применяться следующим образом:

Фиксированная нагрузка устройства 13 200 ВА состоит из водонагревателя, водяного насоса, сливного устройства, уплотнителя, посудомоечной машины, микроволновой печи и электродвигателя вентилятора.

Применение факторов спроса

ОТВЕТ: 13 200 ВА × 75% = 9 900 ВА

НАГРУЗКА 4:

Таблица 220.54 позволяет рассчитать осушитель на 5000 ВА на 5000 ВА.

НАГРУЗКА 5:

Раздел 220.60 позволяет установить самый большой блок отопления на 10 000 ВА и кондиционер на 5 500 ВА при меньшей падающей нагрузке.

НАГРУЗКА 6:

Раздел 220.50 требует, чтобы 25% для самого большого двигателя (водяной насос 2600 ВА) было добавлено к расчету при 650 ВА (25% от 2600 ВА = 650 ВА).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИТОГО VA

Добавьте VA из 6 465; 10,725; 9 900; 5000; 10,000; и 650 вместе, и получается 42 740 ВА.Общий ток 178 (42,740 А / 240 В = 178 А)

Эту процедуру можно использовать для получения ВА для определения ампер для выбора сервисных элементов и помощи в оценке методов подключения и оборудования.

Как рассчитать электрическую нагрузку

Электрические цепи находят множество применений, в том числе в быту, автомобилестроении и электронике. Электрические принципы применяются независимо от области применения. У вас есть несколько компонентов, распределенных по схеме, которые составляют нагрузку схемы.У вас есть источник энергии. Вы хотите знать характеристики компонентов нагрузки. У вас есть закон Кирхгофа, который, по сути, гласит, что сумма напряжения нагрузки равна сумме напряжений источника. Вы не хотите повредить какие-либо компоненты цепи, поэтому рассчитываете нагрузку.

Расчет электрической нагрузки в простой цепи

    Рассчитайте электрическую нагрузку для простой линейной цепи, имеющей напряжение источника 9 В и два последовательно включенных резистора по 330 Ом.Второй резистор имеет вывод, идущий на землю. Рассчитайте по следующим уравнениям. Пусть мощность = напряжение * ток (P = VI). Пусть ток = напряжение / сопротивление (I = V / R).

    Примените второй закон Кирхгофа, согласно которому сумма напряжений в цепи равна нулю. Сделайте вывод, что напряжение нагрузки вокруг простой схемы должно составлять 9 вольт. Вычислите, что напряжение нагрузки равномерно распределено на каждом из резисторов, так как они имеют одинаковое сопротивление, и что напряжение на каждом из них должно быть 4.5 вольт (или -4,5 в соответствии с законом Кирхгофа).

    Рассчитайте I = V / R (расчет тока), так что I = 4,5 / 330 = 13,6 мА (миллиампер). Вычислите P = VI = 9 * 0,0136 = 0,1224 Вт. Обратите внимание, что теперь известны все характеристики нагрузки (напряжение, сопротивление, ток и мощность). Будьте осторожны и выбирайте резисторы мощностью 0,5 Вт.

    Используйте онлайн-симулятор линейных цепей для моделирования простых цепей и расчета нагрузочных характеристик. Используйте описанный ниже имитатор линейных цепей под названием «Linear Technology Spice».«Создайте образец схемы и поэкспериментируйте с различными компонентами нагрузки. Рассчитайте характеристики нагрузки, используя уравнения напряжения, тока, сопротивления (или индуктивности) и мощности.

Расчет электрической нагрузки в доме

    Рассчитайте нагрузку для типичного дома на одну семью с помощью онлайн-калькулятора электрической нагрузки. Воспользуйтесь онлайн-калькулятором «Калькулятор электрической нагрузки для дома на одну семью».

    Введите квадратные метры вашего дома. Введите количество «цепей для малой бытовой техники» и «цепей для стирки» и при необходимости обратитесь к электрической схеме.Если информация недоступна, используйте значения по умолчанию. Введите значения для «Прикрепленные приборы», «Приборы для приготовления пищи», «Отопление или охлаждение» и «Самый большой двигатель». Нажмите «Рассчитать нагрузку».

    Обратите внимание на «Общая расчетная нагрузка», «Расчетная сила тока», «Общая нейтральная нагрузка», «Общая нейтральная нагрузка» и «Общая нейтральная сила тока».

Мастер схем — Blue Sea Systems

Мы думаем, что этот инструмент будет полезен персоналу любого уровня подготовки для быстрого выполнения расчетов и исключения многих неподходящих вариантов.Окончательное решение о защите проводов и цепей должно быть принято после обзора, основанного на дополнительных источниках, таких как стандарты ABYC или одной из многих книг в этой области.

ВНИМАНИЕ:

Все судовые электрические системы представляют опасность пожара и других опасностей. Blue Sea Systems не делает никаких заявлений и не гарантирует, что этот калькулятор будет соответствовать вашей конкретной ситуации или требованиям.

Blue Sea Systems разработала этот калькулятор для использования только лицами, имеющими соответствующие практические знания и понимание морских электрических систем.Этот калькулятор частично основан на таблицах и стандартах ABYC, содержащихся в E-11 «Электрические системы переменного и постоянного тока на лодках», но он не предназначен для замены расчетов, основанных непосредственно на тех или иных отраслевых стандартах, которые могут применяться. Этот инструмент является прототипом и может содержать ошибки ввода или расчета.

Этот калькулятор не учитывает все возможные переменные и факторы, относящиеся к выбору сечения провода и защиты цепи. Такие переменные могут включать в себя перегрузки (например, изменение размера лампочек или добавление дополнительных нагрузок в цепи), ошибки проводки (например, слабые соединения или плохие обжимы), нагреваемые выводы (например, клеммы двигателя, нагревательные приборы или осветительные приборы), ошибки ввода данных, необычные источники тепла из окружающей среды, а также несоответствующая или неисправная изоляция проводов, дефекты программного обеспечения и / или сбои в работе браузера или серверного компьютера.

Этот калькулятор не заменяет профессиональные знания морского электрика. Ни при каких обстоятельствах этот калькулятор не должен использоваться как единственная основа для выбора размера провода или защиты цепи. Любой размер провода или защита цепи, предварительно выбранные с помощью этого инструмента, должны быть проверены на адекватность перед установкой специалистом, применяющим применимые отраслевые стандарты.

Blue Sea Systems категорически отказывается от ответственности за любое использование этого калькулятора, которое приведет к ненадлежащему сечению проводов или защите цепи.

Как рассчитать, какой прерыватель и размер провода вам нужен (объяснение на примерах) — Home Inspection Insider

У вас когда-нибудь была электроника из строя в результате электрического сбоя? Если вы не сталкивались с этим на собственном опыте, вероятно, вы слышали о возгорании электрического тока, о котором сообщалось в новостях. Вы можете предотвратить почти все эти несчастные случаи, если установите автоматический выключатель и подходящий размер проводов. Так как же определить правильный выключатель и сечение проводов, необходимых для ваших приборов?

Чтобы определить необходимый прерыватель и сечение провода, разделите общую мощность в ваттах на напряжение, чтобы найти силу тока в цепи.Вы можете воспользоваться таблицей допустимой нагрузки на автоматический выключатель и сечения проводов, чтобы рассчитать необходимый размыкатель и сечение провода. Для каждого размера выключателя требуется разный размер провода в зависимости от допустимой токовой нагрузки выключателя. Следовательно, руководствуясь требованиями к усилителю, вы можете выбрать правильный прерыватель и сечение проводов, которые вам нужны.

Если вы не умеете производить расчеты, не волнуйтесь. Читайте подробные иллюстрации по определению идеального выключателя и сечения провода.

Как найти автоматический выключатель подходящего размера?

Наличие автоматического выключателя является основным требованием Национального электротехнического кодекса.Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) также рекомендует использовать автоматический выключатель правильного размера. В целях безопасности все электрические цепи коммерческого, жилого и промышленного назначения должны иметь автоматические выключатели. Обоснование этого требования состоит в том, чтобы предотвратить вспышки поражения электрическим током и электрических пожаров.

Тем не менее, нельзя использовать автоматический выключатель в любой цепи. Для гарантированной безопасности вы должны использовать правильный размер в зависимости от технических характеристик приборов и тока.

Для правильного размера автоматического выключателя:

  1. Добавьте ватт, потребляемый всеми приборами в цепи. К ним относятся такие приборы, как лампочки и холодильники, которые всегда подключены к электрической сети. Вы можете легко узнать энергопотребление отдельного устройства, проверив прилагаемые ярлыки. Это даст вам ватт .
  1. Чтобы преобразовать указанную мощность в ток, разделите Total Watts на рабочее напряжение устройства.Большинство устройств имеют номинальное напряжение 120 В или 240 В. Выбирайте указанный рейтинг при расчете.

Всего Вт / Вольт = Ампер

  1. После того, как вы получите общий ток приборов, умножьте полученное значение на 125%. Ваш идеальный автоматический выключатель должен быть выше значения, которое вы получите в результате расчетов.

ампер x 1,25

Большая часть электроники, используемой в жилых цепях, требует 20 ампер.Следовательно, автоматический выключатель такой мощности идеален для жилых цепей. Тем не менее, вы также можете использовать более крупные в зависимости от техники. Также обратите внимание, что сила тока автоматического выключателя указана на его ручке.

Ваша цель должна состоять в том, чтобы работать с приборами с безопасной нагрузкой. Это контур, который имеет максимум 80% своей мощности.

Следовательно, чтобы получить этот предел, умножьте силу тока автоматического выключателя на 80%. У вас все еще может быть схема с устройствами, заменяющими безопасную нагрузку.Тем не менее, вы должны быть уверены, что это произойдет на короткое время. В противном случае вы поставите под угрозу безопасность системы и рискуете взорвать бытовую технику.

Расчет идеального размера автоматического выключателя

Предположим, что если у вас есть 2 лампы по 60 Вт, 5 ламп по 75 Вт и 3 лампы по 100 Вт, которые вы хотите установить

Сценарий случая: Рассмотрим схема жилого освещения общей мощностью 795 Вт, использующая однофазный источник питания 120 В. Какой автоматический выключатель такой схемы является идеальным?

795 Вт / 120 В = 6.625 А

Решение: Размер автоматического выключателя должен быть как минимум на 125% больше, чем ток цепи. Следовательно, номинала автоматического выключателя на 15 ампер более чем достаточно.

6,625 А x 1,25 = 8,28125 А

Как работает система автоматического выключателя?

Когда электричество поступает в ваш дом, оно сначала передается в блок выключателя. Обычно в большинстве бытовых приборов используется небольшой ток силой около 20 А. Такая схема требует автоматического выключателя для управления потоком электричества.Чем больше ток, потребляемый приборами, тем больше требования к автоматическому выключателю и размеру провода.

Автоматический выключатель и провода, подводящие ток, составляют одно целое. Схема сработает, если вы пропустите ток, превышающий сопротивление этих компонентов. При избыточном токе можно ожидать, что провода ослабнут и оплавятся.

После их воздействия существует риск возникновения пожара. Вот где автоматический выключатель становится необходимым.

Автоматический выключатель и провода работают в тандеме, регулируя величину тока, проходящего в цепи.Когда электрический ток ниже номинала автоматического выключателя, автоматический выключатель пропускает электричество.

Однако, когда ток превышает номинальное значение автоматического выключателя, автоматический выключатель срабатывает. Это приводит к отключению цепи, и ток не течет. Таким образом, приборы в системе защищены от повреждения перегрузкой цепи.

Основным стандартом является выбор автоматического выключателя с номинальным током на 25% выше, чем ток цепи.Например, если в цепи имеется ток 40 А, выключатель с таким же номиналом переключится на 40 А. Таким образом, если бытовым приборам нужен ток 40А, это будет невозможно с автоматическим выключателем. Следовательно, вам нужен выключатель с более высоким номиналом.

Тем не менее, вы не должны использовать выключатель с очень высоким номиналом, так как это может поставить под угрозу функционирование используемых компонентов. Например, если у вас есть цепь на 40 А, было бы неправильно использовать выключатель на 100 А. Такой автоматический выключатель не защитит цепь от перегрузки.Это может привести к пожару, так как провода расплавятся, когда ток превысит предел 40 А. Кроме того, вы можете повредить оборудование, если выключатель будет значительно увеличен.

Как рассчитать размер и мощность провода выключателя?

Независимо от размера автоматического выключателя, который вы используете, вам также необходимо выбрать правильный размер провода. Размер провода имеет большое значение, поскольку он определяет электричество, протекающее через систему. Он также определяет сопротивление проводов количеству проходящего электричества.

Чтобы рассчитать сечение провода и мощность, сначала необходимо определить американский калибр проводов (AWG). AWG — это стандартное измерение сечения проводов, предоставляемое международным органом по стандартизации ASTM International . Также называемый калибром, это обычно измерение диаметра проволоки. Это также стандартная форма измерения правильного сечения провода для автоматического выключателя.

Вам также необходимо понимать, как действует размер провода. Например, обратите внимание, что AWG измеряется от высокого к низкому.Это означает, что чем выше номер калибра, тем меньше размер провода. Более толстый провод, несомненно, выдержит большую допустимую нагрузку по сравнению с более тонким.

Кроме того, во время расчетов вам необходимо точно интерпретировать диаграмму допустимой токовой нагрузки сечения проводов. В этой таблице представлены лучшие AWG по сравнению с максимальной допустимой нагрузкой на ток, которую вы можете использовать с выключателем.

Вот простая диаграмма допустимой токовой нагрузки сечения проводов, которую вы можете использовать.

8000104 91011 909
Максимальное сопротивление Калибр проводов (AWG)
95 2
70 4
55 6
55 6
30 10
20 12
15 14
10 16
7 18

Интерпретация приведенной выше таблицы и, таким образом, вы можете быстро определить правильный размер провода.Обратите внимание, что вы должны выбрать правильный калибр провода; в противном случае это повлияет на работу выключателя. Кроме того, выбор неправильного размера провода может привести к плавлению при скачке тока. Это может легко вызвать электрический пожар.

Поэтому найдите время, чтобы выбрать правильный калибр провода, руководствуясь величиной электрического тока, который вы собираетесь использовать.

Как определить размер провода и выключателя?

Очень важно убедиться, что вы выбрали правильный размер провода и выключателя, чтобы избежать обычных несчастных случаев.Кроме того, не забудьте сначала проверить требования к усилителю устройства. Как упоминалось ранее, вы можете легко получить доступ к этой информации на этикетке с номинальной мощностью устройства. В большинстве случаев он будет выражаться в ваттах, поэтому вам необходимо преобразовать его в амперы. Разделите мощность (Вт) на требуемое напряжение, чтобы получить допустимую нагрузку.

После определения полной допустимой нагрузки электроприборов рассчитайте допустимую нагрузку. Это поможет определить размер выключателя. Во-вторых, нужно выбрать размер провода.При этом следует руководствоваться номинальным током выбранного вами автоматического выключателя. Вы можете легко выбрать подходящий AWG из приведенной выше диаграммы допустимой нагрузки.

Для каждого набора приборов потребуется отдельный AWG и автоматический выключатель. Например, допустимая токовая нагрузка составляет 10 ампер. Этого достаточно для работы обычной бытовой техники, такой как холодильник, посудомоечная и стиральная машины. Вы можете определить размер провода и прерывателя, выполнив два простых шага.

  1. Сначала нужно рассчитать допустимую нагрузку.Помните, что допустимая токовая нагрузка автоматического выключателя должна составлять не менее 125% нагрузки. Таким образом, в данном случае наилучший номинал выключателя = 10A X 125% = 12,5A.

Примечание: доступные диапазоны размеров выключателя включают 15A, 20A, 30A, 40A, 50A и т. Д. Следовательно, в нашем случае размер выключателя 15A является идеальным.

  1. Затем вам необходимо определить правильный размер провода, соответствующий выбранному вами выключателю. Эти данные доступны из приведенной выше диаграммы допустимой нагрузки сечения проводов. Для максимальной допустимой нагрузки 15 А требуется провод калибра 14.

Следовательно, для токовой системы на 10 А вам понадобится автоматический выключатель на 15 А и провод калибра 14. Точно так же вы можете определить автоматический выключатель и размер провода для других токовых систем, используя два вышеуказанных шага.

Как интерпретировать метки проводов?

При покупке провода вы должны стремиться к покупке правильного калибра. Это требует эффективной интерпретации меток проводов. Вы можете найти всю информацию на поверхности провода. Однако это не относится к некоторым кабелям, и поэтому вам нужно внимательно искать в другом месте.Так как же прочитать этикетки на проводах, чтобы убедиться, что вы используете правильный размер?

В большинстве проводов вы найдете AWG, указанный на поверхности кабеля. Например, для провода сечением AWG 12 будет написано «12». Вы также увидите другой номер рядом с тегом AWG. Например, вы можете найти такое число, как «12/4».

Второе число представляет количество проводов, которые вы найдете в кабеле. Также некоторые провода указывают на наличие в кабеле заземляющего провода.Вы найдете это надписью «G». Обратите внимание, что наличие заземляющего провода не влияет на общую сумму служебных проводов.

Обратите внимание, что не на всех проводах написан текст AWG. Вы все еще можете интерпретировать их размер, но вам нужно будет использовать альтернативный процесс. Во-первых, вам понадобится кусачки, чтобы перерезать проволоку. Вы должны сделать разрез перпендикулярно длине кабеля. Как только у вас появится доступ к внутренней части кабеля, измерьте диаметр. AWG обычно измеряется в дюймах, поэтому вы должны измерять в дюймах.

При измерении диаметра убедитесь, что вы используете расстояние от одного конца поперечного сечения до другого. Кроме того, для получения точных показаний убедитесь, что вы поддерживаете прямую линию при измерении. Наконец, убедитесь, что вы не учитываете толщину кабеля при измерениях. Это не часть габаритных размеров.

Хотя этот процесс позволит вам оценить сечение провода, он утомителен. Кроме того, он подвержен ошибкам, особенно во время измерения. Поэтому желательно избежать хлопот, купив провод с указанным AWG.

Каковы основные соображения при выборе размера провода?

При выборе размера провода необходимо учитывать несколько важных факторов.

Во-первых, вам нужно выбрать большой размер провода. Это не зависит от ваших требований к допустимой нагрузке, что оправдывает использование провода небольшого сечения. Причина в том, что чем больше размер провода, тем безопаснее будут ваши приборы.

Кроме того, если вы намереваетесь передавать ток на расстояние более 100 футов, используйте провод максимально возможного диаметра, особенно если провод находится в кожухе, таком как кабелепровод, где рассеивание тепла неидеально.

Кроме того, вам нужно внимательно относиться к материалу проволоки, который вы используете. Большинство проводов сделаны из меди. Однако вы также найдете провода из серебра, латуни или алюминия. Провода из латуни и серебра будут работать так же, как и медные.

Однако следует проявлять осторожность при использовании алюминиевых проводов, поскольку они сильно отличаются от медных. Что касается проводимости, алюминий обеспечивает 61% проводимости меди. Тем не менее, алюминий на 30% легче. Поэтому будьте осторожны при выборе калибра алюминия.Он не может гарантировать такой же КПД, как медь.

Итак, учитывая размер провода, что лучше — меньший или больший размер?

Вы должны быть очень осторожны с размером провода. Если вы используете меньший калибр, чем требуется, последствия могут быть фатальными. Такая проволока может перегреться и впоследствии расплавиться. Это повлияет на состояние выключателя или даже подключенных устройств. Вы также можете пострадать от электрического пожара.

Если вы думаете об использовании провода большего диаметра, вы играете с ним безопаснее, чем при использовании провода меньшего диаметра.Вы не рискуете столкнуться с проблемами, связанными с проводом меньшего размера. Тем не менее, он доставит вам неудобства, так как он толще и жестче. Таким образом, важно использовать провод правильного размера. В общем, чем больше калибр, тем лучше, особенно с точки зрения безопасности.

Каковы основные соображения при выборе размера выключателя?

Есть семь важных мер предосторожности, которые вы должны знать при выборе размера выключателя. К ним относятся:

  1. Не используйте выключатель увеличенного размера. Это будет опасно, так как не защитит приборы.Например, при использовании водонагревателя его змеевик будет перегреваться, если его защитит автоматический выключатель увеличенного размера. То же самое произойдет и с другими устройствами в цепи. Это вероятно, особенно если разница между током автоматического выключателя и номинальным током бытовой техники очень велика.
  1. Не используйте выключатель меньшего размера. Это будет продолжать разрывать цепь, даже если в этом нет необходимости. Всегда используйте выключатель правильного размера для эффективной работы цепи.
  1. Вы также не должны использовать однофазный выключатель для трехфазного питания. Такой выключатель недостаточен для защиты цепи и приведет к неисправностям в электросети.
  1. Допустимая токовая нагрузка вашего выключателя не должна быть больше, чем допустимая токовая нагрузка провода, чтобы защитить провод от плавления. Провод с меньшей допустимой нагрузкой расплавится до того, как ток достигнет провода. Это может привести к возгоранию или неисправности выключателя.
  1. Если автоматический выключатель рассчитан на использование в источнике питания 120 В, его нельзя использовать для источника питания 240 В.Однако вы можете использовать прерыватель на 240 В в блоке питания на 120 В. Эмпирическое правило состоит в том, что выключатель нельзя использовать в источнике питания с более высокой мощностью, чем его номинальная мощность.
  1. Трехполюсный выключатель можно использовать только в трехфазной системе. Во время использования вы можете использовать либо два полюса, либо три полюса. Обратите внимание, что вы не можете использовать этот автоматический выключатель в однофазной системе, если не выполняются определенные условия. Например, если руководство пользователя разрешает такое использование, все готово.
  1. Наконец, вы всегда должны использовать выключатель в пределах максимального безопасного предела тока.Рекомендуемый предел — 80%.

Последние мысли

Расчет автоматического выключателя и сечения проводов является обязательным условием для любой схемы. Вы должны рассчитать автоматический выключатель и размер провода в зависимости от номинальной допустимой нагрузки ваших электроприборов. Вы должны выбрать автоматический выключатель, номинальный ток которого на 25% превышает ток цепи. Кроме того, вы должны знать, как читать размер провода. Всегда проверяйте, что вы используете правильный размер провода для более безопасных соединений.

Также следует отметить, что не используйте автоматический выключатель увеличенного или меньшего размера.Когда он слишком большой, ваша схема не имеет защиты от перегрузки по току. И наоборот, когда он меньше размера, он будет ломаться без надобности.

Не забывайте всегда рассчитывать автоматический выключатель и сечение провода в зависимости от нагрузки прибора. Таким образом, у вас всегда будет безопасное соединение.

HomeInspectionInsider.com принадлежит и управляется Хьюбертом Майлзом, участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, предназначенной для предоставления сайтам средств зарабатывать рекламные сборы за счет рекламы и ссылок на Amazon.com. HomeInspectionInsider.com также участвует в партнерских программах с другими партнерскими сайтами. Хьюберту Майлзу платят за направление трафика и бизнеса в эти компании.

Расчет служебной нагрузки — АКАДЕМИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЭКЗАМЕНОВ


Это пример того, как рассчитать многоквартирный дом с некоторыми коммерческими помещениями и некоторыми общими помещениями.

В этом здании:

Общие / удобства ……… 13 848 SF

Коммерческие ……………… 9 703 SF

Квартиры ……………….59 544 SF

Квартиры…. 46 единиц каждая с 782,5 SF

NEC ССЫЛКА

220,82 (b) (1)

ОБЩЕЕ ОСВЕЩЕНИЕ И РАЗЪЕМЫ

3 ВА / SF СТАНДАРТ NEC

107 979 ВА РАСЧЕТНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ВА

220,82 (B) (2)

НАГРУЗКА НА ВЕТКУ МАЛОГО ПРИБОРА

1500 ВА NEC СТАНДАРТ ВА / ЦЕПЬ

2 EA ДВА (2) ЦЕПИ / БЛОК

3000 ВА МАЛЫЙ ПРИБОР, ВА / БЛОК

138000 ВА ВА ИТОГО МАЛЕНЬКАЯ ТЕХНИКА / ПРАЧЕЧНАЯ ВА

220.82 (B) (3) (a)

ПРИБОР, НАСТОЯЩИЙ УСТАНОВЛЕННЫЙ

ПОСУДОМОЕЧНАЯ машина 1068 VA, ДАННЫЕ О ПРОДУКТЕ

49,128 ВА ВСЕГО ПРИБОРА VA

220,82 (B) (3) (b)

ДИАПАЗОНОВ

10 200 ВА ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗДЕЛИЯ (МАКС.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *