Расчет кабеля по мощности

Статья Фото Видео

Содержание

Почему провода греются
Расчет мощности
Расчет сечения кабеля
Резюме

Прокладка проводки не может быть осуществлена без предварительной подготовки. Это касается проведения различных расчетов, которые должны быть сделаны перед покупкой проводов. Если этого не сделать, тогда проводники не смогут держать требуемую нагрузку и будут перегреваться. Что необходимо учитывать при проведении вычислений и какие формулы можно использовать? Об этом будет рассказано в статье.

Почему провода греются

Первый признак, который говорит о неправильном подборе проводов под конкретную нагрузку, является их перегрев. Основными факторами, которые влияют на нагрев проводов являются:

недостаточное сечение;
неправильный выбор материала жилы;
не учтен тип жил;
неправильная укладка проводов;
плохая изоляция.

Сопротивление проводника зависит от площади его сечения. Чем выше площадь, тем меньше сопротивление у конкретного проводника. Сопротивление возрастает с повышением температуры материала. Если по проводнику проходит ток большей силы чем та, на которую он рассчитан, то это приводит к перегреву и повышению сопротивления, результатом чего может стать оплавление и короткое замыкание. Различные материалы имеют различное сопротивление. Провода изготавливаются из двух типов материала:

медь;
алюминий.

При одинаковом сечении медь способна выдержать большую нагрузку, чем алюминий. Поэтому если сечение провода было подобрано правильно, но не был учтен материал, то это также будет причиной перегрева. Жилы в провода отличаются по своей конструкции. Есть моножила, которая является монолитной и состоит из одного проводника и жила, которая состоит из множества меньших проволочек, которые в сумме дают требуемое сечение. Второй вариант кабеля более гибкий, поэтому он применяется для удлинителей и для бытовых приборов. Первый вид кабеля жесткий, поэтому лучше подходит для реализации системы проводки. Чем больше отдельных проволок в жиле, тем выше сопротивление, что также приводит к перегреву.

Нагрев кабеля также зависит от того, каким образом он уложен. Если рядом проходят несколько проводников, по которым протекает ток большой силы, то возникают индукционные токи, которые воздействуют друг на друга. В этом магнитном поле происходит перегрев проводников и их выход из строя. Поэтому в стене проводники лучше не укладывать вплотную, а удлинитель перед использованием необходимо размотать. На степень нагрева влияет качество и материал изоляции. При недостаточной толщине проводники оказываются в магнитном поле друг друга, что и приводит к нехорошему результату. Причиной перегрева также является банальный перегруз проводника.

Расчет мощности

Чтобы правильно подобрать провод под конкретные задачи, необходимо первым делом определиться с тем, где он будет использоваться и какая нагрузка на него будет оказана. Чтобы определить эти показатели, необходимо отделить технику, которая будет нагружать определенную линию и внимательно изучить ее. Если есть паспорт, то необходимые данные можно посмотреть в нем, если он отсутствует, тогда требуемые цифры будут казаны непосредственно на корпусе. На этикетке или в паспорте необходимо найти показания потребляемой мощности. Обычно они обозначаются цифрой, возле которой есть буквенное обозначение Вт или W.

Показания мощности для каждого прибора необходимо выписать отдельно. Теперь на листе бумаги необходимо в два столбика записать приборы, которые будут работать постоянно и которые будут включаться периодически. Их мощность суммируется отдельно. Если по общей мощности приборов, которые будут работать постоянно получилось, например, 2 кВт, а по мощности временного потребления 1,5 кВт. То последняя цифра берется в расчет только по количеству времени, которое будет оказываться нагрузка на проводник. Если постоянная нагрузка будет работать круглые сутки, а периодическая только 20% времени, то за номинальное значение потребляемой мощности можно взять 2 кВт+20% (от 1,5 кВт), что составляет 2,3 кВт.

Совет! Проектом может быть предусмотрена необходимость внутренней прокладки проводов, что говорит о необходимости вмуровать их в стену.

Если это так, тогда при выборе сечения для кабеля необходимо сделать запас в 30%, который компенсирует потери и позволит проводникам не перегреваться из-за нахождения в ограниченном пространстве. В случае когда рядом с основными проводами будут проходить и другие, тогда запас необходимо сделать в 40%.

Расчет сечения кабеля

Для процесса расчета применяются формулы, которые могут быть знакомы из школьных уроков физики. После того как была определена общая мощность приборов, необходимо выяснить силу тока, которая будет проходить через конкретный проводник. Для этого необходимо общую мощность разделить на напряжение сети, т. е. на 220 вольт. Если полученный выше результат разделить на это значение, то получится 10,45 ампер. Если расчет ведется для трехфазной системы, тогда формула немного отличается и результат необходимо сначала разделить на корень из трех, а потом на 380 вольт. Для полученной выше общей мощности показатель силы тока для трехфазной сети составит 3,49 ампера.

Чтобы определить требуемое сечение кабеля, необходимо воспользоваться правилом, которое гласит, что пропускная способность медного кабеля составляет 10 ампер на миллиметр квадратный, а для алюминиевого провода эта цифра уменьшена до 8. Если подсчет ведется для однофазной сети, тогда необходимо 10,45 ампер разделить на 10. Результатом будет 1,04 мм², если в расчет взять необходимый запас, то требуемое сечение будет составлять 1,5 мм² для меди. Для алюминия идеальный показатель составит 1,3 мм², а с требуемым запасом будет равняться 1,8 мм². В этих двух случаях не придется переживать, что при требуемой номинальной нагрузке что-то будет перегреваться.

Обратите внимание! Электрики обычно используют правило пяти амер. Оно говорит о том, что к полученной силе тока необходимо добавить еще 5 ампер для запаса. В этом случае можно не учитывать запас в 40%, т. к. конечный результат получается примерно одинаковым.

Чтобы упростить процесс выбора требуемого сечения кабеля, выше приведена таблица с усредненными значениями. В первой колонке указана площадь сечения проводника. Во второй колонке находится фактический диаметр проводника, т. к. при выборе проще измерить диаметр штангенциркулем, чтобы убедиться в соответствии сечения. Далее отображена сила тока, которую выдерживает данный проводник. В следующих колонках указаны значения соответствия для алюминиевого или медного кабеля. Дополнительные советы по выбору сечения кабеля приведены в видео.

Резюме

Как видно, выбор сечения кабеля не является слишком сложно задачей, если придерживаться приведенных в статье расчетов. Приобретая кабель для проводки в доме, лучше использовать монолитный с двойной оплеткой. В этом случае кабель будет сложнее повредить, и он не будет так греться. По возможности лучше использовать медные проводники, т. к. они являются более надежными. Если часть проводки уже уложена алюминием, тогда лучше продолжить использовать алюминий, чтобы правильно распределить нагрузку и исключить окисление проводов, которое возникнет при скручивании разных материалов.

Обсудить статью на форуме