Как рассчитать сечение кабеля по току, мощности, длине

В настоящий момент рынок кабельной продукции предлагает громадную номенклатуру всевозможных проводников, сферы широкого применения. Как сориентироваться в таком разнообразии марок и сечений попытаемся разобраться. При выборе кабеля, для любых нужд, необходимо ориентироваться на главное свойство проводника, его пропускную способность, то есть сечение кабеля по мощности токопроводящей жилы провода. Именно эта величина составляет большую часть цены электрического провода.
И часто, не сведущие люди, допускают ошибки при выборе кабеля для замены проводки в доме или квартире. Далее мы расскажем, как рассчитать сечение кабеля по току, мощности и длине линии.

Что может произойти при неправильном выборе сечения кабеля:

1. При недостаточном сечении проводника, будет происходить перегрев жилы и расплавление изоляции кабеля. В итоге это приведет к короткому замыканию или возгоранию участка цепи.
2. Неоправданно большой перерасход бюджета из-за завышенного сечения провода.

Необходимо ответственно подойти к выбору сечения проводов, что бы не остаться в проигрыше. Рассмотрим несколько методик выбора кабеля:

• По току в цепи.
• По мощности потребителей.
• По длине кабеля.

Каждый проводник имеет свой предел пропускной способности по току. При превышении этой величины, происходит неизбежная деградация кристаллической решетки металла проводника, а также разогрев и увеличение внутреннего сопротивления проводника. Что бы не допустить такое развитие событий, есть формулы и таблицы для расчета и выбора желаемого сечения кабеля.

Первая методика выбора сечения кабеля — по току электрических приборов, подключенных к данной цепи. Данный расчет более точный по сравнению с другими методиками. В паспорте или на корпусе электроприбора, заводом производителем указывается ток потребления данного устройства. Переписываем указанные значения на листок и производим их сложение.

Следуя определенной логике, что не все электроприборы будут работать одновременно, можно на 20 % уменьшить суммарный ток всех потребителей. По специальной таблице, где уже прописаны стандартные сечения готовых проводников, выбираем ближайший с большей стороны кабель с нужным сечением.

Пример: в результате расчетов получилось 30 ампер тока. И по таблице нам необходимо выбрать ближайшее большее значение, и для меди это 38 ампер 4 мм сечение.

Расчет по мощности. В большинстве расчетов похожий на предыдущий пункт. Переписываем мощность электроприборов, скидываем 20 процентов.

Можно выбирать необходимый провод, руководствуясь таблицей выше, или рассчитать ток самостоятельно по специальным формулам. Для однофазной сети формула расчета тока будет иметь такой вид:

I=P/(U*cosФи)

Формула для расчета тока в трех фазной сети:

где:

• Р — мощность электроприбора.
• U — напряжение сети, 220 или 380 вольт.
• cos Фи — коэффициент мощности 1.4142 для двухфазной сети, 1.732 для трех фазной сети.
• I – ток потребителя.

Далее выбор сечения не отличается от ранее описанного способа.

Выбор сечения кабеля по длине. Внутреннее сопротивление проводника на протяженных участках электрической сети может достигать значительных размеров. В таких случаях можно столкнуться с большим падением напряжения на дальнем участке и значительный расход мощности. Инструмент не выходит на свою мощность, а бытовая техника надрывно воет или отказывается нормально работать.

В этом случае необходимо произвести расчет тока потребления на выбранном участке сети, руководствуясь методиками описанными ранее.

Расчет сопротивления электрической линии выполняется по формуле:

R провода=(p*L)/S

• R – сопротивление в Ом.
• L – длина провода метр. Берется две длины провода.
• S – площадь проводника. S=3.14*D2 (в квадрате)/ 4.
• p – коэффициент из таблицы удельных сопротивлений.

Дальше рассчитывается падение напряжения на этом участке.

U потерь= I нагрузки*R провода

ПОТЕРИ = (U потерь / U ном) *100%

· I нагрузки – ток нагрузки на участке сети.

· R провода — сопротивление провода.

· U потери – падение напряжения.

· U номинальное напряжение, 220 или 380 вольт.

Если расчетное напряжение потерь превышает 5 % от U ном, следует выбрать большее сечение.