Расчет сечения кабеля для постоянного тока формула

Расчет сечения кабеля: лучший онлайн-калькулятор для быстро и правильного расчета сечения кабеля по мощности и току

Современная жизнь невозможна без электричества. Электричество требует бережного обращения. Как на производстве, так и в быту, необходимо соблюдать правила по эксплуатации электросетей и электроприборов. Потребление электроэнергии связано с электропроводкой. Она является самым уязвимым участком в жилых помещениях. При неправильном расчете сечения кабеля по току, может произойти аварийная ситуация.

Для перехода к быстрому расчету, вы можете сразу перейти в онлайн-калькулятор расчета сечения кабеля

Люди не всегда понимают, как сечение проводника связано с мощностью имеющейся нагрузки. Возможно во время строительства проводку выполняли недобросовестные специалисты. Просто решили сэкономить материалы. И выполнили монтировку некачественными или не соответствующими проекту кабелями. Сейчас много старых домов, возраст которых более 60 лет. В них эксплуатируется проводка, смонтированная давно и не предназначенная для современной насыщенности электроприборами.

Как можно привести в соответствие провода и их сечение с условиями использования бытовых электроприборов?

Зачем нужно рассчитывать сечение кабеля

Возможно кто-то возразит: зачем делать расчеты? Ведь подобрать электропровод можно, оценив потребление электроэнергии примерно.

Необходимо делать расчет сечения кабеля по мощности, потому что:

• Если использовать проводники меньшего сечения, они перегреются. Изоляция начнёт плавиться и произойдёт возгорание. Пожар ― это трагедия.
• При использовании проводников с большим диаметром, пожароопасная ситуация исключена. Но их стоимость больше и они неудобны в эксплуатации. Затраты окажутся неоправданными.

Поэтому лучше сделать необходимые расчёты. Для этого нужны элементарные знания. Поговорим о типах проводов.

Типы электрических проводов

В кабеле или проводе бывает проволока в единственном числе. Есть кабель, состоящий из тонких проволок. Чаще их делают в виде косички. Гибкость проводника определяется количеством проволок.

Имеются следующие варианты проводов: одножильные, жёсткие однопроволочные и многопроволочные.

В проводе бывает несколько изолированных проводников (двухжильный, трёхжильный и т.д.). Есть однопроволочный, многопроволочный провод. В кабеле уложены изолированные проводники. Они имеют общую изолирующую оболочку.

При монтировании электропроводки на неподвижных участках лучше использовать провода с одной проволокой. Если провода подвижны (шнуры питания электроприборов), используются многопроволочные кабели.

Расчёт сечения кабеля или провода

У провода две характеристики: диаметр и площадь поперечного сечения.

Зная марку кабеля (провода), можно найти параметры в справочнике.

Как самостоятельно произвести расчёт? Надо измерить диаметр провода, используя микрометр (штангенциркуль). Применить формулу для расчёта:

• S = ℼ × d² / 4 ≈ 3,14 × d² / 4 ≈ 0,785 × d² (площадь круга).

Так будет найдено сечение однопроволочного провода.

Если у провода многопроволочная жила, то её надо распушить, посчитать проволочки в косе и измерить у одной проволоки её диаметр.

Тогда в формулу добавляется число N проволок, упакованных в кабеле.

• S = N× ℼ × d² / 4 ≈ N× 3,14 × d² / 4 ≈ 0,785 × N× d²

Электрические характеристики цепи

Величины, характеризующие электрическую цепь следующие:

I― это сила электрического тока (А), U― обозначение электрического напряжения (В), R ― электрическое сопротивление проводника (Ом), Р ― мощность (Вт).

Если посмотреть документацию, прилагаемую к бытовым электроприборам, в ней всегда указывается мощность потребления. Используя известные формулы физики, можно рассчитать любой из этих параметров:

• Мощность: Р=U*I; P=U2/R; P=I2R.
• Сила тока: I=U/R; I=P/U; I= sqrt (P/R).
• Сопротивление: R=P/I2; R=U2/P; R=U/I;

Эти соотношения могут пригодиться для оценки потерь мощности на линиях, имеющих большую длину.

Есть ещё одна величина, которую необходимо учитывать. Это количество теплоты, которое выделяется на проводах во время прохождения по ним тока. Его можно рассчитать, используя закон Джоуля-Ленца: Q = I²*R*Δt, где Q — количество теплоты, которое измеряется в Джоулях, Δt— время протекания тока по проводам. Если нагрузка будет одинаковая, то провода из меди будут нагреваться намного меньше, чем у алюминиевых.

Когда ток протекает по проводам, то нагреваются:

• металл провода в кабеле;
• изоляционный слой;
• окружающий воздух у кабеля.

Влияние условий эксплуатации на электропроводку

Среда, находящаяся вокруг кабеля способна снизить его нагревание, если тепло отводится. При расположении в непосредственной близости теплоизолирующих материалов, кабель может нагреться.

Проводка, находящаяся в открытых местах будет охлаждаться лучше, чем расположенная внутри зданий.

Определённый тип провода имеет предел допустимых значений температур, которые учитывают его нагревание. Это зависит от нагрузки. Сопротивление провода зависит от величины тока. Расчет производится на основании закона Ома (I=U/R).

Нужно просуммировать мощности нагрузок. Учесть, что имеются розетки, к которым одновременно подключаются разные электрические приборы. Это обязательно должно учитываться, когда выбирается кабель по сечению.

Можно не выполнять расчёты вручную, так как имеется готовая таблица расчета сечения кабеля, с использованием параметров тока:

Учет мощности при расчете сечения кабеля

Инструкции по эксплуатации электроприборов содержат информацию о мощности, которую они потребляют. Сечение кабеля, соответствующее мощности можно рассчитать с применением формул. Есть уже готовая таблица. По ней можно сделать расчет сечения кабеля по мощности:

Способ, применяемый для расчёта с использованием таблицы:

• Сложить мощности электрических приборов, которые предполагается подключать.
• Найти значение их суммы.
• Затем перейти в раздел «вид проводки».
• Найти столбец с цифрой 220 Вольт.
• В этом столбце найти значение мощности, которое допустимо для медных (алюминиевых) проводов.
• В строке в крайнем левом столбце указано сечение провода.

Для монтажа проводки любых групп розеток используются кабели, имеющие сечение 2,5 кв.миллиметров. Чтобы обеспечить механическую прочность, требуется наличие запаса в толщину провода.

Два метода расчёта сечения кабеля с учётом тока и мощности, объединены в одну сводную таблицу:

Она удобна для использования. Если имеется информация о токе нагрузки и мощности, которую потребляют электроприборы, то можно найти всё необходимое.

Учет длины электропроводки

Таблицы, приведённые выше не учитывают одного важного параметра. Это длина электрической проводки. Она тоже имеет определённое значение при проведении расчётов по сечению кабеля.

Конечное действие электрического тока оценивается по степени нагрева металлического проводника. Количество теплоты, выделяемое на проводах примерно одинаково в пределах одной квартиры. Потому что длина проводки сравнительно небольшая. Известно, что на величину тока оказывает влияние электрическое сопротивление проводов. Оно обратно пропорционально сечению провода и прямо пропорционально его длине.

При большой длине проводника наблюдаются потери электрического напряжения. При расчётах это надо учитывать.

Длина проводки может оказать непосредственное влияние на выбор вида и сечения кабеля. Поэтому надо сделать расчет сечения кабеля по длине.

Онлайн-калькулятор для расчета сечения кабеля

Калькулятор расчета сечения кабеля в онлайн-режиме позволяет выполнить все вычисления и даёт следующие выгоды:

• надёжная работа при длительной эксплуатации с полной нагрузкой;
• исключение потерь напряжения в линии;
• при недостатке заземления, будет обеспечена защита;
• электропроводка выдержит, если произойдёт короткое замыкание.

Для выполнения расчёта с помощью калькулятора необходимы следующие сведения:

• данные о нагрузке в электрической цепи;
• однофазная (трёхфазная) система питания;
• какой ток (переменный, постоянный);
• суммарная нагрузка;
• коэффициенты, характеризующие мощность (пусковой, полный);
• примерная длина электропроводки;
• вид кабеля и тип монтажа с учётом температурных нагрузок.

Данные вводятся в ячейки таблицы и нажимается клавиша «Расчёт». Чтобы выполнить последующие вычисления, нажать на «Сброс» и ввести сведения по заданному алгоритму.

Расчет сечения по току или мощности

С помощью этого калькулятора можно рассчитать требуемое сечение провода или кабеля по току или заданной мощности:

Проверьте цену на кабель в компании «Альфа Кабель»!
Отправьте заявку на info@a-kabel.ru или позвоните нам.

Данный расчет можно применять, не учитывая индуктивность сопротивления кабельной линии на потерю напряжения, (допустимая потеря напряжения в данном калькуляторе взята из расчёта 5%, что является нормой по ГОСТ 13109-97) если выполняются нижеописанные условия:

• Коэффициент мощности косинус фи (cos φ) = 1 (для линии сети переменного тока)
• Линии сети постоянного тока
• Сети (переменного тока с частотой 50 Гц), выполненные проводниками, если их сечения не превосходят указанных в следующей таблице:

Максимальные значения сечений кабельно-проводниковой продукции, для которой допустимо делать расчет на потерю напряжения

Этот расчет основан на методике описанной в пособии Козлова В.Н. и Карпова Ф.Ф. на странице 134. Его найти можно в интернете.

Внимание! Полученные значения нельзя считать в качестве окончательного варианта, в каждом конкретном случае необходим расчет квалифицированного специалиста, с замером сечений жил применяемой кабельно-проводниковой продукции.

Зачем вообще делать расчет сечения кабеля?

Каждый электрик, пусть даже и не очень опытный, должен знать методику расчета сечения кабеля. Без правильно рассчитанного кабеля, ожидать хорошей безопасности эксплуатации электричества не стоит. В чем же заключается такая важность этого расчета?

В первую очередь, это необходимо для безопасности помещения. Кабели и провода являются основным средством для передачи. А также распределения тока. Без кабелей электроэнергии просто не существует, поскольку ученые еще не придумали беспроводной передачи электричества. А с такими случаями, когда необходимо подключить дома электрическую кухонную плиту, поменять розетку или же повесить новый светильник, время от времени сталкивается практически каждый.

Одним словом, подбирать правильно сечение необходимо для того, чтобы обеспечить постоянный приток электроэнергии и избежать разных неприятных ситуаций, которые касаются повреждения электрической проводки.

В случае, если сечения кабеля недостаточно для нормальной функциональности электрических приборов с большой мощностью, то кабель будет перегреваться. А это уже приводит к разрушению его изоляции. Как следствие — уровень надежности и длительности эксплуатации электропроводки в здании резко снижается. Более того, несоответствующая нагрузка на проводку может привести к тому, что она может просто сгореть.

А пожаробезопасность и электробезопасность жилья не стоит «игр» с электричеством. Очень часты случаи, когда в целях экономии жильцы используют сечение кабелей меньшее, чем необходимо. Отсюда и возникает короткое замыкание.

Если не уделить достаточно внимания и времени на выбор расчета сечения кабеля, или сделать это халатно и непрофессионально во время электромонтажных работ, то в результате можно ожидать перегрев или потерю мощности. А также нецелесообразных денежных затрат на замену или ремонт электропроводки.

Итак, насколько правильно будет подобрано сечение кабелей и прокладываемых проводов, настолько качественной будет и дальнейшая работоспособность потребителей. Так что любой электромонтаж в квартире, доме или на производстве можно начинать только когда уже рассчитано сечение всех кабелей и проводов. В зависимости от потребностей жителей (другими словами — в зависимости от мощности используемых приборов).

Исходя из важности правильно подобранного сечения кабелей авббшв (ож), площадь этого сечения является, пожалуй, самым главным критерием, которым руководствуются профессионалы при выборе необходимых материалов для электромонтажных работ. Используемые провода — это основные элементы электрической проводки в доме или любом другом помещении. И именно поэтому так важно правильно подбирать их сечение.

Нужно помнить, что электричество не прощает ошибок и не дает второго шанса. Поэтому относиться к работе по электромонтажу халатно, не уделяя достаточно внимания качеству прокладываемых проводников — это просто недопустимо. Электробезопасность и надежность помещения — вот к чему стремится каждый профессиональный электрик, который делает электромонтажные работы на даче, доме, квартире или производстве.

© 2011 — 2021 Группа компаний «Альфа кабель»
производство и продажа кабельной продукции по всей России

Таблица расчёта сечения кабеля по мощности – для речевого оповещения СОУЭ и музыкальной трансляции

Одним из элементов системы оповещения и музыкальной трансляции является кабель для соединения речевых оповещателей. Для выбора сечения кабеля необходимо использовать нормативную документацию в области пожарной безопасности. Таблица расчёта сечения кабеля по мощности, а так же его длине приведена ниже.

Она поможет быстро определить сечения кабеля без дополнительных расчётов. Согласно Гост (или СП) падение напряжения в кабеле для речевого оповещения соединяющим речевые оповещатели не должно превышать 5-10% от номинального напряжения в линии оповещения. Потери электрической энергии в линии оповещения приводят к уменьшению уровня звукового давления, развиваемого речевыми оповещателями и, соответственно, к уменьшению громкости звука передаваемых сообщений. Потери электрической энергии в трансляционной линии непосредственно связаны с сопротивлением проводов этой линии. Поэтому, выбранное сечение проводов сильно влияет на характеристики системы речевого оповещения и управления эвакуацией.

Выбор сечения проводов является обязательным и очень важным пунктом при монтаже и проектировании СОУЭ. Для правильного выбора сечения проводов трансляционной линии необходимо учитывать величину максимального потребляемого нагрузкой (речевыми оповещателями) тока.

Формула расчёта сечения кабеля

Наиболее наглядно это можно выразить через падение напряжения. Падение напряжения определяется следующим соотношением:

dV – падение напряжения, В;

Iн – ток нагрузки, А;

Rл – сопротивление проводов линии, Ом;

Сопротивление провода (в омах) вычисляется по формуле:

ρ — удельное сопротивление материала провода, Ом*мм² (для меди 0,018);

L — длина провода, м;

S — площадь поперечного сечения провода, мм²;

В результате не сложных преобразований формул получим:

или

Уполномоченные надзорные органы допускают не более 10% падения напряжения в цепях сигнализации (dV=10В).

Тогда формула примет следующий вид:

Pн – Суммарная мощность всех речевых оповещателей в линии, Вт;

V – напряжение в трансляционной линии, В

Потери можно выразить в децибелах (дБ) следующим образом:

SPL = 20 * Log (Vн / V)

Vн – рабочее напряжение в линии с подключенной нагрузкой (Vн=V-dV)

V – исходное напряжение

В большинстве случаев при строительстве линий оповещения допускаются потери порядка 0.5дБ, обусловленные сопротивлением проводов. Следует заметить, что увеличение потерь в линии на 10дБ приводит к тому, что теряется половина громкости звука.

Согласно ГОСТ 31565-2012, сечение выбранного кабеля должно быть не меньше 0.5мм2, кабель должен быть не горючий, сохранять работоспособность во время пожара.

Калькулятор расчёта сечения кабеля по мощности

Для упрощения задачи, нами предложен калькулятор расчёта сечения кабеля по мощности и длине линии оповещения. Его Вы можете скачать в формате Exel файла к себе на компьютер по этой ссылке , и быстро произвести расчёт сечения кабеля.

Вид калькулятора расчёта сечения кабеля

В данном калькуляторе необходимо ввести данные в соответствующие поля, и автоматически произведётся расчёт.

Материалы, размещённые в данной статье: таблица расчёта сечения кабеля по мощности, формула расчёта сечения кабеля а так же калькулятор расчёта сечения кабеля по мощности предлагаются для примерного и более точного и расчёта.

Расчет сечения кабеля по мощности: калькулятор и порядок вычисления

Время чтения: 3 минуты Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Выбор сечения провода характеризует мощность тока, которую он способен пропускать без разрушения собственной структуры. Для подключения телевизора или радиоприемника нужен один кабель, а для сварочного инвертора – совершенно другой. Неправильно подобранное сечение чревато самыми серьезными последствиями, наиболее страшный из которых – пожар. Расчет сечения кабеля по мощности калькулятор выполняет точно по заданным исходным данным, что исключает потери из-за сопротивления или оплавление кабеля.

Назначение калькулятора

По аналогии с водопроводными трубами, которые в зависимости от диаметра могут без последствий пропускать строго определенное количество воды под строго определенным давлением, электрические провода точно так же имеют ограничения. Если при прорыве водопровода самые неприятные последствия – это порча имущества, то при возгорании провода в толще стен речь идет об угрозе жизням людей.

Последствия возгорания проводки

На безопасность провода не влияет металл, из которого изготовлены кабели. Хотя медь и алюминий имеют разную электрическую проводимость, они одинаково безопасны при условии грамотного подбора сечения. Под полимерной оплеткой любого кабеля скрыто от нескольких штук до нескольких сотен тонких металлических жил, по которым и проходит ток. Расчет сечения кабеля по мощности калькулятором рассчитывается как общая площадь сечений всех металлических жил внутри провода.

Кабели могут быть моножильными и многожильными

Калькулятор расчета сечения по мощности и длине

Принципы и элементы расчета

Всем электрикам и даже некоторым обывателям из курса физики известен закон Джоуля – Ленца, который гласит, что чем выше температура проводника, тем выше его электрическое сопротивление. При прохождении тока по проводу возникает сопротивление, которое представляет собой столкновение электронов в атомах. При столкновениях выделяется тепло. В зависимости от количества тепла происходит нагрев окружающих материалов с той или иной интенсивностью.

Принцип возникновения тока

В проводах малого сечения жилы тонкие и их количество не велико, поэтому чтобы их нагреть, нужно совсем мало времени. По упомянутому выше закону Джоуля – Ленца сопротивление нагретого провода увеличивается, стало быть провод нагревается еще больше. Возникает так называемая положительная обратная связь, когда с усилением сопротивления растет температура, а с ростом температуры еще больше повышается сопротивление. Итогом этого процесса является перегрев, температура может повыситься до нескольких сотен градусов. Естественно, при этом плавится оплетка и могут загореться окружающие провод материалы.

Чтобы перегрева и возгорания не происходило, сечение провода следует подбирать таким образом, чтобы рассеивание тепла происходило быстрее, чем нагрев. Очевидно, что определяющее значение здесь имеет площадь, с которой происходит рассеивание тепла. Расчет сечения кабеля по мощности или потреблению калькулятор производит в режиме онлайн с использованием действующих общепринятых норм.

Формулы

Сечение провода определяется в квадратных миллиметрах. Все провода, которые имеются в продаже, маркируются на заводе – изготовителе следующими числами: 2*1,5; 3*2,5 и так далее. Первая цифра всегда пишется без запятой, она может быть только целой и обозначает количество проводов внутри общей оплетки. Вторая цифра – это площадь сечения каждого провода, именно оно должно интересовать электрика при подборе кабеля.

Сечение провода рассчитывается по следующей зависимости:

I = P/U·cosφ, где

I – сила тока;

P – мощность всех приборов, которые будут подключены к кабелю;

U – напряжение, в бытовых сетях – 220 Вольт;

cosφ – постоянный коэффициент, в бытовых сетях чаще всего равен 1.

R = p·L/S, где

p – значение удельного сопротивления, (Ом·мм 2 /м);

R — сопротивление провода, (Ом);

S — площадь поперечного сечения, (мм 2 );

L — длина провода или кабеля, (м).

Для однофазных и трехфазных сетей формулы различаются. Расчет сечения кабеля по мощности калькулятор онлайн выполняет в зависимости от типа сети.

Медные и алюминиевые провода

Откуда взять исходные данные?

Исходные данные для калькулятора получают эмпирическим путем. Основные параметры:

• длина – общая продолжительность электропроводки в доме;
• материал – медь или алюминий;
• мощность нагрузки или сила тока – рассчитывается простым суммированием потребления всех приборов;
• коэффициент мощности, допустимые потери и температура кабеля – постоянные величины;
• количество фаз и напряжение в сети – самые популярные 220 и 380 в.

Допуски при расчетах

При расчете кабеля можно выполнить проверку, которая покажет, правильно ли подсчитано сечение. Для этого нужно посчитать сопротивление и получить коэффициент потерь. Если он находится в пределах 5%, расчет сечения выполнен верно. Если значение превышено, значит, площадь сечения следует увеличить.

Видео: как вычислить сечение кабеля

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте