Как рассчитать необходимое сечение провода по мощности нагрузки
Перед вами встал вопрос выбора провода (кабеля). Не важно для чего вы его выбираете, для квартиры, дома, гаража, дачи или для подключения электродвигателя, нагревательного прибора, компрессора, электролампы или любого другого электрического прибора, все равно нужен расчет сечения проводника, который будет использоваться для подключения.
Для чего нужен расчет? Если сказать простыми словами, то у любого электрического прибора (оборудования) или помещения есть потребляемый ток, нагрузка. Чтобы этот провод (кабель) выдерживал потребляемую нагрузку потребителем электроэнергии и нужен расчет.
Естественно расчет проводят после сбора данных о потребителе, то есть надо подсчитать нагрузку для каждого потребителя электроэнергии в отдельности и общую, если это требуется.
Но для начала нужно знать, как определяется сечение провода. Расчет ведется по формуле:
S = πD² ⁄ 4 = 0,785D²
где: S – сечение провода; π – 3,14; D – диаметр провода.
Диаметр провода можно легко измерить с помощью штангенциркуля или микрометра. Если жила провода многопроволочная, то нужно измерить одну проволоку, произвести расчет и помножить на их количество. Получится сечение проводника.
Для чего нужен расчёт сечения кабеля
Основное требование, предъявляемое к линиям электропередач – безопасность их эксплуатации. Поэтому, с особой внимательностью следует подходить к выбору сечения кабеля по току. Если оно окажется чересчур маленьким, проводка будет греться из-за большой нагрузки. Это, в свою очередь, способно привести к расплавлению изоляционной оплётки, короткому замыканию с последующим пожаром.
Использование проводов слишком большого сечения обезопасит дом от возгорания, но приведёт к неоправданному перерасходу денежных средств. Самый рациональный вариант при прокладке проводки – подобрать кабеля с оптимальным сечением жилы. Точные рекомендации по правильному подбору проводки даны в гл. №1.3 «Правил установки электрооборудования».
Выбор площади поперечного сечения проводника производится в соответствии со следующими параметрами:
- Сила тока (А).
- Мощность тока (кВт).
- Материал изготовления проводки (медь или алюминий).
- Количество фаз (1 или 3).
Выбираем сечение по мощности
Выбор сечения провода в зависимости от мощности тока начинается с проведения небольших расчётов. Для этого следует сложить общую мощность электрических устройств, которые будут одновременно включаться в квартире. На каждом приборе обычно указывается его мощность в ваттах или киловаттах. В будущем возможно приобретение новых бытовых электроприборов, поэтому к полученной суммарной мощности нужно прибавить ещё 1-2 киловатта.
Для устройства внутридомовой электропроводки рекомендуется использовать медные кабели. Они, хотя и стоят дороже алюминиевых, но обладают большей гибкостью, долговечностью и лучшей электропроводностью. Ниже представлены таблицы выбора сечения кабеля по мощности и силе тока для медной проводки.
Таблица 1. Вычисление мощности медной однофазной проводки напряжением в 220 вольт:
| Мощность тока (кВт) | Сила тока (амперы) | Сечение провода (кв. мм) |
| 4,1 | 19 | 1,5 |
| 5,9 | 27 | 2,5 |
| 8,3 | 38 | 4 |
| 10,1 | 46 | 6 |
| 15,4 | 70 | 10 |
| 18,7 | 85 | 16 |
| 25,3 | 115 | 25 |
| 29,7 | 135 | 35 |
| 38,5 | 175 | 50 |
| 47,3 | 215 | 70 |
| 57,2 | 260 | 95 |
| 66 | 300 | 120 |
Таблица 2. Подбор сечения кабеля для медной трёхфазной проводки напряжением в 380 вольт.
| Мощность тока (кВт) | Сила тока (амперы) | Сечение провода (кв. мм) |
| 10,5 | 16 | 1,5 |
| 16,5 | 25 | 2,5 |
| 19,8 | 30 | 4 |
| 26,4 | 40 | 6 |
| 33 | 50 | 10 |
| 49,5 | 75 | 16 |
| 59,4 | 90 | 25 |
| 75,9 | 115 | 35 |
| 95,7 | 145 | 50 |
| 118,8 | 180 | 70 |
| 145,2 | 220 | 95 |
| 171,6 | 260 | 120 |
Таблица сечения проводки в зависимости от силы и мощности тока для алюминиевых проводов выглядит иначе. В представленных выше таблицах приведены показатели соотношения сечение – ток, в зависимости от его мощности и силы. Сила тока, проходящего по проводнику, не является постоянной величиной, и может изменяться в зависимости от следующих показателей:
- Длина провода.
- Размера сечения.
- Показатель удельного сопротивления материала, из которого он сделан.
- Температура проводника. С нагревом проводки сила тока падает.
Ниже показаны соотношения «сила тока – сечение провода» для различных вариантов прокладки. Основные цифры отдельно указаны для медных и алюминиевых проводов.
Таблица 3. Подбор сечения кабеля по мощности для алюминиевой однофазной проводки напряжением в 220 вольт.
| Мощность тока (кВт) | Сила тока (амперы) | Сечение провода (кв. мм) |
| 4,4 | 20 | 2,5 |
| 6,1 | 28 | 4 |
| 7,9 | 36 | 6 |
| 11 | 50 | 10 |
| 13,2 | 60 | 16 |
| 18,7 | 85 | 25 |
| 22 | 100 | 35 |
| 29,7 | 135 | 50 |
| 36,3 | 165 | 70 |
| 44 | 200 | 95 |
| 50,6 | 230 | 120 |
Таблица 4. Подбор сечения кабеля для алюминиевой трёхфазной проводки напряжением 380 вольт.
| Мощность тока (кВт) | Сила тока (амперы) | Сечение провода (кв. мм) |
| 12,5 | 19 | 2,5 |
| 15,1 | 23 | 4 |
| 19,8 | 30 | 6 |
| 25,7 | 39 | 10 |
| 36,3 | 55 | 16 |
| 46,2 | 70 | 25 |
| 56,1 | 85 | 35 |
| 72,6 | 110 | 50 |
| 92,4 | 140 | 70 |
| 112,2 | 170 | 95 |
| 132,2 | 200 | 120 |
Где именно и какую проводку укладывать
- Проводка для снабжения электроэнергией комнатного, вести распределительной коробки, необходимо в отдельности от проводов, подающих электричество на розетки, это необходимо делать, так как мощность потребления электричества через розетки будет выше и провода, будут нагреваться. Это происходит в результате подключения приборов высокой мощности.
- Какого сечения должны быть провода для розеток на кухне, где используются встраиваемые электроприборы потребляющие при работе большой объем электроэнергии? Провода в этих помещениях проводят раздельно и применяют более крупное сечение. Такой категорией бытовой техники являются электрические варочные панели, стиральные машины установленные на кухне, духовые шкафы с электропитанием. Для подключения этого оборудования используют проводку с диаметром сердечника от 4 до 5 мм. Перед приобретением электропроводки стоит высчитать длину необходимого метража материала, во избежание в процессе укладки ненужных стыковок, это придется делать, в случае если изначально приобретенной длины провода не хватило.
Далее приступаем к автоматам отсечки и распределительным коробам. Количество распределительных щитков рассчитывается исходя из количества комнат, по одному на каждое помещение. Будет правильным проведение к каждому распределительному коробу из автомата отсечки тока, отдельных проводов.
Как рассчитать по току
В представленных выше таблицах приведены показатели соотношения сечение – ток, в зависимости от его мощности и силы. Сила тока, проходящего по проводнику, не является постоянной величиной, и может изменяться в зависимости от следующих показателей:
- Длина провода.
- Размера сечения.
- Показатель удельного сопротивления материала, из которого он сделан.
- Температура проводника. С нагревом проводки сила тока падает.
В таблицах ниже приведены соотношения «сила тока – сечение провода» для различных вариантов прокладки. Основные цифры отдельно указаны для медных и алюминиевых проводов.
Таблица 5. Соотношение силы тока и сечение алюминиевой проводки.
| Сечение провода (кв. мм) | Показатель силы тока для алюминиевых проводов | ||||
| Открыто проложенных | Проложенных в защитной трубе | ||||
| Два одножильных | Три одножильных | Четыре одножильных | Один двухжильный | ||
| 2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 |
| 2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 16 |
| 3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 |
| 5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 |
| 8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 |
| 16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 |
| 150 | 340 | 275 | 255 | — | — |
| 185 | 390 | — | — | — | — |
| 240 | 465 | — | — | — | — |
| 300 | 535 | — | — | — | — |
| 400 | 645 | — | — | — | — |
Таблица 6. Соотношение силы тока и сечение медной проводки.
| Сечение провода (кв. мм) | Показатель силы тока для медных проводов | ||||
| Открыто проложенных | Проложенных в защитной трубе | ||||
| Два одножильных | Три одножильных | Четыре одножильных | Один двухжильный | ||
| 0,5 | 21 | — | — | — | — |
| 0,75 | 24 | 20 | 19 | 19 | 16 |
| 3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 |
| 5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 |
| 8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 |
| 16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 |
| 150 | 340 | 275 | 255 | — | — |
| 185 | 390 | — | — | — | — |
| 240 | 465 | — | — | — | — |
| 300 | 535 | — | — | — | — |
| 400 | 645 | — | — | — | — |
Сколько киловатт выдержит СИП
Просматривая простоты интернета на предмет электромонтажа, обнаружил на одном форуме тему с обсуждением «выдержит ли сип 4х16 15квт». Вопрос возникает потому что на подключение частного дома выделяют 15 кВт 380 вольт. Ну и народ интересуется не маловато ли заложить 16 квадрат на ответвление от воздушной линии? Заглянул я счанала в ПУЭ, но почему то на тему мощности СИПа ничего там не нашел.
Вот есть только табличка 1.3.29 «Допустимый длительный ток для неизолированных проводов по ГОСТ 839-80». И по ней видно что максимальный допустимый ток для сечения 16кв. мм. провода типа АС, АСКС, АСК вне помещения составляет 111 ампер. Ну хоть что то для начала.
Сколько киловатт выдержит СИП 4х16?
Но зато есть ГОСТ 31943-2012 «Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи». В конце госта, в пункте 10 указания по эксплуатации, есть табличка
Сколько киловатт выдерживает СИП — таблица:
| СИП 4х16 | 62 кВт | 22 кВт |
| СИП 4х25 | 80 кВт | 29 кВт |
| СИП 4х35 | 99 кВт | 35 кВт |
| СИП 4х50 | 121 кВт | 43 кВт |
| СИП 4х70 | 149 кВт | 53 кВт |
| СИП 4х95 | 186 кВт | 66 кВт |
| СИП 4х120 | 211 кВт | 75 кВт |
| СИП 4х150 | 236 кВт | 84 кВт |
| СИП 4х185 | 270 кВт | 96 кВт |
| СИП 4х240 | 320 кВт | 113 кВт |
Методика расчета (update от 19.02.2018)
Берем табличку 10 и по ней находим что одна жила сипа 16 кв.мм. выдерживает — 100 ампер. Далее берем следующие формулы расчета:
для однофазной нагрузки 220В P=U*I
для трехфазной нагрузки 380В P=(I1+I2+I3)3*cos φ*1,732*0,38
update от 19.02.2018 Что касается расчета мощности для трехфазной нагрузки, необходимо понимать что многое зависит от типа потребителей (точнее какую нагрузку они предоставляют активную или реактивную, от этого зависит какой cos φ нужно подставлять в формулу, в данном случае для расчетов он равен 0.95)
Дорогие посетители сайта и я возможно бы не заметил ваши колкие, но технически верные комментарии к статье если бы мне, как раз сегодня мне позвонил человек с вопросом : «какой сип мне нужен под 120 кВт?». По табличке ему отлично подойдет СИП сечением 50мм кв. Даже если опустить тот факт что длина линии влияет на падение напряжения (у него 150 метров), не стоит забывать что нагрузка по фазам может разниться, что видно из формулы — там берется средняя велечина по трем фазам. Тут просто надо понимать что ток по фазе может превысить предельно допустимые значения для данного сечения провода.
Поэтому если значение необходимой вам нагрузки лежит ближе 10% к табличному, следует выбирать более крупное сечения сипа по списку. Поясню на примере 120 квт. По таблице для этой трехфазной нагрузки подходит СИП сечением токопроводящих жил 50мм, однако это меньше 10%. То есть 121кВт*0.9=109 кВт. Соотвественно нужно выбирать СИП 3х70+1х54.6.
В начале темы поднимался вопрос «выдержит ли сип 4х16 15квт»? Поэтому для частного дома мы умножаем 220Вх100А=22кВт по фазе. Но не забываем что фазы то у нас три. А это уже 66 киловатт суммарно для жилого дома. Что представляет собой 4х кратный запас относительно выдаваемых техусловий.
Расчёт сечения кабеля по мощности и длине
Из-за сопротивления материала происходит некоторая потеря напряжения при прохождении тока сквозь проводник. Чем длиннее проводка, тем большая величина этих потерь. Однако, ощутимые потери могут возникнуть на линиях электропередач протяжённостью, измеряемой километрами. Для бытовой проводки они столь несущественны, что ими можно вполне пренебречь.
Рассчитываются основные показатели электротока по следующим формулам:
- Сила тока: I = Р / (U cos ф), где: I — искомая сила тока. Р — мощность. U — напряжение. cos ф — коэффициент, применяемый для бытовой проводки. Обычно принимается за единицу.
- Сопротивление провода: Rо=р L / S, где: Rо — удельное сопротивление проводника. р — удельное сопротивление материала, из которого он изготовлен (медь или алюминий). L — длина проводки. S — площадь сечения провода.
Какой автомат на 15 кВт 3 фазы
Быть владельцем или собственником нежилого помещения непросто. Сразу возникает большой спектр вопросов, решить которые самостоятельно порой очень затруднительно. Одной из таких глобальных задач выступает электроснабжение. От решения этой задачи будет напрямую зависеть дальнейшая эксплуатация помещения.
Читайте также:
Перед тем, как приниматься за осуществление технологического присоединения, стоит определиться, какие приборы будут подключены к электрической сети, а также как часто и долго они будут эксплуатироваться. Все энергопринимающие устройства составят общую нагрузку сети, значение которой может как уложиться в величину разрешенной мощности, так и превысить это значение.
Для того, чтобы обеспечить безопасность вашего объекта в плане эксплуатации энергопринимающих устройств, необходимо установить соответствующий автомат. Выбрать подходящий довольно трудно, так как возникает множество сопутствующих вопросов. Например, какой автомат ставить на 15 кВт? Для 15 кВт 3 фазы сколько ампер автомат должен быть на вводе электроустановки? В первую очередь, необходимо сказать, что автомат на 15 кВт в 3 фазы принимает напряжение в 380В. Следовательно, автомат на 15 кВт требует вводного автомата на 25А. Как учесть все эти требования? Давайте разбираться.
Открытая и закрытая прокладка проводов
При расчёте нагрузки на кабель принимается во внимание и особенности прокладки электрической линии. Существует два способа её размещения — закрытый и открытый. В стенах, изготовленных из негорючих стройматериалов – бетона, кирпича, – применяют закрытую прокладку, в специально проделанных канавках-штробах.
В деревянных зданиях проводка прокладывается открытым способом, в защитных кабель-каналах или в гофрированных трубах. Для закрытого способа монтажа используют плоские провода, а для открытой-округлые.
