Spkb-optics.ru

СПКБ Оптик
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет кабеля по току в земле

Электрика в доме

Устройство электропроводки требует тщательной подготовки: составления схемы, рассмотрения всевозможных вариантов прокладки, комплектующих деталей. Залогом качественного монтажа, долговечности, безопасности электросети является обоснованный выбор сечения проводов и кабелей. Предлагаемая производителями продукция отличается разнообразием свойств, назначения, не говоря уже о цене. Чтобы не переплачивать, следует подобрать оптимальный вариант. Расчет кабеля по мощности поможет подобрать требуемое сечение. Однако, практикуют несколько методов расчета и выбора сечения.

Медный одножильный провод

Формула расчета мощности кабеля по сечению

Итак, есть формула расчета по мощности сечения электрического провода или кабеля. Вот она:

I=PхK/Uхcos φ – данная формула используется для однофазных электросетей с переменным током в 220 Вольт. Где:

  • К – это коэффициент одновременности, именно он уравнивает показатель мощности по временному значению. Так как не все время мы используем электроприборы или освещение. Это постоянная величина и она равняется 0.75.
  • Р — это общая мощность всего освещения и бытовых электроприборов.
  • U — переменный ток 220 Вольт.
  • cos φ – это тоже постоянный показатель, который равен единице.

В данной формуле почти все величины, помимо суммарной мощности, постоянные. Потому в основе расчета находятся именно те нагрузки, которые имеют светильники и бытовые электроприборы. То есть, величина тока будет зависеть от используемой мощности. Данные показатели, как правило, указаны в техническом паспорте, который находится в комплекте с электроприбором. Также часто изготовители указывают ее на этикетках. Но вот только определенные показатели мощности основных электроприборов, используются чаще остальных.

Список мощности электроприборов и пример расчета кабеля

Мощность некоторых электрических бытовых приборов:

  • Холодильник 350-850 Ватт.
  • Телевизор 150-310 Ватт. Это мощность современных телевизоров.
  • Освещение 320-1600 Ватт. Как было указано выше, это зависит от типа и количества ламп.
  • Утюг 1200-2200 Ватт. Это один из наиболее энергопотребляемых аппаратов.
  • К данной категории относится электрический чайник: 1200-2600 Ватт.
  • Добавим в эту же категорию посудомоечную и стиральную машину – 2600 Ватт.
  • Компьютер 320-650 Ватт.
  • Микроволновая печь приблизительно 1500 Ватт.

В этот список можно было добавить и другие электроприборы, например, музыкальный центр, фен, водонагреватель, пылесос и т. д. То есть, для расчета сечения кабеля по мощности нужно вначале определить, какое количество электроприборов находится в доме. Суммируя их мощность, определяется общая мощность потребления, которая и воздействует на электропроводку.

Итак, все данные подставляются в формулу, для определения сила тока. Давайте рассчитаем мощность всех вышеописанных электроприборов по минимальному показателю. И выясним, какой кабель нам потребуется. Суммарная мощность составляет – 6550 Ватт или 6,55 кВт. Подставляем ее в формулу:

I=6550х0.75/220=22,4 Ампер.

Затем, чтобы определить сечения кабеля, нам будет необходима таблица, где задано соотношение двух величин.

Важно! Величина электротока в таблицах, как правило, указана целыми цифрами. Потому нужно округлить наш результат до наибольшей величины. Это даст некоторый запас надежности. В нашем примере это будет 27 Ампер по медным кабелям, и 28 Ампер по алюминиевым. Таким образом, сечение провода будет 2,6 мм. кв. по меди и 4.1 мм. кв. для алюминия.

Читать еще:  Кабели пвс по току

Так, вы узнали, как рассчитать сечение провода.

Расчет сечения проводов по комнатам

Описанный выше расчет с формулой используется для входного провода в дом. Но нужно рассматривать и внутреннюю разводку по помещениям и комнатам. Просто с освещением все более или менее ясно. Кидаете под него во все помещения провод сечением 1,6 мм. кв., и будьте не переживайте, что все вы выполнили верно. Ни замыкания, ни перегрева, у вас не случится.

С розетками все гораздо сложней. В доме существуют комнаты, в которых наличие бытовых электроприборов зашкаливает. Это ванная и кухня. В первой, как правило, обычно работает стиралка и фен. Между прочим, у него довольно большая мощность 1200-2600 Ватт. Поэтому нагрузку такое маленькое устройство создает довольно высокую.

Поэтому нужно необходимо решить одну довольно важную задачу – грамотно распределить по длине мощность розеточных групп. Например, на кухне. Вначале рассчитывается сила тока по описанной выше формуле, где в роли мощности потребления складывают мощности всех находящихся на кухне бытовых электрических устройств, не забывая про освещение. Делается выбор сечения провода, который будет подходить в это помещение. А вот по розеткам растянуть проводку под все бытовые электроприборы с меньшим сечением. Для чайника и кофеварки отдельно, для холодильника отдельно, для посудомоечной машины отдельно. И к каждой точке.

Некоторые могут сказать, не многовато ли розеток для одной маленькой комнаты? Существует альтернатива, подключить на блок розеток (тройную либо двойную) провод большего сечения. Нужно будет сделать еще один расчет. Таким образом, способов на схему разводки электроконтуров может быть огромное множество. Но в любом случае нужно будет использовать таблицы, калькулятор и формулу определения сечения кабеля по мощности, и по длине. Хоть специалисты утверждают, что наилучший вариант – это под каждый электроприбор отдельную розетку.

И еще важный момент, который касается длины провода и его потери тока. По физическим законам, чем длинней кабель, тем больше появляются потери напряжения. Потому электрики делают расчет сечения кабеля по его длине. Однако внутреннюю разводку этому расчету не подвергают. Очень, минимальны потери.

Какой кабель выбрать: алюминиевый или медный?

Не станем сильно вникать в данный вопрос. Просто проведем краткий сравнительный анализ.

  • Медь хотя и подвержена окислению, но не настолько активно, как алюминий. Потому контакты дольше эксплуатируются.
  • Медный провод более гибкий и прочный. При частом изгибе он не сломается.
  • Алюминиевый кабель практически в пять раза дешевле медного.
  • Степень проводимости медных проводов практически в два раза выше, чем у алюминиевых. То есть, и более высокая мощность, которую медный провод может выдержать.
Читать еще:  Световой источник тока пример

Есть современные правила выполнения электроразводки. И в них рекомендуется внутреннюю разводку делать медным кабелем, а наружную алюминиевым.

Таким образом, подводя итог всему сказанному выше, можно сделать вывод, что расчет мощности электроприборов и сечения провода по нагрузке – это ответственный и очень важный процесс. Допущенная ошибка в расчетах может стоить очень дорого. Поэтому здесь нужна внимательность и точность.

Расчёт диаметра кабеля

Везде: диаметр = двум радиусам, радиус = половине диаметра.

Файл Excel

В файле формата Excel полностью автоматический расчёт (меняете только число n – количество жил и числа обновляются) с учётом описанного ниже.

Расчёт диаметра голой жилы (без изоляции)

Здесь простая известная формула:

где S – площадь круга или площадь поперечного сечения круглой жилы в мм 2 ;
π (число Пи) – математическая постоянная 3,14159265. ;
r – радиус голой (неизолированной) круглой жилы;
d – диаметр голой (неизолированной) круглой жилы.

Недостаток этой формулы в том, что она учитывает только однопроволочную (монолитную) жилу. Чтобы рассчитать радиус (или диаметр) жилы, скрученной из 7, 19, 37, 61 или 91 проволоки – обратитесь к файлу формата Excel (ссылка выше).
В нём учитываем скрутку из нескольких проволок. Радиус рассчитываем, принимая за основу формулу расчёта R записанную ниже.

Расчёт диаметра изолированной жилы

  • толщина изоляции;
  • радиальная толщина изоляции – двойная толщина изоляции.
  • радиус изолированной жилы нужно к радиусу голой жилы добавить толщину изоляции;
  • диаметр изолированной жилы нужно к диаметру голой жилы добавить двойную толщину изоляции.

Представьте сечение круглой жилы, так как изоляция её покрывает полностью (слева и справа, сверху и снизу), то к диаметру добавляют двойной слой.

Толщину изоляции задаёт соответствующий стандарт или берут из специального стандарта:

  • специальный стандарт ГОСТ 23286, который задаёт толщину изоляции из резины или пластмассы (поливинилхлорида, полиэтилена);
  • для кабелей марок ВВГ, ВВГнг, ВВГнг-LS; АВВГ, АВВГнг, АВВГнг-LS смотрите:
    • таблицу 4 на странице 4 стандарта ГОСТ 16442;
    • или таблицу 3 на странице 7 стандарта ГОСТ 31996;
  • для проводов марок ПВС, ШВВП смотрите таблицу 2 на странице 3 стандарта ГОСТ 7399;
  • для проводов марок ПВ1, ПВ3, АПВ, ППВ, АППВ смотрите таблицу 4 на странице 4 стандарта ГОСТ 6323;
  • для проводов марок МКШ, МКЭШ смотрите пункт 1.3 стандарта ГОСТ 10348.
Сечение жилы, мм 2Ир-3Ип-3
до 0,350,5
0,350,6
0,500,80,6
0,751,00,6
1,01,00,7
1,51,00,7
2,51,00,7
41,00,8
61,00,8
101,21,0
161,21,0
251,41,2
351,41,2
501,61,4
701,61,4
951,81,6
1201,81,6
1502,01,8
1852,22,0
2402,42,2
3002,62,4
4002,82,6
5003,03,0
Читать еще:  Как понизить ток в драйвере для светодиодов в телевизоре

Расчёт диаметра кабеля под оболочкой

Не трудно заметить, что сторона n-угольника равна двум радиусам жилы или диаметру жилы:
a = 2·r = d.
Также заметим, что R больше R1 на радиус изолированной жилы:
R = R1 + r.

  • для 7-жильного – вводим 6;
  • для 19-жильного – вводим 12;
  • для 37-жильного – вводим 18 и так далее.
Для получения круглой формы кабеля (и его устойчивой конструкции):
— 1 жилу помещают в центре;
— 6 жил в первом повиве (всего 7);
— 12 жил во втором повиве (всего 19);
— 18 жил в третьем повиве (всего 37);
— 24 жилы в четвёртом повиве (всего 61);
— 30 жил в пятом повиве (всего 91).
И так далее добавляя в каждый последующий повив 6 жил.

Расчёт диаметра кабеля с оболочкой

Чтобы определить диаметр кабеля вместе с оболочкой, нужно к расчётному значению диаметра кабеля без оболочки добавить двойную толщину оболочки.

При проектировании общепромышленных (большинства) кабелей и проводов, толщину оболочки извлекают из таблицы 3 на странице 5 стандарта ГОСТ 23286.
Категория:

  • Обп-2 – с пластмассовой оболочкой (полиэтиленовой или ПЭ, поливинилхлоридной или ПВХ);
  • Обр-2 – с резиновой оболочкой.
Диаметр кабеля под оболочкой, ммТолщина оболочки, мм
свышедо
включительно
Обр-2Обп-2
61,51,2
6101,71,5
10152.01,5
15202.01,7
20252,51,9
25303,01,9
30403,02,1
40504,02,3
50604,52,5
603,0

Примеры расчётов диаметра 4-жильного кабеля марки ВВГ, АВВГ

Ссылка на таблицу с автоматическим расчётом радиусов и диаметров жилы и кабеля с оболочкой и без неё в начале страницы.

Расчёты проводим с учётом толщины изоляции по стандарту ГОСТ 16442 и толщины оболочки по стандарту ГОСТ 23286 (категория Обп-2):

Инструкция по расчету сечения

Новичкам в таком деле стоит придерживаться инструкции, как рассчитать сечение. Неправильное измерение сечения чревато последствиями.

  • Провода разного сечения могут перегреться, вызвав короткое замыкание.
  • Также, на степень нагрева проводки влияет материал, из которого сделан провод.
  • Самый легко нагревающийся материал это алюминий.
  • Его чаще всего используют, так как это самый экономичный материал, несмотря на то, что он в будущем может вызвать проблемы.

Добросовестные производители проводов используют медь, так как она менее теплопроводна, хоть и более дорогая. Как известно, жидкости легче протекают по трубам большого диаметра, чем по трубам малого диаметра.

Такой же принцип работает для электронов, которые текут через проводник. Чем больше сечение проводника, тем проще электронам перемещаться по нему.

Знать, как измерять сечение кабеля или провода невероятно важно. Это умение может стать гарантией вашей безопасности и долговечности проводки. Будьте осторожны и внимательны.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector