Как правильно выбрать сечение кабеля, таблицы сечения по мощности и току
- Таблица сечения кабеля по мощности и току
- Какие параметры необходимо учесть для выбора правильного сечения кабеля
- Способы расчёта сечения кабелей
- Расчёт сечения по нагреву
- Расчёт сечения по допустимым потерям напряжения
- Расчёт тока однофазных нагрузок
- Расчёт сечения для однофазной и трехфазной сети
- Расчёт токов в трёхфазной сети
- Какое сечения кабеля выбрать в квартиру или частный дом
Выбирая кабель особенно важно подобрать правильное сечение для надёжной и безаварийной работы электрооборудования. Для этого используются специальные таблицы выбора сечения кабеля, учитывающие металл, из которого изготовлена токопроводящая жила, материал изоляции и другие параметры.
Обычно для практических нужд достаточно использовать таблицу сечения кабеля, которая находится в Правилах Устройства Электроустановок в таблицах 1.3.4 и 1.3.5.
Также можно использовать следующие таблицы.
Для гибкого шнура и кабеля с медной жилой (ПВС, ШВВП, КГ)
Для силового кабеля с медной жилой (ВВГ)
Для силового кабеля с алюминиевой жилой (АВВГ)
В этих таблицах указаны необходимые сечения алюминиевых и медных кабелей для различных токовых нагрузок и условий прокладки. Тип изоляции — резиновая и виниловая, аналогичен большинству видов изоляционных материалов.
Выбор производится по номинальному току нагрузки. Если ток неизвестен, то он вычисляется исходя из мощности устройства, количества фаз и напряжения сети.
Для надёжной работы электроприборов при выборе кабеля по сечению учитываются различные факторы, основными из которых являются следующие:
- номинальный ток нагрузки;
- материал токопроводящей жилы;
- тип изоляции;
- способ прокладки;
- длина кабеля.
Перед тем, как рассчитать сечение кабеля, необходимо определить эти параметры.
Есть два способа определения необходимого сечения кабеля. При расчёте необходимо применять оба метода и использовать большую из полученных величин.
Расчёт сечения по нагреву
Во время протекания электрического тока по кабелю он греется. Допустимая температура нагрева и сечение провода зависят от типа изоляции и способов прокладки. При недостаточном сечении токопроводящей жилы она нагревается до недопустимой температуры, что может привести к разрушению изоляции, короткому замыканию и пожару.
Совет! Для тщательного расчёта необходимо использовать специальные таблицы, программы или онлайн-калькуляторы, но для большинства практических задач допускается применить таблицу, которую можно найти в ПУЭ, п. 1.3.10.
Расчёт сечения по допустимым потерям напряжения
Токопроводящая жила в проводе обладает сопротивлением и при прохождении по ней тока, согласно закону Ома, происходит падение напряжения. Величина этого падения растёт при уменьшении сечения кабеля и увеличении его длины.
При прокладке кабеля большой длины его сечение, необходимое для уменьшения потерь, может многократно превышать величину, выбранную по допустимому нагреву. Для расчёта используются специальные формулы, программы и онлайн-калькуляторы.
Николай Селезнёв
Эксперт интернет магазина «РЕС.юа»Обратите внимание:
Для тщательного расчёта необходимо использовать специальные таблицы, программы или онлайн-калькуляторы, но для большинства практических задач допускается применить таблицу, которую можно найти в ПУЭ, п. 1.3.10.
Выбор кабеля производится по току нагрузки, но если он неизвестен, то выполняется выбор сечения кабеля по мощности. Методы расчёта различные для однофазных и трёхфазных нагрузок.
Расчёт тока однофазных нагрузок
Для вычисления этого параметра необходимо разделить мощность устройства на напряжение сети
I=P/U
В однофазной сети ~220В допускается использование упрощённой формулы
Расчёт токов в трёхфазной сети
В трёхфазной сети 380В есть два вида нагрузок, ток которых вычисляется по-разному:
- Электродвигатели. Для расчёта необходимо учесть КПД и cosφ, но допускается использование формулы
I=2P
- Нагреватели. Эти установки рассматриваются как три однофазных нагревателя, и применяется формула
I=(P/3)/U=4,5(P/3)
Важно! При подключении электроплиты, расчёт производится по самому мощному нагревателю или двум, в зависимости от схемы аппарата.
При проектировании электропроводки в квартире или частном доме используются гибкие медные провода ПВС или ШВВП. В этом случае допускается не производить расчёт проводов, а использовать стандартные сечения токопроводящих жил:
- Освещение. Общие провода 1,5мм², подключение отдельных светильников 0,5-1мм².
- Комнатные розетки, кондиционеры и мелкая кухонная техника. Общий кабель 2,5мм², опуск к отдельным розеткам 1,5мм².
- Посудомоечные и стиральные машины, электродуховки, бойлеры. Это установки повышенной мощности и розетка для каждого из этих устройств подключается отдельным кабелем 1,5мм². При установке двух таких устройств рядом возле розеток монтируется переходная коробка с клеммником, который подключается кабелем 2,5мм². При установке нескольких мощных аппаратов сечение общего провода выбирается по суммарному току этих установок.
- Нагреватели проточной воды. Устройство для кухни мощностью 3кВт присоединяется проводом 1,5мм², для ванной мощностью 5кВт кабелем 2,5мм², идущим прямо из вводного щитка.
- Электроплита. Двухконфорочная плита подключается кабелем 2,5мм², четырёхконфорочная в однофазной сети присоединяется проводом 4мм². В трёхфазной достаточно сечения 2,5мм².
- Электроотопление. Сечение общего кабеля определяется мощностью системы. При значительно количестве нагревателей и большой протяжённости кабеля допускается установка последовательно нескольких кабелей разного сечения. При наличии в доме трёхфазной электропроводки целесообразно электроконвектора и тёплые полы в разных комнатах подключить к различным фазам. Это позволит уменьшить сечение питающих кабелей.
Знание того, как правильно рассчитать сечение кабеля, поможет выполнить монтаж электропроводки без привлечения проектных организаций.
Комментарии
Выбор сечения кабеля по току и мощности
Основополагающим документом в проведении электромонтажа является ПУЭ (привила устройства электроустановок). Я не ставлю задачу процитировать все нормы и правила, это займет массу нашего времени. Рассмотрим основное, наиболее чисто встречающееся в повседневной жизни. Одно из первых вопросов возникающие при проведении электромонтажных работ является расчет нагрузок и сечения кабеля по току. Рассмотрим несколько таблиц из ПУЭ в которых указаны допустимые токи для разного сечения кабеля.
ПУЭ Глава 1.3Раздел: допустимые длительные токи для проводов, шнуров и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляциейТаблица 1.3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, нейритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных
|
Ток *, А, для проводов и кабелей
|
||||
Сечение токопро-водящей |
одно-жильных |
двух-жильных |
трех-жильных |
||
жилы, мм |
|
||||
|
в воздухе |
в воздухе |
в земле |
в воздухе |
в земле |
___________ * Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.
|
|||||
1,5
|
23 |
19 |
33 |
19 |
27 |
2,5
|
30 |
27 |
44 |
25 |
38 |
4
|
41 |
38 |
55 |
35 |
49 |
6
|
50 |
50 |
70 |
42 |
60 |
10
|
80 |
70 |
105 |
55 |
90 |
16
|
100 |
90 |
135 |
75 |
115 |
25
|
140 |
115 |
175 |
95 |
150 |
35
|
170 |
140 |
210 |
120 |
180 |
50
|
215 |
175 |
265 |
145 |
225 |
Комментарий
Как мы видим из таблицы самые распространенные кабели 1,5мм2 и 2,5мм2, проложенные открыто выдерживают токи 19 и 25 ампер соответственно, а если те же кабели проложены в земле (или замоноличены в стене) токи еще более увеличиваются. По правилам для защиты групповой линии с установленным шестнадцати амперным автоматом можно использовать кабели обоих сечений.Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
|
Ток, А, для проводов, проложенных
|
|||||
Сечение токо- прово- дящей |
|
в одной трубе
|
||||
жилы, мм |
открыто |
двух одно- жильных
|
трех одно- жильных |
четырех одно- жильных |
одного двух- жильного |
одного трех- жильного |
1,5
|
23 |
19 |
17 |
16 |
18 |
16 |
2,5
|
30 |
27 |
25 |
25 |
25 |
21 |
4
|
41 |
38 |
35 |
30 |
32 |
27 |
6
|
50 |
46 |
42 |
40 |
40 |
34 |
10
|
80 |
70 |
60 |
50 |
55 |
50 |
16
|
100 |
85 |
80 |
75 |
80 |
70 |
25
|
140 |
115 |
100 |
90 |
100 |
85 |
35
|
170 |
135 |
125 |
115 |
125 |
100 |
50
|
215 |
185 |
170 |
150 |
160 |
135 |
Комментарий
Внимательно изучив эту таблицу видно, что токи, которые выдерживают медные провода несколько ниже. Когда мы приходим в магазин, для покупки кабеля, там висит именно эта таблица. Продавцам значительно выгоднее продать Вам кабель более большого сечения. Однако в соответствии с правилами мы должны пользоваться первой таблицей. Именно в ней внесены нужные нагрузки! Во второй таблице прописаны максимальные токи для проводов и шнуров, это существенно отличается от кабеля!ПУЭ Глава 7.1 Раздел: Электропроводки и кабельные линииВ жилых зданиях сечения медных проводников должны соответствовать расчетным значениям, но быть не менее указанных в таблице 7.1.1.
Таблица 7.1.1 Наименьшие допустимые сечения кабелейи проводов электрических сетей в жилых зданиях
Наименование линий |
Наименьшее сечение кабелей и проводов с медными жилами, мм2 |
Линии групповых сетей |
1,5 |
Линии от этажных до квартирных щитков и к расчетному счетчику |
2,5 |
Линии распределительной сети (стояки) для питания квартир |
4,0 |
Допустимые токи для гибких шнуров и гибких кабелей
В таблице 400. 5(A)(1) приведены значения допустимых токов, а в таблице 400.5(A)(2) приведены значения допустимых токов для гибких шнуров и гибких кабелей с не более чем тремя токонесущими проводниками. Эти таблицы должны использоваться в сочетании с применимыми стандартами на продукцию конечного использования, чтобы обеспечить выбор надлежащего размера и типа. Если шнуры и кабели используются при температуре окружающей среды, отличной от 30°C (86°F), к допустимой токовой нагрузке должны применяться поправочные коэффициенты температуры из таблицы 310.15(B)(1), которые соответствуют номинальной температуре шнура или кабеля. в таблице 400.5(A)(1) и таблице 400.5(A)(2). Шнуры и кабели, рассчитанные на 105°C, должны использовать поправочные коэффициенты в 9Столбец 0°C таблицы 310.15(B)(1) для коррекции температуры. Если количество токонесущих проводников превышает три, допустимая нагрузка каждого проводника должна быть уменьшена по сравнению с номинальным значением для трех проводников, как показано в таблице 400. 5(A)(3).
Информационное примечание: см. информационное приложение B, таблица B.2(11) для поправочных коэффициентов для более чем трех токонесущих проводников в кабелепроводе или кабеле с разной нагрузкой.
Нейтральный проводник, по которому проходит только несимметричный ток от других проводников той же цепи, не должен соответствовать требованиям к токоведущему проводнику.
В 3-проводной цепи, состоящей из двух фазных проводников и нейтрального проводника 4-проводной, 3-фазной системы, соединенной звездой, по общему проводнику протекает примерно такой же ток, как и между фазами и нейтралью других проводников и считается проводником с током.
В 4-проводной, 3-фазной схеме, соединенной звездой, где более 50 процентов нагрузки составляют нелинейные нагрузки, в нейтральном проводнике присутствуют гармонические токи, и нейтральный проводник должен рассматриваться как проводник с током .
Заземляющий провод оборудования не должен считаться проводником с током.
Если один провод используется как для заземления оборудования, так и для передачи несимметричного тока от других проводников, как это предусмотрено в 250.140 для электрических плит и электрических сушилок для белья, он не должен рассматриваться как проводник с током.
Таблица 400.5(A)(1) Допустимая нагрузка для гибких шнуров и гибких кабелей
[На основании температуры окружающей среды 30°C (86°F). См. 400.13 и таблицу 400.4.]
Размер медного проводника (AWG) | Типы термопластов TPT, TST | Типы реактопластов C, E, EO, PD, S, SJ, SJO, SJOW, SJOO, SJOOW, SO, SOW, SOO, SOOW, SP-1, SP-2, SP-3, SRD, SV, SVO, SVOO , НИСП-1, НИСП-2 | Типы HPD, HPN, HSJ, HSJO, HSJOW, HSJOO, HSJOOW | |
---|---|---|---|---|
Типы термопластов ETP, ETT, NISPE-1, NISPE-2, NISPT-1, NISPT-2, SE, SEW, SEO, SEOO, SEOW, SEOOW, SJE, SJEW, SJEO, SJEOO, SJEOW, SJEOOW, SJT , SJTW, SJTO, SJTOW, SJTOO, SJTOOW, SPE-1, SPE-2, SPE-3, SPT-1, SPT-1W, SPT-2, SPT-2W, SPT-3, ST, STW, SRDE, SRDT , СТО, СТОУ, СТОО, СТООУ, СВЭ, СВЭО, СВЕОО, СВТ, СВТО, СВТОО | ||||
Колонна А 1 | Колонна В 2 | |||
27 3 | 0,5 | — | — | — |
20 | — | 5 4 | 5 | — |
18 | — | 7 | 10 | 10 |
17 | — | 9 | 12 | 13 |
16 | — | 10 | 13 | 15 |
15 | — | 12 | 16 | 17 |
14 | — | 15 | 18 | 20 |
13 | — | 17 | 21 | — |
12 | — | 20 | 25 | 30 |
11 | — | 23 | 27 | — |
10 | — | 25 | 30 | 35 |
9 | — | 29 | 34 | — |
8 | — | 35 | 40 | — |
7 | — | 40 | 47 | — |
6 | — | 45 | 55 | — |
5 | — | 52 | 62 | — |
4 | — | 60 | 70 | — |
3 | — | 70 | 82 | — |
2 | — | 80 | 95 | — |
1 Токи, указанные в колонке А, относятся к трехжильным шнурам и другим многожильным шнурам, подсоединенным к утилизационному оборудованию, так что только трехжильные провода являются токоведущими. | ||||
2 Токи, указанные в колонке B, относятся к двухжильным шнурам и другим многожильным шнурам, подсоединенным к утилизационному оборудованию, так что только два проводника являются токоведущими. | ||||
3 Шнур с мишурой. | ||||
4 Только тросы лифта. | ||||
5 7 ампер только для лифтовых кабелей; 2 ампера для других типов. |
Таблица 400.5(A)(2) Допустимая нагрузка кабелей типов SC, SCE, SCT, PPE, G, G-GC и W
[на основании температуры окружающей среды 30°C (86°F). См. Таблицу 400.4.]
Размер медного проводника (AWG или kcmil) | Температурный диапазон кабеля | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
60°С (140°F) | 75°С (167°F) | 90°C (194°F) | |||||||||
Д 1 | Е 2 | Ф 3 | Д 1 | Е 2 | Ф 3 | Д 1 | Е 2 | Ф 3 | |||
12 | — | 31 | 26 | — | 37 | 31 | — | 42 | 35 | ||
10 | — | 44 | 37 | — | 52 | 43 | — | 59 | 49 | ||
8 | 60 | 55 | 48 | 70 | 65 | 57 | 80 | 74 | 65 | ||
6 | 80 | 72 | 63 | 95 | 88 | 77 | 105 | 99 | 87 | ||
4 | 105 | 96 | 84 | 125 | 115 | 101 | 140 | 130 | 114 | ||
3 | 120 | 113 | 99 | 145 | 135 | 118 | 165 | 152 | 133 | ||
2 | 140 | 128 | 112 | 170 | 152 | 133 | 190 | 174 | 152 | ||
1 | 165 | 150 | 131 | 195 | 178 | 156 | 220 | 202 | 177 | ||
1/0 | 195 | 173 | 151 | 230 | 207 | 181 | 260 | 234 | 205 | ||
2/0 | 225 | 199 | 174 | 265 | 238 | 208 | 300 | 271 | 237 | ||
3/0 | 260 | 230 | 201 | 310 | 275 | 241 | 350 | 313 | 274 | ||
4/0 | 300 | 265 | 232 | 360 | 317 | 277 | 405 | 361 | 316 | ||
250 | 340 | 296 | 259 | 405 | 354 | 310 | 455 | 402 | 352 | ||
300 | 375 | 330 | 289 | 445 | 395 | 346 | 505 | 449 | 393 | ||
350 | 420 | 363 | 318 | 505 | 435 | 381 | 570 | 495 | 433 | ||
400 | 455 | 392 | 343 | 545 | 469 | 410 | 615 | 535 | 468 | ||
500 | 515 | 448 | 392 | 620 | 537 | 470 | 700 | 613 | 536 | ||
600 | 575 | — | — | 690 | — | — | 780 | — | — | ||
700 | 630 | — | — | 755 | — | — | 855 | — | — | ||
750 | 655 | — | — | 785 | — | — | 885 | — | — | ||
800 | 680 | — | — | 815 | — | — | 920 | — | — | ||
900 | 730 | — | — | 870 | — | — | 985 | — | — | ||
1000 | 780 | — | — | 935 | — | — | 1055 | — | — | ||
1 Токи согласно подзаголовку D должны быть разрешены для одножильных кабелей типов SC, SCE, SCT, PPE и W только в том случае, если отдельные жилы не установлены в кабелепроводах и не находятся в физическом контакте друг с другом, за исключением длиной не более 600 мм (24 дюйма) при прохождении через стену корпуса. | |||||||||||
2 Допустимые токи согласно подзаголовку E относятся к двухжильным кабелям и другим многожильным кабелям, подсоединенным к используемому оборудованию, так что только два проводника являются токоведущими. | |||||||||||
3 Допустимые токи согласно подзаголовку F относятся к трехжильным кабелям и другим многожильным кабелям, подсоединенным к используемому оборудованию, так что только три жилы являются токоведущими. |
Таблица 400.5(A)(3) Поправочные коэффициенты для более чем трех токонесущих проводников в гибком шнуре или гибком кабеле
Допустимая нагрузка для гибких шнуров и кабелей допустимые токи, а в таблице 400.5(А)(2) приведены значения токов для гибких шнуров и кабелей с не более чем тремя токонесущими жилами. Эти таблицы должны использоваться в сочетании с применимыми стандартами на продукцию конечного использования, чтобы обеспечить выбор надлежащего размера и типа.
Если шнуры и кабели используются при температуре окружающей среды, отличной от 30°C (86°F), должны применяться поправочные коэффициенты температуры из таблицы 310.15(B)(2)(a), которые соответствуют номинальной температуре шнура или кабеля. к мощности в Таблице 400.5(A)(1) и Таблице 400.5(A)(2). Шнуры и кабели, рассчитанные на 105°C, должны использовать поправочные коэффициенты в 9Столбец 0°C таблицы 310.15(B)(2)(a) для коррекции температуры. Если количество токонесущих проводников превышает три, допустимая сила тока или сила тока каждого проводника должна быть уменьшена по сравнению с трехжильным номиналом, как показано в таблице 400.5(A)(3).Информационное примечание: см. информационное приложение B, таблица B.310.15(B)(2)(11), поправочные коэффициенты для более чем трех токонесущих проводников в кабелепроводе или кабеле с разнесенной нагрузкой.
Нейтральный проводник, по которому проходит только несимметричный ток от других проводников той же цепи, не должен соответствовать требованиям к токоведущему проводнику.
В 3-проводной цепи, состоящей из двух фазных проводников и нейтрального проводника 4-проводной, 3-фазной системы, соединенной звездой, по общему проводнику протекает примерно такой же ток, как и между фазами и нейтралью других проводников и считается проводником с током.
В 4-проводной, 3-фазной схеме, соединенной звездой, где более 50 процентов нагрузки составляют нелинейные нагрузки, в нейтральном проводнике присутствуют гармонические токи, и нейтральный проводник должен рассматриваться как проводник с током .
Заземляющий провод оборудования не должен считаться проводником с током.
Если один провод используется как для заземления оборудования, так и для передачи несимметричного тока от других проводников, как это предусмотрено в 250.140 для электрических плит и электрических сушилок для белья, он не должен рассматриваться как проводник с током.
Таблица 400.5(A)(1) Допустимая нагрузка для гибких шнуров и кабелей [на основании температуры окружающей среды 30°C (86°F). См. 400.13 и таблицу 400.4.
a Допустимые токи, указанные в колонке А, относятся к трехжильным шнурам и другим многожильным шнурам, подсоединенным к используемому оборудованию, так что только трехжильные провода являются токоведущими.
b Допустимые токи в столбце B относятся к двухжильным шнурам и другим многожильным шнурам, подключенным к утилизационному оборудованию, так что только два проводника являются токонесущими.
c Шнур с мишурой.
d Только тросы лифта.
e 7 ампер только для лифтовых кабелей; 2 ампера для других типов.
Таблица 400.5(A)(2) Допустимая нагрузка кабелей типов SC, SCE, SCT, PPE, G, G-GC и W. [При температуре окружающей среды 30°C (86°F). См. Таблицу 400.4.]
1 Значения токов согласно подзаголовку D должны быть разрешены для одножильных кабелей типов SC, SCE, SCT, PPE и W только в том случае, если отдельные жилы не установлены в кабелепроводах и не находятся в физических соприкасаются друг с другом, за исключением случаев, когда длина не превышает 600 мм (24 дюйма), когда они проходят через стену корпуса.