Если задаться вопросом: «Почему так принципиально верно подобрать сечение электропровода?», то ответ идёт сходу. Ведь грамотный подбор провода очень важен для обычного и неопасного функционирования любого электрооборудования. В случае если его сечение будет очень небольшим, а мощность оборудования значимой, провод перегреется, что приведет к КЗ (недлинному замыканию) и, в итоге, к пожару. И, дабы с вами не случилось ничего подобного, мы детально поведаем, как избрать сечение провода.
Содержание
Некоторые особенности выбора электропровода
Выбирая электропровод, следует знать, что медный провод, в сопоставлении с дюралевым электропроводом, более устойчив к различным загибам, существенно меньше подвержен коррозии и имеет более высшую электропроводность. Другими словами при равных нагрузках медный электропровод будет нужно наименьшего сечения, чем дюралевый. Рекомендуется получать провод с маленьким припасом сечения, на случай покупки в дальнейшем новейшей электротехники. Также нужно удостовериться в том, что сечение электропроводов согласуется с критической нагрузкой и токами автоматических выключателей (либо защитных предохранителей).
Сечение провода
Главным показателем, влияющим на площадь сечения электропровода, является величина тока, которую этот провод способен пропускать долгое время (продолжительно допустимая нагрузка).
Сечением электропровода именуется общая площадь токопроводящей жилы на его срезе. Сечение круглой жилы электропровода можно просто высчитать. Оно рассчитывается точь-в-точь как и площадь круга – Sкр. = π × r2, где число π = 3,14, а r – радиус окружности. Если в жиле содержится несколько проволок, то ее сечение равно сумме сечений всех проволок. Радиус проволоки измеряется штангенциркулем либо микрометром (для очень тонких проволок).
Во время прокладки силовых коммуникаций главным является вопрос выбора типа провода и его сечения. При всем этом число оболочек изоляции (пластик либо др.), материал самого электропровода (алюминий либо медь), тип (одно-, двух-, трех- либо многожильный) проводника, подбираются в согласовании с критериями эксплуатации электропровода. А его сечение будет зависеть от величины max тока, который должен будет перейти по этому электропроводу долгое время. Величина сечения всюду унифицирована, при этом эталоны, принятые в РФ, СНГ и Европе стопроцентно совпадают. У нас в стране эти вопросы регулируются в согласовании с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ).
Зависимость размеров сечения от токов нагрузки
Для того дабы всякий раз не проводить сложные вычисления для определения подходящего сечения провода, были составлены унифицированные таблицы. Они носят название «Допустимые токовые нагрузки на кабель». Время от времени полностью довольно знать, что для оборудования розеток лучше применять медный кабель с сечением в 1,5-2,5 мм², а для монтажа освещения – 1,0-1,5 мм²; для ввода в стандартную квартиру (40-80 м²) однофазового провода довольно, дабы его сечение было равно 6,0 мм².
Многие проф электрики для примерного расчета требуемого сечения считают, что медный электропровод сечением 1мм² пропускает электрический ток силой 10 А, поэтому, провод с сечением 2,5 мм² пропускает 25 А, а с сечением 4,0 мм² – 40 А и т.д.. Данная методика полностью подходит для ориентировочного расчета, но только для проводов с сечением менее 6,0 мм².
Ниже можно ознакомиться с короткой таблицей зависимости сечения электропровода до 35 мм² от токовых нагрузок. Тут же приведена и суммарная мощность электрооборудования при однофазовом (220 В) и трехфазном (380 В) потреблении. Необходимо подчеркнуть, что при прокладке электропровода в трубе (и в других закрытых местах) возможные токовые нагрузки на него должны быть ниже, чем при прокладке того же электропровода открыто (на воздухе). Это происходит так как электропровод при работе разогревается, а теплопотеря как в земле, так и в стенке происходит существенно ужаснее, чем на открытом воздухе.
Таблица 1. Выбор сечения электропровода при прокладке в трубе и открытым методом
Примечание. Характеристики, обозначенные в таблице 1, даны для жилы при одиночной прокладке электропроводов. Температура жилы +65ºС, земли +15°С, воздуха +25°С.
Расчет сечения электропровода по мощности электрооборудования
Хоть какой установка электрического оборудования начинается с расчета. Нужно выяснить, какова полная мощность оборудования, которое будет потреблять электроэнергию. Если оборудования много, то мощности всех устройств складываются. Мощность устройства обычно указана на задней крышке его корпуса и выражается в ваттах либо киловаттах.
Стандартные квартиры обычно оборудованы однофазовой системой электроснабжения с напряжением в 220 вольт. Существует так именуемый коэффициент «одновременности», который равен 0,7. Он показывает на то, что сразу можно включать до 70% от всего имеющегося оборудования. Умножаем данный коэффициент на суммарную мощность устройств. Приобретенный итог и будет разыскиваемым. Если представить, что у нас закрытая проводка, а кабель медный, ищем в правой части таблицы в столбце «мощность 220 В» величину, приблизительно подобающую нашему результату (с маленьким припасом). И смотрим, какое сечение кабеля ему соответствует. Вот и все. Расчет сечения провода завершен.
Снижающие коэффициенты
Если пристально изучить вышеприведенную таблицу, то можно без помощи других найти хоть какое нужное сечение провода. Но необходимо знать, что данная таблица относится к электропроводам и кабелям в пластмассовой и резиновой изоляции. К этой категории относятся такие пользующиеся популярностью марки, как ВПП, ВВП, ПВС, АВВГ, ВВГ, ППВ, АППВ и др. Для проводов в картонной изоляции существует отдельная таблица, также как и для неизолированных проводов и для шин. При расчетах сечения электропровода важную роль играет способ его прокладки – пучками, в лотках и др. Также табличные характеристики допустимых токов нагрузки должны быть откорректированы в согласовании со снижающими либо поправочными коэффициентами:
- коэффициенты на хоть какое количество работающих электропроводов, проложенных вблизи (табл. 2);
- коэффициенты, надлежащие сечению электропровода и его расположению в блоке (табл. 2);
- коэффициенты на токи при расчетной температуре окружающего места (табл. 3);
- коэффициенты для электропроводов, прокладываемых в земле (табл. 4).
Таблица 2. Снижающие коэффициенты для допустимых долгих токов зависимо от метода прокладки
Таблица 3. Поправочные коэффициенты на токи при расчетной температуре наружной среды
Таблица 4. Поправочные коэффициенты для электропроводов, проложенных в земле
Длина прокладываемого электропровода
Длина электропровода оказывает влияние на два показателя: на ток КЗ (ток недлинного замыкания) и на падение напряжения. Падение напряжения – показатель, на который понизится напряжение, пока пройдет расстояние от источника питания до розетки. Расчет этого падения можно выполнить по формуле:
ΔU = Iнарг * R,
где Iнагр – max ток нагрузки,
R – сопротивление электропровода.
R = ρ* l /S ,
где ρ – удельное сопротивление меди равное 0.0175,
l – длина проводника,
S – сечение электропровода.
Если нагрузка отсутствует, то и падения напряжения, конечно, не будет, так как нет электротока. Но как возникает электрический ток, сразу возникают и утраты напряжения. Если они превосходят 5% общей величины напряжения, это означает, что сечение электропровода выбрано некорректно и его следует прирастить.
К примеру, имеется провод сечением 2,5 мм², общей протяженностью в 15 м и расчетной нагрузкой в 20 А. Данное расстояние следует помножить на два, так как нужно учитывать сопротивление фазы (прямого проводника) и нуля (оборотного проводника). Для трехфазной электросети сопротивление нулевого проводника в расчет не принимается.
Итак, в итоге получаем для нашего 15-метрового электропровода: R = 0,21 Ом. Тогда и падение напряжения в нем при электротоке в 20 А составит ΔU = 4,2 В, что равно приблизительно 2%. Означает, сечение электропровода подобрано правильно. Для того дабы не заниматься расчетами и стремительно найти подходящий электропровод, можно пользоваться нижеследующей таблицей.
Таблица 5. Выбор сечения электропровода зависимо от его длины
И напоследок… Выбирая сечение провода и сам электропровод, помните, что приведенные в таблицах данные соответствуют показателям при долгих токовых нагрузках. А краткосрочные нагрузки на электропровод могут быть еще выше. Другими словами, припас по сечению должен быть всегда. А потому следует получать электропровод у испытанных продавцов: он наверное будет соответствовать ГОСТам.
Сечение провода и нагрузка: таблица
Для неопасной работы электрических систем первоочередное значение имеет верный выбор сечение провода. Неверный выбор поперечного сечения может привести к перегреву проводки, оплавлению изоляции и, в конечном счете, к появлению пожара.
Очень принципиально верно оценить потребляемую мощность и в согласовании с этими расчетами подобрать рациональные характеристики проводов домашней электрической сети. Для правильного определения характеристик электрических проводников существует несколько разных методик.
Методы вычисления сечения проводов
Верный выбор поперечного сечения электрических кабелей обеспечит идеальную работу системы, также дозволит не растрачивать излишние средства на провода с заранее завышенными параметрами.
В сути, токопроводящий кабель полностью можно сопоставить с хоть каким трубопроводом, только заместо воды либо газа по нему транспортируется ток. Недостающее поперечное сечение приводит к резкому повышению плотности тока, что, в свою очередь, тянет за собой перегрев провода, разрушение изоляции и появление пожароопасных ситуаций.
Завышенные характеристики поперечного сечения не имеет никаких эксплуатационных противопоказаний, но цена проводки в данном случае необоснованно и значительно увеличивается.
Найти площадь поперечного сечения провода можно следующим образом: нужно снять изоляцию и измерить микрометром либо штангенциркулем поперечник токопроводящей жилы. После чего по формуле:
Определяем разыскиваемую площадь поперечного сечения кабеля. В случае многожильного проводника следует учитывать количество токопроводящих жил, в данном случае:
Где n – количество токопроводящих частей кабеля.
Следующей принципиальной чертой как бытовой, так и промышленной проводки является максимально допустимая нагрузка. От этого показателя зависят главные характеристики будущей проводки, мощность автоматических выключателей и пр.
Расчет наибольшей нагрузки провода по сечению
Более обычным методом расчета является вычисление суммарной потребляемой мощности. Наибольшее сечение провод обязан иметь на входе в первую распределительную коробку, дальше, зависимо от мощности потребителей, поперечное сечение кабеля может уменьшаться зависимо от черт потребителей.
Для проведения расчета на первом шаге нужно сложить характеристики мощностей всех предполагаемых потребителей. Дальше может быть два варианта: 1-ый предполагает введение понижающего коэффициента в 0,8, мотивируя это тем, что все потребители сразу фактически никогда не работают. 2-ой вариант напротив подразумевает внедрение повышающего коэффициента в 1,2, аргументируя его учетом пусковых токов и увеличением общей надежности системы. Не считая этого, 2-ой вариант подразумевает узнаваемый резерв мощности для вероятных будущих потребителей.
Дальше по обобщенным показателям мощности выбирают требуемое сечение провода. Зависимо от нагрузки и реального напряжения в сети по таблице ПУЭ подбирают стандартный кабель, лучший для данных критерий эксплуатации.
Для определения хороших характеристик схемы трехфазных проводов также есть особые способы. Главным различием однофазового и трехфазного провода является количество подключаемых фаз и напряжение.
Как высчитать сечение трехфазного провода
Расчет проводов трехфазной проводки делают по формуле:
I – Предполагаемое значение силы тока, для определения сечения провода;
U – Стандартное фазовое напряжение, 220В;
cosφ – косинус угла фазового сдвига;
P – суммарная мощность потребителей.
Значение cosφ имеет очень принципиальное значение, так как, как видно из формулы, конкретно оказывает влияние на силу тока. После определения общей мощности по специальной таблице подбирают среднее сечение провода.
Как уже не раз указывалось, есть разные типы таблиц для определения нужных черт проводов, которые посодействуют выполнить верный выбор при покупке кабельной продукции.
Таблица сечения провода и нагрузки
Таковой параметр как поперечное сечение проводов имеет очень принципиальное значение для электротехники. Обычно, этот параметр неразрывно связан с таковой принципиальной чертой проводки как допустимая нагрузка.
Без учета этих 2-ух характеристик нереально провести расчет, и тем паче установка линий электропередач и бытовой проводки. В случае правильного выполнения проектных расчетов, срок службы и надежность работы электрических сетей будут полностью удовлетворительны, в то время как даже малозначительные ошибки могут привести к перегреву проводников, оплавлению изоляционного покрытия и появлению пожароопасных ситуаций.
Существенную помощь в проведении электротехнических расчетов может оказать внедрение особых таблиц, отражающих зависимость потребляемой мощности от величины поперечного сечения проводника.
Подводя результат можно сказать, что зависимость мощности от сечения провода, отраженная в таблице обеспечит выбор хороших характеристик проводки на случай роста мощности в случае подключения дополнительных потребителей, а так же с учетом вероятных перепадов температур.
