Расчёт сечения кабеля провода по мощности току 220 — 380 вольт формула таблица

Расчёт сечения кабеля провода по мощности току 220 — 380 вольт формула таблица

Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами в воздухе

Сечение mm2

Так как значения силы тока и напряжения постоянны и равны мгновенным значениям в любой момент времени, то мощность в однофазной сети можно вычислить по формуле: P = I * U.

Например рассчитать мощность: ток I — 16 Амп умножаем на напряжение U — 220 Вольт и получаем мощность P — 3.520 ватт или 3.52 кВт.

Например рассчитать силу тока по формуле I = P / U: Мощность P — 8800 Ватт или 8.8 кВт делим на напряжение U — 220 Вольт и получаем силу тока I — 40 Амп.

Значит в квартире в однофазной сети с напряжением 220 Вольт и сечением кабеля 6 mm2, на 40 Амперный автомат можно подключить электрооборудования не более 8.8 кВт.

Mощность в трехфазной сети можно вычислить по формуле: P = 1.732 * U * I

Например рассчитать мощность: Корень из 3 или 1.732 умножаем на напряжение U — 380 Вольт и умножаем на ток I — 25 Амп получаем мощность P — 16.45 кВт или 16450 ватт.

Например рассчитать силу тока в трёхфазной сети по формуле I = P / (1.732 * U): Мощность p — 16 кВт или 16000 ват делим на значение в скобках (Корень из 3 или 1.732 умножить на U — 380 Вольт)

Ток I = Мощность P — 16000 делим на U — 658.1793 и получаем силу тока I — 24.3 Амп.

Схема подключения бесперебойного питания

1. Эл. щит в магазине

В результате проверки было выявлено следующее (небольшой перекос по фазам A B C).

На фотографии выше, показано стрелками, подключение кабеля Головной станции к автомату 32 амп., и произведены замеры тока по фазам, которые составляют — фаза А — 17.3 амп., фаза В — 9.1 амп., фаза С — 19.4 амп. (Показания Соответствуют Рабочим Параметрам)

На фотографии ниже , стрелками показано подключение к автомату 50 амп. в ВРУ дома (вводное распределительное устройство дома), и сделаны замеры тока полной нагрузки по фазам. Они составляют фаза А -17 амп. фаза В — 11 амп. фаза С -26 амп. (Показания Соответствуют Рабочим Параметрам )

Данные показания соответствуют рабочим параметрам и не считаются аварийными. Сечение кабеля в эл. щите соответствует заявленным параметрам нагрузки.

На фотографии выше также указана аварийная фаза с обгоревшей изоляцией. Это могло произойти от послабления в местах соединения, плохого контакта, замыкания, повышенной нагрузки. На данный момент нагрузка соответствует нормам.

Также на фотографии сверху показано где можно дополнительно снять нагрузку.

Пояснение: Нет смысла снимать нагрузку в полтора киловатта с фазы С, которая питает некоторые комнаты магазина. А вот если добавить на Головной станции дополнительный кондиционер двух киловаттный, на фазу В, то нагрузка по фазам примерно станет равномерная, по 20 — 25 АМП. на одну фазу. И в обязательном порядке провести ППР(Планово-предупредительный ремонт) электрооборудования. Протяжку болтовых соединений. осмотр автоматических пускателей, контактов.

Расчет сечения кабеля

Сечение кабеля — это площадь среза токоведущей жилы. Если срез жилы круглый (как в большинстве случаев) и состоит из одной проволочки — то площадь/сечение определяется по формуле площади круга. Если в жиле много проволочек, то сечением будет сумма сечений всех проволочек в данной жиле.

Величины сечения во всех странах стандартизированы, причем стандарты бывшего СНГ и Европы в этой части полностью совпадают. В нашей стране документом, которым регулируется этот вопрос, являются «Правила устройства электроустановок» или кратко — ПУЭ.

Сечение кабеля выбирается исходя из нагрузок с помощью специальных таблиц, называемых «Допустимые токовые нагрузки на кабель.» Если нет никакого желания разбираться в этих таблицах — то Вам вполне достаточно знать, что на розетки желательно брать медный кабель сечением 1,5-2,5мм², а на освещение — 1,0-1,5мм². Для ввода одной фазы в рядовую 2-3 комнатную квартиру вполне хватит 6,0мм². Все равно на Ваших 40-80 м² большего оборудования не поместиться, даже с учетом электроплиты.

Многие электрики для «прикидки» нужного сечения считают, что 1мм² медного провода может пропустить через себя 10А электрического тока: соответственно 2,5 мм² меди способны пропустить 25А, а 4,0 мм² — 40А и т.д. Если Вы немного проанализируете таблицу выбора сечения кабеля, то увидите, что такой метод годится только для прикидки и только для кабелей сечением не выше 6,0мм².

Ниже дана сокращенная таблица выбора сечения кабеля до 35 мм² в зависимости от токовых нагрузок. Там же для Вашего удобства приведена суммарная мощность электрооборудования при 1-фазном (220В) и 3-фазном (380В) потреблении. Обратите внимание, что при прокладке кабеля в трубе (т.е. в любых закрытых пространствах, как например, в стене) возможные токовые нагрузки на кабель должны быть меньше, чем при прокладке открыто. Это связано с тем, что кабель в процессе эксплуатации нагревается, а теплоотдача в стене или в земле значительно ниже, чем на открытом пространстве.

Важно Когда нагрузка называется в кВт — то речь идет о совокупной нагрузке. Т.е. для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного — совокупно по всем трем. Когда величина нагрузки названа в амперах (А) — речь всегда идет о нагрузке на одну жилу (или фазу).

поправочный коэффициент, соответствующий сечению кабеля и расположению его в блоке;

поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;

поправочный коэффициент для кабелей, прокладываемых в земле;

поправочный коэффициент на различное число работающих кабелей, проложенных рядом.

Если и это Вас не останавливает — то открывайте справочник под ред.Белоруссова на стр.503, а мы снимаем шляпу.

Если деньги для Вас не проблема, тогда смело увеличивайте справочное сечение жилы на 50%, и спите спокойно: так как даже все поправочные коэффициенты в сумме не дадут больше.

При расчете необходимого сечения кабеля основной критерий — это количество тепла, выделяемого кабелем при прохождении через него электрического тока и температура окружающей среды. Вообще-то, любой электропроводник может пропустить через себя очень много тока, вплоть до температуры своего плавления, а это в десятки раз больше, чем указано в справочниках. Обратите внимание, что в справочниках приведены величины для длительных токовых нагрузок на кабель. А кратковременные нагрузки могут быть гораздо выше. Т.е. запас всегда есть. Но при условии, что Вы приобрели кабель, произведенный по ГОСТу. Если же Вам вместо медного кабеля продали нечто, сделанное из какого-то сплава и покрытое пластиком из вторичного полиэтилена (из использованных кульков и ПЭТ-бутылок), то зачем Вам все эти таблицы: см. статью «Как выбрать кабель»

Токовые нагрузки в сетях с постоянным током

В сетях с постоянным током расчет сечения идет несколько по другому. Сопротивление проводника постоянному напряжению гораздо выше, чем переменному (при переменном токе сопротивлением на длинах до 100 м вообще пренебрегают). Кроме этого, для потребителей постоянного тока как правило очень важно, чтобы напряжение на концах было не ниже 0,5В (для потребителей переменного тока, как известно колебания напряжения в пределах 10% в любую строону допустимы). Есть формула, определяющая насколько упадет напряжение на концах по сравнению с базовым напряжением, в зависимости от длины проводника, его удельного сопротивления и силы тока в цепи:
U — напряжение постоянного тока, В
p — удельное сопротивление провода, Ом*мм 2 /м
l — длина провода, м
S — площадь поперечного сечения, мм 2
I — сила тока, А
Зная величины указанных показателей достаточно легко рассчитать нужное Вам сечение: методом подставновки, или с помощью простйеших арифметических действий над данным уравнением.

Если же падение постоянного напряжения на концах не имеет значения, то для для выбора сечения можно пользоваться таблицей для переменного тока, но при этом корректировать величины тока на 15% в сторону уменьшения, т.е. при постоянном токе справочные сечения кабеля могут пропускать тока на 15 % меньше, чем указано в таблице. Подобное правило также работает для выбора автоматических выключателей для сетей с постоянным током, например: для цепей с нагрузкой в 25А, нужно брать автомат на 15% меньшего номинала, в нашем случае подходит предыдущий типоразмер автомата — 20А.

Удельное электрическое сопротивление некоторых металлов, применяемых в электротехнике

Внимание: это авторская статья, поэтому при использовании материала просьба делать ссылку на первоисточник.

Зависимость сечения кабеля и провода от токовых нагрузок и мощности

При проектировании схемы любой электрической установки и монтаже, выбор сечения проводов и кабелей является обязательным этапом. Чтобы правильно подобрать силовой провод нужного сечения, необходимо учитывать величину максимального потребления.

Сечения проводов измеряется в квадратных милиметрах или «квадратах». Каждый «квадрат» алюминиевого провода способен пропустить через себя в течение длительного времени нагреваясь до допустимых пределов максимум — только 4 ампера, а медный провода 10 ампер тока. Соответственно, если какой-то электропотребитель потребляет мощность равную 4 киловаттам (4000 Ватт), то при напряжении 220 вольт сила тока будет равна 4000/220=18,18 ампер и для его питания достаточно подвести к нему электричество медным проводом сечением 18,18/10=1,818 квадрата. Правда в этом случае провод будет работать на пределе своих возможностей, поэтому следует взять запас по сечению в размере не менее 15%. Получим 2,091 квадрата. И теперь подберем ближайший провод стандартного сечения. Т.е. к этому потребителю мы должны вести проводку медным проводом сечением 2 квадратных миллиметра именуемого нагрузкой тока. Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Алюминиевый провод будет соответственно в 2,5 раза толще.

Из расчета достаточной механической прочности открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться таблицами.

Медные жилы проводов и кабелей

Алюминиевые жилы проводов и кабелей

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами к примеру кабель МКЭШВнг

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

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,
найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных

* Токи относятся к кабелям и проводам с нулевой жилой и без нее.

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по данной таблице как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

Надеемся данная информация была полезна для Вас. Мы же напоминаем что у нас Вы можете купить кабель МКЭКШВнг отличного качества по низкой цене.

Как выбрать кабель для катера

Качественный морской кабель по своим характеристикам превосходит нормы всех существующих стандартов — UL, ISO или ABYC. Он дороже, чем купленный в ближайшем строительном магазине, но разница в цене незначительна по сравнению с затратами на ремонт и устранение неисправностей в будущем. Чтобы быть в уверенным в безопасности электрической системы на лодке, всегда покупайте только специальный кабель морского исполнения

Силовой кабель для катера или яхты должен соответствовать трем основным требованиям:

1. Быть прочным, чтобы противостоять вибрации и ударам.
2. Иметь стойкую в воздействию ультрафиолета, масла или топлива изоляцию, которая надежно противостоит утечке тока на землю
3. Иметь сечение, препятствующее его чрезмерному нагреву и падению напряжения.

Конструкция кабеля

В бытовой электропроводке иногда применяют алюминиевый кабель. Но по сравнению с медным он имеет меньшую проводимость и на его поверхности быстро образуется слой оксида, создающий дополнительное сопротивление, поэтому для использования на воде он не подходит. Единственный вариант для катеров и яхт — кабель с медными жилами.

Луженый кабель дороже обычного, но надежно служит на протяжении многих лет

Дополнительную защиту от коррозии медному кабелю придают протягивая перед сборкой нити меди через оловянную ванну. Луженый кабель дороже обычного, но надежно служит на протяжении многих лет, поэтому за рубежом строители катеров и яхт часто используют именно его.

Небольшое судно регулярно подвергается вибрации, а иногда и сильным ударам. Одножильный кабель в таких условиях может сломаться, поэтому на катерах используют только многопроволочные кабели. Стандарт ISO рекомендует два вида таких кабелей. Тип А состоит из 19 нитей и подходит для кабельных линий общего назначения. Количества медных проволок в кабеле типа В больше и зависит от его сечения. Тип В используют, когда прокладывают кабель в ограниченном пространстве с большим количеством изгибов

Стандартная изоляция не выдерживает регулярного воздействия воды, поэтому рано или поздно в кабеле возникают и развиваются утечки тока. Изоляция лодочного кабеля должна противостоять проникающему везде влажному и соленому воздуху, химическим загрязнениям и воздействию солнечных ультрафиолетовых лучей. По стандарту ISO изоляция должна быть огнезащитной.

Сварочный кабель

Сварочный кабель на катерах и яхтах иногда применяют для силовых цепей постоянного тока — высоконагруженных генераторов, инверторов напряжения и якорных лебедок большой мощности. Его главное достоинство — высокая гибкость и способность выдерживать вибрацию, например, при подключении к задней части генератора.

Однако преимущества сварочного кабеля оборачиваются его недостатками. Большая гибкость достигается мягкой изоляцией и сотнями медных нитей диаметром менее 1 миллиметра. Со временем между тонкими нитями накапливается влага и места ее наибольшей концентрации становятся очагами развития коррозии. Изоляция сварочных кабелей как правило не рассчитана на то, чтобы противостоять загрязнениям и легко повреждается, а у некоторых марок растворяется дизельным топливом. Из-за этого сварочные кабеля лучше не использовать.

Токонесущая способность

Недостаточное сечение кабеля увеличивает сопротивление, падение напряжения и потери мощности. Устройства начинают работать в экстремальных режимах и преждевременно выходят из строя. Увеличивается риск пожара.

Пожар возникает из-за того, что при включенной нагрузке кабель превращается в источник тепла, энергия которого пропорциональна сопротивлению проводника и квадрату силы тока в нем. При определенном токе кабель становится настолько горячим, что способен вызвать огонь. Но если сечение кабеля достаточно большое, то он выдержит ожидаемый в цепи максимальный ток и не нагреется до опасного уровня

Непрерывный ток

Большинство устройств потребляют более или менее одинаковый ток в течении всего времени работы. Но у электродвигателей или инверторов он зависит от режима эксплуатации. Например, 12 вольтовая якорная лебедка в нормальных условиях потребляет от 80 до 100 ампер. Однако, если использовать ее для снятия яхты с песчаной отмели, то ток возрастет до 400 ампер. Поэтому для двигателей максимальный ток — это ток при заблокированном роторе или в заторможенном состояния.

То же самое касается инвертора. Когда к нему подключено 1-2 лампочки переменного тока от 12-вольтовой электрической системы он потребляет несколько ампер. Но стоит включить микроволновую печь, как ток возрастает до 100 ампер. Чтобы справиться с такими ситуациями, кабель всегда рассчитывают на максимальную непрерывную силу тока в цепи, а не на «типичную» или «нормальную» рабочую нагрузку.

Максимальная непрерывная сила тока — первый ключевой фактор при выборе сечения кабеля

Окружающая температура

Предположим, что по кабелю течет ток определенной силы. Кабель нагревается и выделяет в окружающее пространство тепло. Чем горячее он становится, тем сильнее увеличивается разность температур между ним и окружающей средой. Возрастающий перепад температур ускоряет рассеивание тепла и через некоторое время наступает равновесие. Кабель начинает отдавать тепло так же быстро, как и генерировать и его температура стабилизируется.

Разница между температурами кабеля и окружающей среды не зависит от окружающей температуры. Она одинакова для различных состояний равновесия. Это значит, что при заданной силе тока, равновесная температура кабеля окажется тем выше, чем жарче в окружающем его пространстве. Другими словами, чем выше температура помещения, через которое проходит кабель, тем меньший ток он должен нести, если мы хотим поддерживать его нагрев на безопасном уровне. Если кабель проходит через места с разной температурой например, через двигательный отсек и каюту, то безопасная токонесущая способность зависит от самой высокой из них.

Температура окружающей среды – это второй ключевой фактор при выборе сечения кабеля.

Количество кабелей

На теплоотдачу влияет и количество кабелей в линии. Если два или более кабеля уложены вместе, особенно внутри общей оболочки или кабелепровода, тепло, генерируемое ими, возрастает. Следовательно, чем больше кабелей лежит вместе, тем ниже допустимая токонесущая способность каждого из них. Это третий фактор, который необходимо учитывать при выборе сечения кабеля. Однако согласно стандартам ABYC и ISO это условие применяется только к цепям, напряжением более 50 вольт, что для катеров и яхт означает только цепи переменного тока.

Температура изоляции

Токонесущая способность кабеля зависит от того, как его изоляция выдерживает нагрев медных жил. Чем выше номинальная температура изоляции, тем сильнее может нагреваться проводник и, следовательно, больший ток переносить. Максимальная безопасная рабочая температура изоляции характеризуется ее температурным рейтингом. Во влажной среде его значение ниже, чем в сухой.

Большинство бытовых проводов и кабелей рассчитаны на сухой воздух и температуру 60 ° C. Кабеля лучшего качества имеют температуру изоляции в 75, 85, 95 или 105 ° C. Стандарт ISO требует, чтобы температурный рейтинг кабеля, используемого на лодках, был не ниже 60 ° C.

Только учитывая все четыре фактора — максимальную непрерывную нагрузку в цепи, температуру окружающей среды, способ укладки кабеля и температурные характеристики его изоляции можно принять решение о выборе сечения кабеля. Влияние всех факторов учтено в таблицах. Для простоты температура окружающей среды в них имеет только два значения — внутри двигательного отсека или вне его

Таблицы токонесущей способности

Токонесущая способность кабеля в зависимости от сечения и температуры изоляции

Таблицы токонесущей способности используют двумя способами. Во-первых, по заданному сечению и температуре изоляции определяют максимально безопасный для этого кабеля ток внутри и снаружи двигательного отсека. Во-вторых, зная потребляемый оборудованием ток, и место расположения кабеля узнают его сечение и температуру изоляции для данной нагрузки.

Выбрать кабель для стартового аккумулятора сложнее. Ток, потребляемый стартером, действует в течении нескольких секунд и его сложно точно установить. Поэтому на практике размер кабеля определяют исходя из падения напряжения, а не с помощью таблиц токонесущей способности. Несмотря на то, что сечение, подобранное таким образом, оказывается меньше рекомендуемого таблицами, кабель не нагревается и не создает опасность пожара из-за кратковременного действия стартового тока.

Падение напряжения

Таблицы токонесущей способности дают минимальное сечение и температурный рейтинг кабеля, необходимые для заданной силы тока внутри или снаружи двигательного отсека. Кабель, подобранный с их помощью, не аккумулирует опасное количество тепла. Но таблицы не отвечают на вопрос подходит ли кабель для выбранного оборудования.

Чем длиннее кабель, тем больше его суммарное сопротивление и, следовательно, тем больше теплоты выделяется при прохождении тока данной силы. Из-за этого может показаться, что у длинного кабеля безопасная токонесущая способность меньше. Однако это не так. Чем длиннее кабель, тем больше площадь поверхности рассеивающей тепло, и, следовательно, выше скорость отдачи тепла. При расчетах токонесущей способности длина кабеля не имеет значения – она одинакова для всех кабелей

Однако в низковольтных цепях длина кабеля чрезвычайно важна при подключении нагрузки. В длинном кабеле сопротивление возрастает и, поглощая энергию, уменьшает мощность, доступную для оборудования. Потери характеризуются падением напряжения. При заданном токе они тем больше, чем длиннее кабель. Единственный способ уменьшить падение напряжения между участками кабеля – это увеличить его сечение

Таблицы падения напряжения

Скачать таблицу выбора сечения кабеля в зависимости от нагрузки

Соотношения между силой тока, длиной кабеля и падением напряжения сведены в таблицы. Если известны сечение и длина участка, то по таблице определяют максимальную силу тока, которую кабель способен переносить не превышая заданного падения напряжения. Если задано падение напряжения (10% или 3%), то находят минимальное сечение кабеля для выбранного тока и расстояния

Опыт показывает, что некоторые нагрузки нормально работают при падении напряжения до 10%. Однако носовые лодочные электромоторы, инверторы, зарядные устройства тяговых аккумуляторов и электронику подключают так, чтобы потери не превышали 3% от напряжения в электрической системе (например, 0,4 вольт в цепи 12 вольт).

В цепях постоянного тока напряжением до 50 вольт сечение кабеля, обеспечивающее падения напряжения в 3%, больше, чем полученное по таблицам токонесущей способности. Поэтому для кабеля с температурой изоляции 105 ° C, рассчитанного на трехпроцентное падение напряжения, таблицы токонесущей способности можно не использовать

Однако для кабеля с более низкой температурой изоляции и/или падением напряжения 10% это не так. Между таблицами возникают расхождения, которые становятся особенно заметными для коротких кусков кабеля при высокой окружающей температуре (например, питание инвертора, установленного в двигательном отсеке). Таблицы токонесущей способности в этом случае дают большее сечение кабеля, чем таблицы падения напряжения.

Если падение напряжения выше 3% или температура изоляции кабеля ниже 105 ° C, то при коротких кабельных трассах необходимо повторно проверять сечение по таблицам токонесущей способности. Если между таблицами возникает конфликт, выбирают наибольшее сечение.

Расчет сечения кабеля

Сечение кабеля определяют исходя из максимального общего тока, потребляемого включенным в цепь оборудованием. Для главного питающего кабеля расчет может выглядеть следующим образом.

1. Подсчитывают суммарную непрерывно действующую нагрузку
2. Подсчитывают суммарную временно подключаемую нагрузку и вычисляют от нее 10%
3. Из списка временно подключаемого оборудования выбирают самое мощное устройство и сравнивают потребляемый им ток со значением, полученным на шаге 2. Из двух чисел берут наибольшее
4. Добавляют значение п.3 к непрерывной нагрузке (п.1) и выбирают кабель по таблице. Поскольку отрицательный проводник в цепи постоянного тока несет туже нагрузку его берут такого же размера

Сечения кабеля всегда лучше выбирать с запасом, а не заставлять электрическую цепь работать на пределе своих возможностей. При таком подходе потери напряжения также оказываются минимальными.

Токонесущая способность кабеля для непрерывной нагрузки должна составлять 125% от тока в цепи. Другими словами, для непрерывной нагрузки токонесущую способность кабеля необходимо понизить до 80% от ее номинального значения.

Важно не использовать на пределе возможностей кабеля с высокой температурой изоляции (например, 105 ° C ). Это делается не для того, чтобы защитить кабель, а для того чтобы тепло, накопленное в компонентах, присоединенных к кабелю не повредило их. Даже если в наличии есть кабель с температурой изоляции 105 ° C, для непрерывной нагрузки правильнее выбирать его сечение по столбцу таблицы для изоляции в 60 ° C. В этом случае кабель гарантированно останется холодным в любых условиях.

Задайте вопрос,

и получите консультацию по лодочным электромоторам, аккумуляторам или зарядным устройствам для катера или яхты