+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Как рассчитать нагрузку на кабель?

Для чего необходимо проводить расчет нагрузки на кабель?


Один из основных параметров, определяющих стоимость кабеля – его сечение. Чем оно больше, тем выше его цена. Но если купить недорогой провод, сечение которого не соответствует нагрузкам в контуре, повышается плотность тока. Из-за этого увеличивается сопротивление и выделение тепловой энергии при прохождении электричества. Потери же электроэнергии возрастают, а эффективность системы снижается. На протяжении всего срока эксплуатации потребитель оплачивает значительные потери электроэнергии.

Но это не единственный минус установки кабеля с неправильно выбранным сечением. Из-за повышенного выделения тепла чрезмерно нагревается изоляция проводов – это сокращает срок использования проводов и нередко становится причиной короткого замыкания.

Расчет нагрузки на кабель позволяет:

Уменьшить счета за электроэнергию;
Увеличить срок службы проводки;
Снизить риск возникновения короткого замыкания.

Какие потери возникают при прохождении электрического тока?

При выполнении расчета нагрузки на кабель нужно учитывать:

1. Потери электрического тока при прохождении по проводам

Перемещение электричества от генератора тока к приемникам (бытовой технике, электрооборудованию, осветительным приборам) сопровождается высвобождением тепловой энергии. Этот физический процесс не приносит пользы. Выделяющееся тепло нагревает изоляционные оболочки, что приводит к сокращению срока их службы. Они становятся более хрупкими и быстро разрушаются. Нарушение целостности изоляции может стать причиной короткого замыкания при соприкосновении проводов друг с другом, а при контакте с человеком – опасной травмы.

Превращение электрической энергии в тепловую происходит из-за сопротивления, которое увеличивается по мере роста плотности проходящего тока. Эта величина рассчитывается по формуле:

Ј = I/S а/мм2

где

  • I – сила тока;
  • S – поперечное сечение провода.

При монтаже внутренней электропроводки плотность тока должна быть не выше 6 А/мм2. Для других работ расчет сечения кабеля по току производится на основании таблиц, содержащихся в Правилах устройства и технической эксплуатации электроустановок (ПУЭ и ПТЭЭП).

Если рассчитанное значение плотности больше рекомендованного необходимо купить кабель с большим сечением провода. Несмотря на увеличение стоимости проводки, такое решение оправдано с экономической точки зрения. Выбор кабеля для проводки с оптимальным размером сечения в несколько раз увеличит ее срок безопасной эксплуатации и сократит потери электричества при прохождении по проводам.

2. Потери, возникающие из-за электрического сопротивления материалов

Сопротивление материалов, возникающее в процессе передачи электрического тока, приводит не только к выделению тепловой энергии и нагреву проводов. Также происходят потеря напряжения, что негативно сказывается на работе электрооборудования, бытовой техники и осветительных приборов.

При монтаже электропроводки необходимо рассчитать и величину сопротивления линии (Rл). Она рассчитывается по формуле:

Rл = ρ(l/S)

где

  • ρ – удельное сопротивление материала, из которого изготовлен провод;
  • l – длина линии;
  • S – поперечное сечение провода.

Падение напряжения определяется как ΔUл = IRл, и его величина должна составлять не более 5% от исходного, а для осветительных нагрузок – не более 3%. Если же она больше, необходимо выбрать кабель с большим сечением или изготовленный из другого материала, с меньшим удельным сопротивлением. В большинстве случаев и с технической, и с экономической точки зрения целесообразно увеличить площадь сечения кабеля.


Выбор материала кабеля

Наш каталог кабельной продукции в Бресте включает большой выбор кабелей, изготовленных из различных материалов:

Медь имеет очень низкое удельное сопротивление (ниже только у золота), поэтому проводимость медных проводов значительно выше, чем у алюминиевых.

Она не окисляется, что существенно увеличивает срок эффективной эксплуатации. Металл очень гибкий, кабель можно многократно складывать и сворачивать. Благодаря высокой пластичности возможно изготовление более тонких жил (изготавливаются медные жилы й от 0,3 мм2, минимальный размер алюминиевой жилы – 2,5 мм2).

Более низкое удельное сопротивление позволяет уменьшить выделение тепловой энергии при прохождении тока, поэтому при прокладке внутренней проводки в жилых помещениях разрешается использовать только медные провода.

Удельное сопротивление алюминия выше, чем у золота, меди и серебра, но ниже, чем у других металлов и сплавов.

Главное преимущество алюминиевого кабеля перед медным – его цена в несколько раз ниже. Также он значительно легче, что облегчает монтаж электросетей. При монтаже электросетей большой протяженностью эти характеристики имеют решающее значение.

Алюминий не подвержен коррозии, но при контакте с воздухом на его поверхности образовывается пленка. Она защищает металл от воздействия атмосферной влаги, но практически не проводит ток. Эта особенность осложняет соединение кабелей.


Основные виды расчета сечения

Расчет нагрузок на провод должен быть выполнен по всем значимым характеристикам:

По мощности

Определяется суммарная мощность всех приборов, потребляющих электроэнергию в доме, квартире, в производственном цеху. Потребляемая мощность бытовой техники и электрооборудования указывается производителем.

Также необходимо учесть электроэнергию, потребляемую осветительными приборами. Все электроприборы в домашних условиях редко работают одновременно, но расчет сечения кабеля по мощности выполняется с запасом, что позволяет сделать электропроводку более надежной и безопасной. Для промышленных объектов выполняется более сложный расчет с использованием коэффициентов спроса и одновременности.

По напряжению

Расчет сечения кабеля по напряжению производится исходя из вида электрической сети. Она может быть однофазной (в квартирах многоэтажных домов и большинстве индивидуальных коттеджей) и трехфазной (на предприятиях). Напряжение в однофазной сети составляет 220 В, в трехфазной – 380 В.

Если суммарная мощность электроприборов в квартире равна 15 кВт, то для однофазной проводки этот показатель и будет равен 15кВт, а для трехфазной он будет в 3 раза меньше – 5 кВт. Но при монтаже трехфазной проводки используется кабель с меньшим сечением, но содержащий не 3, а 5 жил.

По нагрузке

Расчет сечения кабеля по нагрузке также требует подсчета суммарной мощности электрооборудования. Желательно увеличить эту величину на 20-30%. Проводка выполняется на длительный срок, а количество бытовой техники в квартире или оборудования в цеху может увеличиться.

Затем следует определить, какое оборудование может быть включено одновременно. Этот показатель может существенно отличаться в разных домах. У одних большое количество бытовой техники или электрооборудования, которым пользуются несколько раз в месяц или в год. У других в доме – только необходимые, но часто используемые электроприборы.

В зависимости от величины коэффициента одновременности мощность может как незначительно, так и в несколько раз отличаться от нагрузки.

Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых открыто
Сечение жил, мм2 Кабели с медными жилами Кабели с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В Напряжение 220 В Напряжение 380 В
0,5 2,4 - - -
0,75 3,3 - - -
1 3,7 6,4 - -
1,5 5 8,7 - -
2 5,7
9,8
4,6 7,9
2,5 6,6 11 5,2 9,1
4 9 15 7 12
5 11 19 8,5 14
10 17
30
13 22
16 22 38 16 28
25 30 53 23 39
35 37 64 28 49

Установленная мощность (кВт) для кабелей, прокладываемых в штробе или трубе
Сечение жил, мм2 Кабели с медными жилами Кабели с алюминиевыми жилами
Напряжение 220 В Напряжение 380 В Напряжение 220 В Напряжение 380 В
1 3 5,3 - -
1,5 3,3 5,7 - -
2 4,1 7,2 3 5,3
2,5 4,6 7,9 3,5 6
4 5,9 10 4,6 7,9
5 7,4 12 5,7 9,8
10 11 19 8,3 14
16 17 30 12 20
25 22 38 14 24
35 29 51 16 -

По току

Для расчета номинального тока используется величина суммарной мощности нагрузки. Зная ее, максимально разрешенную нагрузку по току рассчитывают по формуле:

I = P/U*cosφ

где

  • I – номинальн. ток;
  • P – суммарн. мощность;
  • U – напряжение;
  • cosφ – коэфф-т мощности.

На основании полученной величины находим оптимальный размер сечение кабеля в таблицах.

Допустимые токовые нагрузки для кабеля с медными жилами прокладываемого скрыто
Сечение жил, мм Медные жилы, провода и кабели
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
1,5 19 16
2,5 27 25
4 38 30
6 46 40
10 70 50
16 85 75
25 115 90
35 135 115
50 175 145
70 215 180
95 260 220
120 300 260

Важные нюансы для правильного расчета нагрузки на кабель

При работе с таблицей, следует обращать внимание, для какого вида электропроводки она составлена (однофазной или трехфазной), для открытой или скрытой проводки, для медного или алюминиевого кабеля.

При выборе и заказе провода важно различать такие характеристики как сечение и диаметр. Если диаметр провода 8 мм2, его сечение равно S = (π/4) х D² = 50 мм2.

Для расчета сечения многожильного провода, применяется формула:

S = N *(D²/1.27)

где

  • N – количество жил.

Чтобы заказать кабельную продукцию или задать вопросы относительно ее характеристик и особенностей выбора, звоните по телефонам: +375 (162) 44-66-60.

Расчет сечения кабеля по мощности. Расчет сечения провода по току

Когда в доме или квартире планируется ремонт, то замена проводки – это одна из наиболее ответственных работ. Именно от правильности выбора сечения провода зависит не только долговечность электропроводки, но и ее функциональность. Правильный расчет сечения кабеля по мощности, может провести квалифицированный электрик, который сможет не только подобрать подходящий кабель, но и произвести монтаж. Если провода подобрать неправильно, то они будут нагреваться, а при высоких нагрузках могут привести к негативным последствиям.

Как известно, при перегреве провода, у него снижается проводимость, что в результате приводит к еще большему перегреву. Когда провод перегревается, то его изоляция может повредиться, и привести к пожару. Чтобы после монтажа новой электропроводки не беспокоиться о своем жилье, изначально следует выполнить правильный расчет мощности кабеля и уделить этому вопросу особое значение, а также внимание.

Зачем проводить расчеты кабеля по току нагрузки?

Провода и кабели, по которым протекает электрический ток, являются важнейшей частью электропроводки. Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится, что выбранный провод соответствует всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки.

Неправильно подобранное сечение кабеля приведет к перегреву провода и в результате уже через короткое время придется вызывать мастера по устранению неполадок с электропроводкой. Вызов специалиста сегодня стоит немало, поэтому с целью экономии нужно изначально все делать правильно, в таком случае можно будет не только сэкономить, но и уберечь свой дом.

Важно помнить, что от правильности выбора сечения кабеля зависит электро и пожаробезопасность помещения и тех, кто в нем находится или живет.

Безопасная эксплуатация заключается в том, что если вы выберете сечение не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к чрезмерному перегреву провода, плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Поэтому к вопросу о выборе сечения провода необходимо отнестись очень серьезно.

Что влияет на расчет сечения провода или кабеля

Существует много факторов влияющих на выбор сечения кабеля, которые полностью описаны в пункте 1.3 ПУЭ. Этот пункт предусматривает расчет сечения для всех видов проводников.

В данной статье дорогие читатели сайта «Электрик в доме» будет рассмотрен расчет сечения провода по потребляемой мощности для медных проводников в ПВХ и резиновой изоляции. Сегодня в основном такие провода используются в домах и квартирах для монтажа электропроводки.

Основным фактором для расчета сечения кабеля считается нагрузка, используемая в сети или ток. Зная мощность электрооборудования, номинальный ток мы получим в результате несложного расчета, используя нижеприведенные формулы. Исходя из этого, выходит, что сечение проводов напрямую связано с расчетной мощностью электроустановки.

Немаловажным при расчете сечения кабеля является и выбор материала проводника. Пожалуй, каждый человек знает из уроков физики в школе, что у меди проводимость намного выше, нежели у такого же провода сделанного из алюминия. Если сравнивать медный и алюминиевый провод одинакового сечения, то первый будет иметь более высокие показатели.

Также немаловажным при расчете сечения кабеля является и количество жил в проводе. Большое количество жилок нагревается намного выше, нежели одножильный провод.

Большое значение при выборе сечения является и способ укладки проводов. Как известно земля считается хорошим теплопроводником, в отличие от воздуха. Исходя из этого выходит, что кабель проложенный под поверхностью земли может выдержать большую электрическую нагрузку, в отличие от тех, которые находятся в воздухе.

Не стоит забывать при расчете сечения также тот момент, что когда провода находятся в пучке и уложены в специальные лотки, то они могут нагреваться друг о друга. Поэтому достаточно важно учитывать этот момент при произведении расчетов, и при необходимости вносить соответствующие коррективы. Если в коробе или лотке находится более четырех кабелей, то когда производится расчет сечения провода, важно внести поправочный коэффициент.

Как правило, на правильный выбор сечения провода влияет и то, при какой температуре воздуха он будет эксплуатироваться. В большинстве случаев расчет производится от средней температуры среды + 25 градусов Цельсия. Если температурный режим не соответствует вашим требованиям, то в таблице 1. 3.3 ПУЭ имеются поправочные коэффициенты, которые необходимо учесть.

На расчет сечения кабеля также влияет и падение напряжения. Если в протяженной кабельной линии предполагается падение напряжения свыше 5%, то эти показатели обязательно должны быть учтены при расчетах.

Расчет сечения провода по потребляемой мощности

Каждый кабель имеет свою номинальную мощность, какую он способен выдерживать, когда подключен электроприбор.

В том случае, когда мощность приборов в доме превышают нагрузочную способность провода, то в этом случае аварийной ситуации не избежать и рано или поздно проблема проводки даст о себе знать.

Чтобы провести самостоятельный расчет потребляемой мощности приборов, необходимо на листе бумаге вписать мощность всех имеющихся электроприборов, которые могут быть подключены одновременно (электрочайник, телевизор, пылесос, варочная панель, компьютер и т.д.).

После того как мощность каждого прибора будет известна все значения необходимо просуммировать чтобы понять общее потребление.

— где Ko — коэффициент одновременности.

Рассмотрим пример расчета сечения провода для обычной двухкомнатной квартиры. Перечень необходимых приборов и их примерная мощность указана в таблице.

Электроприбор Мощность, Вт
LCD телевизор 140
Холодильник 300
Бойлер 2000
Пылесос 650
Утюг 1700
Электрочайник 1200
Микроволновая печь 1000
Стиральная машина 2500
Компьютер 500
Фен для сушки волос 1200
Электродуховка 1200
Электроплита 2500
Освещение (суммарное) 500
Всего 15390

Исходя из полученного значения, можно продолжать расчеты с выбором сечение провода.

Если в доме имеются мощные электроприборы, нагрузка которых составляет 1.5 кВт и более для их подключения целесообразно использовать отдельную линию. При самостоятельном расчете важно не забыть учесть и мощность осветительного оборудования, которое подключено к сети.

Когда правильно произведен расчет сечения кабеля по мощности, то на каждую комнату будет примерно выходить порядка 3 кВт, однако не стоит бояться этих цифр, так как все приборы одновременно не будут использоваться, а, следовательно, такое значение имеет определенный запас.

Обратите внимание! Если говорить в цифрах, то полученный результат необходимо умножить на 0.8 – это коэффициент одновременности. Данная цифра означает что ОДНОВРЕМЕННО будут работать лишь 80 % всех электроприборов. Такой коэффициент считается логичным, ведь одновременно пылесосить дом и пользоваться, к примеру, феном навряд ли кто-то будет, тем более, что такая техника не используется долгое время.
Согласно ВСН 59-88 (ведомственных строительных норм) п.4.4 в зависимости от количества розеток поправочный коэффициент может иметь разные значения. В доме или квартире, где более 20 розеток поправочный коэффициент будет составлять 0.8. Если розеток от 10 до 20 коэффициент составит 0.9.

При подсчете суммарной мощности потребляемой в квартире получился результат 15.39 кВт, теперь этот показатель следует умножить на 0.8, что в результате даст 12.31 кВт фактической нагрузки. Исходя из полученного показателя мощности, можно по простой формуле рассчитать силу тока.

Расчет сечения кабеля по току

Основным показателем, по которому рассчитывают провод, является его длительно допустимая токовая нагрузка. Проще говоря, это такая величина тока, которую он способен пропускать на протяжении длительного времени.

Зная токовую нагрузку можно получить более точные расчеты сечения кабеля. К тому же все таблицы выбора сечения в ГОСТах и нормативных документах построены на токовых величинах.

Смысл подсчета имеет аналогичное сходство с мощностным, но только в этом случае необходимо рассчитать токовую нагрузку. Для проведения расчета сечения кабеля по току необходимо провести следующие этапы:

  • — выбрать мощность всех приборов;
  • — рассчитать ток, который проходит по проводнику;
  • — по таблице подобрать наиболее подходящее сечение кабеля.

Чтобы найти величину номинального тока, необходимо подсчитать мощность всех подключаемых электроприборов в доме. Что мы с Вами друзья уже сделали в предыдущем разделе.

После того как мощность будет известна расчет сечения провода или кабеля сводится к определению силы тока на основании этой мощности. Найти силу тока можно по формуле:

1) Формула расчета силы тока для однофазной сети 220 В:

  • — P — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
  • — U — напряжение сети, В;
  • — для бытовых электроприборов cos (φ) = 1.

2) Формула для расчета силы тока в трехфазной сети 380 В:

Зная величину тока, сечение провода находят по таблице. Если окажется что расчетное и табличное значения токов не совпадают, то в этом случае выбирают ближайшее большее значение. Например расчетное значение тока составляет 23 А, выбираем по таблице ближайшее большее 27 А — с сечением 2.5 мм2 (для медного многожильного провода прокладываемого по воздуху).

Представляю вашему вниманию таблицы допустимых токовых нагрузок кабелей с медными и алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика.

Все данные взяты не из головы, а из нормативного документа ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ».

ВНИМАНИЕ! Для четырехжильных и пятижильных кабелей, у которых все жилы равного сечения при использовании их в четырех-проводных сетях значение из таблицы нужно умножить на коэффициент 0,93.

Например у Вас трехфазная нагрузка мощностью Р=15 кВ. Необходимо выбрать медный кабель (прокладка по воздуху). Как рассчитать сечение? Сперва необходимо рассчитать токовую нагрузку исходя из данной мощности, для этого применяем формулу для трехфазной сети: I = P / √3 · 380 = 22.8 ≈ 23 А.

По таблице токовых нагрузок выбираем сечение 2.5 мм2 (для него допустимый ток 27А). Но так как кабель у Вас четырехжильный (или пяти- тут уже особой разницы нет) согласно указаний ГОСТ 31996—2012 выбранное значение тока нужно умножить на коэффициент 0.93. I = 0.93 * 27 = 25 А. Что допустимо для нашей нагрузки (расчетного тока).

Хотя в виду того что многие производители выпускают кабели с заниженным сечением в данном случае я бы советовал взять кабель с запасом, с сечением на порядок выше — 4 мм2.

Какой провод лучше использовать медный или алюминиевый?

На сегодняшний день для монтажа как открытой электропроводки так и скрытой, конечно же большой популярностью пользуются медные провода. Медь, по сравнению с алюминием, более эффективна:

1) она прочнее, более мягкая и в местах перегиба не ломается по сравнению с алюминием;

2) меньше подвержена коррозии и окислению. Соединяя алюминий в распределительной коробке, места скрутки со временем окисляются, это приводит к потере контакта;

3) проводимость меди выше чем алюминия, при одинаковом сечении медный провод способен выдержать большую токовую нагрузку чем алюминиевый.

Что касается материала проводника, то в данной статье рассмотрению подлежит только медный провод, так как в большинстве случаев используют именно его в качестве электропроводки в домах и квартирах. Среди преимуществ этого материала следует выделить долговечность, простоту монтажа и возможность использовать меньшее сечение по сравнению с алюминиевым, при одинаковом токе. Если сечение провода достаточно большое, то его стоимость превышает все преимущества и оптимальным вариантом будет использование алюминиевого кабеля, а не медного.

Так например если нагрузка составляет более 50 А то в целях экономии целесообразно использовать кабели с алюминиевой жилой. Обычно это участки на вводе электричества в дом, где расстояние превышает несколько десятков метров.

Пример расчета сечения кабеля для квартиры

Подсчитав нагрузку и определившись с материалом (медь), рассмотрим пример расчета сечения проводов для отдельных групп потребителей, на примере двухкомнатной квартиры.

Как известно, вся нагрузка делится на две группы: силовую и осветительную.

В нашем случае основной силовой нагрузкой будет розеточная группа, установленная на кухне, в жилых комнатах и в ванной. Так как там устанавливается наиболее мощная техника (электрочайник, микроволновка, холодильник, бойлер, стиральная машина и т.п.).

1. Водной кабель

Сечение вводного кабеля (участок от щита на площадке до распределительного щита квартиры) выбирается исходя из суммарной мощности всей квартиры, которую мы получили в таблице.

Сперва находим номинальный ток на этом участке относительно данной нагрузки:

Ток составляет 56 Ампера. По таблице находим сечение соответствующее данной токовой нагрузке. Выбираем ближайшее большее значение — 63 А, что соответствует сечению 10 мм2.

2. Комната №1

Здесь основной нагрузкой на розеточную группу будет такая техника как телевизор, компьютер, утюг, пылесос. Нагрузка на участок проводки от квартирного щитка до распредкоробки в данной комнате 2990 Вт(округлим до 3000 Вт). Находим по формуле номинальный ток:

По таблице находим сечение, которое соответствует 1.5 мм2 и допустимым током – 21 Ампер. Конечно можно взять данный кабель но розеточную группу рекомендуется прокладывать кабелем сечением НЕ МЕНЕЕ 2.5 мм2. Это также связано с номиналом автоматического выключателя, который будет защищать данный кабель. Вряд ли вы запитаете этот участок от автомата 10 А? И скорее всего установите автомат на 16 А. Поэтому лучше взять с запасом.

Друзья как я уже сказал розеточную группу запитываем кабелем сечением 2.5 мм2, поэтому для разводки непосредственно от коробки к розеткам выбираем его.

3. Комната №2

Здесь к розеткам будет подключаться такая техника как компьютер, пылесос, утюг, возможно фен для волос.

Нагрузка при этом составляет 4050 Вт. По формуле находим ток:

Для данной токовой нагрузки нам подходит провод сечением 1.5 мм2, но здесь аналогично с предыдущим случаем берем с запасом и принимаем 2.5 мм2. Подключение розеток выполняем им же.

4. Кухня

На кухне розеточная группа запитывает электрочайник, холодильник, микроволновку, электродуховку, электроплиту и другую технику. Возможно, здесь будут подключать пылесос.

Суммарная мощность потребителей кухни составляет 6850 Вт, ток при этом составляет:

Для такой нагрузки по таблице выбираем ближайшее большее сечение кабеля — 4 мм2, с допустимым током 36 А.

Друзья выше я оговаривал, что мощных потребителей целесообразно подключать отдельной независимой линией (своей). Электроплита как раз такой и является, для нее расчет сечения кабеля выполняется отдельно. При монтаже электропроводки для таких потребителей прокладывается независимая линия от щита до места подключения. Но наше статья о том, как правильно рассчитать сечение и на фото я специально этого не делал для лучшего усваивания материала.

5. Ванна

Основными потребителями электроэнергии в данном помещении являются ст. машина, водонагреватель, фен для волос, пылесос. Мощность этих приборов составляет 6350 Вт.

По формуле находим ток:

По таблице выбираем ближайшее большее значение тока – 36 А что соответствует сечению кабеля 4 мм2. Здесь опять же друзья по-хорошему целесообразно мощных потребителей запитывать отдельной линией.

6. Прихожая

В данном помещении обычно пользуются переносной техникой, например, феном для волос, пылесосом и т.п. Особо мощных потребителей здесь не предвидится поэтому но розеточную группу также принимаем провод сечением 2.5 мм2.

7. Освещение

По подсчетам в таблице нам известно, что мощность всего освещение в квартире составляет 500 Вт. Номинальный ток для такой нагрузки составляет 2. 3 А.

В этом случае питание всей осветительной нагрузки можно выполнить проводом сечением 1.5 мм2.

Необходимо понимать что мощность на разных участках электропроводки будет разной, соответственно и сечение питающих проводов тоже разным. Наибольшее его значение будет на вводном участке квартиры, так как через него проходит вся нагрузка. Сечение вводного питающего провода выбирают 6 – 10 мм2.

В настоящее время для монтажа электропроводки предпочтительно использовать кабели марок: ВВГнг, ВВГ, NYM. Показатель «нг», гласит о том, что изоляция не подвергается горению – «негорючий». Использовать такие марки проводов можно как внутри, так и снаружи помещения. Диапазон рабочей температуры у этих проводов варьирует от «+/-» 50 градусов Цельсия. Гарантийный период эксплуатации составляет 30 лет, однако срок использования может быть и больше.

Если уметь правильно рассчитывать сечение проводника по току, то можно без лишних проблем произвести монтаж электропроводки в доме. При соблюдении всех требований гарантия безопасности и сохранности вашего дома будет максимально высокой. Правильно подобрав сечение проводника, вы убережете свой дом от короткого замыкания и пожара.

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Расчёт сечения кабеля по нагрузке

Расчёт сечения кабеля по нагрузке

Передающий электрический ток кабель является одной из наиболее важных составляющих любой электросети. При выходе кабеля из строя становится невозможной работа всей электрической сети, поэтому во избежание неисправностей и возгораний из-за перегрева необходимо рассчитать сечение кабеля по нагрузке. Чтобы провести такой расчет есть множество причин. Неправильный выбор сечения кабеля может привести к перегреву и оплавлению изоляции, что чревато коротким замыканием и может привести к возгоранию. Проведенный с большой точностью расчет сечения кабеля по нагрузке позволяет быть уверенным не только в безотказной и надежной работе всех электроприборов, но и в полной безопасности людей.

Как рассчитать сечение кабеля по нагрузке

Главным показателем, на который следует опираться при расчете сечения кабеля и выборе его марки, является предельно допустимая нагрузка. Проще говоря, это та величина тока, которую кабель может пропускать в течение длительного времени без перегрева. Предельно допустимую нагрузку можно рассчитать путем простого арифметического сложения мощностей всех включаемых в сеть электроприборов. Для примера рассмотрим некоторые, встречающиеся наиболее часто, бытовые электроприборы, их перечень представлен в таблице:

После того, как мы рассчитали предельно допустимую нагрузку, переходим к следующему этапу, который позволяет достичь безопасности: это расчет сечения кабеля по нагрузке.

1. В случае эксплуатации однофазной сети напряжением 220В используем формулу:

  ,где:

— Р – сумма мощностей всех электроприборов, включаемых в сеть, Вт;

— U — напряжение сети, В;

— КИ = 0. 75 — коэффициент одновременности;

  — для бытовых электроприборов.

2. При расчете сечения кабеля для трехфазной сети напряжением 380 В используем формулу: 

Итак, мы рассчитали точное значение величины тока, теперь нужно воспользоваться таблицами, в которых можно найти величину сечения кабеля или провода, а также материал, из которого они могут быть изготовлены. В случае, если в результате расчета мы получим значение, которое не совпадает с табличным, стоит выбрать ближайшее к нему, но большее, сечение кабеля. Например, для сети напряжением 220 В мы получили значение величины тока 22 ампера. Такого значения нет в таблице, но ближайшими к нему являются значения 19 А и 27 А. Выбираем значение, которое больше рассчитанного по формуле, в нашем случае это 27 А. Значит, оптимальным выбором будет провод из меди, имеющий сечение 2,5 мм.кв., а не сечением 1,5 мм.кв., который имеет значение предельно допустимой нагрузки 19 А. Если нам нужен кабель не с медными а с алюминиевыми жилами, лучше взять еще большее сечение – 4 мм.кв.

Альтернативным вариантом, как по техническим параметрам, так и по цене, можно назвать алюмомедный кабель.

Существует и ряд других факторов, которые помогаю более точно вычислить оптимальное сечение кабеля. Дело в том, что проводя расчеты необходимо учитывать большое количество факторов, каждый из которых должен рассматриваться отдельно. Одним из наиболее распространенных вопросов относительно выбора кабеля является вопрос о том, какой кабель лучше: медный или алюминиевый. Приведем основные достоинства и недостатки этих материалов, влияющие на выбор:

— медь является более гибким и прочным, но менее ломким, материалом по сравнению с алюминием;

— медь меньше подвергается окислению и в течение длительного времени способна сохранять качество контактов при соединении в распределительных коробках;

— медь имеет проводимость, превышающую этот показатель у алюминия в 1,7 раза, а это означает, что при меньшем сечении возможна большая предельно допустимая нагрузка.

При всех этих достоинствах медь имеет один существенный недостаток: медный кабель дороже алюминиевого в 3-4 раза. Нужно учитывать и то, что для объектов бытового назначения в большинстве случаев Правилами запрещается использование алюминия в качестве проводника, а предписывается использование меди. Эти правила следует соблюдать неукоснительно, поэтому для внутренней электрической сети лучше выбирать медные кабели и провода. Алюминиевый кабель можно беспрепятственно использовать для обустройства ввода электросети в здание, для этой цели подойдут, например, провода СИП.

Расчёт сечения кабеля по нагрузке для помещений

Две предыдущие формулы помогли нам точно рассчитать сечение вводного кабеля, который будет нести максимальную нагрузку, и материал, из которого этот кабель должен быть изготовлен. Теперь аналогичным методом произведем расчеты отдельно по каждому помещению и группам в них. Необходимость таких расчетов объясняется тем, что зачастую нагрузка на разные розеточные группы отличается, порой значительно. Например, розетки, в которые подключены стиральная машина и фен, несут большую нагрузку, нежели розетки с подключенным миксером или кофемолкой. Поэтому, «упрощать» работу и прокладывать без расчетов провод, имеющий сечение 2,5 кв.мм. на розетки может грозить не только необходимостью позже прокладывать новый провод, это прямая угроза безопасности людей.

Напомним, что суммарная нагрузка в любом помещении состоит из двух частей: силовой и осветительной. С осветительной нагрузкой обычно не возникает сложностей, она выполняется с помощью медного провода сечением 1,5 кв.мм. А вот с розетками не все так просто. Обычно наиболее нагруженными линиями считаются кухня и ванная комната, именно здесь располагаются холодильник, электрический чайник, микроволновка, стиральная машина. Для подключения всех этих электроприборов лучше не использовать блоки из 4-6 розеток, а разделить всю эту нагрузку по нескольким розеточным группам. Если такая возможность исключена, то остается один выход – для питания помещения и подвода к розеточным группам использовать кабель сечением не менее 4 кв.мм. Для монтажа электропроводки обычно используют кабели и проводы АППВ, ШВВП или ПВС.

Иногда так называемые «специалисты» советуют использовать для розеток в помещениях кроме кухни и ванной кабель сечением 1,5 кв.мм. Но это чревато не только возникновением черных полос, которые видны под обоями после включения в розетку тепловентилятора или масляного кабеля, но и пожаром. Электросеть – не место для опытов, опасных для жизни Ваших родных и близких, да и вашей собственной!

Итоги

Подводя итоги, можно сделать вывод, что расчёт сечения кабеля по нагрузке – это важная и ответственная работа, которая не терпит халатности и невнимательности, ошибки в которой приводят к самым плачевным последствиям.

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).

Сечение кабеля, мм² Проложенные открыто Проложенные в трубе
медь алюминий медь алюминий
ток, А кВт ток, А кВт ток, А кВт ток, А кВт
220В 380В 220В 380В 220В 380В 220В 380В
0,5 11 2,4                    
0,75 15 3,3                    
1,0 17 3,7 6,4       14 3,0 5,3      
1,5 23 5,0 8,7       15 3,3 5,7      
2,5 30 6,6 11,0 24 5,2 9,1 21 4,6 7,9 16,0 3,5 6,0
4,0 41 9,0 15,0 32 7,0 12,0 27 5,9 10,0 21,0 4,6 7,9
6,0 50 11,0 19,0 39 8,5 14,0 34 7,4 12,0 26,0 5,7 9,8
10,0 80 17,0 30,0 60 13,0 22,0 50 11,0 19,0 38,0 8,3 14,0
16,0 100 22,0 38,0 75 16,0 28,0 80 17,0 30,0 55,0 12,0 20,0
25,0 140 30,0 53,0 105 23,0 39,0 100 22,0 38,0 65,0 14,0 24,0
35,0 170 37,0 64,0 130 28,0 49,0 135 29,0 51,0 75,0 16,0 28,0

Если Вы внимательно изучили приведенную таблицу и таки желаете самостоятельно определить необходимое Вам сечение кабеля, например, для ввода в дом, то Вам также необходимо знать следующее. Настоящая таблица касается кабелей и проводов в резиновой и пластмассовой изоляции. Это такие широко распространенные марки как: ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ. АВВГ и ряд других. На кабеля в бумажной изоляции есть своя таблица, на не изолированные провода и шины — своя. При расчетах сечения кабеля специалист должен также учитывать методы прокладки кабеля: в лотках, пучками и т.п. Кроме того, величины из таблиц о допустимых токовых нагрузках должны быть откорректированы следующими снижающими коэффициентами:

  • 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 = ((p l) / S) I, где
U — напряжение постоянного тока, В
p — удельное сопротивление провода, Ом*мм2
l — длина провода, м
S — площадь поперечного сечения, мм2
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

Металл Сопротивление, Ом·мм2
Серебро 0,015…0,0162
Медь 0,01724…0,018
Золото 0,023
Алюминий 0,0262. ..0,0295
Вольфрам 0,053…0,055
Цинк 0,059
Никель 0,087
Железо 0,098
Платина 0,107
Олово 0,12
Свинец 0,217…0,227

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

author: Оleg Stolyarov

Расчет сечения кабеля. По мощности, току, длине

Как рассчитать кабель по току, напряжению и длине. Кабели, как известно, бывают разного сечения, материала и с разным количеством жил. Какой из них надо выбрать, чтобы не переплачивать, и одновременно обеспечить безопасную стабильную работу всех электроприборов в доме. Для этого необходимо произвести расчет кабеля. Расчет сечения проводят, зная мощность приборов, питающихся от сети, и ток, который будет проходить по кабелю. Необходимо также знать несколько других параметров проводки.

Основные правила

При прокладке электросетей в жилых домах, гаражах, квартирах чаще всего используют кабель с резиновой или ПВХ изоляцией, рассчитанный на напряжение не более 1 кВ. Существуют марки, которые можно применять на открытом воздухе, в помещениях, в стенах (штробах) и трубах. Обычно это кабель ВВГ или АВВГ с разной площадью сечения и количеством жил.
Применяют также провода ПВС и шнуры ШВВП для подсоединения электрических приборов.

После расчета выбирается максимально допустимое значение сечения из ряда марок кабеля.

Основные рекомендации по выбору сечения находятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Выпущено 6-е и 7-е издания, в которых подробно описывается, как прокладывать кабели и провода, устанавливать защиту, распределяющие устройства и другие важные моменты.

За нарушение правил предусмотрены административные штрафы. Но самое главное состоит в том, что нарушение правил может привести к выходу из строя электроприборов, возгоранию проводки и серьезным пожарам. Ущерб от пожара измеряется порой не денежной суммой, а человеческими жертвами.

Важность правильного выбора сечения

Почему расчет сечения кабеля так важен? Чтобы ответить, надо вспомнить школьные уроки физики.

Ток протекает по проводам и нагревает их. Чем сильнее мощность, тем больше нагрев. Активная мощность тока вычисляют по формуле:
P=U*I* cos φ=I²*R

R – активное сопротивление.

Как видно, мощность зависит от силы тока и сопротивления. Чем больше сопротивление, тем больше выделяется тепла, то есть тем сильнее провода нагреваются. Аналогично для тока. Чем он больше, тем больше греется проводник.

Сопротивление в свою очередь зависит от материала проводника, его длины и площади поперечного сечения.

R=ρ*l/S

ρ – удельное сопротивление;

l – длина проводника;

S– площадь поперечного сечения.

Видно, что чем меньше площадь, тем больше сопротивление. А чем больше сопротивление, тем проводник сильнее нагревается.

Площадь рассчитывается по формуле:
S=π*d²/4

d – диаметр.

Не стоит также забывать удельное сопротивление. Оно зависит от материала, из которого сделаны провода. Удельное сопротивление алюминия больше, чем меди. Значит, при одинаковой площади сильнее нагреваться будет алюминий. Сразу становится понятно, почему алюминиевые провода рекомендуют брать большего сечения, чем медные.

Чтобы каждый раз не вдаваться в длинный расчет сечения кабеля, были разработаны нормы выбора сечения проводов в таблицах.

Расчет сечения провода по мощности и току

Расчет сечения провода зависит от суммарной мощности, потребляемой электрическими приборами в квартире. Ее можно рассчитать индивидуально, или воспользоваться средними характеристиками.

Для точности расчетов составляют структурную схему, на которой изображены приборы. Узнать мощность каждого можно из инструкции или прочитать на этикетке. Наибольшая мощность у электрических печек, бойлеров, кондиционеров. Суммарная цифра должна получиться в диапазоне приблизительно 5-15 кВт.

Зная мощность, по формуле определяют номинальную силу тока:
I=(P*K)/(U*cos φ)

P – мощность в ваттах

U=220 Вольт

K=0,75 – коэффициент одновременного включения;

cos φ=1 для бытовых электроприборов;

Если сеть трехфазная, то применяют другую формулу:
I=P/(U*√3*cos φ)

U=380 Вольт

Рассчитав ток, надо воспользоваться таблицами, которые представлены в ПУЭ, и определить сечение провода. В таблицах указан допустимый длительный ток для медных и алюминиевых проводов с изоляцией различного типа. Округление всегда производят в большую сторону, чтобы был запас.

Можно также обратиться к таблицам, в которых сечение рекомендуют определять только по мощности.

Разработаны специальные калькуляторы, по которым определяют сечение, зная потребляемую мощность, фазность сети и протяженность кабельной линии. Следует обращать внимание на условия прокладки (в трубе или на открытом воздухе).

Влияние длины проводки на выбор кабеля

Если кабель очень длинный, то возникают дополнительные ограничения по выбору сечения, так как на протяженном участке происходят потери напряжения, которые в свою очередь приводят к дополнительному нагреву. Для расчета потерь напряжения используют понятие «момент нагрузки». Его определяют как произведение мощности в киловаттах на длину в метрах. Далее смотрят значение потерь в таблицах. Например, если потребляемая мощность составляет 2 кВт, а длина кабеля 40 м, то момент равняется 80 кВт*м. Для медного кабеля сечением 2,5 мм². это означает, что потери напряжения составляют 2-3%.

Если потери будут превышать 5%, то необходимо брать сечение с запасом, больше рекомендованного к использованию при заданном токе.

Расчетные таблицы предусмотрены отдельно для однофазной и трехфазной сети. Для трехфазной момент нагрузки увеличивается, так как мощность нагрузки распределяется по трем фазам. Следовательно, потери уменьшаются, и влияние длины уменьшается.

Потери напряжения важны для низковольтных приборов, в частности, газоразрядных ламп. Если напряжение питания составляет 12 В, то при потерях 3% для сети 220 В падение будет мало заметно, а для низковольтной лампы оно уменьшится почти вдвое. Поэтому важно размещать пускорегулирующие устройства максимально близко к таким лампам.

Расчет потерь напряжения выполняется следующим образом:
∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Uн

P — активная мощность, Вт.

Q — реактивная мощность, Вт.

r0 — активное сопротивление линии, Ом/м.

x0 — реактивное сопротивление линии, Ом/м.

– номинальное напряжение, В. (оно указывается в характеристиках электроприборов).

L — длинна линии, м.

Ну а если попроще для бытовых условий:
ΔU=I*R

R – сопротивление кабеля, рассчитывается по известной формуле R=ρ*l/S;

I – сила тока, находят из закона Ома;

Допустим, у нас получилось, что I=4000 Вт/220 В=18,2 А.

Сопротивление одной жилы медного провода длиной 20 м и площадью 1,5 мм кв. составило R=0,23 Ом. Суммарное сопротивление двух жил равняется 0,46 Ом.

Тогда ΔU=18,2*0,46=8,37 В

В процентном соотношении

8,37*100/220=3,8%

На длинных линиях от перегрузок и коротких замыканий устанавливают автоматические выключатели с тепловыми и электромагнитными расцепителями.

Похожие темы:

Калькулятор расчета сечения кабеля по нагрузке

При выборе кабеля для питания электрических устройств важно правильно рассчитать площадь поперечного сечения его жилы. Если этого не сделать и проложить проводку «на глаз», результат может оказаться плачевным, вплоть до пожара. Когда сечение кабеля не соответствует нагрузке на линию, владелец в любом случае оказывается в проигрыше.

  • Слишком толстый провод – это большая переплата, если только не планируется существенно нагружать кабель дополнительными приборами в дальнейшем. Некоторый запас сечения должен быть обязательно, но увеличивать его значительно смысла нет.
  • Слишком тонкий провод – потенциальный источник пожара. Если длительный ток, проходящий по линии, превышает допустимое значение для конкретного сечения, металлическая жила будет нагреваться. Повышение температуры кабеля приведет к разрушению изоляционной оболочки и риску воспламенения расположенных рядом материалов.

Расчет сечения кабеля по нагрузке можно выполнить с помощью готовой таблицы, программы-калькулятора в режиме онлайн или по формуле.

Калькулятор расчета сечения по нагрузке

С целью упростить задачу проектировщиков электрических линий и электриков разработан онлайн-калькулятор. Сервис позволяет в автоматическом режиме вычислять ток потребления электрических приборов. Для этого необходимо ввести в соответствующие поля значение суммарной мощности всех устройств в ваттах и значение напряжения питания в вольтах.

Перевод Ватт в Ампер
Расчет максимальной длины кабельной линии
 Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м
1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWG удалить
 Uбп, В  Uобр, В Ток потр. , А Тип кабеля S, мм2 Длина, м
1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWG удалить
 Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м
1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWG удалить
 Uбп, В  Uобр, В Ток потр., А Тип кабеля S, мм2 Длина, м
1 ШВВП 2х0,35ШВВП 2х0,5ПВС 3х0,75ПВС 3х1ВВГнг 3х1,5ВВГнг 3х2,5ВВГнг 3х4,5ВВГнг 3х6ВВГнг 3х10UTP, 10 AWGUTP, 11 AWGUTP, 12 AWGUTP, 13 AWGUTP, 14 AWGUTP, 15 AWGUTP, 16 AWGUTP, 17 AWGUTP, 18 AWGUTP, 19 AWGUTP, 20 AWGUTP, 21 AWGUTP, 22 AWGUTP, 23 AWGUTP, 24 AWG удалить
добавить

Примечания:
U — напряжение питания видеокамеры, P — мощность потребляемая видеокамерой, Uбп — напряжение блока питания, Uобр — минимальное напряжение при котором работает видеокамера, S — сечение кабеля, Lмакс — максимальная длина кабельной линии

Данные о мощности обычно указываются в технической документации к прибору, а иногда и на бирке/пластине, которая крепится на одной из его внутренних сторон. Информацию о напряжении питания можно отыскать там же, обычно это значение составляет 12, 24, 220 или 380 В.

После того, как калькулятор расчета нагрузки кабеля по сечению помог определить ток, можно перейти к расчету площади поперечного сечения жилы с помощью таблицы или формулы.

Выбор по таблице

Зная токовую нагрузку на линию, определить площадь поперечного сечения жилы провода можно шаблонным способом. Для этого предусмотрена уже готовая таблица расчета сечения кабеля в зависимости от нагрузки на предполагаемую проводку.

В воздухе (лотки, короба,пустоты,каналы) Сечение,кв.мм В земле
Медные жилы Алюминиевые жилы Медные жилы Алюминиевые жилы
Ток. А Мощность, кВт Тон. А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт Ток. А Мощность,кВт
220 (В) 380 (В)
220(В) 380 (В) 220(В) 380 (В) 220(В)
19 4.1 17.5


1,5 77 5.9 17.7

35 5.5 16.4 19 4.1 17.5 7,5 38 8.3 75 79 6.3
35 7.7 73 77 5.9 17.7 4 49 10.7 33.S 38 8.4
*2 9.7 77.6 37 7 71 6 60 13.3 39.5 46 10.1
55 17.1 36.7 47 9.7 77.6 10 90 19.8 S9.7 70 15.4
75 16.5 49.3 60 13.7 39.5 16 115 753 75.7 90 19,8
95 70,9 67.5 75 16.5 49.3 75 150 33 98.7 115 75.3
170 76.4 78.9 90 19.8 59.7 35 180 39.6 118.5 140 30.8
145 31.9 95.4 110 74.7 77.4 50 775 493 148 175 38.5
ISO 39.6 118.4 140 30.8 97.1 70 775 60.5 181 710 46.7
770 48.4 144.8 170 37.4 111.9 95 310 77.6 717.7 755 56.1
760 57,7 171.1 700 44 131,6 170 385 84.7 753.4 795 6S
305 67.1 700.7 735 51.7 154.6 150 435 95.7 786.3 335 73.7
350 77 730.3 770 59.4 177.7 185 500 110 379 385 84.7

По таблице можно узнать площадь поперечного сечения жилы по токовой нагрузке с учетом таких параметров:

  • мощность электроприборов;
  • напряжение в сети;
  • металл, из которого изготовлен кабель;
  • метод монтажа проводки.

Зная эти данные, можно быстро определить искомое сечение.

Формула расчета

Чтобы вычислить сечение кабеля по нагрузке с помощью формул, необходимо правильно определить силу тока, который будет проходить по линии. Как правило, питание прокладывается не для одного устройства, поэтому для начала нужно просуммировать мощности всех приборов:

Формулы расчета токовой нагрузки для однофазной (220 В) и трехфазной (380 В) сети отличаются.

Для однофазной линии:

Для трехфазной линии:

В этих формулах:

Р – мощность всех электрических устройств;

КS – коэффициент одновременности;

U – напряжение в электрической сети;

cosφ = 1 для бытовых приборов.

Формула расчета сечения кабеля по нагрузке позволяет вычислить искомое значение на основе полученных данных.

В этой формуле:

L – длина кабеля;

I – токовая нагрузка на линию;

Uнач – напряжение питания;

Uкон – минимальное напряжение электроприборов;

ρ – удельное сопротивление металлов: для меди – 0,0175 Ом×мм2/м, для алюминия – 0,028 Ом×мм2/м.

Обычно формулы применяются в ситуациях, когда требуется повышенная точность вычислений.

Коэффициенты

При вычислении токовой нагрузки на однофазную сеть (220 В) применяется коэффициент одновременности. Он введен в расчеты, поскольку все подключенные к электрической сети устройства практически никогда не используются одновременно. Этот коэффициент не имеет единственного значения и варьируется в зависимости от общего числа электроприборов.

Так, в жилых зданиях при наличии 50 и более устройств применяется коэффициент, равный 0,4. Если же количество электрических приборов лежит в пределах от 5 до 9 единиц, KS = 0,78.

Число нижележащих потребителей Коэффициент одновременности(ks)
2-4 1
5-9 0.78
10 -14 0.63
15 -19 0.53
20-24 0.49
25-29 0.46
30 — 34 0.44
35-39 0.42
40-49 0.41
50 и более 0.40

Примеры

Пример А. Произвести расчет площади поперечного сечения жилы медного кабеля длиной 65 м для питания электроприборов от однофазной сети. Минимальное рабочее напряжение устройств – 207 В. К линии будут подключены такие приборы: бойлер (2000 Вт), стиральная машина (2500 Вт), освещение (950 Вт), холодильник (500 Вт), компьютер (400 Вт), телевизор (240 Вт), электрочайник (1500 Вт), утюг (1800 Вт), микроволновая печь (1100 Вт), пылесос (1600 Вт), фен (2000 Вт).

В первую очередь следует вычислить суммарную мощность всех электроприборов:

Затем, зная суммарную мощность, необходимо найти токовую нагрузку на однофазную сеть. Учитывая количество электроприборов (11 единиц), коэффициент одновременности будет равен 0,63.

Все данные для расчета сечения кабеля по токовой нагрузке известны:

Таким образом, площадь сечения медного провода для заданных условий должна быть не менее 7,3 мм2.

Пример Б. Вычислить минимальную площадь сечения алюминиевого провода для монтажа однофазной электрической линии длиной 70 м в жилом доме. К сети будет подключено 8 приборов общей мощностью 8,3 кВт. Минимальное напряжение их работы – 207 В.

Поскольку суммарная мощность электроприборов и их количество известны, можно сразу же рассчитать нагрузку по току. Коэффициент одновременности составит 0,78.

По формуле расчета площади сечения провода можно вычислить искомый параметр:

Для прокладки электрической линии с заданными условиями необходим кабель с площадью сечения жилы не менее 8,9 мм2.


Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей

Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей

Значения токов легко определить, зная паспортную мощность потребителей по формуле: I = Р/220. Зная суммарный ток всех потребителей и учитывая соотношения допустимой для провода токовой нагрузки ( открытой проводки) на сечение провода:

  • для медного провода 10 ампер на миллиметр квадратный,
  • для алюминиевого 8 ампер на миллиметр квадратный, можно определить, подойдет ли имеющийся у вас провод или же необходимо использовать другой.

При выполнении скрытой силовой проводки (в трубке или же в стене) приведенные значения уменьшаются умножением на поправочный коэффициент 0,8. Следует отметить, что открытая силовая проводка обычно выполняется проводом с сечением не менее 4 кв. мм из расчета достаточной механической прочности.

Приведенные выше соотношения легко запоминаются и обеспечивают достаточную точность для использования проводов. Если требуется с большей точностью знать длительно допустимую токовую нагрузку для медных проводов и кабелей, то можно воспользоваться нижеприведенными таблицами.

В следующей таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов, для расчетов и выбора зашитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования.

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.

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

Допустимый длительный ток для проводов с медными 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 проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами

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

Примечание. 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.

Сводная таблица сечений проводов, тока, мощности и характеристик нагрузки.

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.

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях.

Рекомендуемое сечение силового кабеля в зависимости от потребляемой мощности:

  • Медь, U = 220 B, одна фаза, двухжильный кабель

Р, кВт

1

2

3

3,5

4

6

8

I, A

4,5

9,1

13,6

15,9

18,2

27,3

36,4

Сечение токопроводящей жилы, мм2

1

1

1,5

2,5

2,5

4

6

Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*

34,6

17,3

17,3

24,7

21,6

23

27

  • Медь, U = 380 B, три фазы, трехжильный кабель

Р, кВт

6

12

15

18

21

24

27

35

I, A

9,1

18,2

22,8

27,3

31,9

36,5

41

53,2

Сечение токопроводящей жилы, мм2

1,5

2,5

4

4

6

6

10

10

Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*

50,5

33,6

47,6

39,7

51

44,7

66,2

51

* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля

Мощность нагрузки в зависимости от номинального тока автоматического выключателя и сечения кабеля.

Наименьшие сечения токопроводящих жил проводов и кабелей в электропроводках.

Сечение жил, мм2

Проводники

медных

алюминиевых

Шнуры для присоединения бытовых электроприемников

0,35

Кабели для присоединения переносных и передвижных электроприемников в промышленных установках

0,75

Скрученные двухжильные провода с многопроволочными жилами для стационарной прокладки на роликах

1

Незащищенные изолированные провода для стационарной электропроводки внутри помещений:

непосредственно по основаниям, на роликах, клицах и тросах

1

2,5

на лотках, в коробах (кроме глухих):

для жил, присоединяемых к винтовым зажимам

1

2

для жил, присоединяемых пайкой:

однопроволочных

0,5

многопроволочных (гибких)

0,35

на изоляторах

1,5

4

Незащищенные изолированные провода в наружных электропроводках:

по стенам, конструкциям или опорам на изоляторах;

2,5

4

вводы от воздушной линии

под навесами на роликах

1,5

2,5

Незащищенные и защищенные изолированные провода и кабели в трубах, металлических рукавах и глухих коробах

1

2

Кабели и защищенные изолированные провода для стационарной электропроводки (без труб, рукавов и глухих коробов):

для жил, присоединяемых к винтовым зажимам

1

2

для жил, присоединяемых пайкой:

однопроволочных

0,5

многопроволочных (гибких)

0,35

Защищенные и незащищенные провода и кабели, прокладываемые в замкнутых каналах или замоноличенно (в строительных конструкциях или под штукатуркой)

1

2

Продукция:

Услуги:

НОВИНКА
ECOLED-100-105W-
13600-D120 CITY Светильник используют для освещения территорий предприятий, автостоянок, дворов, складских и производственных помещений. ПОДРОБНЕЕ

Пример расчета падения напряжения и сечения электрического кабеля

Входная информация

Электрические характеристики:

Электрическая нагрузка 80 кВт , расстояние между источником и нагрузкой 200 метров , системное напряжение 415 В трехфазное , коэффициент мощности 0,8 , допустимое падение напряжения 5% , коэффициент потребления 1 .


Деталь прокладки кабеля:

Кабель направлен заглубленным в грунт в траншее на глубине 1 метр .Температура грунта составляет приблизительно 35 градусов Цельсия. Количество кабеля в траншее — 1 . Количество пробега кабеля 1 пролет .

Пример расчета падения напряжения и сечения электрического кабеля (фото: 12voltplanet.co.uk)

Детали почвы:

Термическое сопротивление почвы неизвестно . Тип почвы , влажная почва .


Хорошо, давайте погрузимся в расчеты…

  • Потребляемая нагрузка = Общая нагрузка · Коэффициент спроса:
    Потребляемая нагрузка в кВт = 80 · 1 = 80 кВт
  • Потребляемая нагрузка в кВА = кВт / пик .F .:
    Потребляемая нагрузка в кВА = 80 / 0,8 = 100 кВА
  • Ток полной нагрузки = (кВА · 1000) / (1,732 · Напряжение):
    Ток полной нагрузки = (100 · 1000) / (1,732 · 415) = 139 ампер.

Расчет поправочного коэффициента кабеля на основе следующих данных:

Температурный поправочный коэффициент (K1), когда кабель находится в воздухе
Температурный поправочный коэффициент на воздухе: K1
Температура окружающей среды Изоляция
ПВХ XLPE / EPR
10 1.22 1,15
15 1,17 1,12
20 1,12 1,08
25 1,06 1,04
35 0,94 0,96
40 0,87 0,91
45 0,79 0,87
50 0,71 0,82
55 0.61 0,76
60 0,5 0,71
65 0 0,65
70 0 0,58
75 0 0,5
80 0 0,41

Поправочный коэффициент температуры грунта (K2)
Поправочный коэффициент температуры грунта: K2
Температура грунта Изоляция
PVC XLPE / EPR
10 1.1 1,07
15 1,05 1,04
20 0,95 0,96
25 0,89 0,93
35 0,77 0,89
40 0,71 0,85
45 0,63 0,8
50 0,55 0,76
55 0.45 0,71
60 0 0,65
65 0 0,6
70 0 0,53
75 0 0,46
80 0 0,38

Поправочный коэффициент теплового сопротивления (K4) для грунта (когда известно тепловое сопротивление грунта)
Тепловое сопротивление грунта: 2.5 км / Вт
Удельное сопротивление K3
1 1,18
1,5 1,1
2 1,05
2,5 1
3 0,96

Коэффициент коррекции почвы (K4) почвы (когда термическое сопротивление почвы неизвестно)
Природа почвы K3
Очень влажная почва 1.21
Влажный грунт 1,13
Влажный грунт 1,05
Сухой грунт 1
Очень сухой грунт 0,86

Поправочный коэффициент глубины кабеля (K5 )
Глубина укладки (метр) Номинальный коэффициент
0,5 1,1
0,7 1,05
0.9 1,01
1 1
1,2 0,98
1,5 0,96

Коэффициент коррекции расстояния кабеля (K6)
№ цепи Нет Диаметр кабеля 0,125 м 0,25 м 0,5 м
1 1 1 1 1 1
2 0.75 0,8 0,85 0,9 0,9
3 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85
4 0,6 0,6 0,7 0,75 0,8
5 0,55 0,55 0,65 0,7 0,8
6 0,5 0,55 0,6 0.7 0,8

Фактор группировки кабелей (Фактор числа лотков) (K7)
Число кабелей / лотков 1 2 3 4 6 8
1 1 1 1 1 1 1
2 0,84 0,8 0,78 0,77 0,76 0,75
3 0.8 0,76 0,74 0,73 0,72 0,71
4 0,78 0,74 0,72 0,71 0,7 0,69
5 0,77 0,73 0,7 0,69 0,68 0,67
6 0,75 0,71 0,7 0,68 0,68 0,66
7 0.74 0,69 0,675 0,66 0,66 0,64
8 0,73 0,69 0,68 0,67 0,66 0,64

В соответствии с деталями выше поправочные коэффициенты:

— Поправочный коэффициент температуры грунта (K2) = 0,89
— Поправочный коэффициент грунта (K4) = 1,05
— Поправочный коэффициент глубины кабеля (K5) = 1.0
— Поправочный коэффициент расстояния кабеля (K6) = 1,0

Общий коэффициент снижения номинальных характеристик = k1 · k2 · k3 · K4 · K5 · K6 · K7

— Общий коэффициент снижения характеристик = 0,93


Выбор кабеля

Для выбора подходящего кабеля должны быть выполнены следующие условия:

  1. Усилитель снижения номинальных характеристик кабеля должен быть на выше, чем ток полной нагрузки нагрузки .
  2. Падение напряжения на кабеле должно быть на меньше заданного падения напряжения .
  3. Количество кабельных трасс (ток полной нагрузки / ток снижения номинальных характеристик кабеля).
  4. Емкость кабеля при коротком замыкании должна быть на выше, чем мощность короткого замыкания системы в этой точке на .

Выбор кабеля — Корпус № 1

Давайте выберем 3,5-жильный кабель 70 кв. Мм для одиночной прокладки.

  • Максимальный ток кабеля 70 кв. Мм составляет: 170 А, ,
    Сопротивление = 0,57 Ом / км и реактивное сопротивление
    = 0.077 мхо / км
  • Общий ток снижения номинальных значений кабеля 70 кв. Мм = 170 · 0,93 = 159 А .
  • Падение напряжения кабеля =
    (1,732 · Ток · (RcosǾ + jsinǾ) · Длина кабеля · 100) / (Напряжение сети · Число пробега · 1000) =
    (1,732 · 139 · (0,57 · 0,8 + 0,077 · 0,6) · 200 · 100) / (415 · 1 · 1000) = 5,8%

Падение напряжения кабеля = 5,8%

Здесь падение напряжения для кабеля 70 кв. Мм (5,8%) выше, чем определенное падение напряжения (5%), поэтому либо выберите больший размер кабеля, либо увеличьте количество прокладок кабеля.

Если мы выберем 2 участка, то падение напряжения составит 2,8%, что находится в пределах лимита (5%), но использовать 2 участка кабеля 70 кв. Мм неэкономично, поэтому необходимо использовать кабель следующего большего размера. .


Выбор кабеля — Корпус № 2

Давайте выберем 3,5-жильный кабель 95 кв. Мм для одиночной прокладки, мощность короткого замыкания = 8,2 кА.

  • Максимальный ток кабеля 95 кв. Мм составляет 200 А ,
    Сопротивление = 0.41 Ом / км и
    Реактивное сопротивление = 0,074 МОм / км
  • Общий ток снижения номинальных характеристик 70 кв. Мм. Кабель = 200 · 0,93 = 187 А .
  • Падение напряжения кабеля =
    (1,732 · 139 · (0,41 · 0,8 + 0,074 · 0,6) · 200 · 100) / (415 · 1 · 1000) = 2,2%

Решить 95 Квадратный миллиметр кабеля, необходимо проверить условия выбора кабеля.

  1. Снижение номинальных характеристик кабеля Усилитель (187 А) выше, чем ток полной нагрузки нагрузки (139 А) = О.K
  2. Падение напряжения в кабеле (2,2%) меньше заданного падения напряжения (5%) = OK
  3. Количество прокладок кабеля (1) ≥ (139A / 187A = 0,78) = OK
  4. Емкость кабеля при коротком замыкании (8,2 кА) выше, чем способность к короткому замыканию системы в этой точке (6,0 кА) = OK

Кабель площадью 95 кв. Мм удовлетворяет всем трем условиям, , поэтому рекомендуется используйте 3,5-жильный кабель 95 кв. мм .

Соответствующее содержимое EEP с рекламными ссылками

Кабельные нагрузки

Приведенные ниже уравнения также могут использоваться для кабелей, нагружаемых только собственным весом, если высота провисания (h) по сравнению с длиной ( L) Соотношение ниже 0,1 .

Кабели с равномерной нагрузкой и горизонтальными нагрузками

Кабель повторяет форму притчи, а горизонтальные опорные силы можно рассчитать как

R 1x = R 2x

= q L 2 / (8 ч) (1)

где

R 1x = R 2x = горизонтальные опорные силы (фунты, Н) (равны натяжению в самой нижней точке середины пролета кабеля)

q = удельная нагрузка (вес) на кабель (фунт / фут, Н / м)

L = длина кабеля (фут, м)

h = прогиб кабеля (фут, м)

Вертикальные опорные силы на конце кабеля можно рассчитать как

R 1y = R 2y

= q L / 2 (1a)

где

R 1y = R 2y = вертикальные опорные силы (фунты, Н)

Результирующие силы, действующие в концевых опорах — и в направлении кабеля вблизи опор — могут быть рассчитаны как

R 1 = R 2

= (R 1x 2 + R 1 год 2 ) 0.5

= (R 2x 2 + R 2y 2 ) 0,5 (1b)

где

R 1,2 = результирующая сила на опоре (фунт, Н)

Угол θ можно рассчитать как

θ = tan -1 (R 1y / R 1x )

= tan -1 (R 2y / R 2x ) (1c)

Длина провисшего кабеля может быть приблизительно равна

s = L + 8 h 2 / (3 L) (1d)

, где

s = длина кабеля (футы, м)

Обратите внимание, что уравнение недействительно, если h> L / 4.

  • kip = 1000 фунтов
  • klf = kip на погонный фут
Кабели с равномерной нагрузкой при горизонтальных нагрузках — калькулятор

q — равномерная нагрузка (Н / м, фунт / фут)

L — длина (м, фут)

h — провисание (м, фут)

R 12x (Н, фунт): 45
R 12 лет (Н, фунт): 60
R 12 (Н, фунт): 75
θ (градусы): 53,1
с (м, фут):

Пример — равномерная нагрузка на кабель, британские единицы

Кабель длиной 100 футов и прогибом 30 футов имеет равномерную нагрузку 850 фунт / фут .Горизонтальные опоры и силы в середине пролета можно рассчитать как

R 1x = R 2x

= ( 850 фунтов / фут ) (100 футов) 2 / (8 (30 футов))

= 35417 фунтов

Вертикальные силы на опорах можно рассчитать как

R 1 год = R 2 года

= ( 850 фунтов / фут ) (100 футов) /2

= 42500 фунтов

Результирующие силы, действующие в опорах, можно рассчитать как

R 1,2 = (( 35417 фунтов ) 2 + ( 42500 фунтов) 2 ) 0.5

= 55323 фунтов

Угол θ можно рассчитать как

θ = tan -1 ((42500 фунтов) / (35417 фунтов))

= 50,2 o

Длина прогнутого кабеля может быть приблизительно равна

s = (100 футов) + 8 (30 футов) 2 / (3 (100 футов))

= 124 фута

Пример — равномерная нагрузка на кабель, единицы СИ

Кабель длиной 30 м и прогибом 10 м имеет равномерную нагрузку 4 кН / м .Горизонтальные опоры и силы среднего пролета можно рассчитать как

R 1x = R 2x

= (4000 Н / м) (30 м) 2 / (8 (10 м))

= 45000 Н

= 45 кН

Вертикальные опорные силы можно рассчитать как

R 1 год = R 2 года

= ( 4000 Н / м ) (30 м) /2

= 60000 Н

= 60 кН

Угол θ можно вычислить как

θ = tan -1 ((60 кН) / (45 кН))

= 53.1 o

Результирующая сила, действующая в опорах, может быть рассчитана как

R 1,2 = (( 45000 N ) 2 + ( 60000 N) 2 ) 0,5

= 75000 Н

= 75 кН

Длина провисшего кабеля может быть приблизительно равна

с = (30 м) + 8 (10 м) 2 / (3 (30 м))

= 38.9 м

Пример — известное натяжение на опорах — расчет провисания и длины кабеля

Для кабеля длиной 30 м с равномерной нагрузкой 4 кН / м результирующее натяжение кабеля на концевых опорах составляет 100 кН .

Вертикальные силы в опорах можно рассчитать как

R 1 год = R 2 года

= ( 4 кН / м ) (30 м) / 2

= 60 кН

Горизонтальные силы в опорах можно рассчитать как

R 1x = R 2x

= ((100 кН ) 2 — (60 кН) 2 ) 0.5

= 80 кН

Угол θ можно рассчитать как

θ = tan -1 ((60 кН) / (80 кН))

= 36,9 o

Прогиб можно рассчитать, изменив уравнение 1 на

h = q L 2 / (8 R 1x )

= (4 кН / м) (30 м ) 2 / (8 (80 кН))

= 5.6 м

Длину провисшего кабеля можно оценить как

s = (30 м) + 8 (5,6 м) 2 / (3 (30 м))

= 32,8 м

Кабели с равномерной нагрузкой и наклонными поясами

Калькулятор наклонных кабелей — с равномерными горизонтальными нагрузками

Калькулятор, представленный ниже, можно использовать для кабелей с наклонными поясами и равномерными нагрузками. Калькулятор основан на итеративном алгоритме, в котором кабель в форме притчи адаптируется к длине L , высоте h 1 и h 2 согласно рисунку выше.Приведенное ниже уравнение притчи можно использовать для воспроизведения формы в электронных таблицах или системах САПР.

холст

входы

результаты

Горизонтальные опорные силы в направлении x можно рассчитать как

R 1x = R 2x

= qa 2 / (2 h 1 )

= qb 2 / (2 h 2 ) (2a)

Если b> a , можно рассчитать максимальные силы в тросе и на опоре 1 и 2 как

R 2 = (R 2x 2 + (qb) 2 ) 0.5 (2c)

R 1 = (R 1x 2 + (qa) 2 ) 0,5 (2d)

— и вертикальные силы на опоре 1 и 2 можно рассчитать как

R 2 года = ( 2 2 — R 2x 2 ) 0,5 (2e)

R 1y = ( 1 2 — R 1x 2 ) 0.5 (2f)

Углы между горизонтальными и результирующими силами могут быть рассчитаны как

θ 2 = cos -1 (R 2x / R 2 ) (2g)

θ 1 = cos -1 (R 1x / R 1 ) (2g)

Длину провисшего кабеля можно оценить как

s b = b (1 + 2/3 (h 2 / b) 2 ) (2h)

s a = a (1 + 2/3 (h 1 / a) 2 ) (2i)

s = s a + s b (2j)

Пример — наклонный кабель с равномерной нагрузкой, единицы СИ

Кабель с пролетом 30 м, длина а = 7.2 м , длина b = 22,8 м, прогиб h 1 = 1 м и прогиб h 2 = 10 м имеет равномерную нагрузку 4 кН / м .

Горизонтальные опорные силы можно рассчитать как

R 1x = R 2x

= (4 кН / м) (30 м) 2 / (2 (((1 м)) 0,5 + ( (10 м) ) 0,5 ))

= 104 кН

Полученные опорные силы можно рассчитать как

R 2 = ((103.9 кН) 2 + ((4 кН / м) (22,8 м)) 2 ) 0,5

= 138 кН

R 1 = ( (103,9 кН) 2 + ((4 кН / м) (7,2 м)) 2 ) 0,5

= 108 кН

Вертикальные силы в опорах можно рассчитать как

R 2y = ((138,2 кН) 2 — (103.9 кН) 2 ) 0,5

= 91,2 кН ​​

R 1y = ((107,8 кН) 2 — (103,9 кН) 2 ) 0,5

= 28,8 кН

Углы между результирующими и горизонтальными силами в опоре 1 и 2 можно рассчитать как

θ 2 = cos -1 (( 103.9 кН ) / (138,2 кН) )

= 41,3 o

θ 1 = cos -1 ( ( 103,9 кН ) / (107,8 кН) ) )

= 15,5 o

Длину провисшего кабеля можно рассчитать как

s b = (22,8 м) (1 + 2/3) ((10 м) / (22.8 м)) 2 )

= 25,7 м

с a = (7,2 м) (1 + 2/3 ((1 м) / (7,2 м)) 2 )

= 7,3 м

s = ( 7,3 м ) + ( 25,7 м )

= 33 м

Как найти подходящий размер кабеля и провода?

Как определить правильный размер провода и кабеля для электромонтажа?

Падение напряжения в кабелях

Мы знаем, что все проводники и кабели (кроме сверхпроводника) имеют определенное сопротивление.

Это сопротивление прямо пропорционально длине и обратно пропорционально диаметру проводника, т.е.

R ∝ L / a … [Закон сопротивления R = ρ (L / a)]

Когда ток течет по проводнику , в этом проводнике происходит падение напряжения. Как правило, падением напряжения можно пренебречь для проводов небольшой длины, но в случае проводов меньшего диаметра и большой длины мы должны учитывать значительные падения напряжения для правильного монтажа проводки и управления нагрузкой в ​​будущем.

В соответствии с правилом IEEE B-23 в любой точке между клеммой источника питания и установкой Падение напряжения не должно превышать 2,5% от предоставленного (питающего) напряжения .

Пример:

Если напряжение питания составляет 220 В переменного тока, то значение допустимого падения напряжения должно быть;

  • Допустимое падение напряжения = 220 x (2,5 / 100) = 5,5 В

В цепях электропроводки падение напряжения также происходит от распределительного щита к другой подсхеме и конечной подсхеме, но для вспомогательной цепей и конечных подсхем, значение падения напряжения должно составлять половину этого допустимого падения напряжения (т.е. 2,75 В или 5,5 В, как рассчитано выше)

Обычно падение напряжения в таблицах указано в Ампер на метр (А / м) , например Каким будет падение напряжения в кабеле длиной один метр, по которому проходит ток в один ампер?

Существует два метода определения падения напряжения в кабеле , которые мы обсудим ниже.

В SI (международная система и метрическая система ) падение напряжения описывается как ампер на метр (А / м) .

В FPS (фут-фунтовая система) падение напряжения описывается на основе длины, которая составляет 100 футов.

  • Обновление : Теперь вы также можете использовать следующие электрические калькуляторы, чтобы найти падение напряжения и размер провода в системе американского калибра .
  1. Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)
  2. Калькулятор размеров проводов и кабелей в AWG
  3. Калькулятор падения напряжения в проводах и кабелях

Таблицы и диаграммы для правильных кабелей и проводов Размеры

Ниже приведены важные таблицы, которым вы должны следовать, чтобы определить правильный размер кабеля для установки электропроводки.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Как найти Падение напряжения в кабеле?

Чтобы определить падение напряжения в кабеле, выполните простые шаги, указанные ниже.

  • Прежде всего, найдите максимально допустимое падение напряжения
  • Теперь найдите ток нагрузки
  • Теперь, в соответствии с током нагрузки, выберите подходящий кабель (номинальный ток которого должен быть ближайшим к расчетному току нагрузки) из таблицы 1
  • Из таблицы 1 найдите падение напряжения в метрах или 100 футах (какую систему вы предпочитаете) в соответствии с его номинальным током

(Сохраняйте спокойствие :), мы будем следовать обоим методам и системе для определения падений напряжения (в метрах и 100 футах). ) в нашем решенном примере для всей электропроводки).

  • Теперь рассчитайте падение напряжения для фактической длины электрической цепи в соответствии с ее номинальным током с помощью по формуле .

(Фактическая длина цепи x падение напряжения на 1 м) / 100 —->, чтобы найти падение напряжения на метр.
(Фактическая длина цепи x падение напряжения на 100 футов) / 100—>, чтобы найти падение напряжения на 100 футов.

  • Теперь умножьте это рассчитанное значение падения напряжения на коэффициент нагрузки, где;

Коэффициент нагрузки = ток нагрузки, принимаемый кабелем / номинальный ток кабеля, указанный в таблице.

  • Это значение падения напряжения в кабелях, когда через них протекает ток нагрузки.
  • Если рассчитанное значение падения напряжения меньше значения, рассчитанного на шаге (1) (Максимально допустимое падение напряжения), то размер выбранного кабеля является правильным.
  • Если рассчитанное значение падения напряжения больше, чем рассчитанное значение на шаге (1) (Максимально допустимое падение напряжения), затем рассчитайте падение напряжения для следующего (большего по размеру) кабеля и так далее, пока рассчитанное значение падения напряжения не станет меньше максимально допустимого падения напряжения, рассчитанного на шаге (1).

Связанные сообщения:

Как определить правильный размер кабеля и провода для данной нагрузки?
Ниже приведены решенные примеры, показывающие, как найти правильный размер кабеля для данной нагрузки.

Для данной нагрузки размер кабеля можно найти с помощью различных таблиц, но мы должны помнить и соблюдать правила, касающиеся падения напряжения.

Определяя сечение кабеля для данной нагрузки, примите во внимание следующие правила.

Для данной нагрузки, за исключением известного значения тока, должен быть 20% дополнительный диапазон тока для дополнительных, будущих или аварийных нужд.

От счетчика электроэнергии до распределительного щита падение напряжения должно составлять 1,25% , а для конечной подсхемы падение напряжения не должно превышать 2,5% напряжения питания.

Учитывайте изменение температуры, при необходимости используйте температурный коэффициент (Таблица 3)

Также учитывайте коэффициент нагрузки при определении размера кабеля

При определении размера кабеля учитывайте систему проводки, т.е. температура будет низкой, но в кабелепроводе температура увеличивается из-за отсутствия воздуха.

Связанные сообщения:

Решенные примеры правильного размера провода и кабеля

Ниже приведены примеры определения правильного размера кабелей для монтажа электропроводки, которые помогут понять метод «как определить правильный размер кабеля для данной нагрузки ».

Пример 1 ……. (британская / английская система)

Для установки электропроводки в здании, общая нагрузка составляет 4.5 кВт, а общая длина кабеля от счетчика электроэнергии до распределительного щита составляет 35 футов. Напряжение питания составляет 220 В, а температура — 40 ° C (104 ° F). Найдите наиболее подходящий размер кабеля от счетчика электроэнергии до подсхемы, если проводка проложена в кабелепроводах.

Решение: —

  • Общая нагрузка = 4,5 кВт = 4,5 x1000 Вт = 4500 Вт
  • Дополнительная нагрузка 20% = 4500 x (20/100) = 900 Вт
  • Общая нагрузка = 4500 Вт + 900 Вт = 5400 Вт
  • Общий ток = I = P / V = ​​5400 Вт / 220 В = 24.5A

Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 24,5A (из таблицы 1), который составляет 7 / 0,036 (28 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей 1.

Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 0,036) с температурным коэффициентом в таблице 3, поэтому температурный коэффициент составляет 0,94 (в таблице 3) при 40 ° C (104 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 0,036) составляет 28A, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет;

Номинальный ток для 40 ° C (104 ° F) = 28 x 0.94 = 26,32 А.

Поскольку расчетное значение ( 26,32 А, ) при 40 ° C ( 104 ° F ) меньше, чем допустимая нагрузка по току кабеля (7 / 0,036), которая составляет 28A , поэтому этот размер кабеля ( 7 / 0,036 ) также подходит по температуре.

Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого кабеля (7 / 0,036) из таблицы 4 , что составляет 7V , но в нашем случае длина кабеля составляет 35 футов.Следовательно, падение напряжения для 35-футового кабеля будет;

Фактическое падение напряжения для 35 футов = (7 x 35/100) x (24,5 / 28) = 2,1 В

И допустимое падение напряжения = (2,5 x 220) / 100 = 5,5 В

Здесь Фактическое падение напряжения (2,1 В) меньше максимально допустимого падения напряжения 5,5 В. Следовательно, подходящий и наиболее подходящий размер кабеля (7 / 0,036) для данной нагрузки при установке электропроводки.

Пример 2 ……. (СИ / метрическая / десятичная система)

Кабель какого типа и размера подходит для данной ситуации

Нагрузка = 5.8 кВт

В = 230 В AV

Длина цепи = 35 метров

Температура = 35 ° C (95 ° F)

Решение: —

Нагрузка = 5,8 кВт = 5800 Вт

Напряжение = 230 В

Ток = I = P / V = ​​5800/230 = 25,2 A

20% дополнительный ток нагрузки = (20/100) x 5,2 A = 5A

Общий ток нагрузки = 25,2 А + 5 А = 30,2 А

Теперь выберите размер кабеля для тока нагрузки 30.2A (из таблицы 1), что составляет 7 / 1,04 (31 ампер), это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 в соответствии с таблицей .

Теперь проверьте выбранный кабель (7 / 1,04) с температурным коэффициентом в таблице 3, поэтому температурный коэффициент составляет 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F), а допустимая нагрузка по току (7 / 1,04) составляет 31A, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) составит;

Номинальный ток для 35 ° C (95 ° F) = 31 x 0,97 = 30 А.

Поскольку расчетное значение (30 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше, чем допустимая нагрузка по току (7/1.04) на 31 А, поэтому кабель этого сечения (7 / 1.04) также подходит для измерения температуры.

Теперь найдите падение напряжения на амперметр для этого кабеля (7 / 1,04) из (Таблица 5), которое составляет 7 мВ. Но в нашем случае длина кабеля составляет 35 метров. Следовательно, падение напряжения для 35-метрового кабеля будет:

Фактическое падение напряжения для 35-метрового =

= мВ x I x L

(7/1000) x 30 × 35 = 7,6 В

И Допустимое падение напряжения = (2.5 x 230) / 100 = 5,75 В

Здесь фактическое падение напряжения (7,35 В) больше, чем максимально допустимое падение напряжения 5,75 В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Итак, мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 1,04), который равен 7 / 1,35, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (5) номинальный ток 7 / 1,35 составляет 40 ампер, а падение напряжения на амперметр составляет 4,1 мВ (см. Таблицу (5)). Следовательно, фактическое падение напряжения для 35-метрового кабеля будет;

Фактическое падение напряжения для 35 метров =

= мВ x I x L

(4.1/1000) x 40 × 35 = 7,35 В = 5,74 В

Это падение меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Так что это наиболее подходящий и подходящий кабель или провод сечением .

Пример 3

В здании подключены следующие нагрузки: —

Подконтур 1

  • 2 лампы по 1000 Вт и
  • 4 вентилятора по 80 Вт
  • 2 телевизора по 120 Вт

Подсхема 2

  • 6 ламп по 80 Вт и
  • 5 розеток каждая по 100 Вт
  • 4 лампы по 800 Вт

Если напряжение питания 230 В переменного тока, тогда рассчитает ток цепи и Размер кабеля для каждой подсхемы ?

Решение: —

Общая нагрузка подсхемы 1

= (2 x 1000) + (4 x 80) + (2 × 120)

= 2000 Вт + 320 Вт + 240 Вт = 2560 Вт

Ток для подсхемы 1 = I = P / V = ​​2560/230 = 11.1A

Общая нагрузка подсхемы 2

= (6 x 80) + (5 x 100) + (4 x 800)

= 480 Вт + 500 Вт + 3200 Вт = 4180 Вт

Ток для вспомогательной -Контур 2 = I = P / V = ​​4180/230 = 18,1 A

Следовательно, Кабель, предлагаемый для подсхемы 1 = 3 / .029 ”( 13 Amp ) или 1 / 1,38 мм ( 13 А )

Кабель, рекомендуемый для вспомогательной цепи 2 = 7 /.029 дюймов ( 21 А, ) или 7 / 0,85 мм (24 А)

Общий ток, потребляемый обеими вспомогательными цепями = 11,1 А + 18,1 А = 29,27 А

Итак, кабель рекомендуется для основного -Схема = 7 / 0,044 дюйма (34 А) или 7 / 1,04 мм (31 А )

Пример 4

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 10 л.с. (7,46 кВт) постоянный номинальный ток при пуске со звезды на треугольник подключается к источнику питания 400 В тремя одножильными кабелями из ПВХ, проложенными в кабелепроводе от 250 футов (76.2 м) от платы распределительных предохранителей. Его ток полной нагрузки составляет 19А. Средняя летняя температура в электропроводке составляет 35 ° C (95 ° F). Рассчитать сечение кабеля двигателя?

Решение: —

  • Нагрузка двигателя = 10H.P = 10 x 746 = 7460 Вт * (1H.P = 746 Вт)
  • Напряжение питания = 400 В (3 фазы)
  • Длина кабеля = 250 футов (76,2 м)
  • Ток при полной нагрузке двигателя = 19A
  • Температурный коэффициент для 35 ° C (95 ° F) = 0.97 (Из Таблицы 3)

Теперь выберите размер кабеля для тока двигателя при полной нагрузке 19 А (из Таблицы 4), что составляет 7 / 0,36 дюйма (23 А) * (Помните, что это 3-фазная система, т. Е. 3 -жильный кабель), а падение напряжения составляет 5,3 В на 100 футов. Это означает, что мы можем использовать кабель 7 / 0,036 согласно таблице (4).

Теперь проверьте выбранный (7 / 0,036) кабель с температурным коэффициентом в таблице (3), так что температурный коэффициент равен 0,97 (в таблице 3) при 35 ° C (95 ° F) и допустимой нагрузке по току (7 / 0,036). ”) Составляет 23 А, следовательно, допустимая нагрузка по току этого кабеля при 40 ° C (104 ° F) будет:

Номинальный ток для 40 ° C (104 ° F) = 23 x 0.97 = 22,31 А.

Поскольку расчетное значение (22,31 А) при 35 ° C (95 ° F) меньше, чем допустимая токовая нагрузка (7 / 0,036) кабеля, которая составляет 23 А, поэтому данный размер кабеля (7 / 0,036) также подходит по температуре.

Коэффициент нагрузки = 19/23 = 0,826

Теперь найдите падение напряжения на 100 футов для этого (7 / 0,036) кабеля из таблицы (4), которое составляет 5,3 В, но в нашем случае длина кабеля составляет 250 ноги. Следовательно, падение напряжения для кабеля длиной 250 футов будет:

Фактическое падение напряжения для 250 футов = (5.3 x 250/100) x 0,826 = 10,94 В

И максимум Допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

Здесь фактическое падение напряжения (10,94 В) больше, чем у максимально допустимое падение напряжения 10В. Следовательно, этот размер кабеля не подходит для данной нагрузки. Итак, мы выберем следующий размер выбранного кабеля (7 / 0,036), который равен 7 / 0,044, и снова найдем падение напряжения. Согласно таблице (4) номинальный ток 7 / 0,044 составляет 28 ампер, а падение напряжения на 100 футов составляет 4.1В (см. Таблицу 4). Следовательно, фактическое падение напряжения для кабеля длиной 250 футов будет:

Фактическое падение напряжения для 250 футов =

= Падение напряжения на 100 футов x длина кабеля x коэффициент нагрузки

(4,1 / 100) x 250 x 0,826 = 8,46 В

И максимально допустимое падение напряжения = (2,5 / 100) x 400 В = 10 В

Фактическое падение напряжения меньше, чем максимально допустимое падение напряжения. Таким образом, это наиболее подходящий и подходящий размер кабеля для установки электропроводки в данной ситуации.

Похожие сообщения:

Как рассчитать нагрузку на субпанель

Определение безопасной полной электрической нагрузки для субпанели требует нескольких расчетов. Нагрузка схемы — это общая нагрузка, которую вы будете прикладывать к субпанели. Вам необходимо знать квадратные метры площади, в которую вы подаете электроэнергию, а также тип электрических устройств и приборов, которые будут обслуживаться вспомогательной панелью. Расчет нагрузки для определения размеров субпанели также поможет вам найти правильную силу тока для автоматического выключателя субпанели и определить размер кабеля для фидерного кабеля, подающего питание на субпанель.

Расчет нагрузки NEC

Все расчеты субпанели, выключателя и фидера должны производиться в соответствии с местными электротехническими нормами. Большинство кодексов соответствуют Национальным электротехническим кодексам (NEC) и используют «Длинную форму» NEC для расчета нагрузки. По сути, это форма, которая помогает подсчитать мощность или потребление электроэнергии устройствами и приборами в зоне, обслуживаемой субпанелью. Как только вы найдете общую мощность, вы разделите ее на 240 (вольт), чтобы найти минимальную силу тока, необходимую для дополнительной панели, ее выключателя и кабеля питания.

Зона покрытия подпанели

Первый расчет нагрузки включает сложение общей площади той части вашего дома (или другого здания), на которую субпанель будет подавать электроэнергию. Это простой способ определить нагрузку цепей общего освещения и розеток для данной местности. Измерьте длину и ширину каждой комнаты и умножьте их, чтобы найти квадратные метры комнаты. Сложите квадратные метры всех комнат, чтобы найти общую площадь в квадратных метрах.Умножьте общую площадь в квадратных футах на 3 (ватты), чтобы завершить расчет.

Мощность устройства

Расчет нагрузки на бытовую технику зависит от типа помещений, в которые вы подаете электроэнергию. Например, если субпанель будет обеспечивать реконструированную кухню, вам нужно будет учесть как минимум две небольшие цепи бытовой техники по 1500 Вт каждая. Другая категория приборов — это приборы, «закрепленные на месте», такие как посудомоечная машина, водонагреватель, диспенсер для пищевых продуктов или вентилятор на чердаке.

Мощность для больших приборов, таких как плиты, сушилки для одежды, электрические обогреватели или кондиционеры, обычно рассчитывается при минимальной указанной мощности (например, 5000 Вт для сушилки) или на паспортной табличке прибора, в зависимости от того, что больше.

После суммирования мощности всех устройств умножьте на 1, если фиксированных устройств меньше четырех; умножьте на 0,75, если есть четыре или более приборов. Сюда не входят электрические цепи для небольших бытовых приборов, которые представляют собой розетки для питания электрических цепей для подключения переносных устройств.

Наконец, вам, возможно, придется добавить 25 процентов максимальной нагрузки двигателя к общей мощности (за некоторыми исключениями). Это дополнительная мощность, необходимая для увеличения нагрузки на большие двигатели при запуске.

Расчет мощности субпанели

Чтобы рассчитать требуемую номинальную мощность, необходимую для питания субпанели, умножьте общую мощность (из расчета площади в квадратных футах и ​​прибора) на 1,25, чтобы получить скорректированную нагрузку . Эта регулировка безопасности требуется Национальным электротехническим кодексом и обеспечивает буфер для падения напряжения в цепи фидера. Падение напряжения — это потеря напряжения, которая возникает, когда электричество проходит по длинным отрезкам провода или кабеля.

Размер автоматического выключателя субпанельного типа

Цепь, которая питает субпанель, должна быть защищена автоматическим выключателем соответствующего размера, чтобы предотвратить перегрев питающей проводки. Чтобы рассчитать размер автоматического выключателя, просто разделите отрегулированную мощность на 240 вольт, чтобы найти номинальную силу тока, необходимую для вашей вспомогательной панели. Часто результатом является нестандартный размер автоматического выключателя. и вы можете просто округлить до следующего большего размера прерывателя. Например, если расчет нагрузки составляет 48 ампер, вы должны использовать прерыватель на 50 ампер для защиты цепи.Фидерные цепи, питающие субпанели, имеют напряжение 240 В и требуют двухполюсного автоматического выключателя.

Размеры проводки субпанели

Проводка, питающая субпанель, должна соответствовать или превышать номинальный размер автоматического выключателя, а не расчетную нагрузку субпанели. Это означает, что если автоматический выключатель рассчитан на 50 ампер, кабельная проводка фидера должна быть рассчитана на 50 ампер или более. Однако, если для подачи требуется большое расстояние, следует использовать провод следующего большего размера, чтобы учесть падение напряжения.Определите размер проводки, используя таблицу размеров проводки, в которой перечислены типы проводов и сечения проводов в зависимости от области применения. Используйте диаграмму только для первоначальной оценки. Опять же, вся конструкция системы должна соответствовать местным электротехническим нормам и правилам.

Пошаговое руководство по правильному определению размера кабеля [Всеобъемлющее руководство]

Мы написали эту статью, потому что каждый божий день инженеры-электрики, подрядчики и другие специалисты в области электрического строительства спрашивают нас о « Как правильно определить размер кабеля ».

Эта статья будет хорошим справочным руководством по определению размера кабеля, а также мы включим PDF-версию, в которой описан размер кабеля, чтобы вы могли взять его с собой или сохранить на своем устройстве для получения краткого руководства по определению размеров кабеля.

Если вы читаете это и не можете найти именно ту ссылку, которая вам нужна, отправьте нам сообщение с тем, как, по вашему мнению, мы можем улучшить это, чтобы лучше соответствовать вашим требованиям к размеру кабеля.

С производимыми нами сверхбольшими кабелями, от 1000 тыс. Кубометров до 6000 млн кубометров, мы каждый день отправляем запросы по этому вопросу.

Это будет отличная отправная точка для сохранения или добавления в закладки для будущего использования.

Мы стремимся сделать наиболее полным руководством по определению размеров кабеля в Интернете.

Быстрые ответы на вопрос, как определить размер кабеля!

  1. Если вы ищете быстрый ответ От до Как определить размер кабеля , прокрутите вниз до выделенного желтым цветом текста и найдите слово « Simple », чтобы получить простой ответ.
  2. Кроме того, продолжайте до текста Pink , чтобы получить более длинный ответ со словом переменные !
  3. Совет: В любом случае щелкните ссылку «Воспроизвести SoundCloud» ниже и послушайте, как Пол проведет вас через нее, если у вас есть немного времени. Стоило того!

П.С. Если вы нацелились на длинный ответ, возможно, вы захотите проверить разницу между хорошим и плохим электриком!

Как выбрать размер кабеля: 1X Technologies на Soundcloud

Нажмите оранжево-белую кнопку воспроизведения ниже, чтобы послушать этот подкаст на , как выбрать размер кабеля , пока вы читаете.

Он будет воспроизводиться прямо здесь, в вашем браузере, пока вы находитесь на этой странице.

Во-первых, это основные 15 вопросов, которые мы обычно задаем Как правильно определить размер кабеля

Мы собрали наши данные и определили, что именно эти вопросы задают наиболее часто относительно размеров проводов.

Мы перечислили 100 самых популярных вопросов «Как выбрать размер кабеля» в самом низу, вам нужно будет нажать «Подробнее», чтобы увидеть их, если вы заинтересованы.

Посмотрите, являются ли какие-либо из них именно тем, что вас сюда привело, или они близки к тому, что вы искали, чтобы узнать, как определить размер кабеля:

  1. Как правильно измерить размер кабеля?
  2. Как определить проволоку нужного размера?
  3. как измерить размер кабеля питания?
  4. как измерить сечение кабеля?
  5. как рассчитать электрический кабель?
  6. как измерить бронированный кабель?
  7. как выбрать размер кабеля для конкретной нагрузки?
  8. как рассчитать размер кабеля?
  9. как рассчитать размер кабеля?
  10. как выбрать размер 3-х фазного кабеля?
  11. как подобрать кабель среднего напряжения?
  12. как рассчитать высоковольтный кабель?
  13. как подобрать кабель низкого напряжения?
  14. как подобрать размер кабеля аккумулятора?
  15. как подобрать размер электрического кабеля в соответствии с NEC?

Одна общая тема для всех « Как выбрать размер кабеля ». Вопросы:

Может показаться пустой тратой времени, чтобы поделиться самыми популярными вопросами, которые мы задаем о размерах кабеля, но мы разделили результаты по двум важным причинам.

  1. Чтобы вы знали, , вы не идиот . Некоторые из самых умных людей в мире хотят знать , как правильно определять размер кабеля .
  2. Чтобы вы знали, что, несмотря на то, что каждый вопрос формулируется разными специалистами-электриками, все сводится к одному простому ответу при определении размеров кабелей здесь, в Соединенных Штатах. Как правильно выбрать размер кабеля согласно NEC. Все дороги ведут в Рим, и все вопросы выше (15) и ниже (100) ведут в одно и то же место, сюда!

На каком этапе процесса строительства электрооборудования

определяет «как правильно рассчитать размер кабеля?» вопросов возникает чаще всего?

Как и вы, эти профессионалы-электрики хотят быть уверены, что они правильно измеряют размеры кабелей, и обращаются к нам за помощью в выборе кабеля правильного размера для их проекта.

Да, это происходит в процессе заказа, но в большинстве случаев это происходит во время , первоначальная оценка проекта нового строительства, когда размер кабеля является наиболее важным.

По всей территории Соединенных Штатов в любой момент есть тысячи трудолюбивых профессионалов в области электротехники, которые тянут провода или прокладывают кабель, чтобы Америка оставалась сильной.

От Нью-Йорка до Лос-Анджелеса, от Хьюстона, штат Техас, до Мотор-Сити, Детройта, Мичиган и повсюду между ними есть кто-то, похожий на вас, пытающийся выяснить то же самое, что и вы прямо сейчас.

Работа, которую вы выполняете, важна, и правильный выбор кабеля имеет решающее значение для инфраструктуры Америки.

Фото: New York Times, «Как Нью-Йорк получает электричество»

Как, черт возьми, я могу убедиться, что этот кабель соответствует требованиям NEC?

Мы собрали для вас информацию из многочисленных источников в области электрического кодекса, включая Пола Абернати и его Академию электрических кодов, Mike Holts Forum, EC&M Magazine, Electrical Contractor Magazine и другие полезные ресурсы, чтобы дать вам ответ на Как выбрать размер кабеля :

Как подобрать размер кабеля согласно NEC

без переменных , простой ответ от Пола Абернати: Простой ответ о том, как подобрать размер кабеля согласно NEC без переменных 1XTechКак подобрать размер кабеля с 3 токонесущими проводниками или меньше и без поправок на температуру окружающей среды, как сообщил нашему представителю производителей в США Пол Абернати, эксперт по кодам и владелец электрического кодекса. Академия.
  • Шаг 1- Определите нагрузку на кабель , используя статью 220, часть II Национального электротехнического кодекса
  • Шаг 2 — Обратитесь к таблице 310.15 (B) (16) Национального электротехнического кодекса (прокрутите вверх или вниз, чтобы увидеть диаграмму допустимой нагрузки)
  • Шаг 3 (A) — Нагрузка на Шаге 1 составляет 100 А или меньше, или проводники имеют размер от 14 AWG до 1 AWG. Выберите проводник, который может выдерживать нагрузку от колонки 60 ° C.
  • Шаг 3 (B) — Нагрузка на Шаге 1 превышает 100 А или проводники имеют размер 1/0 AWG и выбираются проводники большего размера, которые могут выдерживать нагрузку от колонки 75 ° C.

Если вам нравится подкаст, которым мы поделились выше, и у вас есть 2 часа, чтобы послушать мастера, работающего над определением размеров кабеля, вот фантастическое видео Пола Абернати:

Как выбрать размер кабеля в соответствии с NEC

с переменными : Как подобрать размер кабеля в соответствии с NEC с переменными 1XTech

Продолжая высказывание Пола выше, учтите это, требования Национального электротехнического кодекса к сечению кабеля / размера проводника и защита от сверхтока всегда были довольно запутанными и сложными .Вот почему требуется двухчасовая встреча, чтобы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО охватить переменные, как это сделал Пол в своем видео. Мы постараемся сократить его, чтобы вы могли понять, как рассчитать размер кабеля в течение 15-20 минут (надеюсь).

Ключевые факторы, которые необходимо учитывать:

  1. Постоянные нагрузки
  2. Номинальные температуры клемм
  3. Изоляция жил
  4. Токовая нагрузка проводника
  5. Связка проводов
  6. Температура окружающей среды
  7. Специальное приложение

НЭК 240.4 Размер кабеля от Майка Холта

NEC 240.4 требует защиты параллельной цепи, фидера и служебных проводов от перегрузки по току.

Это соответствует их допустимой нагрузке, указанной в 310.15. Раздел 240.4 (A) — (G) содержит правила, которые изменяют общие требования и разрешают защищать проводники способом, отличным от их силы тока из 310.15, в том числе:

  • Опасность потери мощности [240,4 (A)]
  • Устройства максимального тока номиналом 800 А или менее [240.4 (В)]
  • Малые проводники [240,4 (D)]
  • Отводы [240,4 (E)]
  • Вторичные проводники трансформатора [240,4 (F)]
  • Проводники цепей для оборудования кондиционирования воздуха и охлаждения [240,4 (G)]
  • Конденсаторные проводники цепи [240,4 (G)]
  • Проводники для электрических сварочных аппаратов [240,4 (G)]
  • Проводники цепи системы пожарной сигнализации [240,4 (G)]
  • Проводники цепей электроприводов [240,4 (G)]
  • Двигатель и проводники цепи управления двигателем [240.4 (G)]
  • Провода питания фазового преобразователя [240,4 (G)]
  • Проводники цепей дистанционного управления, сигнализации и ограничения мощности [240,4 (G)]

Размер кабеля

Таблица выбора — Таблица емкостей NEC для определения размера кабеля Таблица выбора сечения кабеля

Следующие шаги и примеры помогут вам понять основные правила выбора кабеля в соответствии с требованиями NEC:

  1. Шаг 1 — Выберите устройство максимального тока в соответствии с 210.20 (А) и 215,3. Эти два правила NEC требуют, чтобы устройство максимального тока (прерыватель или плавкий предохранитель) было рассчитано не менее чем на 100% от непостоянной нагрузки плюс 125% от продолжительной нагрузки.
  2. Шаг 2 — Выберите проводник в соответствии с 210,19 (A), 215.2 и 230,42 (A). Разделы 210.19 (A), 215.2 и 230.42 (A) требуют, чтобы проводник имел размер не менее 100% от непостоянной нагрузки , плюс 125% от продолжительной нагрузки . Кроме того, 110,14 (C) требует учета номинальной температуры клемм оборудования при выборе размеров проводов.Размер проводов цепи должен соответствовать столбцу 60 ° C в таблице 310.15 (B) (16) для оборудования на 100 ампер и менее, если не указано иное, а для оборудования, рассчитанного на более 100 ампер, размеры должны соответствовать столбцу 75 ° C таблицы. 310,15 (B) (16) [110,14 (C)]. Цель этого правила — обеспечить надлежащий отвод тепла, выделяемого на клеммах оборудования, без повреждения проводников. Для всех практических целей большая часть электрического оборудования предназначена для подключения проводов сечением до 75 ° C в столбце таблицы 310.15 (В) (16).
  3. Шаг 3 — Выбранный провод должен быть защищен от сверхтока в соответствии с 240.4. Для этого требуется, чтобы ответвленная цепь, фидер и служебные проводники были защищены от перегрузки по току в соответствии с их допустимыми значениями тока, указанными в таблице 310.15 (B) (16).

Пример продолжительной нагрузки в ответвленной цепи для определения размера кабеля

Какого размера требуется устройство защиты от перегрузки по току и проводник (THHN) для продолжительной нагрузки 23 А (клеммы 75 ° C).

  1. Шаг 1 — Размер устройства защиты от перегрузки по току в соответствии с 210.20 (A) — Устройство защиты от перегрузки по току в параллельной цепи должно иметь размер не менее 125% от 23A. 23A x 125% = 28,75A или 30A [240,6 (A)]
  2. Шаг 2 — Выберите проводник в соответствии с 210,19 (A), который требует, чтобы провод ответвления имел размер не менее 125% от продолжительной нагрузки, 23A x 125% = 28,75A. Проводник выбирается в соответствии с номинальной температурой 75 ° C клемм оборудования в соответствии с таблицей 310.15 (В) (16). В этом случае подходит 10 THHN с номиналом 35 А при 75 ° C.
  3. Шаг 3 — Мы должны обеспечить защиту проводника от перегрузки по току в соответствии с требованиями 240.4. Опять же, в этом случае 10 THHN (из Шага 2) номиналом 35A [Таблица 310.15 (B) (16) защищен устройством защиты 30A.

Пример непрерывной нагрузки на податчик для определения размера кабеля: Пример постоянной нагрузки на податчик для выбора размера кабеля,

Пример постоянной нагрузки на устройство подачи для определения размера кабеля:

Какого размера требуется устройство защиты от перегрузки по току и проводник (THHN) для продолжительной нагрузки 184A на щитовой щит (клеммы 75 ° C).

Шаг 1 — Расчет устройства максимального тока в соответствии с 215.3. Устройство максимального тока фидера должно иметь номинал не менее 125% от 184A, 184A x 125% = 230A. В соответствии с 240,6 (A) мы должны выбрать устройство максимального тока минимум 250A.

Шаг 2 — Выберите проводник в соответствии с 215.2, который требует, чтобы проводник фидера имел размер не менее 125% от продолжительной нагрузки, 184A x 125% = 230A. Мы должны выбрать проводник в соответствии с температурным режимом 75 ° C клемм щитка [110.14 (C)] — 4/0 THHN имеет номинал 230 А при 75 ° C, что соответствует этому требованию.

Шаг 3 — Убедитесь, что проводники, выбранные на Шаге 2, должным образом защищены от перегрузки по току в соответствии с 240.4. Провод 4/0 AWG из шага 2 рассчитан на 230 А при 75 ° C, он может быть защищен устройством защиты на 250 А в соответствии с «правилом следующего размера» 240,4 (B).


Предотвращение возгорания и перегрева с помощью требований NEC к минимальному размеру кабеля, которые соответствуют требованиям безопасности OSHA

NEC устанавливает минимальные требования к размеру проводов для предотвращения перегрева и возгорания.Тип изоляции, температура окружающей среды и жгут проводов — три основных фактора, определяющих, насколько большим должен быть проводник, чтобы он мог безопасно переносить наложенный на него ток.

Ключевым понятием при выборе размера проводника является понимание определения токовой нагрузки . Допустимая нагрузка на проводник — это величина тока, которую проводник может непрерывно проводить при определенных условиях использования [ст. 100 определение]. Допустимая нагрузка проводника не зависит от того, какого размера можно использовать прерыватель для защиты провода; это просто количество тока, которое может нести проводник.Важно понимать эту тонкость.

Видео на YouTube Презентация OSHA по электробезопасности (38 минут 16 секунд)

Это отличная электрическая презентация Родни Шермана, сделанная на Holy Cross Energy. Это сделает из вас верующего.

Видео с фактического курса OHSA Acadamy, вы можете посмотреть этот курс здесь.

Температурная поправка при выборе кабеля

В Таблице 310.16 указаны допустимые токовые нагрузки при двух условиях: 1) не более трех токоведущих проводов, соединенных вместе, и 2) температура окружающей среды 86 ° F (30 ° C).Если любое из этих двух значений изменится, допустимая нагрузка на проводник также должна измениться. Если вы посмотрите на нижнюю часть таблицы 310.16, вы увидите температурные поправочные коэффициенты с шагом 5 ° C от 21 ° C до 80 ° C.

Размеры кабелей по проводам и температуре

При выборе размеров проводов нельзя использовать температурный рейтинг выше, чем самый низкий температурный рейтинг любого подключенного оконечного устройства или устройства [110,14 (C)]. Как правило, вы не найдете клемм, рассчитанных на температуру выше 75 ° C, так почему же для проводников существует столбец 90 ° C? Правда, большинство заделок просто не рассчитаны на температуру 90 ° C, но помните, что когда вы регулируете допустимую нагрузку на проводник из-за температуры окружающей среды или жгута проводов, вы используете столбец 90 ° C, чтобы начать расчет (при условии, что вы используете изоляция проводника 90 ° C).Прочтите пример D3 (a) в Приложении D, и вы поймете, почему именно этот столбец существует.

Майк Холт: Практический пример определения размера кабеля, как выбрать размер кабеля.

Какой минимальный размер проводника THHN / THWN вы можете использовать для питания прерывистой нагрузки 40 А в сухом месте, если проводники проходят при температуре окружающей среды 100 ° F ( Рис. 1 )?

Скорректированная емкость = Таблица 310,16 емкость × Поправочный коэффициент температуры окружающей среды

Для сухого помещения используйте колонку 90 ° C для THHN.

Поправочный коэффициент температуры окружающей среды для 100 ° F = 0,91 для THHN

Таблица 310.16 Допустимая нагрузка для 10 THHN составляет 40 А при 90 ° C в сухом месте

10 THHN = 40 А × 0,91 = 36,40 А. Это слишком мало для нагрузки 40 А.

Таблица 310.16 Допустимая нагрузка по току для 8 THHN составляет 55 А при 90 ° C в сухом месте: используйте колонку THHN 90 ° C.

8 THHN = 55A × 0,91 = 50A

Следовательно, провод 8 AWG — это ответ на этот вопрос.

Если бы это было во влажном месте, было бы достаточно 8 THHN / THWN?

Таблица 310.16 Допустимая нагрузка для 8 THWN составляет 50 А при 75 ° C во влажном помещении: используйте колонку THWN 75 ° C.

Поправочный коэффициент температуры окружающей среды для 100 ° F = 0,88 для THWN

8 THWN = 50A × 0,88 = 44A

Чтобы выдерживать нагрузку, проводник должен иметь допустимую нагрузку не менее 40 А после применения поправочного коэффициента температуры окружающей среды.В этом примере 8 THHN / THWN имеет достаточную допустимую нагрузку после корректировки во влажном или сухом месте. Такой результат «либо / или» случается не всегда, поэтому обратите внимание на вопрос «влажный / сухой» при использовании проводов с изоляцией с двойным номиналом и используйте столбец, соответствующий месту. Кроме того, имейте в виду, что провод с отметкой «-2» после изоляции, такой как THHN / THWN-2, рассчитан на 90 ° C во влажном, сухом или влажном месте [Таблица 310.13 (A)].

Что делать, если у вас есть проводники, установленные в кабельных каналах, подверженных воздействию прямых солнечных лучей, на крышах или над ними? В таких случаях добавьте корректировку температуры окружающей среды в Таблицу 310.15 (B) (2) (c) к температуре наружного воздуха при применении поправочных коэффициентов регулировки допустимой нагрузки, содержащихся в таблице 310.16.

Bundling: Как выбрать размер кабеля в комплекте

Как подобрать размер связанного кабеля, Как подобрать размер связанного провода, Связанного провода NEC, связанного кабеля NEC, Код для связанного провода, Код для связанного кабеля

Когда проводники связаны вместе, они теряют часть своей способности рассеивать тепло. В NEC допустимая допустимая токовая нагрузка начинает падать, когда четыре или более токоведущих проводника соединены вместе на длине более 24 дюймов [310.15 (B) (2) (a)] (Рис. 2).

Имейте в виду, что существует пять исключений, описанных в 310.15 (B) (2) (a), одно из которых предназначено для кабеля переменного или MC, что позволяет использовать до 20 токоведущих проводов в 12 AWG, 2- или 3-проводных кабелях без необходимо отрегулировать допустимую нагрузку.

Если температура окружающей среды отличается от 86 ° F и более трех токоведущих проводов связаны вместе, отрегулируйте допустимую нагрузку (указанную в Таблице 310.16) для обоих условий.

Чтобы скорректировать размер кабеля, умножьте эти три числа вместе:

Таблица 310 NEC.16 1XTECH Как выбрать размер кабеля

Чтобы выполнить настройку размера кабеля, умножьте эти три числа вместе:

  • Таблица 310.16 Напряжение тока
  • Температурный поправочный коэффициент
  • Поправочный коэффициент комплектации.

Всегда помните, что более высокая температура изоляции проводов с номиналом 90 ° C обеспечивает большую допустимую нагрузку проводника для использования при регулировке допустимой нагрузки, даже если вы выбираете размер этих проводов на основе столбца, соответствующего , в перечне температур клемм [110 .14 (C) (1)]. При корректировке или регулировке допустимой нагрузки проводника используйте номинал температурной изоляции проводника, указанный в Таблице 310.16, а не номинал температуры клеммы [110,14 (C)].

Если один проводник имеет две силы тока, используйте меньшую допустимую нагрузку для всей цепи [310,15 (A) (2)]. Применяется исключение: если эта часть проводника с пониженной токовой нагрузкой не длиннее 10 футов и не превышает 10% длины части цепи с более высокой токовой нагрузкой, то вы можете использовать более высокую токовую нагрузку для всей схема [310.15 (A (2) Ex] ( Рис. 3 на стр. 46).

Размер кабеля с токоведущими жилами

Таблица 310.15 (B) (2) (a) поправочные коэффициенты применяются только при наличии более трех токоведущих проводников, связанных вместе. Все фазные проводники считаются токонесущими, но как насчет других проводов?

Таблица NEC 310.15 B 2 a Как выбрать размер кабеля 1XTech, Размер кабеля с токоведущими проводниками

Вот краткое изложение:

  • Заземляющие и соединяющие проводники [310.15 (B) (5)] Заземляющие и соединяющие проводники никогда не считаются проводящими ток. Не учитывайте заземляющие и соединяющие проводники при настройке допустимой токовой нагрузки проводов с учетом влияния пучков проводов [310.15 (B) (5)]. Однако они занимают место в дорожке качения и учитываются при расчетах заполнения дорожки качения (см. Главу 9, таблица 1, примечание 3), поэтому вы учитываете их присутствие. Вы просто не считаете их токоведущими.
  • Двухпроводные цепи Нейтральные и незаземленные проводники двухпроводной схемы считаются токоведущими.
  • Нулевой провод — несимметричные нагрузки [310.15 (B) (4) (a)] Нейтральный проводник, по которому проходит только несимметричный ток от других проводников той же цепи, не считается проводником с током ( Рис. 4 на странице 48).
  • Нулевой провод — несимметричная трехпроводная схема звезды [310.15 (B) (4) (b)] Нейтральный провод трехпроводной схемы четырехпроводной, трехфазной, соединенной звездой системы проходит через тот же ток, что и токи нагрузки между фазой и нейтралью других проводников.В результате он считается проводником с током.
  • Нейтральный провод — нелинейные нагрузки [310.15 (B) (4) (c)] Нейтральный провод для 4-проводной трехфазной схемы звезды считается токопроводящим проводом, в котором более 50% нагрузки составляет нелинейных нагрузок ( рис. 5 ).

Нелинейные нагрузки, питаемые от 4-проводной, 3-фазной системы, соединенной звездой 120/208 В или 277/480 В, могут создавать нежелательные и потенциально опасные гармонические токи. Нечетные тройные гармонические токи (3-я, 9-я, 15-я и т. Д.) можно добавить нейтральный провод. Чтобы предотвратить возгорание или повреждение оборудования из-за чрезмерного гармонического тока нейтрали, рассмотрите возможность увеличения размера нейтрального проводника или установки отдельной нейтрали для каждой фазы. См. 210.4 (a) FPN, 220.61 (C) FPN No. 2 и 450.3 FPN No. 2.

Соблюдение минимальных размеров жилы при выборе размера кабеля

С точки зрения NEC, проводники должны быть определенного размера для предотвращения возгорания [90.1 (B)]. Это минимальный размер проводника , не обязательно рекомендуемый размер проводника.С точки зрения эксплуатационной эффективности, вы должны выбрать такой размер проводов, чтобы уменьшить падение напряжения и / или выдержать нелинейные нагрузки. Могут также применяться другие причины превышения минимальных требований NEC.

Если ваша установка даже не соответствует требованиям NEC, она не будет соответствовать другим требованиям, которые также могут существовать (например, по эффективности работы). Чтобы этого не произошло, помните, что допустимая токовая нагрузка проводника изменяется при изменении условий. Часть вашей работы при выборе размеров проводников — предугадать, какими будут эти условия.Чтобы определить правильную допустимую нагрузку, необходимо определить:

  • Допустимая допустимая нагрузка, указанная в таблице 310.16.
  • Поправочные коэффициенты температуры окружающей среды, если температура окружающей среды не 86 ° F.
  • Коэффициенты регулировки допустимой нагрузки проводника, если четыре или более токоведущих проводника связаны вместе.

Последние два пункта могут стать опасными, если вы не сделаете свою домашнюю работу. Узнайте, какой будет температура окружающей среды по всей длине каждого проводника.Такие вещи, как прокладка кабеля [см. Пример в Приложении D3 (a)] и вентиляция, могут значительно изменить температуру окружающей среды, поэтому найдите время, чтобы просмотреть всю установку, а не только электрические чертежи.

Если вы правильно спрогнозируете температуру окружающей среды и выполните необходимые регулировки допустимой нагрузки, то вы соблюдаете минимальные требования NEC для выбора сечения проводов. Оттуда вы можете решить, следует ли учитывать другие соображения при окончательном определении размера проводника.

Калькулятор сопротивления и падения напряжения через видео на YouTube (14 минут 16 секунд)

Это очень хорошее видео из колледжа Данвуди, обучающего сопротивлению и падению напряжения, которое можно использовать для расчетов тягового силового кабеля.

Центр успеха студентов Elftmann College

Dunwoody College приглашает вас улучшить свои знания в области сопротивления проводов и падения напряжения. Это поможет вам улучшить расчеты тягового силового кабеля.


О компании 1X Technologies Cable.

Добро пожаловать в 1X Technologies Cable Company.

Мы здесь Потому что вам нужно качество и быстро ®.

Мы являемся ведущим производителем электрических кабелей в США со штаб-квартирой в красивом Вайоминге США , обслуживая широкую и разнообразную базу клиентов по всему миру!

Мы, , превосходим в поставке передового, первоклассного кабеля, FAST .

Да, у нас в наличии самых редких кабелей , но скорость и гибкость нашего производства кабелей действительно ваше секретное оружие .

Если вам нужен товар, которого нет на складе, мы сделаем его как быстро как Через 24 часа с момента размещения заказа.

Мы стабильно, доставляем кабели на заказ быстрее , чем наши конкуренты могут отправить со склада. Довольно удивительно, правда?

Подумайте о 1X Technologies, когда вам нужны высокотемпературные провода до четырнадцати сотен градусов C, нестандартные кабели и медные кабели питания HUGE до 6000 MCM.

Работаете над чем-нибудь, чем мы можем вам помочь сегодня?

Помните: когда вашему проекту нужен герой, звоните 888-651-9990.

Подумайте о 1X Technologies Cable Company для:

  • Производитель кабелей Belden, прайс-лист Belden, перекрестная ссылка на кабели Belden с использованием нашего уникального средства поиска кабелей Belden.
  • XL MCM и KCMIL Размеры, когда вам это нужно сейчас! 500 MCM, 600 MCM, 750 MCM, 1000 MCM, 1100 MCM, 1250 MCM, 1500 MCM, 2000 MCM, 2500 MCM, 3000 MCM, 3500 MCM, 4000 MCM, 4500 MCM, 5000 MCM медный кабель и алюминиевый кабель.
  • Высокотемпературный провод, производство высокотемпературных кабелей.
  • Многожильные промышленные кабели
  • Практически любой тип провода и кабеля, который вы можете себе представить, имея на складе миллионы футов проводов и кабелей.

Наша миссия:

«Потому что вам нужно качество быстро! ®»

«Миссия 1X Technologies LLC — предоставить профессионалам в области электротехники передовые продукты и знания, относящиеся к проводам и кабелям, которые полностью соответствуют их требованиям.Мы предлагаем ценность за счет скорости, изобретательности и способности предлагать уникальные решения, недоступные другим. Наш дружелюбный, знающий и профессиональный персонал сделает все возможное, чтобы вдохновлять, обучать и решать проблемы наших клиентов. Мы здесь, потому что вам нужно качество и быстро ®

Наше видение:

Мы будем делать то, что не делают другие. Мы дадим вам понять, чего не могут добиться другие.

Наше видение — быть ведущей мировой компанией по производству проводов и кабелей.Мы будем неустанно сосредоточиваться на поиске новых и лучших способов предложить вам беспрецедентную ценность.

Наша цель — вводить новшества, создавать и разрабатывать передовые кабельные решения, способствующие развитию технологий по всему миру. Кроме того, мы работаем над созданием чего-то большего, чем просто династия проводов и кабелей. В частности, мы занимаемся возвращением обществу, в котором мы все работаем и живем.

Сосредоточив внимание на наших беспрецедентных способностях предложить вам специальные провода и кабели, мы можем использовать наш общий успех в качестве механизма для создания доброй воли для наших заинтересованных сторон посредством благотворительности и помощи нашему сообществу.

100 самых популярных вопросов, которые мы получаем каждый день на тему «Как выбрать размер кабеля» и связанные вопросы:
  1. размер кабельного лотка (не спрашивайте нас почему! # 1)
  2. как подобрать кабельный ввод (да, мы продаем вводы)
  3. размер кабеля
  4. как измерить сечение кабеля
  5. размер кабеля питания
  6. размер кабеля постоянного тока
  7. размер кабеля ВН
  8. размер кабеля аккумулятора
  9. размер электрического кабеля
  10. размер кабеля для двигателя звезда-треугольник
  11. размер кабеля для двигателя
  12. как подобрать размер армированного кабеля
  13. размер электрического кабеля
  14. размер кабеля заземления
  15. как выбрать размер кабеля в зависимости от нагрузки
  16. как подобрать размер кабеля морской аккумуляторной батареи
  17. как измерить размер кабеля аккумулятора
  18. размер кабеля для конденсаторной батареи
  19. размер кабелепровода
  20. размер кабеля управления
  21. как рассчитать размер кабеля
  22. как выбрать размер кабеля
  23. как измерить размер кабельного барабана
  24. как определить сечение кабеля
  25. как рассчитать размер кабеля
  26. размер кабеля заземления
  27. как измерить размер кабеля электрический
  28. как подобрать кабель для служебного входа
  29. размер кабеля в etap
  30. как подобрать размер кабеля заземления нейтрали трансформатора
  31. размер кабеля для трансформатора
  32. размер кабеля для vfd
  33. размер кабелепровода для кабеля
  34. размер кабельного короба для кабеля
  35. как выбрать размер кабеля для конкретной нагрузки
  36. как рассчитать сечение кабеля двигателя
  37. размер кабеля заземления
  38. размер кабеля генератора
  39. как измерить размер кабельного ввода
  40. как определить размер кабеля
  41. размер кабеля прибора
  42. размер кабельной лестницы
  43. как рассчитать сечение кабеля для конкретной нагрузки
  44. размер кабеля мВ
  45. размер кабеля mi
  46. как измерить сечение кабеля мм
  47. как измерить сечение кабеля мм2
  48. как измерить размер кабеля uk
  49. как рассчитать сечение кабеля двигателя
  50. как выбрать размер кабеля для двигателя
  51. размер нейтрального кабеля
  52. размер кабеля ngr
  53. как измерить размер кабеля
  54. как измерить оптоволоконный кабель
  55. как рассчитать размер кабеля
  56. как рассчитать размер кабеля pdf
  57. как рассчитать размер кабельного лотка
  58. как определить размер кабеля
  59. как проверить размер кабеля
  60. как выбрать размер кабеля
  61. как определить размер кабеля
  62. размер 3-фазного кабеля
  63. как измерить размер силового кабеля
  64. как рассчитать сечение кабеля для конкретной нагрузки pdf
  65. размер кабеля swa
  66. размер душевого кабеля
  67. размер кабеля динамика
  68. как выбрать размер солнечного кабеля
  69. как выбрать размер кабеля
  70. размер кабельного короба
  71. размер кабеля
  72. как подобрать кабельный лоток
  73. размер кабеля обогрева
  74. как измерить размер кабеля
  75. как определить размер кабеля
  76. размер кабеля vfd
  77. как выбрать кабель среднего напряжения
  78. как выбрать кабель высокого напряжения
  79. как выбрать кабель низкого напряжения
  80. размер сварочного кабеля
  81. как измерить размер сварочного кабеля
  82. как рассчитать размер кабеля
  83. размер кабеля 11 кВ
  84. сечение кабеля на 5 кВ
  85. Размер кабеля 1000 MCM
  86. размер электрического провода на расстояние
  87. как определить размер подземного электрического провода
  88. как измерить размер электрического провода
  89. как правильно выбрать размер электрического провода
  90. как выбрать размер электрического провода
  91. размер провода заземления
  92. как рассчитать размер электрического провода
  93. как определить размер электрического провода
  94. как проверить размер электрического провода
  95. размер электрического провода
  96. как определить сечение провода для электрического участка
  97. размер электрического провода для использования
  98. как выбрать калибр провода для электрического тока
  99. как измерить длину электрического провода
  100. Где найти инструмент для измерения электрических проводов

Заявление об ограничении ответственности в отношении размеров кабеля:

1X Technologies Cable Company приложила все усилия, чтобы результаты этой статьи были правильными и полезными для вас в вашей работе.Однако мы советуем вам обратиться к справочнику NEC, чтобы перепроверить всю свою работу. Мы снимаем с себя всякую ответственность за использование этой информации при определении размеров кабеля.

Простые расчеты для протяжки кабеля

Даже если ваша бригада приняла все необходимые меры предосторожности при раскладке кабеля и обращении с катушками, тяга кабеля все равно может испортиться, если вы повредите внешнюю изоляцию кабеля во время процесса. Однако с помощью нескольких расчетов и практических знаний арифметики вы можете предотвратить проблемы в недавно включенных фидерах, рассчитав максимально допустимое растягивающее усилие для любой установки — и вам даже не нужно знать расчет.

Помимо математических навыков, вам необходимо знать следующие параметры установки:

  • Размер дорожки
  • Конфигурация кабеля
  • Поправочный коэффициент для веса кабеля
  • Заклинивающий потенциал
  • Зазор между проводниками
  • Давление на боковую стенку

Теперь давайте посмотрим, как эти факторы применяются в примере расчета растягивающего усилия.

Образец установки питателя

Предположим, вы участвуете в проекте по проектированию / строительству бумажной фабрики, и вашему клиенту требуется питатель на 400 А, 15 кВ для работы, как показано на Рис.1 . Рис. 1. Схема предлагаемой фидерной установки 15кВ.

Заказчик потребовал, чтобы все питатели на объекте были выдвижными и в трубопроводах из жесткой оцинкованной стали (GRS). Заказчик также установил, что вы должны использовать одножильные кабели среднего напряжения 90 ° C с заземленной нейтралью с ленточным экраном; Изоляция из сшитого полиэтилена; и комбинезон из ПВХ. Обращаясь к таблице 310.73 NEC, выберите размер питателя 500 тыс. См. При наличии этих требований обратитесь к производителю кабеля, и вы обнаружите, что нужный вам кабель среднего напряжения имеет внешний диаметр (d) 1.60 дюймов и весом 2,2 фунта / фут.

Пришло время определить размер кабелепровода. В таблице 1 главы 9 NEC указано, что допустимый процент заполнения проводника составляет 40%. Вы можете рассчитать общую площадь трех кабелей среднего напряжения, используя следующее уравнение:

Площадь = 3 x (pi ÷ 4) x d 2
Площадь = 3 x 0,785 x 1,60 2
Площадь = 6,03 кв. Дюйма

В этой ситуации Таблица 4 (Жесткий металлический кабелепровод) в главе 9 NEC требует 5-дюймового. канал. Такой размер кабелепровода позволит вам проскользнуть ниже допустимого процента заполнения проводника на 10%.

Позиция имеет значение

Это может показаться неважным, но геометрическое положение каждого кабеля ( Рис. 2 )) оказывает уникальное влияние на величину силы трения или сопротивления, которое проводники испытывают во время натяжения. Кроме того, расположение влияет на весовой коэффициент. Используя отношение внутреннего диаметра дорожки качения (D) к внешнему диаметру проводника (d), вы можете определить, какое геометрическое положение вы можете ожидать увидеть.

Рис. 2. Количество одножильных кабелей одинакового веса и диаметра, а также отношение внутреннего диаметра кабельной дорожки к внешнему диаметру проводника определяют геометрические положения, в которых располагаются кабели.

Хотя положение одного кабеля легко предсказать (см. Вариант A на рис. 2), другие положения не так очевидны:

  • Треугольный (вариант B на рис. 2): это происходит, когда вы вытаскиваете три отдельных проводника из трех отдельных катушек, и их отношение D / d меньше 2,5. Если вы вытащите отдельные тройные проводники с одной катушки, они также будут сидеть в этом положении.
  • Подставка (вариант C на рис. 2): это положение может возникнуть, когда вы вытаскиваете три отдельных проводника с трех отдельных катушек, и их отношение D / d находится в пределах 2.5 и 3.0. Это положение наименее благоприятно, потому что оно дает наихудший сценарий сопротивления во время тяги.
  • Diamond (вариант D на рис. 2): это положение возникает, когда вы вытаскиваете четыре отдельных проводника с четырех отдельных катушек, и их отношение D / d меньше 3,0. Если вы вытащите четыре отдельных проводника с одной катушки, многожильный кабель также будет находиться в этом положении.

Чтобы определить, как проводники будут сидеть в кабелепроводе, обратитесь к Таблице 4 для определения внутреннего диаметра (D) 5-дюймового.Кабелепровод GRS, который составляет 5,07 дюйма. Используйте отношение внутреннего диаметра кабелепровода (D) к внешнему диаметру кабеля (d), чтобы определить, как отдельные проводники будут сидеть в кабелепроводе. В данном случае это соотношение:

D ÷ d
5.07in. ÷ 1,60 дюйма
= 3,17

Поскольку это соотношение приводит к числу, превышающему 3,0, отдельные проводники будут располагаться в кабелепроводе в виде опоры.

Проводники «весят» больше, чем вы думаете

Теперь, когда вы знаете расположение кабеля, необходимо определить, как вес проводников повлияет на тягу.

Коэффициент коррекции веса важен, потому что, когда вы протягиваете два или более проводов по дорожке качения, сумма сил, возникающих между проводниками и дорожкой качения, всегда больше, чем сумма весов отдельных проводников.

Уравнения в Таблица 1 для определения поправочного коэффициента веса для конкретных установок основаны на внутреннем диаметре дорожки качения и внешнем диаметре проводника.

Таблица 1. Уравнения для поправочного коэффициента веса.

Когда у вас есть три одиночных проводника одинакового диаметра и веса (что является наиболее распространенным сценарием), вы можете ожидать более высокий весовой коэффициент для положения подставки, чем для треугольного положения. Что это значит для тебя? Это означает, что вы должны предположить, что проводники будут сидеть в положении опоры (если вы не вытягиваете тройные отдельные проводники с одной катушки), потому что это приведет к более высокому и более консервативному расчету растягивающего натяжения. Используйте следующее уравнение, чтобы найти поправочный коэффициент веса:

Вт = 1 + {(4 ÷ 3) x [d ÷ (D-d) 2 }
Вт = 1 + {(4 ÷ 3) x [160 ÷ (3.47) 2 }
Вт = 1,28

Не зажимайте эти кабели

При определении размеров вашей системы кабельных каналов всегда следует учитывать возможность заклинивания или заклинивания кабелей. Обычно это происходит, когда у вас есть три или более отдельных проводника, лежащих бок о бок в одной плоскости. Когда вы протягиваете проводники через изгиб, кривизна изгиба стремится сжать проводники вместе.

Однако, если вы протягиваете одно- или двухжильный кабель, многожильный кабель с общей оболочкой или многожильный кабель без оболочки, состоящий из тройного или четырехжильного проводника, вам, вероятно, не нужно беспокоиться о защемлении.

Используйте следующую формулу для определения вероятности заклинивания. Используйте внутренний диаметр дорожки качения и внешний диаметр отдельного проводника:

1.05 x (D ÷ d)

Постоянный коэффициент 1,05 отражает тот факт, что изгибы на самом деле имеют овальную форму на виде в разрезе.

  • Если значение меньше 2,5, проблем с заклиниванием не будет.
  • Если значение меньше 3,0, но больше 2,8, очень возможно заклинивание.
  • Если значение больше 3,0, проблем с заклиниванием не возникнет.

Примечание : Не допускайте заклинивания от 2,8 до 3,2 для силовых кабелей с экструдированным диэлектриком типа MV.

Используя значения внутреннего диаметра дорожки качения и внешнего диаметра отдельного проводника из примера, вы получите следующее значение:

1,05 x (D ÷ d)
1,05 x (5,07 дюйма ÷ 1,60 дюйма)
= 3,33

Поскольку в результате этого вычисления получается число больше 3.0, у вас, вероятно, не будет проблемы с глухим.

Проводникам тоже нужен запас по высоте

Не забывайте, что у вас также должен быть достаточный зазор между самым верхним проводником и верхней частью дорожки качения, чтобы обеспечить безопасное и легкое вытягивание. Для прямой тяги у вас может быть зазор всего дюйма, и вы при этом будете в безопасности. Для более сложных вытяжек у вас должно быть от ½ дюйма до 1 дюйма

Используйте уравнения из , таблица 2, (которые основаны на наихудших сценариях), чтобы найти безопасный зазор для данной кабельной дорожки и положения кабеля.

Таблица 2 . Уравнения зазора.

Обратите внимание, что эти уравнения включают увеличение на 5% (коэффициент 1,05) для компенсации отклонений в диаметрах кабеля и дорожки качения, а также овальной формы секций дорожки качения на изгибах. Однако, поскольку проводники в данном примере будут находиться в положении подставки, вам не нужно будет проверять зазор , а не .

Расчет тягового усилия

Теперь, когда вы проверили большинство факторов, влияющих на протягивание кабеля, пора приступить к расчету растягивающего натяжения, используя следующее уравнение:

T = Д x Ш x Ш x Ш

где T — общее растягивающее натяжение (фунты), L — длина (футы) кабельного фидера, который вы протягиваете, w — общий вес (фунт / фут) проводов, f — коэффициент трения (обычно 0 .5 для условий с хорошей смазкой), а W — коэффициент поправки на вес. (См. , Таблица 3 , где указаны коэффициенты трения для различных конфигураций дорожки качения / кабеля.)

Таблица 3. Коэффициенты трения дорожки качения / конфигурации кабеля.

Предполагая, что вы тянете от точки A к точке H, вам следует начинать расчет по частям. См. Таблица 4 для получения информации о множителях изгиба.

Таблица 4. Множители натяжения для различных радиусов изгиба.Примечание. Эти множители основаны на коэффициенте трения 0,5. Если коэффициент трения равен 1,0, вы должны возвести множитель в квадрат. Если коэффициент трения равен 0,75, вы должны поднять множитель в 1 1/2 степени.

Шаг 1: T A-B = 10 футов x 6,6 фунта / фут x 0,5 x 1,28
T A-B = 42 фунта

Шаг 2: T A-C = T A-B Множитель изгиба 90 °
T A-C = 42 фунта x 2,2
T A-C = 92 фунта

Шаг 3: T C-D = 75 футов x 6.6 фунтов / фут x 0,5 x 1,28
T C-D = 317 фунтов

Шаг 4: T A-D = T A-C + T C-D
T A-D = 92 фунта + 317 фунтов
T A-D = 409 фунтов

Шаг 5: T A-E = T A-D x 90 ° множитель изгиба
T A-E = 409 фунтов x 2,2
T A-E = 900 фунтов

Шаг 6: T E-F = 635 футов x 6,6 фунта / фут x 0,5 x 1,28
T E-F = 2682 фунта

Шаг 7: T A-F = T A-E + T E-F
T A-F = 900 фунтов + 2682 фунта
T A-F = 3582 фунта

Шаг 8: T A-G = T A-F x 90 ° множитель изгиба
T A-G = 3582 фунта x 2.2
T A-G = 7 880 фунтов

Шаг 9: T G-H = 30 футов x 6,6 фунт / фут x 0,5 x 1,28
T G-H = 127 фунтов

Шаг 10: T A-H = 7880 фунтов + 127 фунтов
T A-H = 8007 фунтов

Основываясь на правильных расчетах, вам понадобится примерно 8000 фунтов растягивающего усилия, чтобы протянуть проводники 15 кВ, но вы еще не закончили.

Кабели чувствительны к давлению на их стенки

Последним этапом процесса протяжки кабеля является определение того, повлияет ли растягивающее натяжение на предел давления на опору боковой стенки проводника.Когда вы протягиваете кабель или отдельные проводники через изгиб дорожки качения или вокруг шкива, между кабелем или стенкой проводника и изгибом или шкивом возникает давление подшипника на боковую стенку (SWBP).

Это давление оказывает очень сильное влияние на конструкцию системы кабельных каналов питателя, поскольку оно напрямую связано с радиусами изгибов, натяжением при растяжении и весом кабеля или проводов. В большинстве случаев вы можете опустить этот весовой коэффициент при расчете SWBP, потому что он относительно невелик по сравнению с натяжением на растяжение.

Обычно SWBP выражается в единицах напряжения вне изгиба (фунты), деленного на радиус изгиба (футы). Расчетный результат — это единица силы на единицу длины. Используйте уравнения в , Таблица 5 , чтобы найти SWBP для различных конфигураций кабеля / кабельных каналов и изгибов с определенным радиусом.

Таблица 5. Уравнения давления в опоре на боковую стенку (SWBP). Если вы протягиваете многожильный кабель, используйте уравнение для одножильного кабеля. Из таблицы 5 видно, что по мере увеличения радиуса изгиба на SWBP уменьшается на .Кроме того, каждое уравнение определяет конкретный проводник в каждом положении проводника, который будет испытывать максимальную силу раздавливания:

  • Положение люльки: центральный провод.
  • Позиция ромба: самый нижний провод.
  • Треугольное положение: два нижних провода.
Рекомендуемые пределы SWBP для различных типов и конструкций кабелей см. В таблице Таблица 6 . Таблица 6. Рекомендуемые пределы SWBP для различных типов и конструкций кабелей.

Эти ограничения можно использовать при проектировании системы дорожек качения. Например, если проект предусматривает протягивание трех одножильных проводников из сшитого полиэтилена 600 В вокруг изгиба, а расчет растягивающего натяжения дает значение 3600 фунтов, то минимальный радиус изгиба будет составлять 3600 фунтов, разделенных на 1200 фунтов / фут, или 3 фута. Убедитесь, что три изгиба на 90 ° имеют достаточный радиус, чтобы ограничить SWBP на проводниках до 750 фунтов.

Поскольку натяжение T A-C (92 фунта) относительно невелико, вы можете использовать стандартные колена и не беспокоиться о превышении предела SWBP в 750 фунтов.Напряжение T A-G , однако, другое дело — совершенно необходимо, чтобы вы не превышали предел SWBP в 750 фунтов.

Используйте уравнение SWBP для положения с опорой и решите для радиуса (R):

SWBP = [(3W — 2) x T] ÷ 3R
750 = {[(3 x 1,28) — 2] x 7,880} ÷ 3R
R = 14,499 ÷ 2,250 = 6,44 фута

Это означает, что вам нужно согнуть кабель длиной 10 футов в трубку большого радиуса. (Вам понадобится дополнительная длина, чтобы компенсировать изгиб.)

Протягивать кабель достаточно сложно, если вы знаете, что делаете, поэтому несоблюдение надлежащей процедуры может сделать работу намного более сложной, не говоря уже о бессмысленной, если ваши кормушки выйдут из строя вскоре после протяжки.Поскольку даже малейшие упущения в определении максимально допустимого тягового усилия могут вызвать проблемы в новых питателях, очень важно, чтобы вы выполнили правильные расчеты, чтобы работа была выполнена правильно с первого раза.

Расчет коммерческой электрической нагрузки | EC&M

Благодарим вас за посещение одной из наших самых популярных классических статей. Если вы хотите получить обновленную информацию по этой теме, ознакомьтесь с недавно опубликованной статьей «Расчет нагрузки
— часть 1, ».

Даже если вы работаете со штампованными чертежами, вам в конечном итоге придется производить расчеты коммерческой нагрузки в полевых условиях или на экзамене на получение лицензии. NEC охватывает коммерческие расчеты в ст. 220, но применимы и другие статьи. Например, вы должны знать определения в ст. 100, ознакомьтесь с тем, что такое ст. 210 говорит о продолжительных нагрузках и понимает требования к защите от сверхтоков, изложенные в Ст. 240

Два элемента, связанные с этим типом расчета, неоднократно нуждаются в уточнении:

  • Напряжение

    Напряжение, используемое для расчетов, зависит от расчетного напряжения системы.Таким образом, при расчете нагрузки ответвления, фидера и обслуживания вы должны использовать номинальное напряжение системы 120 В, 120/240 В, 208/120 В, 240 В, 347 В, 480/277 В, 480 В, 600 В / 347 В или 600 В, если не указано иное. (220.2) ( Рис.1 ниже).

  • Округление

    Обратитесь к пункту 200.2 (B), чтобы положить конец тайне округления. Если расчет в амперах превышает целое число на 0,5 или более, округлите до следующего целого числа. Если дополнительная сумма составляет 0,49 или меньше, округлите до следующего целого числа.Например, округлите 29,5А до 30А, но округлите 29,45А до 29А.

Удельные нагрузки. Арт. 220 не покрывает все специфические нагрузки. Например, вы найдете моторы в ст. 430 и кондиционеры в ст. 440. Чтобы узнать, следует ли вам искать другую статью, используйте индекс NEC.

Рис. 1. Не допускайте ошибки, используя в расчетах фактические полевые измерения напряжения системы. Если не указано иное, нагрузки должны быть рассчитаны с использованием номинального напряжения системы, например 120 В, 120/240 В, 208Y / 120 В, 240 В, 347 В, 480 Y / 277 В, 480 В, 600 Y / 347 В или 600 В.

Арт. 220 предъявляет особые требования к большинству нагрузок, включая следующие:

Сушилки. Подберите размеры проводов ответвительной цепи и устройства защиты от перегрузки по току для промышленных осушителей в соответствии с характеристиками, указанными на паспортной табличке устройства. Рассчитайте требуемую нагрузку питателя для сушилок при 100% номинальной мощности устройства. Если осушители работают непрерывно, вы должны рассчитать провод и защитное устройство на 125% нагрузки [210,19 (A), 215,3 и 230,42]. Таблица 220.18 Коэффициенты спроса не применимы к коммерческим сушилкам.

Давайте применим то, что мы только что узнали. Какой размер ответвления цепи и защита от перегрузки по току требуются NEC для сушилки мощностью 7 кВт с номинальным напряжением 240 В, когда сушилка находится в прачечной многоквартирного дома ( Рис. 2 )?

I = P ÷ E

7000 Вт ÷ 240 В = 29 А

Допустимая токовая нагрузка проводника и устройства максимального тока должна быть не менее 29 А (240,4). Согласно Таблице 310.16, провод 10 AWG при 60 ° C рассчитан на 30 А. Следовательно, вы должны использовать прерыватель на 30 А с проводом 10 AWG.

Рис. 2. При определении надлежащей защиты параллельной цепи и сечения проводов для сушилки для одежды, имеющейся в продаже, вы должны использовать требуемую нагрузку в 100%. Сниженные коэффициенты спроса для нескольких сушилок (таблица 220.18) неприменимы в коммерческих условиях.

Электрообогрев [424,3 (B)]. Размеры ответвлений цепи и устройства защиты от сверхтоков для электрического обогрева должны составлять не менее 125% от общей тепловой нагрузки, включая двигатели нагнетателей. Рассчитайте нагрузку фидера / обслуживания для электрического нагревательного оборудования при 100% общей тепловой нагрузки.

Кухонное оборудование. Размер проводов ответвленной цепи и защиты от перегрузки по току для коммерческого кухонного оборудования должен соответствовать характеристикам, указанным на паспортной табличке прибора.

Чтобы определить нагрузку спроса на услуги для коммерческого кухонного оборудования, которое имеет термостатическое регулирование или периодическое использование, примените коэффициенты спроса из Таблицы 220.20 к общей нагрузке подключенного кухонного оборудования. Потребляемая нагрузка питателя или сервиса не может быть меньше суммы двух самых больших нагрузок устройства. Коэффициенты спроса в таблице 220.20 не относятся к оборудованию для отопления, вентиляции или кондиционирования воздуха.

Прачечное оборудование. Подбирайте эти цепи в соответствии с номинальными параметрами, указанными на паспортной табличке прибора. Вы можете предположить, что цепь прачечной не является постоянной и что коммерческая цепь прачечной рассчитана на 1500 ВА — если иное не указано в чертежах проекта или в экзаменационном вопросе.

Освещение. NEC требует минимальной нагрузки на квадратный фут для общего освещения, в зависимости от типа помещения [Таблица 220.3 (А)]. Для гостиничных номеров в гостиницах, мотелях, больницах и складских помещениях вы можете применить коэффициенты потребности в общем освещении из Таблицы 220.11 к общей нагрузке на освещение.

Предположим, что общая световая нагрузка для коммерческих помещений, кроме номеров мотелей, гостиниц, больниц и складских помещений, является постоянной. Рассчитайте его при 125% общей осветительной нагрузки, указанной в Таблице 220.3 (A).

Емкости. Вы не можете выполнять все расчеты нагрузки на розетки одинаково.У NEC есть отдельные требования в зависимости от приложения.

Узел розетки с несколькими розетками. Для расчетов обслуживания принимайте, что каждые 5 футов (или меньше) многорозеточной розетки в сборе составляют 180 ВА. Если вы можете разумно ожидать, что сборка розеток с несколькими розетками будет одновременно питать несколько устройств, при расчетах обслуживания принимайте во внимание каждую ногу (или меньше) как 180 ВА. Обычно сборка розеток с несколькими розетками не является постоянной нагрузкой [220,3 (B) (8)].

Розетка ВА нагрузка. Минимальная нагрузка для каждой коммерческой или промышленной розетки общего пользования составляет 180 ВА на шнур [220,3 (B) (9)]. Обычно емкости не являются постоянной нагрузкой.

Количество розеток, разрешенных в цепи. Максимальное количество розеток, разрешенное в коммерческой или промышленной цепи, зависит от допустимой токовой нагрузки цепи. Чтобы вычислить это число, разделите номинальную мощность схемы в ВА на 180 ВА для каждой перемычки розетки.

Рис. 3. Минимальная нагрузка для каждой коммерческой розетки общего пользования составляет 180 ВА на шнур.В этом примере прерыватель на 15 А, 120 В может выдерживать нагрузку 1800 ВА (120 В x 15 А = 1800 ВА). Таким образом, вы можете установить на эту схему всего 10 розеток.

Разберем примерную задачу. Сколько розеток разрешено в цепи 15 А, 120 В ( Рис. 3 )?

Общая нагрузка цепи, ВА для цепи 15 А:
120 В × 15 А = 1800 ВА
Количество розеток на цепь:
1800 ВА ÷ 180 ВА = 10 розеток

Размер розетки. NEC разрешает использование цепей 15 А в коммерческих и промышленных помещениях, но некоторые местные нормы требуют минимального номинала 20 А (310.5).

Потребляемая нагрузка на розетку. Помимо жилых единиц, вы можете добавить — к нагрузкам освещения — нагрузки на розетки, рассчитанные не более чем на 180 ВА на розетку на 220,3 (B) (9). Вы также можете добавить фиксированные сборки с несколькими выходами, рассчитанные по 220,3 (B) (8). Оба они должны соответствовать факторам спроса, приведенным в Таблице 220.11 или Таблице 220.13.

Общее освещение и розетки для банков и офисов. Рассчитайте требуемую нагрузку на розетку при 180ВА для каждого ремня розетки [220.3 (B) (9)], если количество сосудов известно, или 1 ВА на каждый квадратный фут, если количество сосудов неизвестно [Таблица 220.3 (A) Примечание b].

Знаки. NEC требует, чтобы каждое коммерческое помещение, доступное для пешеходов, имело хотя бы одну ответвленную цепь 20 А для знака [600,5 (A)]. Нагрузка для требуемых внешних знаков или габаритного освещения должна составлять не менее 1200 ВА [220,3 (B) (6)]. Вывеска на выходе — это постоянная нагрузка. Вы должны установить загрузку устройства подачи на 125% от продолжительной нагрузки [215.2 (А) (1) и 230.42].

Следующий вопрос позволит вам попрактиковаться в том, что мы только что рассмотрели. Какая нагрузка требуется для одного электрического знака?

1200 ВА × 1,25 = 1500 ВА

Нейтральные расчеты. Нейтральная нагрузка — это максимальная несбалансированная нагрузка между заземленным (нейтральным) проводником и любым незаземленным (горячим) проводником — как определено расчетами в Ст. 220, Часть B. Это означает, что вы не учитываете линейные нагрузки при выборе размеров заземленного (нейтрального) проводника.А как насчет снижения нагрузки? Это зависит от определенных факторов, которые мы рассмотрим дальше.

Редукция свыше 200А. Вы можете уменьшить расчетную нагрузку фидера / сервисной сети для 3-проводных, однофазных или 4-проводных, 3-фазных систем, которые питают линейные нагрузки для той части несбалансированной нагрузки, превышающей 200 А, на коэффициент 70%.

Чтобы увидеть, как это будет работать в реальной установке, определите требуемую нагрузку нейтрали для симметричного трехпроводного фидера на 400 А, 120/240 В.

Полная нагрузка нейтрали для работы 400 А:
Первые 200 А при 100%: 200 А × 1.00 = 200A
Остаток при 70%: 200A × 0,70 = 140A
Общая нагрузка по запросу: 200A × 140A = 340A

Уменьшение не допускается. Вы не можете уменьшить нагрузку нейтрали для 3-проводных, однофазных цепей 208Y / 120V или 480Y / 277V, которые состоят из двух линейных проводов и общего проводника (нейтрали) 4-проводной, 3-фазной звезды. система. Это связано с тем, что общий (нейтральный) провод трехпроводной схемы, подключенной к четырехпроводной трехфазной системе звездой, пропускает примерно такой же ток, что и фазные проводники [310.15 (B) (4) (b)].

Рис. 4. Подобрать размер заземленного (нейтрального) проводника может быть непросто. Просто помните, что вы не можете уменьшить требуемую нагрузку нейтрали для 3-проводных, однофазных цепей 208/120 В или 480/277 В, которые состоят из двух линейных проводов и общего проводника (нейтрали) 4-проводного, 3-проводного. фазовая система.
Кабель

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *