Poll-decor.ru

Пол Декор
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет сечения кабеля по току и мощности

Расчет сечения кабеля по току и мощности

Электричество передаётся конечному потребителю от электростанции или генератора посредством проводников проводов и кабелей. Какая разница между проводниками этих видов?

Кабель – несколько проводов в защитной герметичной оболочке, изолированных друг от друга. Герметичная оболочка в свою очередь покрывается в несколько слоев защитным покровом, оберегающим оболочку от механических повреждений и коррозии.

Провод – изделие, состоящее из одной и более жил, изолированных друг от друга, или одной и более скрученных между собой проволок, покрытое дополнительно в зависимости от условий прокладки оболочкой из металла, проволоки или волокнистого материала.

А сколько средств нужно потратить на изготовление этих проводников? Прямо сказать, немало. Одно дело, когда покупатель электроприбора платит за 1–2 метра, входящего в комплект кабеля, а кто заплатит за сотни километров линий электропередач, если потребитель оплачивает только стоимость использованной электроэнергии?

Вопрос риторический. Следовательно, при электрификации того или иного объекта каждый подрядчик старается сэкономить на тоннах меди или алюминия, желательно, чтобы экономия не отразилась на качестве поставляемой электроэнергии. Оптимальный способ – провести правильный расчёт сечения кабеля по мощности, длине, силе тока и используемому металлу, меди или алюминия. Это позволит осуществить оптимальный выбор кабеля для прокладки к нужному объекту или в своей квартире.

Выбор сечения проводника: важные нюансы

Чтобы информация о выборе диаметров проводов была исчерпывающей, рекомендуем вам ознакомится с некоторыми советами и рекомендациями, приведенными в данном разделе.

Как определить площадь сечения проводника

Возникают ситуации, когда необходимо определить площадь сечения провода по его диаметру. Например, вы имеете непромаркированныйпровод и хотите узнать, пригоден ли он для электроснабжения энергоприемника определенной мощности. Еще один повод для проверки площади сечения дают недобросовестные производители, допускающие некоторые отклонения фактических параметров электротехнических изделий от номинальных.

В таком случае, вам на помощь придет обычный штангенциркуль и знание школьного курса геометрии.

Для определения площади сечения одножильного провода применяется простейшая формула

где π – это число «пи», равное приблизительно 3,14, а D–диаметр провода, мм.

В случае решения вопроса с многожильным проводником сначала измеряется диаметр жилы Dв миллиметрах и подсчитывается количество жил n. Тогда

Читайте так же:
Короб для проводов кабель канал

Медный или алюминиевый?

Медный или алюминиевый?

Медь или алюминий?

Если вы задаетесь вопросом, медный или алюминиевый провод использовать для электропроводки, то вам необходимо учесть, что в большинстве случаев для организации локальной системы электроснабжения в квартире либо частном доме применяют кабели с токоведущими жилами из меди, а соединять провода, сделанные из разных металлов не всегда удобно.

По сравнению с алюминиевыми, медные провода стоят дороже, но они обладают большей гибкостью и имеют меньшее сечение при тех же допустимых токах и напряжениях нагрузки. Осуществлять электромонтажные работы посредством таких проводников значительно проще и удобнее.

В то же время медные кабели большого сечения теряют преимущество своей гибкости. Поэтому при больших нагрузках (например, на вводе в дом или квартиру) существует реальная возможность сэкономить, использовав кабель с алюминиевыми жилами, без создания для себя каких-либо избыточных неудобств.

Неправильный подбор проводников для электрической сети

Чем же конкретно чреват неграмотный и бездумный выбор проводников для организации системы электроснабжения?

Важно! При использовании проводника с сечением меньше надлежащего возникает его перегрузка, которая может привести к оплавлению изоляции кабеля, короткому замыканию и пожару.

Однако прокладывать кабель со слишком большим диаметром не выгодно экономически. Именно поэтому любой уважающий себя электрик должен уметь правильно выбирать сечение провода по току и мощности.

Допустимая плотность тока для медного провода

При создании сетей в современных объектах недвижимости предпочитают использовать именно такие проводники. При одинаковом сечении они меньше перегреваются, по сравнению с алюминиевыми аналогами. В многожильном исполнении медные кабели хорошо подходят для создания сетевых соединительных шнуров, удлинителей. Их можно использовать для создания поворотов с малым радиусом.

Тепловой нагрев

Для расчета количества тепла (Q), выделяемого проводником, пользуются формулой I*2*R*t, где:

  • I – сила тока, в амперах;
  • R – сопротивление одного метра медного проводника;
  • t – время испытания в определенных условиях.

Рассеивание тепла при работе кабеля

Тонкие проводники эффективно отдают тепловую энергию окружающей среде. На процесс оказывают существенное влияние конкретные условия. Как отмечено выше, контакт оболочки с водой существенно улучшает охлаждение.

По мере увеличения сечения часть энергии расходуется для нагрева прилегающих слоев. Этим объясняется постепенное снижение допустимой плотности тока в расчете на единицу площади.

Читайте так же:
Замена двойного выключателя света

Распределение температур в кабельной продукции

На рисунке хорошо видно, как при уменьшении изоляционного слоя улучшается теплоотдача.

Падение напряжения

Этот параметр несложно рассчитать по закону Ома (U=R*I) с учетом электрического сопротивления соответствующего материала. Удельное значение для меди берут 0,0175 Ом *мм кв./ метр. С помощью формул вычисляют на участке определенной длины падение напряжения. При сечении 1,5 мм кв. на каждый метр потери составят 0,01117 Вольт.

Допустимая плотность тока

Этот относительный параметр показывает разрешенный нормативами ток на один мм кв. площади сечения. Отмеченные выше тенденции по изменению теплоотдачи при увеличении размеров проводника подтверждаются расчетами и данными лабораторных испытаний.

Таблица допустимых значений плотности тока для разных условий в медном проводнике

Поперечное сечение, мм кв.Ток (А)/ Плотность тока (А/ мм кв.)
Для трассы в зданииМонтаж на открытом воздухе
673/ 12,276/ 12,6
10103/ 10,3108/ 10,8
25165/ 6,6205/ 8,2
50265/ 5,3335/ 6,7

Пути повышения допустимого тока

Существенное значение имеют действительные условия эксплуатации трассы электроснабжения, трансформаторов, установок. Снизить рассматриваемые нагрузки можно с помощью хорошей вентиляции, естественной или принудительной. Хороший отвод тепла получится с применением перфорированных металлических коробов, которые не затрудняют прохождение конвекционных потоков и одновременно выполняют функции радиатора.

В некоторых ситуациях пригодится квалифицированно составленный временной график. Стиральная машина при нагреве воды и в режиме сушки потребляет много электроэнергии. Ее можно настроить на автоматическое выполнение рабочих операций в ночные часы. Если снабжающие организации предлагают соответствующую тарификацию, получится дополнительная экономия денежных средств.

Вентилятор обеспечивает эффективное охлаждение проводников, которые установлены в микроволновой печи

Допустимый ток и сечение проводов

Лучшие показатели теплообмена при остальных равных условиях характерны для проводников с относительно меньшей площадью поперечного сечения.

Таблица токовых параметров для кабелей с медными жилами

Сечение, мм кв.Плотность тока, А/ мм кв.Ток, А
11515
1,513,320
2,510,827
165,792
254,9123

Заключение по теме

Итак, нами были рассмотрены два расчета, где присутствовала взаимосвязь между сечением кабеля и мощностью потребляемой сети, в которой он будет устанавливаться. А также было выведено соотношение длины кабеля и его площади. В принципе, сложности с мощностью нет никакой. Определить сечение по данному параметру достаточно просто. Расчет относительно длины кабеля немного сложнее. Но если разобраться с ним, то и его можно осилить самостоятельно. Правда, придется ознакомиться с ПУЭ, где заложены необходимые для расчета таблицы.

Расчет сечения кабеля по мощности

По сути это упрощение предыдущего варианта расчета. Расчет сечения кабеля по мощности заключается в том, что вы рассчитываете максимальную потребляемую одновременно мощность электроприборов в квартире и по получившемуся значению выбираете сечение кабеля из таблицы ниже.

Сечение токопроводящей жилы, кв.ммМедные провода
Напряжение, 220 ВНапряжение, 380 В
мощность, кВтмощность, кВт
1,54,110,5
2,55,916,5
48,319,8
610,126,4
1015,433,0
1618,749,5
2525,359,4
3529,775,9
5038,595,7
7047,3118,8
9557,2145,2
12066,0171,6

Рекомендуем ориентироваться на медные проводники, так как они более прочные и долговечные.

Чтобы купить качественный кабель и избежать ошибок при покупке, рекомендуем просмотреть видео с экспертным мнением специалиста компании по производству электротехники Legrand.

Толстый и тонкий

По заветам Антона Павловича Чехова разберемся с сечением кабелей питания и амперностью блоков розеток.

Новое, молодежное, революционное!

Маркетинг — великая вещь! За долгие годы маркетологи приучили нас к правилу: если больше — значит, лучше.
Ну например, телефон с четырьмя ядрами уж точно лучше, чем с двумя. А телевизор с диагональю экрана 70 дюймов однозначно лучше, чем 55-дюймовый.
И жевать надо сразу две подушечки жвачки — так вкуснее и эффективнее. И ничего с этим поделать нельзя(.

Набираем багаж знаний

Поговорим о шнурах питания — вот таких вот:
cable-1.jpg
55084aa64ee9b_340890b.jpg
И выясним, насколько важно в них большое сечение кабеля.

Давайте вначале разберемся с амперностью самих разъемов, вилок и кабеля, а потом соберем все это вместе.
Schuko вообще-то правильнее называть CEE 7/7 — вот вам пруф. Так вот, номинальное значение силы тока такой вилки — 16 А.
Теперь смотрим на IEC 60320 C13 и C14 — они рассчитаны на нагрузку 10 А.
И запомните, что номинальная сила тока для C19 и C2016 А.

Теперь кабель.
Для многожильного кабеля амперность такова (взято по ГОСТу для кабеля ПВС):
0,5 кв.мм — 2,5 A;
0,75 кв.мм — 6 А;
1 кв.мм — 10 А;
1,5 кв.мм — 16 А.

Слабое звено

PDU-8P-2IEC.jpg

Прочность системы обычно определяет самый слабый элемент. Поэтому добросовестные производители на таких вот блоках розеток указывают максимальную силу тока 10 А, так как на конце кабеля питания — С13, именно он и определяет самое слабое место. То же самое будет и с блоком розеток без шнура, но с разъемом С14, он тоже рассчитан на нагрузку 10 А.

PDU-8P.jpg

PDU-8P-2EU.jpg

А вот в тех блоках, из которых сразу растет шнур с вилкой Schuko, могут быть честные 16 ампер.

AETES_Basic_Rack_PDU-C19-1200PX.jpg

А если сила тока больше — кабель нужно подключать напрямую через колодку, причем соответствующего сечения, и вилки 16 A там быть не может, нужны промышленные разъемы стандарта IEC 60309 (он же IEC 309 или CEE17).

Теперь посмотрим, что нам предлагают производители кабелей питания (оригинальное описание сохранено):

Кабель питания 1.8 m (0.75 mm, евровилка)
Кабель питания компьютера (Schuko+C13) (3×0.75), 10A, угловая вилка, 1.0 м
Кабель питания компьютера (Schuko+C13) (3×1.00), 10A, угловая вилка, 3 м, цвет черный
Кабель питания , евровилка с заземлением, 6А, 5м
Шнур (кабель) питания с заземлением IEC 60320 C13/EU-Schuko, 10А/250В (3×1,0), длина 3 м
Кабель электропитания 3х1,5 3М с разъёмами С13 — нем.стандарт

Значит, для обычного кабеля питания Schuko — С13 (тут C13 самое слабое звено — 10 А) сечение кабеля все таки имеет значение: кабель 3×0.75 кв.мм автоматически уменьшит силу тока в системе до 6 А. Указывать 10 А при сечении 0,75 в корне неверно!

Слово о мощности

Идем дальше — а насколько критично маленькое сечение? Считаем мощность:
0,5 кв.мм — 2,5 A: мощность = 2,5 А х 220 В = 550 Вт;
0,75 кв.мм — 6 А: мощность = 6 А х 220 В = 1 320 Вт;
1 кв.мм — 10 А: мощность = 10 А х 220 В= 2 200 Вт;
1,5 кв.мм — 16 А: мощность = 16 А х 220 В = 3 520 Вт.

1444545521_327_1280.jpg

Мощность современных блоков питания серверов и компьютеров находится в диапазоне 450-1250 ватт, для них подойдет любой шнур с жилой сечением начиная от 0,75 кв.мм.

А вот для блока розеток с разъемом С14 сзади такой брать не стоит — нужен с сечением 1 мм (на 10 А).

А можно ли брать кабели питания с большим сечением жилы? Если вас не ограничивает бюджет — конечно, да. Получится хороший запас по прочности, да и греться такие кабели питания будут меньше, а это иногда бывает критично в шкафах с большим количеством серверов.

Выводы и рекомендации

Выбирайте блоки розеток правильно — обязательно считайте нагрузку! Подключаете 6 серверов по 500 ватт? Суммарная мощность — 3000! Вам подойдет только блок розеток со шнуром на 16 А и вилкой Schuko (или C19/C20) на конце, что бы там ни писали производители.
Не забывайте, что C13 или С14 уменьшат максимальную силу тока до 10 А, а небольшое сечение кабеля может «уронить» ее даже до 6 А.

Чтобы не уменьшать номинальную силу тока, используйте правильные кабели питания — вот такие:
для С13 и С14 — с минимальным сечением жилы 1 кв.мм;
для С19 и С20 — с минимальным сечением жилы 1,5 кв.мм.

Старайтесь сами просчитывать такие места в проектах, ведь это совсем не сложно.
Не стоит слепо следовать за рекламой — маркетинг маркетингом, а физику с математикой еще никто не отменял.

Специалисты есть!

В Казахстане мало квалифицированных специалистов для работы с особенными детьми, поэтому в ВКУ имени С. Аманжолова уже начали обучать студентов по образовательной программе «Оздоровительная физкультура». Ректор вуза Мухтар Толеген и директор ОФ «Мир равных возможностей» подписали меморандум, который предполагает поддержку этого курса обучения.

Кроме того, благодаря проекту «Саламатты болашақ» в ноябре откроется еще одна детская инклюзивная спортивная секция на базе Восточно-Казахстанского университета имени С. Аманжолова. Совсем скоро особенные ученики наравне со всеми будут осваивать адаптивное плавание.

В каждом государстве должны заботиться о своих гражданах, быть милосердными, делать жизнь равной для всех, и Казахстан не исключение. Подобные инициативы — это большой шаг к созданию мира без границ.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector