Как рассчитать сечение кабеля по мощности и длине: Расчет сечения кабеля по мощности

Самостоятельный расчет сечения кабеля по мощности

Во всех странах Европы и СНГ принята стандартизация кабелей по площади поперечного сечения. Регуляция этих параметров выполняется согласно соответствующего ПЭУ, или, как называют еще этот норматив, «Правила устройства электроустановок». Выбор нужного сечения кабеля по допустимым параметрам тока осуществляется посредством специальных таблиц.

Расчеты «на глаз» являются неправильными и грозят нарушением техники безопасности, что может спровоцировать КЗ, пробои в проводке и т.п. Данный показатель может существенно отличаться для каждого отдельного жилья, в зависимости от количества установленных там потребителей электропитания, их мощности. Отсутствие правильного предварительного расчета перед монтажом проводки может обернуться дорогостоящим ремонтом квартиры или электросети, угрозой жизни людям.

Для чего нужен расчет сечения кабеля?

Правильный выбор сечения электрического кабеля позволит смонтировать проводку таким образом, чтобы жители квартиры были в безопасности, как и их имущество. В погоне за экономией многие выбираются для разводки по квартире кабеля меньшей толщины или нужной, только вместо медной сердцевины останавливаются на алюминиевой.

Это приводит к таким последствиям:

• Прохождение токов большой мощности по несоответствующему кабелю приводит к его нагреванию, что разрушает изоляцию или просто перегорает, оставляя слабую цепь без питания.
• В некоторых случаях резкие скачки электричества способны настолько разогреть металл проводов, что возникает возгорание за счет термического воздействия на окружающие воспламеняющиеся объекты, например, обои, вагонку или другие покрытия стены.
• С повышением температуры кабеля в цепи растет сопротивление, что провоцирует изменения вольтамперных характеристик участка электропитания, для многих приборов такое «соседство» чревато поломками.
• Разрушенная изоляция оголяет провод, который для человека может быть опасным при контакте с ним, уберечься достаточно сложно, если место дефекта неизвестно.
• Найти проблемный сегмент проводки, вмурованной в стену, достаточно сложно, что в некоторых случаях требует замены проводки по всей длине от источника к проблемному месту. В конечном итоге выливается в крупную сумму, поскольку необходимо заплатить за работу электрика, купить новый, но уже с нормальными характеристиками, кабель, произвести ремонтные работы по ходу залегания провода.

Очевидно, что экономия на организации электросети в доме – это не лучший вариант сохранения своих средств. Тем более, что помимо финансовых затрат на ремонт проводки и квартиры в местах ее демонтажа, есть риск здоровью и всему имуществу. Пожаро- и электробезопасность является приоритетным правилом.

Чтобы правильно подобрать нужный кабель, необходимо выполнить следующие предварительные расчеты:

• Посчитать, для каждого помещения общее число установленных электроприборов.
• Для каждой точки подключения к электросети рассчитать рабочую суммарную нагрузку.

ПРИМЕР: К первой розетке будет подключаться вытяжка мощностью 500 Вт, электроплита на 5 кВт и посудомоечная машина 2 кВт. От второй розетки питается холодильник 800 Вт, микроволновая печь на 1,5 кВт и электрочайник на 2 кВт. Тогда суммарная нагрузка на первую точку составит 7,5 кВт, а на другую – 4,3 кВт, таким образом, на кухню будет идти нагрузка на 11,8 кВт. Это без учета светильника, поэтому всегда необходимо делать запас минимум на 20-30%, чтобы не только обезопасить себя, но и иметь возможность в будущем добавить какой-то электроприбор и не заставлять работать проводку на своем экстремальном пороге.

Выбрав материал проводника (алюминий или медь), необходимо произвести расчет нужного сечения в соответствии с полученной величиной нагрузки на отдельное помещение.

Все зависит от того, как будет организовываться сеть, предусмотрен электрораспределительный считок с разводкой по потребителям, точки планируется соединять параллельно или последовательно.

ВАЖНО: Электропроводимость меди больше, чем алюминия, поэтому провода из этих материалов одинакового сечения не будут давать равный результат при расчете по мощности, что необходимо учитывать.

Что влияет на нагрев проводов?

Причина перегрева проводки может крыться в разных проблемах сети, поэтому для правильного расчета необходимо знать основные «слабые места» кабелей, из-за которых у них поднимается температура. При прохождении тока по металлу, материал нагревается всегда, однако снижение этого параметра достигается разными методами.

Провода греются, в зависимости от:

• Качество и материал изоляционного покрытия не соответствуют требуемым параметрам. Низкокачественный диэлектрический материал оболочек кабелей легко подвергается разрушению от термического воздействия при прямом контакте, проводя тепло лучше.
• Какой способ укладки проводки использовался. Для открытых проводов показатель нагрева гораздо ниже, чем для плотно «упакованных» в закрытую пластиковую трубу.
• Тип жил в кабеле. Различают многожильные и одножильные. Разница заключается в том, что одинакового сечения моножильная проводка способна выдержать большую силу тока, чем несколько более тонких проводков, хотя многожильный кабель более гибкий и удобный для монтажа.
• Материал сердцевины. Величина нагрева зависит от физических качеств металла. Медь обладает более низким сопротивлением, чем алюминий, поэтому меньше греется и может передавать токи более высокого напряжения и силы при одинаковом сечении.
• Площадь поперечного сечения кабеля. Все изучали в школе скин-эффект – течение электрического тока по поверхности проводника. Чем больше площадь сечения – тем больше площадь поверхности, по которой передается электричество, поэтому толстые провода способны передавать значительные нагрузки, а тонкие при таких показателях просто перегорают.

Устройство кабеля

Для лучшего понимания процесса расчета проводника по сечению в зависимости от мощности потребляемого тока, необходимо понимать суть процесса передачи электричества. Для наглядности лучше представить несколько тонких водопроводных труб, которые необходимо располагать по окружности параллельно друг другу.

Чем шире эта окружность, тем большее количество таких труб поместится при плотном расположении. Напор на выходе крупной систем будет гораздо больше, чем у маленькой. С электричеством также, в силу того, что ток течет по поверхности проводника, толстые кабели смогут поддерживать большие нагрузки.

Неправильное вычисление сечения по мощности выполняется, когда:

• Токоведущая жила слишком широкая. Затраты на проводку возрастают существенно, нерационально используется ресурс кабеля.
• Ширина токоведущего канала меньше необходимой. Плотность тока возрастает, нагревая проводник и изоляцию, что приводит к утечке электричества и образованию «слабых мест» на кабеле, повышая пожароопасность проводки.

В первом случае для жизни опасности нет, но неоправданно высокие затраты на материал.

Простой способ

Формула мощности заключается в вычислении посредством умножения напряжения в проводнике на силу протекающего тока. Бытовая сеть рассчитана на напряжение 220 В, поэтому для определения сечения кабеля необходимо знать мощность и силу тока в цепи. После расчета предполагаемой нагрузки и силы тока по таблицам ПЭУ находится размер кабеля. Этот расчет подходит для розеток.

Для питания осветительных приборов, которые подключаются к отдельному выходу с распределителя, традиционно берется кабель сечением 1,5 кв. мм. Если розетки будут использоваться для питания нескольких мощных приборов, например, телевизора или фена, то нужно правильно распределять нагрузку, соотнося ее с диаметром провода согласно показателям мощности потребителей. При отсутствии возможности разбития розеточных групп рекомендуется приобретать медный кабель с сечением 6 кв. мм.

Площадь сечения и диаметр

Определить площадь сечения кабеля проще всего по диаметру сердцевины. Диаметр измеряется в мм, а площадь – в кв. мм. Согласно этим показателям можно найти в таблице допустимую мощность по типу и размеру провода. При отсутствии данных о диаметре проводки, площадь находится по такой формуле:

S = 3,14 * D2 / 4 = 0,785D2,
где:
S – площадь поперечного сечения кабеля;
D – значение диаметра.

Если форма сердцевины проводника квадратная или прямоугольная, то сечение вычисляется умножением ширины на длину, как площадь прямоугольника.

Выбор сечения проводника

Критерии соответствия сечения выбранных проводников:

1. Конфигурация электрощита. Питание всех имеющихся потребителей от одного автоматического выключателя создаст непосильную нагрузку на него, что провоцирует нагрев клемм и регулярное срабатывание. Для устранения проблемы рекомендуется разделить на несколько групп электропроводку с отдельным выключателем в щитке.
2. Тип используемого кабеля. Медный провод более дорогой и качественный, но правильный расчет алюминиевой проводки позволит собрать нужную конфигурацию с меньшими затратами.
3. Длина проводника. Является главным критерием для кабелей из алюминия. При большом метраже наблюдаются существенные потери электричества в сети, поэтому следует делать большую прибавку запаса. Для меди при скрытом монтаже достаточно прибавки в размере 20-30 %.

Точный расчет сечения кабеля должен производиться с учетом таких показателей:

• Тип и вид изоляции.
• Длина участков и их конфигурация.
• Вариант и способ прокладки (наружная или скрытая).
• Температурный режим помещения.
• Процент и уровень влажности в комнате.
• Максимально допустимый перегрев.
• Разница показателей мощности потребителей, подключаемых к одной розетке.

Существуют нижние границы размера сечения кабеля для разных участков бытовой электросети:

• Для розеток нужен провод с сечением не меньше 3,5 кв. мм.
• Подключение элементов освещения питаются от проводки не тоньше 1,5 кв. мм.
• Питание оборудования с повышенной мощностью требует кабеля с сечением от 4-6 кв. мм.

Это правило действует при разграничении групп потребителей по мощности в электрощите для повышения защиты оборудования, безопасности всей системы.

Расчет на основе нагрузки

Процесс расчета примерного сечения нужной проводки для квартиры можно произвести самостоятельно, сделать это не сложно. Однако все работы по устройству электросети в помещении следует доверять опытным специалистам.

Расчет поперечного сечения проводника производится в следующем порядке:

1. Все приборы, которые находятся в помещении и питаются от электросети, подсчитываются и заносятся в список.
2. Согласно имеющимся у приборов паспортам, записывается напротив каждого устройства значение номинальной мощности.
3. Определяется продолжительность подключения каждого прибора при одновременной работе, также вносится в список.
4. Рассчитывается поправочный коэффициент, который зависит от времени работы в сутки и вычисляется в процентном соотношении к 24 часам, записывается напротив каждого прибора.
5. После умножения номинальной мощности оборудования на поправочный коэффициент, производится суммирование всех полученных значений приборов списка.
6. Полученное значение необходимо найти в специальной таблице, в зависимости от выбранного материала проводки, прибавить к нему примерно 15 % «про запас».

ВАЖНО: Полученные цифры, как и указанные в паспорте устройств данные по номинальной мощности, являются усредненными показателями, поэтому следует прибавить еще 5 % к этим значениям.

Существует очень распространенное заблуждение о возможности монтажа проводки с различным диаметром сердцевины, в зависимости от потребителя. Это может привести к возгоранию (редко, но случается), разрушению изоляционного слоя, короткому замыканию, поскольку в одном помещении пущенная от одного распределителя электрика будет разрушительно действовать на несоответствующие по мощности светильники или другие мелкие потребители, запитанные на тонкие кабели. Такая ситуация не редкая для подключения нескольких электроприборов к одной точке, например, стиральной машины, кофеварки и мультиварки.

Особенности расчета мощности скрытой проводки

Вычисление для скрытой проводки отличается, чем для кабелей, уложенных открытым способом. Все зависит от изменения свойств проводников, их изоляции в закрытом пространстве.

Если проводник расположен на поверхности и контактирует с воздухом, то получает большую возможность отдавать вырабатываемое тепло, сохраняя низкую температуру. Плотно упакованные провода не могут настолько хорошо остужаться за счет отсутствия циркулирующего воздуха, поэтому нагреваются более интенсивно.

Первое правило для монтажа скрытой проводки гласит о необходимости проведения расчетов с запасом примерно 20-30 %, чтобы в процессе эксплуатации избежать перегрева. Согласно второй норме, наличие нескольких проводников в одном канале требует запаса не меньше 40 %.

ВАЖНО: Единственный корректный способ вычисления сечения кабеля –значение потребляемой мощности.

Не рекомендуется делать плотную укладку кабелей, лучше для каждого из самостоятельных проводов оборудовать отдельную гофротрубу.

Расчет сечения кабеля по мощности

После произведения подсчета мощности для отдельного помещения или группы потребителей, следует провести вычисление силы тока в бытовой сети с напряжением 220 В. Для этого существует формула:

I = (P1 + P2 + … + Pn) / U220,
где:
I – искомая сила тока;
P1 … Pn – мощность каждого потребителя по списку – от первого до n-ого;
U220 – напряжение в сети, в нашем случае это 220 В.

Формула расчета для трехфазной сети с напряжением 380 В выглядит так:

I = (P1 + P2 + …. + Pn) / √3 / U380
где:
U380 – напряжение в трехфазной сети, равное 380 В.

Сила тока I, полученная в расчетах измеряется в Амперах, обозначается А.

Таблицы составляются согласно показателю пропускной способности металла в проводнике. Для меди это значение равно 10 А на 1 мм, для алюминия – 8 А на 1 мм.

Определить сечение согласно пропускной способности следует по такой формуле:

S = I / Z,
где:
Z – пропускная способность кабеля.

ПРИМЕР: Сеть бытовая с напряжением 220 В. Для кухни требуется рассчитать сечение проводника при учете подключения потребителей с общей мощностью 5 кВт.
I = (P1 + P2 + …. + Pn) / U220 = Pобщ / U220 = 5 000 / 220 = 22,73 ≈ 23 (А)
Для расчета запаса следует воспользоваться правилом «5 А», что означает к полученному значению прибавить еще 5 Ампер:
I = 23 + 5 = 28 (А)
Учитывая монтаж проводки с использованием трехжильных кабелей, по таблице для полученного значения тока минимальная площадь сечения провода будет равной 3 кв. мм.

Таблица соотношения величины тока и минимального сечения кабеля

Таблица мощности, тока и сечения медных проводов

Согласно ПЭУ, допускается расчет сечения проводника в зависимости мощности потребителей. Для медного сердечника кабеля приведены в таблице вычисления для сети с напряжением 380 В и 220 В.

Согласно данному документу, в жилых зданиях рекомендуется прокладывать кабеля с медными жилами. Для обеспечения питания инженерного оборудования некоторых типов допускается посредством алюминиевой проводки с минимальным сечением не менее 2,5 кв. мм.

Таблица мощности, тока и сечения алюминиевых проводов

Согласно данным таблицы, для определения сечения алюминиевой сердцевины проводки следует учитывать такие поправочные коэффициенты: согласно расположению (в земле, скрыто, открыто), по температурному режиму, в зависимости от влажности и т.п. В приведенной ниже таблицы расчеты верны для проводов с резиновой или пластмассовой изоляцией марок АППВ, ВВГ, АВВГ, ВПП, ППВ, ПВС, ВВП и др. Кабели с бумажным экранированием или без изоляции должны рассчитываться по соответствующим их типу таблицам.

Длина и сечение

Из полученного значения расчетов по сечению кабеля нужно определять допустимую длину электропроводки. Это особенно актуально при создании удлинителей. Точные значения, которые получаются в расчетах, дополнительно следует увеличивать на 15 см (коммутационный запас для обжима, сварки или пайки). Эта операция особенно важна для участков с большими дополнительными нагрузками при эксплуатации электросети.

Для бытового вычисления используется следующая формула:

I = P / U * cosφ,
где:
Р – мощность потребителей, Вт;
I – сила тока, А;
U – напряжение электросети, В;
сosφ = 1 – поправочный коэффициент поправки по фазе.

Плотность тока

Для медного кабеля с сечением сердечника 1 кв. мм среднее значение этого показателя варьируется в пределах от 6 до 10 А. По медной проводке с сечением 1 кв. мм может протекать ток, силой 6-10 А без перегрева или оплавления изоляционного покрытия. По стандартам ПЭУ, прибавляется 40 % запаса для защиты от возможного перегрева оболочек.

Нижняя граница в 6 А позволяет использовать проводку без ограничений по времени, верхняя, в 10 А – это допустимые значения кратковременных нагрузок на сеть. Возрастание силы тока до значения 12 А (большего за верхнюю границу для выбранного сечения) ведет к увеличению плотности тока, ее перегреву с последующим оплавлением защитной оболочки.

Заключение

Самостоятельный расчет толщины требуемого для проводки кабеля легко осуществляется без посторонней помощи. Если в помещении есть распределительных щиток с разведением потребителей по группам мощности, а также нет каких-то особых сложных систем в монтаже, то ремонтные работы можно произвести без привлечения специалистов. Однако наличие повышенных показателей температурного режима, влажности или подведения электричества от одного автоматического выключателя требует помощи профессионалов.

Расчет кабеля по мощности и длине :: SYL.ru

Когда здание только начинает строиться, или даже при капитальном ремонте квартир или частных коттеджей, вам нужно проводить расчет сечения кабеля по мощности и длине. Это необходимо даже при подключении каких-либо мощных электроприборов. То есть рассчитывать на такую необходимость стоит в любом случае. В случае когда такой расчет не производится, это может привести к самым печальным последствиям – начиная от банального выхода из строя части электропроводки и закачивая пожаром. Последние, к несчастью, часто приводят к человеческим жертвам. То есть, пренебрегать такой процедурой не стоит. Именно об этом и пойдет сейчас речь.

Что такое силовой кабель?

Предполагается, что люди, которым надо производить расчет кабеля по мощности и длине, уже знают, что представляет собой это устройство. Тем не менее не всем это известно, а потому сказать о них стоит. Пусть даже и несколько слов.

Силовые кабели – это провода, которые передают электрический ток от места его произведения или преобразования к промышленным, коммунальным, коммерческим объектам, а также к стационарным установкам или транспорту.

Обычно такими устройствами называют определенные виды – сделанные для работы под напряжением около тридцати пяти кВ. Изолируются они особой бумагой, вдобавок пропитанной специальным составом, но могут использоваться также и другие виды. Например, изоляция с помощью избыточного давления масла.

Устройство популярных моделей

Наиболее часто используемые силовые кабели представляют собой три алюминиевых или медных провода, подходящие для напряжения на десять кВ. Секторная форма сечения у них может доходить до двухсот сорока мм².

Изоляция этих кабелей обычно представляет собой наложенные спиралью бумажные ленты, которые дополнительно пропитываются вязким составом. Таким образом обрабатывается каждый из трех проводов. Толщина этой изоляции будет зависеть от напряжения кабеля, и диапазон последнего может быть от трех четвертей миллиметра при расчете на один кВ и до 2,75 мм на десять кВ. Жилы эти скручиваются вместе, а после накладывается следующий слой изоляции – в этот раз поясной. Толщина этой изоляции где-то в два раза меньше, чем у первой. Далее накладывается герметичная металлическая оболочка – использоваться может как алюминий, так и свинец. Последний слой – защитный покров.

Прогресс в производстве

Технологии производства постоянно совершенствуются, а потому и производство силовых элементов также меняется. В основном сегодня осваиваются такие направления улучшения кабелей, как расширение их выпуска, с использованием нестекающего пропиточного состава. Таким образом, можно прокладывать вертикальные трассы, а также трассы с большим наклоном. То есть расчет кабеля по мощности немного меняется.

Кроме того, бумажная изоляция постепенно уходит в прошлое, меняясь на полимерную. Такой прогресс в технологии изоляции уменьшает время производства. Также, таким образом, меняется еще и вес, равно как и рабочая температура. Так что расчет кабеля по мощности и длине будет в дальнейшем меняться еще сильнее.

Какие бывают расчеты?

Как уже было сказано раньше, недооценивать процедуру оценки мощности или длины по сечению не стоит. Кроме того, есть еще расчеты по току, напряжению, нагрузке. Так что все это достаточно трудно. Но чтобы не вдаваться в самые дебри, требуется пояснить, что расчет кабеля по мощности представляет собой высчитывание общей мощности всех потребителей. Для этого нужны специальные таблицы – все зависит от типа проводки и самого кабеля. Стоит также упомянуть, что рассчитывать длину проводки для жилых помещений можно не особо придираясь – точные расчеты будут необходимы только для протяженных линий проводов. Такого добиться в жилом, да и в промышленном здании практически нереально.

На самом деле, подобрать сечение по нагрузке правильно очень важно, поскольку от этого будет зависеть бесперебойность работы всех электроприборов. Так что этим фактором пренебрегать нельзя ни в коем случае. К тому же именно ошибка в таких расчетах может привести к пожару, из-за испорченной проводки. Но неправильный расчет кабеля по мощности приведет к таким же результатам.

Самое важное здесь – это вводный провод. Можно сказать, это вешалка, с которой начнется ваш театр. Для того чтобы не ошибиться, вам стоит рассчитать оптимальное сечение – зависеть оно будет от общего электропотребления на всем участке. Энергопотребление всех электроприборов должно быть записано или в технических паспортах, или же на них самих – в виде ярлычков.

Тем не менее, важно также и рассчитать нагрузку на отходящие линии. Обычно их две – розеточная и освещение.

Расчет сечения кабеля по длине

Правильный расчет по длине может обеспечить кроме обязательной безопасности еще и экономичность, равно как и надежность. Потому-то и нужно этим заниматься, пускай дело и достаточно рутинное.

Если у вас на руках есть монтажная схема, то никакого труда вам процедура не составит. Необходимо просто измерить все нужные вам расстояния. Таких будет достаточно много, но ничего действительно сложного нет. Расстояния, которые вам понадобятся – между щитками, розетками, распаечными коробками, выключателями и т.д. К тому же правильный расчет масштабирования сводит к минимуму лишние траты. Вам потребуется просто перенести измеренное в настоящие величины и приобрести необходимое количество проводов. Но надо помнить о том, что к каждому отрезку обязательно стоит добавлять некоторое количество кабеля для скрутки. Как минимум, порядка десяти сантиметров – но лучше все-таки немного больше. Если же схемы нет – все немного усложняется. Необходимо отмерить линии, по которым будет проходить кабель, и исходя из этого делать покупки. Правда в этом случае нужно оставлять еще больше запаса – просто на всякий случай.

Расчет сечения по длине, как уже было сказано выше, проводится в основном для промышленных зданий и электросетей. Так что при проектировании жилого дома эта процедура может оказаться даже отчасти лишней. На самом деле нужно просто провести правильный расчет кабеля по мощности, а также току.

Расчет кабеля по напряжению

Этот этап требует от вас определенного внимания, поскольку довольно важен. Итак, стоит разобраться в том, какой будет электрическая сеть – однофазной или трехфазной. Так что потребляемая мощность вполне может подойти к дому, или же распределителю с разной нагрузкой.

Тут расчет такой – суммарная потребляемая мощность будет равна нагрузке на однофазной проводке. В случае с трехфазной сетью, нагрузка будет составлять треть (приблизительно) от этого числа. Но при большей нагрузке на жилу вам понадобится кабель с большим сечением. Так, для однофазной проводки обычно подходит трехжильный кабель. В случае трехфазной сети вам понадобится пятижильный.

Расчет сечения кабеля по току

Эта процедура — одна из самых важных для домашних сетей. Вам нужно будет высчитать именно ток, как понятно из названия, который в будущем будет идти по этой проводку. Номинальный ток можно высчитать, просто суммировав все нагрузки путем сложения мощностей каждого электрического прибора у вас в доме. Но нельзя ничего пропускать – это может привести к не самым лучшим последствиям, которые уже обсуждались ранее.

Расчет силового кабеля по мощности

На самом деле эта часть расчетов не так уж и сложна. Вам нужно посчитать суммарную мощность возможного потребления электричества во всем доме или же на всем участке. Узнать такие подробности не слишком трудно – все необходимое есть в технических документах, инструкциях, а подчас и просто на самой технике.

Формула расчета кабеля по мощности довольно проста – нужно всего лишь сделать то, что было сказано выше, то есть посчитать суммарное потребление энергии всеми приборами. После надо учесть еще и напряжение в сети. На этом все вычисления заканчиваются – можно выбирать нужный.

Но если алгоритм кажется вам сложным или же просто лень этим заниматься, есть программа для расчета сечения кабеля по мощности. На большинстве специализированных сайтов можно найти подобный виджет. Ничего сверхъестественного, или высокотехнологичного в них нет. Надо только ввести суммарную мощность всех приборов (тут поможет калькулятор, если вы боитесь ошибиться), а также проставить галочку на нужной вам сети – 220 или 380 В. После этого программа расчета кабеля по мощности даст вам совет, какой именно кабель нужно использовать. Будет указан материал, а также само сечение. Если же вы сделаете все сами, то для выбора кабеля можно воспользоваться специальными таблицами.

Методы расчета кабеля по мощности, току, типу

После этого переходим к основному выбору. Кабельные жилы бывают алюминиевыми и медными. Рассматриваем вариант с медными жилами, так как монтаж алюминиевого кабеля запрещен и сам этот кабель имеет ряд очень крупных недостатков, в том числе и низкая проводимость. Требуемый Вам силовой кабель обязан иметь три жилы, потому как каждая структура электропитания требует планового заземления.

Далее переходим к таблице приведенной ниже:

Таблица №1

Исходя из полученных данных у нас с Вами открытая проводка , кабель силовой с медной жилой, ток 70 А, 220 В, мощностью 15,4 кВт (15400 Вт) это означает исходя из таблицы что Вам подойдет кабель на 10 мм2, если требуется запас, тогда лучше взять 16 мм2. Итог: требуемый кабель для Вашего коттеджа это 3х10, либо 3х16.

Вот таким простым способом Вы сможете не зависимо от специалистов сами определить, какой кабель Вам подойдет.

Точно таким же способом Вы легко определи, какой автоматический выключатель или УЗО Вам требуется. Так все данные у Вас уже будут.

Также стандартными вопросами является просьба расшифровать маркировку кабеля.

Попытаемся объяснить простым языком самые распространенные вопросы.

нг – негорючая оболочка

LS – малодымная оболочка, междужильное пространство с заполнением

FRLS – кабель с слюдосодержащими лентами которые не дает распространять открытому огню в течении 180 мин.

LTx – оболочка при горении не выделяет токсинов

HF – в продуктах горения не содержаться галогены

(А) – данная буква в маркировке указывает на разрешение по пожарным требованиям групповой прокладки указанного кабеля

ок, ож – жила данного кабеля будет цельнолитая, кабель более жесткий

мк, мн, мп – жила данного кабеля будет многопроволочной, кабель более гибкий

0,66 и 1 кВ – обозначают напряжение, в основном используются низковольтные кабели, то есть как раз на 0,66 кВ и на 1кВ.

Нужен ли сертификат на кабель?

Онлайн-калькулятор для расчета необходимого сечения кабеля и учета потерь

Как правильно и точно сделать сечение кабеля расчета потери напряжения? Очень часто при проектировании электросетей требуется грамотный расчет потерь в кабеле. Точный результат важен для выбора материала с необходимой площадью сечения проводника. Если кабель не подключен должным образом, это повлечет за собой многочисленные материальные затраты, потому что система быстро выйдет из строя и перестанет работать.Благодаря сайтам-помощникам, где есть готовая программа для расчета сечения кабеля и проезд по нему, это можно сделать легко и быстро.

Как пользоваться калькулятором онлайн?

В готовую таблицу занесите информацию по выбранному материалу кабеля, нагрузке энергосистемы, напряжению сети, температуре кабеля и способу его прокладки. После того, как вы нажмете «рассчитать» и приготовьтесь к результату.
Такой расчет падения напряжения в линии можно смело использовать, если не учитывать сопротивление кабельной линии при определенных условиях:

1. Указательный коэффициент мощности cos phi равен единице.
2. Линия сети постоянного тока.
3. Электропитание переменного тока частотой 50 Гц, жилы сечением 25,0-95,0.

Полученные результаты необходимо использовать в каждом отдельном случае, учитывая все погрешности кабелей и проводов.

Обязательно заполните все значения!

Расчет потерь мощности в кабеле по школьной формуле

Получить необходимые данные можно следующим образом:, используя индикаторы последовательности подсчета: ΔU = I · RL (потеря сетевого напряжения = ток * сопротивление кабельного ввода).

Зачем нужно делать расчет потерь напряжения в кабеле?

Излишнее рассеивание энергии в кабеле может привести к значительным потерям мощности, чрезмерному нагреву и повреждению изоляции кабеля. Это опасно для людей и животных. При большой длине линии это сказывается на стоимости света, что также негативно сказывается на материальном состоянии помещения собственника.

Кроме того, неконтролируемое пропадание напряжения в кабеле может стать причиной выхода из строя многих приборов, а также их полного разрушения.Очень часто жильцы используют кабель с сечением меньше необходимого (для экономии), что вскоре вызывает короткое замыкание. А будущие затраты на замену или ремонт проводки кошелькам не оплачивают «экономные» пользователи. Именно поэтому так важно правильно подобрать кабели сечения проложенных проводов. Любая разводка в жилых домах инициируется только после тщательного расчета потерь в кабеле. Важно помнить, что электричество — не дает второго шанса, а потому все, что нужно сделать изначально правильно и аккуратно.

Способы снижения потерь мощности в кабеле

Потери можно уменьшить несколькими способами:

• увеличить площадь сечения кабеля;
• уменьшение длины материала;
• падение нагрузки.

Часто с двумя последними пунктами бывает сложнее, и поэтому приходится делать это за счет увеличения площади поперечного сечения жилы электрического кабеля. Это поможет снизить сопротивление. У такого варианта есть несколько дорогостоящих моментов. Во-первых, стоимость использования такого материала для многокилометровых систем очень ощутима, и поэтому необходимо правильно выбирать сечение кабеля, чтобы снизить потери мощности в пороге кабеля.

Онлайн-расчет потерь напряжения позволяет сделать это за несколько секунд, со всеми дополнительными характеристиками. Для тех, кто желает перепроверить результаты вручную, существует физико-математическая формула для расчета потерь напряжения в кабеле. Безусловно, это идеальный компаньон для каждого проектировщика электросетей.

Таблица для расчета сечения провода силового

Видео о правильном выборе калибра провода и типичных ошибках

Практическое правило длины кабеля

Щелкните здесь, чтобы перейти на нашу главную страницу о кабелях

Нажмите здесь, чтобы перейти на нашу страницу о четвертьволновых трюках

Щелкните здесь, чтобы перейти на нашу страницу о линиях передачи

Новинка января 2008 года! Эта страница является результатом вопроса, который кто-то задал нам о вычислении физической длины коаксиального кабеля на основе его частотной характеристики.Но вы можете применить математику «наоборот» и использовать это как метод для бедняков для измерения эффективной диэлектрической проницаемости для микрополосковых и полосковых, а также коаксиальных структур.

Вот соответствующая страница, на которой показан метод расчета диэлектрической проницаемости по групповой задержке.

Расчет длины кабеля по провалам КСВ

Всякий раз, когда вы измеряете S-параметры коаксиального кабеля, в отклике появляются заметные провалы в S11 (и, возможно, менее заметные провалы в S21), периодические с частотой.Они происходят через определенные промежутки времени, разделенные величиной, которую мы назовем «deltaF». Провалы вызваны чем-то внутри кабеля, которое вызывает конструктивные и деструктивные помехи. Длину можно рассчитать по расстоянию между пиками или провалами, однако провалы в S11 лучше определены, поэтому мы предпочитаем использовать их для этой цели. Имейте в виду, что это всегда приблизительное решение, если вы хотите большей точности при измерении электрической длины, вам следует подогнать модель к измеренным данным или посмотреть на групповую задержку.

Для людей, которые не заботятся о производных, мы представим формулу сразу.

Где «v _light » — скорость света в среде. Скорость света равна «c», умноженному на коэффициент скорости среды VF (мера того, насколько скорость света замедляется в среде). Для коаксиального кабеля коэффициент скорости равен 1 / SQRT (ER), где ER — диэлектрическая проницаемость диэлектрического наполнителя.

Два типа несоответствия вызывают один и тот же эффект, ниже мы опишем оба типа.

Корпус 1

При первом типе рассогласования импеданс кабеля немного отличается от 50 Ом. Для кабеля 0,049 дюйма при ER = 2,1 внутренний диэлектрик толщиной 13 мил дает импеданс около 55 Ом (несравнимо для 50 Ом). Мы смоделировали кабель в ADS, а затем посмотрели на частотную характеристику.

Провалы в S11 имеют регулярный интервал примерно 104 МГц, о чем свидетельствуют маркеры на графике ниже. Это «deltaF», которое мы введем в уравнение вверху страницы.Решив длину кабеля, мы получим 0,995 метра, погрешность всего 0,5%!

Глядя на этот случай на диаграмме Смита, мы видим, что коэффициент отражения на входе показывает круг между 50 Ом и более высоким импедансом. Более высокий импеданс возникает, когда длина составляет нечетное число четвертей длины волны, и в этом случае он действует как трансформатор импеданса. Провалы возникают, когда кабель действует как кратное двум четвертьволновым длинам. Вот объяснение: один четвертьволновый трансформатор перемещает нагрузку до импеданса, отличного от пятидесяти Ом, а второй четвертьволновый трансформатор возвращает сопротивление до пятидесяти Ом.

Угадайте, что? Вы можете рассчитать полное сопротивление кабеля по максимальным точкам на кривой возвратных потерь. В этих точках кабель действует как настоящий четвертьволновый трансформатор. Загляните сюда позже, и мы опубликуем расчет!

Дело 2

Здесь кабель хорошо согласован с сопротивлением 50 Ом (центральный провод 14,6 мил, внутренний диаметр внешнего проводника 49 мил), но разъемы на каждом конце имеют ужасный КСВН (но одинаковы на каждом конце). Мы смоделировали эту проблему как небольшой шунтирующий конденсатор на каждом конце 50-омной линии.

В этом случае мы знаем из нашей страницы «Уловки четвертьволны», что равные рассогласования можно отменить, разместив их примерно на расстоянии четверти волны (емкостные рассогласования требуют для устранения расстояния меньше четверти длины волны).

Ниже представлен ответ этой уродливой модели кабеля. Обратите внимание, что самый первый провал — это когда длина кабеля меньше 1/4 длины волны. С этого момента провалы возникают, когда кабель представляет собой нечетное количество четвертьволновых волн или расстояние между каждым провалом вызвано дополнительной полуволной.Расстояние между первыми двумя провалами (deltaF) составляет 99 МГц. Подставляя это в уравнение, мы вычисляем длину кабеля в 1,045 метра, ошибку 4,5%.

Когда мы смотрим на реакцию этого случая на диаграмме Смита, мы видим, что коэффициент отражения увеличивается по спирали наружу, но на всех частотах, где длина кабеля нечетное число четвертьволны, достигается 50 Ом. По мере увеличения частоты максимальный коэффициент отражения все больше и больше уменьшается от пятидесяти Ом.Конденсатор, который мы смоделировали, соединитель выглядит все ближе и ближе к короткому замыканию RF при увеличении частоты.

Происхождение

Это в стадии строительства. Проверьте позднее!

Как рассчитать площадь поперечного сечения

Если вам интересно, что такое площадь поперечного сечения трехмерных объектов, эта статья будет для вас информативной. Здесь вы также найдете список формул для поперечных сечений различных геометрических объектов.

Геометрия — это изучение форм, поверхностей и характеристик самого пространства. Большая часть геометрии школьного уровня сосредоточена на изучении различных трехмерных объектов и их свойств.

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

Площадь — это числовое измерение площади плоской поверхности. Обычно он измеряется в квадратных метрах, квадратных сантиметрах или квадратных футах.

Определение

Поперечное сечение любого объекта — это пересечение плоскости с этим трехмерным объектом, при этом плоскость перпендикулярна самой длинной оси симметрии, проходящей через него. Площадь этой плоскости пересечения называется площадью поперечного сечения объекта.

Если вы когда-либо разрезали овощ пополам, вы уже знаете, что такое поперечное сечение. Плоскость ножа, прорезающего овощ, как морковь, создает поперечный срез предмета.Площадь одного такого тонкого ломтика, расположенного перпендикулярно оси симметрии овоща, называется площадью поперечного сечения.

Как рассчитывается?

Чтобы узнать площадь поперечного сечения любого трехмерного объекта, нужно сначала понять, какова его форма. Чтобы узнать форму, нужно сначала узнать ось симметрии объекта. Затем нарисуйте схему объекта вместе с осью симметрии. Нарисуйте плоскость, перпендикулярную оси симметрии, и посмотрите, какова форма пересечения.С технической точки зрения это называется орфографической проекцией объекта.

Изобразите форму плоскости пересечения на отдельной диаграмме. В зависимости от формы сечения формула расчета его площади будет разной. Если это квадрат, круг или треугольник, расчет прост, но если это сложная форма, вам, возможно, придется разбить ее на более простые для целей расчета. Зная размеры объекта, вы легко сможете рассчитать сечение.

Формулы

Концепция поперечного сечения или площади любого объекта находит применение в технике.Просто перечислите некоторые из вышеперечисленных формул на диаграмме и приклейте их перед своим рабочим столом. Когда у вас будет время, просто просматривайте формулы, и в кратчайшие сроки вы запомните их все.

Как рассчитать длину трассы по значению временной задержки — Zuken Blog

Поддерживать хорошее качество высокоскоростного сигнала от драйвера к приемнику на печатной плате — непростая задача для разработчиков. Одной из наиболее сложных проблем является управление рассогласованием задержки распространения и относительной временной задержки.Чтобы управлять временными задержками, нам нужно знать, как рассчитать длину трассы из значения временной задержки, чтобы соответствующим образом реализовать маршрутизацию трассировки печатной платы. Позвольте мне рассказать вам о процессе…

Расчет скорости сигнала

Согласно физике, электромагнитные сигналы распространяются в вакууме или по воздуху с той же скоростью, что и свет, то есть:

Vc = 3 x 10 ⁸ М / сек = 186000 миль / сек = 11.8 дюймов / наносекунда

Сигнал проходит по линии передачи печатной платы с меньшей скоростью, на которую влияет диэлектрическая проницаемость (Er) материала печатной платы. Структура линии передачи также влияет на скорость сигнала.

Существуют две основные следовые структуры печатной платы [примечание *] : полосковая и микрополосковая.

Формулы для расчета скорости сигнала на печатной плате приведены ниже:

Где:

• Vc — скорость света в вакууме или в воздухе
• Er — диэлектрическая проницаемость материала печатной платы
• Er _eff — эффективная диэлектрическая проницаемость для микрополоски; его значение находится между 1 и Er и приблизительно равно:

Er _eff ≈ (0.64 Er + 0,36) (1c)

С помощью этих формул мы знаем, что скорость сигналов на печатной плате меньше, чем скорость сигнала в воздухе. Если Er ≈4 (как для материалов типа FR4), то скорость сигналов на полосковой линии вдвое меньше скорости по воздуху, т.е. составляет около 6 дюймов / нс.

Расчет задержки распространения (t _pd )

Задержка распространения — это время, необходимое сигналу для распространения по единичной длине линии передачи.

Вот как мы можем рассчитать задержку распространения по длине трассы и наоборот:

Где:

• V — скорость сигнала в линии передачи

В вакууме или по воздуху она равна 85 пикосекунд на дюйм (пс / дюйм).

На линиях передачи печатных плат задержка распространения определяется по формуле:

Пример использования

Чтобы соответствовать спецификации JEDEC, максимальный перекос между всеми сигналами должен быть меньше +/- 2.5% тактовой частоты регулируется контроллером памяти. Все сигналы SDRAM прямо или косвенно связаны с часами.

В этом примере нормальный материал FR4 с диэлектрической проницаемостью 4 используется на печатной плате с дифференциальной тактовой частотой 1,2 ГГц (т.е. период тактовой частоты 833 пс):

Вопрос: Каков максимальный перекос длины трассы для всех сигналов?

Ответ: Максимальный сдвиг временной задержки = +/- 2,5% от тактового периода 833 пс = 20.825ps FR4 Er≈4, Er _eff ≈2,92

Итак, для полосковых линий максимальный перекос должен быть меньше +/- (20,825 / (85 * SQT (4)) = + / — 0,1225 дюйма = +/- 122,5 мил.

Для микрополосков максимальный перекос должен быть меньше +/- (20,825 / (85 * SQT (2,92)) = +/- 0,1433 дюйма = +/- 143,3 мил.

Примечание *: Различные микрополосковые и полосковые структуры влияют на скорость сигнала, но незначительно.

Помните об этой информации в следующий раз, когда будете рассчитывать длину трассы; это должно немного облегчить вам работу.