• 13.06.2024
  • г. Санкт-Петербург, Большая Подьяческая, д.29

Сечение кабеля

Сечение кабеля

Как выбрать сечение кабеля

Сечение кабеля – это площадь поперечного сечения токонесущей жилы. Чаще всего провода имеют жилы круглого сечения, поэтому его поперечное сечение рассчитывается по формуле площади круга. Но, учитывая разнообразие форм кабеля, для описания его основной физической характеристики используется не линейный размер, а значение площади поперечного сечения. Эта характеристика стандартизирована во всех странах.

Подбор правильного кабеля, его длины, калибра, вида изоляции – важные критерии, гарантирующие вашу безопасность, а сечение один из основных аспектов при его выборе. Именно сечение кабеля несёт ответственность за максимальную нагрузку тока, который может выдержать провод.

Если будет выбрано слишком малое сечение - кабель перегреется, изоляция начнёт плавиться, что может привести к короткому замыканию, и, вследствие, возгоранию. В то же время выбор слишком большого калибра кабеля, "с запасом", приведёт к ненужным тратам.

Какие провода лучше выбрать – алюминиевые или медные

При монтаже электропроводки жилых зданий используются в основном медные или алюминиевые кабели.

Алюминий дешевле, однако этот металл довольно ломкий, подверженный быстрому окислению и имеет высокое внутреннее электрическое сопротивление. В настоящее время алюминий для электропроводки не используется, также вся современная техники на меди выполнена.

Медь - более практичный металл, он гибкий и мягкий, почти не окисляется, имеет низкое сопротивление, поэтому сейчас при прокладке электропроводки зданий применяют именно медные кабели.

При монтаже электропроводке крайне нежелательно выполнять соединение кабеля медного с алюминиевым, так как непроводящая окисная плёнка, образующаяся на алюминиевых проводниках, значительно ухудшает качество соединения. Что ведёт к нагреву, искрению и возникновению электрической дуги в месте соединения кабелей, с последующим разрушением проводников.

Недопустимо соединять медный и алюминиевый кабель ещё и потому, что эти металлы имеют неодинаковый коэффициент теплового расширения. Проходящий ток нагревает место, где  соединяются провода, а проводники, выполненные из разных металлов расширяются по-разному и остывают тоже по-разному, при этом геометрия провода меняется и ухудшает контакт, что ведёт за собой такой же результат: нагрев, искрение, дуга и  разрушение проводников. 

Как определить сечение кабеля 

Определить сечение кабеля для определённой нагрузки можно с помощью различных таблиц или рассчитать по специальным формулам, позволяющим подобрать калибр кабеля либо исходя из известной мощности прибора (кВт), либо по нагрузке тока  (А).

Кроме этого, существует несколько основных правил выбора кабеля, которые следует помнить и соблюдать.

Для нагрузки кроме известного значения тока должно быть 20% дополнительного запаса тока для дополнительных, будущих или аварийных нужд. Падение напряжения от счётчика энергии до распределительного щита должно составлять 1,25%, а для конечной подцепи падение напряжения не должно превышать 2,5% напряжения питания.

  • Кроме того, при определении размера кабеля учитывайте коэффициент нагрузки и изменение температуры.

Также необходимо учитывать тип проводки. Для наружной и скрытой электропроводки сечение кабеля будет различным. Это обусловлено тем, что скрытая проводка снижает теплоотдачу провода и вызывает более усиленный нагрев кабеля. Поэтому для скрытой проводки используют кабели на 30% большей площадью сечения, чем при открытой.

cabel_4
cabel_2

Расчет кабеля по мощности и длине

Таблица подбора сечения кабеля исходя из мощности прибора (кВт)

При выборе сечения также нужно внести коррективы с учетом длины кабеля.
Для этого из таблицы выбираем сечение кабеля по силе тока и вычисляем его сопротивление одной жилы кабеля по формуле с учетом длины:

  • R=(*l)/S

Где:
R - сопротивление провода, Ом;
p - удельное сопротивление материала, Ом⋅мм 2 /м (для меди - 0,0175, для алюминия - 0,0281);
L - длина троса, м;
S - площадь поперечного сечения кабеля, мм 2.

Но, так как по одной жиле ток приходит, а возвращается по другой, для получения значения внутреннего сопротивления всего провода результат умножаем на два

  • R = 2 ⋅ R

После этого рассчитываем потери напряжения:

  • dU = I ⋅ R всего

Где:

dU - потери напряжения, Вт;
I - сила тока, А;
R общ - расчетное сопротивление провода, Ом.

Если при вычислении сечения кабеля по суммарной мощности электроприборов сила тока неизвестна, получают его по данной формуле:

  • I = P/U ⋅ cos  -  однофазная сеть 220 В.
  • I = P / 1,732 ⋅ U ⋅ cos  - трехфазная сеть 380 В.

Где:
Р - общая потребляемая мощность приборов (Вт);
U - напряжение (В);
cos  = 1 (для простых условий) и cos  = 1,3 (для мощных электропотребителей).
Далее получаем потери в процентах: (dU/U) ⋅ 100%.

Выбор сечения кабеля с учетом длины является правильным, если полученное значение не превышает 5%, в противном случае нужно из таблицы выбрать большее сечение и сделать расчёт заново.

Для выбора кабеля для группы электропотребителей (например, вводного кабеля в жилое помещение) пользуются формулой для нахождения максимально допустимой нагрузки по току для сети 220 В, которая часто используется в общебытовом электроснабжении:

  • I = P ⋅ K / U ⋅ cos

Где:
Р - общая потребляемая мощность электроприборов (Вт),
U - напряжение (В),
К - коэффициент учета одновременного включения устройств (берётся равным 0,75);
cos = 1 (для простых условий) и cos = 1,3 (для мощных электроприборов).

Получив номинальную нагрузку тока для группы электропотребителей, по таблице можно выбрать кабель правильного сечения. При условии одновременного длительного включения всех возможных электроприборов расчёт максимальной нагрузки тока производят без учета К. 

cabel_8
бесплатный расчёт сметы
Заказать расчёт
Overlay Image