Калькулятор расчет автомата по сечению кабеля: Калькулятор расчета сечения кабеля

Выбор автомата по мощности нагрузки, сечению кабеля и по току: как рассчитать автоматический выключатель

Для организации безотказно действующего внутридомового электроснабжения необходимо выделить отдельные ветки.  Каждую линию нужно оснастить собственным прибором защиты, оберегающим изоляцию кабеля от оплавления. Однако не все знают, какое устройство приобрести. Согласны?

Все про выбор автоматов по мощности нагрузки вы узнаете из представленной нами статьи. Мы расскажем, как определить номинал для поиска выключателя необходимого класса. Учет наших рекомендаций гарантирует покупку требующихся устройств, способных исключить угрожающие ситуации при эксплуатации проводки.

Содержание статьи:

Автоматические выключатели для бытовых сетей

Электроснабжающие организации осуществляют подключение домов и квартир, выполняя работы по подведению кабеля к распредщиту. Все мероприятия по монтажу разводки в помещении выполняют его владельцы, либо нанятые специалисты.

Чтобы подобрать автомат для защиты каждой отдельной цепи необходимо знать его номинал, класс и некоторые другие характеристики.

Основные параметры и классификация

Бытовые автоматы устанавливают на входе в низковольтную электрическую цепь и предназначены они для решения следующих задач:

• ручное или электронное включение или обесточивание электрической цепи;
• защита цепи: отключение тока при незначительной длительной перегрузке;
• защита цепи: мгновенное отключение тока при коротком замыкании.

Каждый выключатель имеет характеристику, выраженную в амперах, которую называют (I_n) или “номинал”.

Суть этого значения проще понять, используя коэффициент превышения номинала:

K = I / I_n,

где I – реальная сила тока.

• K < 1.13: отключение (расцепление) не произойдет в течение 1 часа;
• K > 1.45: отключение произойдет в течение 1 часа.

Эти параметры зафиксированы в п. 8.6.2. ГОСТ Р 50345-2010. Чтобы узнать за какое время произойдет отключение при K>1.45 нужно воспользоваться графиком, отражающим времятоковую характеристику конкретной модели автомата.

При длительном превышении током значения номинала выключателя в 2 раза, размыкание произойдет за период от 8 секунд до 4-х минут. Скорость срабатывания зависит от настройки модели и температуры среды

Также у каждого типа автоматического выключателя определен диапазон тока (I_a), при котором срабатывает механизм мгновенного расцепления:

• класс “B”: I_a = (3 * I_n .. 5 * I_n];
• класс “C”: I_a = (5 * I_n .. 10 * I_n];
• класс “D”: I_a = (10 * I_n .. 20 * I_n].

Устройства типа “B” применяют в основном для линий, которые имеют значительную длину. В жилых и офисных помещениях используют автоматы класса “С”, а приборы с маркировкой “D” защищают цепи, где есть оборудование с большим пусковым коэффициентом тока.

Стандартная линейка бытовых автоматов включает в себя устройства с номиналами в 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 A.

Конструктивное устройство расцепителей

В современном присутствуют два вида расцепителей: тепловой и электромагнитный.

Биметаллический расцепитель имеет форму пластины, созданной из двух токопроводящих металлов с различным тепловым расширением. Такая конструкция при длительном превышении номинала приводит к нагреву детали, ее изгибу и срабатыванию механизма размыкания цепи.

У некоторых автоматов с помощью регулировочного винта можно изменить параметры тока, при котором происходит отключение. Раньше этот прием часто применяли для “точной” настройки устройства, однако эта процедура требует углубленных специализированных знаний и проведения нескольких тестов.

Вращением регулировочного винта (выделен красным прямоугольником) против часовой стрелки можно добиться большего времени срабатывания теплового расцепителя

Сейчас на рынке можно найти множество моделей стандартных номиналов от разных производителей, у которых времятоковые характеристики немного отличаются (но при этом соответствуют нормативным требованиям). Поэтому есть возможность подобрать автомат с нужными “заводскими” настройками, что исключает риск неправильной калибровки.

Электромагнитный расцепитель предотвращает перегрев линии в результате короткого замыкания. Он реагирует практически мгновенно, но при этом значение силы тока должно в разы превышать номинал. Конструктивно эта деталь представляет собой соленоид. Сверхток генерирует магнитное поле, которое сдвигает сердечник, размыкающий цепь.

Соблюдение принципов селективности

При наличии разветвленной электрической цепи можно организовать защиту таким образом, чтобы при коротком замыкании произошло отключение только той ветви, на которой возникла аварийная ситуация. Для этого применяют принцип селективности выключателей.

Наглядная схема, показывающая принцип работы системы автоматических выключателей с реализованной функцией селективности (выборочности) срабатывания при возникновении короткого замыкания

Для обеспечения выборочного отключения на нижних ступенях устанавливают автоматы с мгновенной отсечкой, размыкающие цепь за 0. 02 – 0.2 секунды. Выключатель, размещенный на вышестоящей ступени, или имеет выдержку по срабатыванию в 0.25 – 0.6 с или выполнен по специальной “селективной” схеме в соответствии со стандартом DIN VDE 0641-21.

Для гарантированного обеспечения лучше использовать автоматы от одного производителя. Для выключателей единого модельного ряда существуют таблицы селективности, которые указывают возможные комбинации.

Простейшие правила установки

Участок цепи, который необходимо защитить выключателем может быть одно- или трехфазным, иметь нейтраль, а также провод PE (“земля”). Поэтому автоматы имеют от 1 до 4 полюсов, к которым подводят токопроводящую жилу. При создании условий для расцепления происходит одновременное отключение всех контактов.

Автоматы в щитке крепят на специально отведенную для этого DIN-рейку. Она обеспечивает компактность и безопасность подключения, а также удобный доступ к выключателю

Автоматы устанавливают следующим образом:

• однополюсные на фазу;
• двухполюсные на фазу и нейтраль;
• трехполюсные на 3 фазы;
• четырехполюсные на 3 фазы и нейтраль.

При этом запрещено делать следующее:

• устанавливать однополюсные автоматы на нейтраль;
• заводить в автомат провод PE;
• устанавливать вместо одного трехполюсного автомата три однополюсных, если в цепь подключен хотя бы один трехфазный потребитель.

Все эти требования прописаны в ПУЭ и их необходимо соблюдать.

В каждом доме или помещении, к которому подведено электричество, устанавливают вводной автомат. Его номинал определяет поставщик и это значение прописано в договоре на подключение электроэнергии. Предназначение такого выключателя – защита участка от трансформатора до потребителя.

После вводного автомата к линии подключают счетчик (одно- или трехфазный) и , функции которого отличаются от работы автоматического и дифференциального выключателя.

Если в помещении выполнена разводка на несколько контуров, то каждый из них защищают отдельным автоматом, мощность которого . Их номиналы и классы определяет владелец помещения с учетом существующей проводки или мощности подключаемых приборов.

Счетчик электроэнергии и автоматические выключатели устанавливают в распределительном щите, который отвечает всем требованиям безопасности и легко может быть вписан в интерьер помещения

При выборе места для размещения необходимо помнить, что на свойства теплового расцепителя влияет температура воздуха. Поэтому желательно располагать рейку с автоматами внутри самого помещения.

Расчет необходимого номинала

Основная защитная функция автоматического выключателя распространяется на проводку, поэтому подбор номинала осуществляют по сечению кабеля. При этом вся цепь должна обеспечить штатную работу подключенных к ней приборов. Расчет параметров системы несложен, но надо учесть много нюансов, чтобы избежать ошибок и возникновения проблем.

Определение суммарной мощности потребителей

Один из главных параметров электрического контура – максимально возможная мощность подключенных к ней потребителей электроэнергии. При расчете этого показателя нельзя просто суммировать паспортные данные устройств.

Активная и номинальная компонента

Для любого прибора, работающего от электричества, производитель обязан указать активную мощность (P). Эта величина определяет количество энергии, которая будет безвозвратно преобразована в результате работы аппарата и за которую пользователь будет платить по счетчику.

Но для приборов с наличием конденсаторов или катушки индуктивности есть еще одна мощность с ненулевым значением, которую называют реактивной (Q). Она доходит до устройства и практически мгновенно возвращается обратно.

Реактивная компонента не участвует при подсчете использованной электроэнергии, но совместно с активной формирует так называемую “полную” или “номинальную” мощность (S), которая дает нагрузку на цепь.

cos(f) – параметр, с помощью которого можно определить полную (номинальную мощность) по активной (потребляемой). Если он не равен единице, то его указывают в технической документации к электроприбору

Считать вклад отдельного устройства в общую нагрузку на токопроводящие жилы и автомат необходимо по его полной мощности: S = P / cos(f).

Повышенные стартовые токи

Следующей особенностью некоторых типов бытовой техники является наличие трансформаторов, электродвигателей или компрессоров. Такие устройства при начале работы потребляют пусковой (стартовый) ток.

Его значение может в несколько раз превышать стандартные показатели, но время работы на повышенной мощности невелико и обычно составляет от 0.1 до 3 секунд. Такой кратковременный всплеск не приведет к срабатыванию теплового расцепителя, но вот электромагнитный компонент выключателя, отвечающий за сверхток КЗ, может среагировать.

Особенно эта ситуация актуальна для выделенных линий, к которым подключают оборудование типа деревообрабатывающих станков. В этом случае нужно посчитать ампераж и, возможно, имеет смысл использовать автомат класса “D”.

Учет коэффициента спроса

Для цепей, к которым подключено большое количество оборудования и отсутствует устройство, которое потребляет наибольшую часть тока, используют коэффициент спроса (ks). Смысл его применения заключается в том, что все приборы не будут работать одновременно, поэтому суммирование номинальных мощностей приведет к завышенному показателю.

Коэффициент спроса на группы электропотребителей установлен в п. 7 СП 256.1325800.2016. На эти показатели можно опираться и при самостоятельном расчете максимальной мощности

Этот коэффициент может принимать значение равное или меньшее единице. Вычисления расчетной мощности (P_r) каждого прибора происходит по формуле:

P_r = ks * S

Суммарную расчетную мощность всех приборов применяют для вычисления параметров цепи. Использование коэффициента спроса целесообразно для офисных и небольших торговых помещений с большим числом компьютеров, оргтехники и другой аппаратуры, запитанной от одного контура.

Для линий с незначительным количеством потребителей этот коэффициент не применяют в чистом виде. Из подсчета мощности убирают те устройства, чье включение одновременно с более энергозатратными приборами маловероятно.

Так, например, мало шансов на единовременную работу в жилой комнате с утюгом и пылесосом. А для мастерских с небольшим числом персонала в расчет берут только 2-4 наиболее мощных электроинструмента.

Вычисление силы тока

Выбор автомата производят по максимальному значению силы тока, допустимому на участке цепи. Необходимо получить этот показатель, зная суммарную мощность электропотребителей и напряжение в сети.

Согласно ГОСТ 29322-2014 с октября 2015 года значение напряжения должно быть равным 230 В для обыкновенной сети и 400 В – для трехфазной. Однако в большинстве случаев, до сих пор действуют старые параметры: 220 и 380 В соответственно. Поэтому для точности расчетов необходимо провести замеры с применением вольтметра.

Измерить напряжение в домашней сети можно с помощью вольтметра или мультиметра. Для этого достаточно воткнуть его контакты в розетку

Еще одной проблемой, особенно актуальной для , является предоставление электроснабжения с недостаточным напряжением. Замеры на таких проблемных объектах могут показывать значения, выходящие за определенный ГОСТом диапазон.

Более того, в зависимости от уровня потребления соседями электричества, значение напряжения может сильно меняться в течение короткого времени.

Это создает проблему не только для функционирования приборов, но и для . При падении напряжения некоторые устройства просто теряют в мощности, а некоторые, у которых присутствует входной стабилизатор, увеличивают потребление электричества.

Качественно провести расчеты необходимых параметров цепи в таких условиях сложно. Поэтому либо придется прокладывать кабели с заведомо большим сечением (что дорого), либо решать проблему через установку входного стабилизатора или подключение дома к другой линии.

Стабилизатор устанавливают рядом с распределительным щитом. Часто бывает, что это единственный способ получить нормативные значения напряжения в доме

После того как была найдена общая мощность электроприборов (S) и выяснено значение напряжения (U), расчет силы тока (I) проводят по формулам, являющихся следствием закона Ома:

I_f = S / U_f  для однофазной сети

I_l = S / (1. 73 * U_l) для трехфазной сети

Здесь индекс “f” означает фазные параметры, а “l” – линейные.

Большинство трехфазных устройств используют тип подключения “звезда”, а также именно по этой схеме функционирует трансформатор, выдающий ток для потребителя. При симметричной нагрузке линейная и фазная сила будут идентичны (I_l = I_f), а напряжение рассчитывают по формуле:

U_l = 1.73 * U_f

Нюансы подбора сечения кабеля

Качество и параметры проводов и кабелей регулирует ГОСТ 31996-2012. По этому документу для выпускаемой продукции разрабатывают ТУ, где допускается некоторый диапазон значений базовых характеристик. Изготовитель обязан предоставить таблицу соответствия сечения жил и максимальной безопасной силы тока.

Максимально допустимая сила тока зависит от сечения жил проводов и способа монтажа. Они могут быть проложены скрытым (в стене) или открытым (в трубе или коробе) способом

Выбирать кабель необходимо так, чтобы обеспечить безопасное протекание тока, соответствующего расчетной суммарной мощности электроприборов. Согласно ПУЭ (правила устройства электроустановок) минимальное , используемых в жилых помещениях, должно быть не менее 1,5 мм².

Стандартные размеры имеют следующие значения: 1,5; 2,5; 4; 6 и 10 мм².

Иногда есть резон использовать провода с сечением на шаг больше, чем минимально допустимое. В этом случае существует возможность подключения дополнительных приборов или замена уже существующих на более мощные без дорогостоящих и длительных работ по прокладке новых кабелей.

Расчет параметров автомата

Для любой цепи должно быть выполнено следующее неравенство:

I_n <= I_p / 1.45

Здесь I_n – номинальный ток автомата, а I_p – допустимый ток для проводки. Это правило обеспечивает гарантированное расцепление при длительном превышении допустимой нагрузки.

Неравенство “In <= Ip / 1.45” является основным условием при комплектовании пары “автомат – кабель”. Пренебрежение этим правилом может привести к возгоранию проводки

Рассчитать номинал автомата можно как по суммарной нагрузке, так и по сечению жил уже проложенной проводки. Допустим, что существует схема подключения электроприборов, но проводка еще не проложена.

В этом случае последовательность действий следующая:

1. Вычисление суммарной силы тока подключенных к сети электроприборов.
2. Выбор автомата с номиналом не меньше, чем вычисленная величина.
3. Подбор сечения кабеля по номиналу автомата.

Пример:

1. S = 4 кВт; I = 4000 / 220 = 18 A;
2. I_n = 20 A;
3. I_p >= I_n * 1.45 = 29 A; D = 4 мм².

Если проводка уже проложена, то последовательность действий другая:

1. Определение допустимого тока при известном сечении и способе прокладки проводки по предоставленной производителем таблице.
2. Подбор автоматического выключателя.
3. Вычисление мощности подключаемых устройств. Комплектование группы приборов таким образом, чтобы суммарная нагрузка на цепь была меньше номинала.

Пример. Пусть проложены два одножильных кабеля открытым способом, D = 6 мм², тогда:

1. I_p = 46 A;
2. I_n <= I_p / 1.45 = 32 A;
3. S = I_n * 220 = 7.0 кВт.

В пункте 2 последнего примера есть незначительное допустимое приближение. Точное значение I_n = I_p / 1.45 = 31.7 A округлено до значения 32 A.

Выбор между несколькими номиналами

Иногда возникает ситуация, когда можно выбрать несколько автоматов с разными номиналами для защиты контура. Например, при суммарной мощности электроприборов 4 кВт (18 A) была с запасом выбрана проводка с сечением медных жил 4 мм². Для такой комбинации можно поставить выключатели на 20 и 25 A.

Если схема разводки электрики предполагает наличие многоярусной защиты, то нужно выбирать автоматы так, чтобы значение номинала вышестоящего (на рисунке он справа – 25 A) было больше, чем у выключателей более низких уровней

Плюсом выбора выключателя с наивысшим номиналом является возможность подключения дополнительных приборов без изменения элементов контура. Чаще всего так и поступают.

В пользу выбора автомата с меньшим номиналом говорит тот факт, что его тепловой расцепитель быстрее среагирует на повышенный показатель силы тока. Дело в том, что у некоторых приборов может возникнуть неисправность, которая приведет к росту потребления энергии, но не до значения короткого замыкания.

Например, поломка подшипника двигателя стиральной машины приведет к резкому увеличению тока в обмотке. Если автомат быстро среагирует на превышение разрешенных показателей и произведет отключение, то мотор не сгорит.

Выводы и полезное видео по теме

Конструкция автоматического выключателя и его классификация. Понятие времятоковой характеристики и подбор номинала по сечению кабеля:

Расчет мощности приборов и выбор автомата с использованием положений ПУЭ:

К выбору автоматического выключателя нужно отнестись ответственно, так как от этого зависит безопасность работы электросистемы дома. При всем множестве входных параметров и нюансов расчета необходимо помнить, что основная защитная функция автомата распространяется на проводку.

Пишите, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, размещайте фото по теме статьи в расположенном ниже блоке. Делитесь полезной информацией, которая может пригодиться посетителям сайта. Расскажите о собственном опыте в выборе автоматических выключателей для защиты дачной или домашней электропроводки.

Расчет сечения кабеля, автоматов защиты

Вступление

В электрике любого помещения важное значение имеет правильный расчет сечения кабеля, автоматов защиты. Зависит расчет от электропотребителей, которые будут работать в электросети и как следствие от планируемой нагрузки в сети. Как правильно рассчитать нагрузку и номинальные значения тока нагрузки в электрической сети и по результатам выбрать сечение кабеля и автоматы защиты пойдет речь в этой статье.

Нагрузка электросети

Любая электропроводка разделена на так называемые группы. Электропроводка каждой группы выполняется электрическим кабелем определенного сечения и защищается автоматом защиты с заранее рассчитанным номиналом. Для того чтобы выбрать сечение кабеля и номинал автомата защиты необходимо рассчитать предполагаемую нагрузку этой электросети.

При расчете нагрузки электросети нужно помнить, что расчет токовой нагрузки (величина силы тока в сети, при работе электроприбора) отдельного бытового прибора (потребителя) и группы из нескольких потребителей отличаются друг от друга.

Кроме этого расчет нагрузки при однофазном электропитании (220 вольт) отличается от расчета трехфазного электропитания (380 вольт). Начнем разбирать расчет нагрузки электросети в однофазной сети с рабочим напряжением 220 Вольт.

Расчет токовой нагрузки и выбор автомата защиты в однофазной электросети,220 вольт для одиночного потребителя

Расчет электросети для одного бытового прибора достаточно прост. Для этого нужно вспомнить основной закон электротехники (закон Ома), посмотреть в паспорте на прибор его потребляемую мощность и рассчитать токовую нагрузку.

Приведу пример:

• Бытовая электроплита на 220 вольт. Потребляемая мощность 5000 ватт (5 КВатт).
• Ток нагрузки можно рассчитать по закону Ома.
• Iнагрузки=5000Вт÷220 вольт=22,7 Ампера.

Вывод: На линию для электропитания этой электроплиты нужно установить автомат защиты не менее 23 Ампер. Таких автоматов в продаже нет, поэтому выбираем автомат с большим ближайшим номиналом в 25 Ампер.

Расчет токовой нагрузки и выбор автомата защиты в однофазной электросети,220 вольт для группы электропроводки

Под группой электропроводки понимается несколько потребителей подключенных параллельно к одному питающему кабелю от электрощитка. Для группы электропроводки устанавливается общий автомат защиты. Автомат защиты устанавливается в квартирном электрощитке или этажном щитке. Расчет сети группы потребителей отличается от расчета сети одиночного потребителя.

Для расчета токовой нагрузки группы потребителей вводится так называемый коэффициент спроса.  Коэффициент спроса (Кс) определяет вероятность одновременного включения всех потребителей в группе в течение длительного промежутка времени. Кс=1 соответствует одновременной работе всех электроприборов группы. Понятно, что включение и работа всех электроприборов в квартире практически не бывает. Есть целые системы расчета коэффициента спроса для домов, подьездов. Для каждой квартиры коэффициент спроса различается для отдельных комнат, отдельных потребителей и даже для различного стиля жизни жильцов. Например, коэффициент спроса для телевизора обычно равен 1,а коэффициент спроса пылесоса равен 0,1.

Поэтому для расчета токовой нагрузки и выбора автомата защиты в группе электропроводки коэффициент спроса влияет на результат. Расчетная мощность группы электропроводки рассчитывается по формуле:

• P(расчетная)=К(спроса)×P(мощность установочная).
• I (ток нагрузки)=Р (мощность расчетная)÷220 вольт.

Пример: В таблице ниже рассмотрим электроприборы, входящие в одну группу. Рассчитаем токовую нагрузку для этой группы и выберем автомат защиты с учетом коэффициента спроса.Коэффицмент спроса в примере выбирается индивидуально:

• Расчетная Мощность в сети расчитавается следующим образом:
• 480×0,7+75+160+150+380+1000+400+700×0,3=2711,ВТ
• К(спроса) квартиры=2711÷3345=0,8
• Ток нагрузки:
• 3345÷220×0,8=12Ампер.
• Соответственно выбираем автомат защиты на шаг больше:16Ампер.

В общих, а не индивидуальных расчетах, для жилых помещений, коэффициент спроса принимается в зависимости от количества потребителей, таблица ниже: 

Теперь опредилемся,как выбрать сечения кабеля для электропроводки

По приведенным выше формулам можно рассчитать мощность электросети и значение рабочего тока в сети. Остаяется по полученным значениям выбрать сечение электрического кабеля, который можно использовать для рассчитываемой проводки в квартире.

Это совсем просто. В настольной книги электрика, ПУЭ-правила устройства электрустановок, все сделано за нас. По таблице ниже ищете значение расчитаного тока нагрузки или расчетную мощность сети и выбираете сечение электрического кабеля.Таблица приводится для медных жил кабелей или проще, медного кабеля ,потому что использование аллюминевых кабелей в электропроводке жилых помещений запрещено.(читайте ПУЭ изд.7) 

Две расчетные таблицы для расчета и правильного выбора сечения кабеля и автоматов защиты 

ТАБЛИЦА 1.

Номенклатура мощностей электробытовых приборов и машин для расчета в электросетях жилых помещений

из нормативов для определения расчетных электрических нагрузок зданий (квартир), коттеджей, микрорайонов (кварталов) застройки и элементов городской распределительной сети

ТАБЛИЦА2.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ для расчетов электрических нагрузок жилых зданий (квартир) и коттеджей на перспективу 

©Elesant.ru

Еще статьи

Расчет мощности трехфазного автомата

Для расчета мощности номинала трехфазного автомата необходимо суммировать всю мощность электроприборов, которые будут подключены через него. Например, нагрузка по фазам одинакова:

L1 5000 W + L2 5000 kW + L3 5000W = 15000 W

Полученные ваты переводим в киловатты:

15000 W / 1000 = 15 kW

Полученное число умножаем на 1,52 и получаем рабочий ток А.

15 kW * 1,52 = 22,8 А.

Номинальный ток автомата должен быть больше рабочего. В нашем случае рабочий ток 22,8 А, поэтому мы выбираем автомат 25 А.

Номинал автоматов по току: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100.

Уточняем сечение жил кабеля на соответствие нагрузке здесь.

Данная формула справедлива при одинаковой нагрузке по трем фазам. Если потребление по одной из фаз значительно больше, то номинал автомата подбирается по мощности этой фазы:

Например, нагрузка по фазам: L1 5000 W; L2 4000 W; L3 6000 W.

Ваты переводим в киловатты для чего 6000 W / 1000 = 6 kW.

Теперь определяем рабочий ток по этой фазе 6 kW * 4,55 = 27,3 А.

Номинальный ток автомата должен быть больше рабочего в нашем случае рабочий ток 27,3 А мы выбираем автомат 32 А.

В приведенных формулах 1,52 и 4,55 – коэффициенты пропорциональности для напряжений 380 и 220 В.

Материалы, близкие по теме:

Калькулятор сечения кабелей, тока и мощности генераторов

Калькулятор сечения кабелей, мощности и тока дизельных генераторов даст четкий ответ на следующие вопросы:

• Какой кабель выбрать для дизельного генератора по мощности? Как выбрать кабель для ИБП?
• Какой номинал автомата защиты, щита байпаса или АВРа использовать для генератора или для ИБП?
• Как рассчитать токи дизельного генератора, ИБП или другого оборудования?

Определитесь, для какой сети считаем:

Трехфазная сеть 380/400ВОднофазная сеть 220/230В

Введите одно из имеющихся значений:

Получите результат:

Дополнительно:
Номинал автомата защиты и сечение кабеля

Расширенные настройки, только для продвинутых пользователей:

COS (ɸ), он же коэффициент мощности

0.80.91.0

Напряжение сети –
230В/400В220В/380В

Минимальное значение силы тока в нашем калькуляторе – 10А. Для этого значения сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 16А
Для генераторов — АВР 16А. 

Для ИБП — щит байпаса 16А.  

Кабель для улицы: медь ВБШв 4х4,0 или алюминий  АВБШв 4х6,0

Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х1,5 или алюминий АВВГнг(А) 4х2,5

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 16А

Для генераторов — АВР 16А. 

Для ИБП — щит байпаса 16А.

Кабель для улицы: медь ВБШв 4х4,0 или алюминий  АВБШв 4х6,0

Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х1,5 или алюминий АВВГнг(А) 4х2,5

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 32А

Для генераторов — АВР 32А. 

Для ИБП — щит байпаса 32А.

Кабель для улицы: медь ВБШв 4х6,0 или алюминий  АВБШв 4х16,0

Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х4,0 или алюминий АВВГнг(А) 4х6,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 63А

Для генераторов — АВР 63А. 

Для ИБП — щит байпаса 63А.⁠

Кабель для улицы: медь ВБШв 4х10,0 или алюминий  АВБШв 4х25,0

Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х10,0или алюминий АВВГнг(А) 4х25,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 80А

Для генераторов — АВР 80А. 

Для ИБП — щит байпаса 80А.

Кабель для улицы: медь ВБШв 4х16,0 или алюминий  АВБШв 4х35,0

Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х10,0или алюминий АВВГнг(А) 4х35,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 100А

Для генераторов — АВР 100А. 

Для ИБП — щит байпаса 100А.

Кабель для улицы: медь ВБШв 4х16,0 или алюминий  АВБШв 4х50,0

Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х16,0 или алюминий АВВГнг(А) 4х50,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 125А

Для генераторов — АВР 125А. 

Для ИБП — щит байпаса 125А.

Кабель для улицы: медь ВБШв 4х25,0 или алюминий  АВБШв 4х70,0

Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х25,0 или алюминий АВВГнг(А) 4х70,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 160А

Для генераторов — АВР 160А. 

Для ИБП — щит байпаса 160А.

Кабель для улицы: медь ВБШв 4х35,0 или алюминий АВБШв 4х120,0

Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х35,0 или алюминий АВВГнг(А) 4х120,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 200А

Для генераторов — АВР 200А. 

Для ИБП — щит байпаса 200А.

Кабель для улицы: медь ВБШв 4х50,0 или алюминий АВБШв 4х150,0

Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х50,0 или алюминий АВВГнг(А) 4х150,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 250А

Для генераторов — АВР 250А. 

Для ИБП — щит байпаса 250А.

Кабель для улицы: медь ВБШв 4х70,0 или алюминий  АВБШв 4х240,0

Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х70,0 или алюминий АВВГнг(А) 4х240,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 400А

Для генераторов — АВР 400А. 

Для ИБП — щит байпаса 400А.

Кабель для улицы: медь ВБШв 4х150,0 или 2 шт. алюминий АВБШв 4х150,0

Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х120,0 или 2 шт. алюминий АВВГнг(А) 4х150,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 630А

Для генераторов — АВР 630А. 

Для ИБП — щит байпаса 630А.

Кабель для улицы: 2 шт. медь ВБШв 4х95,0 или 3 шт. алюминий АВБШв 4х150,0

Для помещения: 2 шт. медь ВВГнг(А) 4х95,0 или 3 шт. алюминий АВВГнг(А) 4х150,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 800А

Для генераторов — АВР 800А. 

Для ИБП — щит байпаса 800А.⁠

Кабель для улицы: 3 шт. медь ВБШв 4х120,0 или 4 шт. алюминий  АВБШв 4х150,0

Для помещения: 3 шт. медь ВВГнг(А) 4х120,0 или 4 шт. алюминий АВВГнг(А) 4х150,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 1000А

Для генераторов — АВР 1000А. 

Для ИБП — щит байпаса 1000А.

Кабель для улицы: 2 шт. медь ВБШв 4х185,0 или 4 шт. алюминий АВБШв 4х240,0

Для помещения: 2 шт. медь ВВГнг(А) 4х185,0 или 4 шт. алюминий АВВГнг(А) 4х240,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 1250А

Для генераторов — АВР 1250А. 

Для ИБП — щит байпаса 1250А.

Кабель для улицы: 4 шт. медь ВБШв 4х120,0 или 5 шт. алюминий АВБШв 4х240,0

Для помещения: 4 шт. медь ВВГнг(А) 4х120,0 или 5 шт. алюминий АВВГнг(А) 4х240,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 1600А.

Для генераторов — АВР 1600А.

Для ИБП — щит байпаса 1600А.

Кабель для улицы: 4 шт. медь ВБШв 4х150,0 или 6 шт. алюминий АВБШв 4х240,0

Для помещения: 4 шт. медь ВВГнг(А) 4х150,0 или 6 шт. алюминий АВВГнг(А) 4х240,0

Для таких высоких значений сервисная служба МОТОТЕХ настоятельно рекомендует
рассчитывать кабели (шинопроводы) и автоматы защиты (силовые выключатели)
только по результатам проектных изысканий.

Минимальное значение силы тока в нашем калькуляторе – 16А. Для этого значения сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 16А (с запасом)

Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х4,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х10,0

Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х2,5 или алюминий АВВГнг(А) 2х6,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 16А

Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х4,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х10,0

Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х2,5 или алюминий АВВГнг(А) 2х6,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 32А

Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х10,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х35,0

Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х6,0 или алюминий АВВГнг(А) 2х16,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 63А

Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х16,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х50,0

Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х10,0 или алюминий АВВГнг(А) 2х25,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 80А

Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х25,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х70,0

Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х16,0 или алюминий АВВГнг(А) 2х35,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 100А

Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х35,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х70,0

Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х25,0 или алюминий АВВГнг(А) 2х35,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 125А

Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х50,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х95,0

Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х25,0 или алюминий АВВГнг(А) 2х50,0

Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 160А

Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х70,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х120,0

Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х35,0 или алюминий АВВГнг(А) 2х70,0

Для таких высоких значений сервисная служба МОТОТЕХ настоятельно рекомендует
рассчитывать кабели (шинопроводы) и автоматы защиты (силовые выключатели)
только по результатам проектных изысканий.

Данные по кабелям даны с небольшим запасом, так как мы из практического опыта знаем, какого качества иногда бывают даже ГОСТовские кабеля.

Обратитесь в нашу сервисную службу, если вам необходим монтаж генератора.

Калькулятор расчета сечения кабеля

Калькулятор производит расчет сечения кабеля в зависимости от нагрева, потерь напряжения, нагрузочной способности проводника заданного сечения, потерь и максимальных параметров линии

Для расчета введите требуемые параметры и результат появится автоматически

Как производится расчет автоматического выключателя

Те времена, когда на электрических щитках квартир или частных домов можно было встретить традиционные керамические пробки, уже давно прошли. Сейчас повсеместно применяются автоматические выключатели новой конструкции – так называемые автоматы защиты.

Для чего предназначены эти устройства? Как правильно произвести расчет автоматического выключателя в каждом конкретном случае? Конечно, основная функция этих устройств заключается в защите электросети от коротких замыканий и перегрузок.

Автомат должен отключаться, когда нагрузка существенно превышает допустимую норму или при возникновении короткого замыкания, когда значительно возрастает электрический ток. Однако он должен пропускать ток и работать в нормальном режиме, если вы, например, одновременно включили стиральную машинку и электроутюг.

Что защищает автоматический выключатель

Прежде чем подбирать автомат, стоит разобраться, как он работает и что он защищает. Многие люди считают, что автомат защищает бытовые приборы. Однако это абсолютно не так. Автомату нет никакого дела до приборов, которые вы подключаете к сети – он защищает электропроводку от перегрузки.

Ведь при перегрузке кабеля или возникновении короткого замыкания возрастает сила тока, что приводит к перегреву кабеля и даже возгоранию проводки.

Особенно сильно возрастает сила тока при коротком замыкании. Величина силы тока может возрасти до нескольких тысяч ампер. Конечно, никакой кабель не способен долго продержаться при такой нагрузке. Тем более, кабель сечением 2,5 кв. мм, который часто используют для прокладки электропроводки в частных домовладениях и квартирах. Он попросту загорится, как бенгальский огонь. А открытый огонь в помещении может привести к пожару.

Поэтому правильный расчет автоматического выключателя играет очень большую роль. Аналогичная ситуация возникает при перегрузках — автоматический выключатель защищает именно электропроводку.

Когда нагрузка превышает допустимое значение, сила тока резко возрастает, что приводит к нагреванию провода и оплавлению изоляции. В свою очередь, это может привести к возникновению короткого замыкания. А последствия такой ситуации предсказуемы – открытый огонь и пожар!

По каким токам производят расчет автоматов

Функция автоматического выключателя состоит в защите электропроводки, подключенной после него. Основным параметром, по которому производят расчет автоматов, является номинальный ток. Но номинальный ток чего, нагрузки или провода?

Исходя из требований ПУЭ 3.1.4, токи уставок автоматических выключателей которые служат для защиты отдельных участков сети, выбираются по возможности меньше расчетных токов этих участков или по номинальному току приемника.

Расчет автомата по мощности (по номинальному току электроприемника) производят, если провода по всей длине на всех участках электропроводки рассчитаны на такую нагрузку. То есть допустимый ток электропроводки больше номинала автомата.

Также учитывается время токовая характеристика автомата, но про нее мы поговорим позже.

Например, на участке, где используется провод сечением 1 кв. мм, величина нагрузки составляет 10 кВт. Выбираем автомат по номинальному току нагрузки — устанавливаем автомат на 40 А. Что произойдет в этом случае? Провод начнет греться и плавиться, поскольку он рассчитан на номинальный ток 10-12 ампер, а сквозь него проходит ток в 40 ампер. Автомат отключится лишь тогда, когда произойдет короткое замыкание. В результате может выйти из строя проводка и даже случиться пожар.

Поэтому определяющей величиной для выбора номинального тока автомата является сечение токопроводящего провода. Величина нагрузки учитывается лишь после выбора сечения провода. Номинальный ток, указанный на автомате, должен быть меньше максимального тока, допустимого для провода данного сечения.

Таким образом, выбор автомата производят по минимальному сечению провода, который используется в проводке.

Например, допустимый ток для медного провода сечением 1,5 кв. мм, составляет 19 ампер. Значит, для данного провода выбираем ближайшее значение номинального тока автомата в меньшую сторону, составляющее 16 ампер. Если выбрать автомат со значением 25 ампер, то проводка будет греться, так как провод данного сечения не предназначен для такого тока. Чтобы правильно произвести расчет автоматического выключателя, необходимо, в первую очередь, учитывать сечение провода.

Расчет вводного автоматического выключателя

Система электропроводки делится на группы. Каждая группа имеет свой кабель с определенным сечением и автоматические выключатели с номинальным током удовлетворяющему этому сечению.

Чтобы выбрать сечение кабеля и номинальный ток автомата, нужно произвести расчет предполагаемой нагрузки. Этот расчет производят, суммируя мощности приборов, которые будут подключены к участку. Суммарная мощность позволит определить ток, протекающий через проводку.

Определить величину тока можно по следующей формуле:

1. Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
2. U — напряжение сети, В (U=220 В).

Несмотря на то, что формула применяется для активных нагрузок, которые создают обычные лампочки или приборы с нагревательным элементом (электрочайники, обогреватели), она все же поможет приблизительно определить величину тока на данном участке. Теперь нам нужно выбрать токопроводящий кабель. Зная величину тока, мы по таблице сможем выбрать сечение кабеля для данного тока.

После этого можно производить расчет автоматического выключателя для электропроводки данной группы. Помните, что автомат должен отключиться раньше, чем произойдет перегрев кабеля, поэтому номинал автомата выбираем ближайшее меньшее значение от расчетного тока.

Смотрим на величину номинального тока на автомате и сравниваем ее с максимально допустимой величиной тока для провода с данным сечением. Если допустимый ток для кабеля меньше, чем номинальный ток, указанный на автомате, выбираем кабель с большим сечением.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

расчет нагрузки и максимально сечение

На чтение 6 мин. Просмотров 186 Опубликовано 28.08.2019 Обновлено 21.08.2019

Понятие «нагрузка» в электрических сетях неразрывно связано с необходимостью их защиты от перегрузок по току и короткого замыкания. Для решения проблем, связанных с эксплуатацией силовых линий, схемами включения предусматриваются специальные защитные устройства. Одним из таких приборов является автоматический выключатель, номинал которого выбирается в зависимости от режима работы нагрузки и параметров самой питающей линии. Чтобы подобрать автомат по сечению кабеля, потребуется ознакомиться с функциями, которые он выполняет в сети.

Функции автоматического выключателя

Автоматический выключатель — устройство, размыкающее электрическую цепь в случае перегрузки или короткого замыкания

Согласно ПУЭ, основная функция автоматических отключающих устройств – защита электросети от КЗ и перегрузок. Этот прибор отключает потребителя от линии при превышении током заданной для него номинальной величины (уставки). Вместе с тем он не должен срабатывать при допустимой для него токовой нагрузке (при одновременном включении утюга и варочной панели, например).

Функция линейного предохранителя проявляется также в защите кабеля питания от термического разрушения из-за возгорания его оболочки и последующего за этим пожара. Такие ситуации вполне возможны, поскольку в условиях КЗ токи в линии достигают тысяч ампер. Ни одна из известных марок кабельной продукции при указанных нагрузках не сможет выдержать и нескольких минут. Не говоря уже об обычных изделиях с сечением жил 2,5 кв. мм, традиционно используемых для обустройства электропроводки в частных домах и городских квартирах.

Грамотный расчет защитного автоматического выключателя имеет большое значение для обеспечения безопасности эксплуатации местной электрической сети. Правильный подход к выбору номиналов автоматов по сечению кабеля играет в этом деле первостепенную роль.

Факторы, влияющие на выбор необходимого номинала

Расчет рабочих параметров провода и автомата допустим лишь при условии учета всех нюансов, касающихся особенностей эксплуатации электросети. Такой подход поможет избежать возможных ошибок при выборе защитного устройства.

Определение общей мощности потребления

Один из основных параметров электрической сети – максимальная мощность потребления всех подключенных к ней активных и реактивных нагрузок. При расчете этого показателя просто суммировать величины, указанные в паспорте устройства, не допускается. Это объясняется разным характером их действия в линии. Любой прибор, подключенный к розетке или непосредственно к кабелю питания подстанции, характеризуется потребляемой им мощностью, оцениваемой в киловаттах (кВт). Эта величина определяет ту энергию, которая преобразуется в данном устройстве в проделанную им или в нем работу и за которую пользователь расплачивается по счетчику.

Известна категория нагрузок, в состав которых входят емкостные и индуктивные элементы. Они называются реактивными и в формировании общей потребляемой мощности участия не принимают – при работе просто перекачивают энергию от сети и обратно. Однако с точки зрения выбора автомата по сечению кабеля эта составляющая тока обязательно учитывается.

Иногда полная или номинальная мощность, учитывающая активную и реактивную составляющую, также указывается в паспорте. Протекающий в нагрузочной цепи ток рассчитывается в этом случае, исходя из ее значения (оно делится на действующее напряжение 220 или 380 Вольт).

Повышенные стартовые токи

В отдельных видах домашней техники (в стиральных машинах, бытовых компрессорах), имеются встроенные электродвигатели, отличающиеся повышенными пусковыми токами. Их величина в течение очень короткого времени (не более 3-х секунд) может многократно превышать рабочие значения, наблюдаемые в установившемся режиме. Образующийся при этом кратковременный всплеск тока, как правило, не вызывает срабатывания теплового расцепителя автомата.

Однако его электромагнитная часть, ответственная за сверхтоки короткого замыкания, в реальных условиях нередко срабатывает и отключает прибор. Очень часто это происходит в выделенных линиях трехфазного питания с подключенным к ним станочным оборудованием (в частных домах). В этом случае следует определиться с величиной пускового импульса и предусмотреть использование автомата класса «D».

Учет коэффициента спроса

Формулы расчетов

Для цепей с подключенными к ним равноценными по энергоемкости нагрузками вводится понятие «коэффициента спроса», обозначаемого как «ks». Смысл его применения состоит в том, что все приборы одновременно никогда не включаются в сеть и простое суммирование их мощностей даст завышенный показатель. Применяемый с этой целью коэффициент принимает значение равное единице или чуть меньше.

С его учетом расчетная мощность (Pr) для всех обслуживаемых приборов находится по формуле:

Pr= ks х S, где S – ее суммарное значение до введения поправки.

Использовать этот коэффициент имеет смысл в офисных и торговых помещениях с большим объемом оргтехники и другой аппаратуры.

Для современных однокомнатных квартир с ограниченным числом потребителей он обычно не принимается во внимание. Когда суммарная мощность всех потребителей определена, можно переходить к процедуре выбора автомата по максимальной токовой нагрузке. Его рабочее или номинальное значение определяется по закону Ома:

I=S/220 Вольт – для одной фазы.

I=S/(1,73х380) – для трехфазной сети.

Коэффициент 1,73 учитывает индуктивный характер нагрузки.

Расчет параметров автомата

Номиналы автоматов по мощности

Для любой электросети, подключенной к местному распределительному шкафу, должно выполняться следующее неравенство:

In <= Ip/ 1,45

Здесь In соответствует номинальному току автомата, а Ip – предельно допустимое его значение для самой проводки. Соблюдение требований этого неравенства – главное условие правильности выбора пары «автомат – кабель», исключающее перегрев и аварийное возгорание электропроводки.

Рассчитать номинальный ток можно или по известной суммарной нагрузке, или же по сечению жил имеющейся проводки.

Если эскиз разводки в квартире уже прорисован, а до прокладки дело еще не дошло, порядок действий выглядит так:

1. Вычисляется суммарный ток всех подключаемых к электросети приборов (согласно схеме).
2. Подбирается автомат с номиналом подходящего значения.
3. Согласно таблице соответствия сечений и токов выбирается кабель нужной марки и типа.

Когда электропроводка уже проложена, необходимые операции существенно упростятся. По известному сечению уложенного определенным образом кабеля по таблицам соответствия определяется предельный ток. После этого согласно приведенной ранее формуле вычисляется значение номинала автомата.

Выбор между несколькими вариантами

Возможны ситуации, когда при выборе автомата с нужным номиналом возникает альтернатива подбора двух близких значений. Так при суммарной мощности потребления в 4 кВт (18 Ампер) подойдет проводка с сечением медных жил 4 мм2. В этом случае допускается ставить прибор на 20 либо на 25 Ампер.

При использовании нескольких ступеней защиты выбирать автоматы следует так, чтобы значение номинала верхнего уровня превышало тот же показатель для приборов более низкого статуса. С другой стороны выбор номинала меньшей величины выгоден тем, что в этом случае тепловой расцепитель быстрее сработает при превышении током допустимого значения.

Провести расчеты автомата по сечению кабеля можно в режиме онлайн. Для этого существует много источников, представленных на страницах Интернета.

кабель для улучшения дома

Площадь поперечного сечения кабеля для обустройства дома как выбрать

Выбор размера поперечного сечения кабеля должен основываться на максимальном потреблении электроэнергии в жилых помещениях, при этом можно установить максимальный ток проводника и кабеля. Люди обычно рассчитывают потребление электроэнергии в жилых домах, в соответствии с архитектурным кодом проектирования рассчитывается в соответствии с площадью 40-50 Вт на квадратный метр. Это более чем на 90 метров над домом может быть, на 50-60 квадратных метров жилые не могут соответствовать требованиям.Таким образом, деньги на ремонт дома должны сначала спланировать потребление электроэнергии в доме, а затем выбрать сечение провода. Если включена общая бытовая техника, в том числе кондиционеры, холодильники. Стиральные машины, телевизоры, микроволновые печи, водонагреватели, компьютеры и многое другое, оставляя маржу развития всего на несколько лет.

Корпус теперь обычно на 4 мм2 в линии меди, поэтому в то же время открытие бытовой техники не должно превышать 25 А или 5500 Вт.

Потребляемая мощность относительно больших бытовых приборов: Потребляемая мощность кондиционера Big 3 около 3000 Вт (около 14 А), (1,2 фунта, 5 А, электрический водонагреватель 10 А, микроволновая печь 4 А, рисоварка 4 А, посудомоечная машина 8 А, с функцией сушки Стирка машина 10А, электрический водогрейный котел 4А, 90% возгорания от источника питания вызвано нагревом разъема, поэтому все разъемы должны быть спаяны, а бесконтактные компоненты, которые не могут быть спаяны, должны быть заменены в течение 5 дней. -10 лет (например, розетки, воздушные выключатели и т. Д.)).

GB допускает длительный ток: 4 квадрата — 25-32 А, 6 квадратов — 32-40 А. Фактически, это теоретические значения безопасности, предельное значение даже больше, чем они. 2,5 квадратных медных провода допускается использовать, максимальная мощность составляет 5500 Вт, 4 квадратных 8000 Вт, 6 квадратных 9000 Вт без проблем. Выбор технических характеристик домашней электропроводки должен основываться на общей мощности бытовой техники для расчета, а затем выбрать соответствующий провод и кабель в соответствии с максимальной допустимой нагрузкой по току для проводов с различными характеристиками, требуемая допустимая нагрузка по току должна быть рассчитана в соответствии с по следующей формуле: Где:

I = w / uxk

I-line для максимальной требуемой емкости по току, в A

WA Общая мощность бытовой электрической энергии, ед. Вт

U номинальное напряжение домашнего хозяйства в V

K коэффициент безопасности по перенапряжению, значение общего взятия 1.2-1,3

В соответствии с приведенной выше формулой для расчета пропускной способности по току бытовой электроэнергии максимальный ток потребления, а затем в соответствии с различной поверхностью провода может выдержать максимальную мощность, чтобы выбрать соответствующий отрезок провода:

1. Во-первых, рассчитайте общую нагрузку цепи (общую мощность) — это полная мощность оконечного оборудования.

2. Определить электрическую схему жадеита, гражданскую серию на 220 / 380В двух категорий как У, блок В

3.Вычислите полный ток цепи, как I, I = P / U, единица A.

4 Выберите тип провода (обычно для домашнего ремонта и мелких работ, в основном медный провод / алюминий, который делится на одножильный многожильный сердечник)

5. Прямо из текущей емкости этого типа провода (прямой доступ к инструкциям по проводам или протоколу испытаний) как X

6. Сечение проводника = IX, если есть десятичная точка в соответствии с метод расчета, если модельный провод в соответствии с выбором модели высокого

Вот пример:

Например, для жилого контура рассчитывается общая нагрузка (P) 6 кВт (схема, подключаемая к источнику питания устройства = = оборудование можно добавить) Напряжение цепи 220В (U тогда: общий ток (I) = 6000Вт / 220В = 27.27A В схеме используется одножильный медный провод, проходящий через провод через токовую нагрузку около 6 мм2 (X), тогда в схеме следует использовать площадь поверхности провода I / X = 27,27 / 6 = 4,545 мм2 Согласно закону Использование 5 мм2 доступ к проводу через провод без 5мм2, характеристики близкие к моделям 4мм2 и 6мм2, в соответствии с принципом высокого на цепи должен быть провод 6мм2.

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 в области 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 качения
• Конфигурация кабеля
• Поправочный коэффициент для веса кабеля
• Потенциал заклинивания
• Зазор между проводниками
• Давление на подшипник боковой стенки

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

Установка питателя образцов

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, в трубах 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.После ознакомления с таблицей 310.73 NEC определите размер питателя 500 тыс. Куб. Мил. Имея эти требования, обратитесь к производителю кабеля, и вы обнаружите, что нужный вам кабель среднего напряжения имеет внешний диаметр (d) 1,60 дюйма и вес 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.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 проводят проводники во время протяжки.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 А на рис.2), остальные позиции не столь 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 из 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-дюймовой муфты.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
5,07 дюйма ÷ 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 суммы весов отдельных проводов.

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

Таблица 1. Уравнения 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 }
W = 1,28

Не зажимайте эти кабели

При выборе размера 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 сжимать проводники вместе.

Однако, если вы протягиваете одно- или двухжильный кабель, многожильный кабель с общей оболочкой или многожильный кабель без оболочки, состоящий из тройной или четырехпроводной сборки проводов, вам, вероятно, не нужно беспокоиться о заклинивании.

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

.

1.05 х (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 в Таблице 2 (которые основаны на сценариях наихудшего случая), чтобы найти зазор для данной кабельной дорожки и положения кабельной посадки.

Таблица 2 . Уравнения зазора.

Обратите внимание, что эти уравнения включают увеличение на 5% (коэффициент 1,05) для компенсации отклонений в диаметрах кабелей и дорожек качения, а также овальной формы секций дорожек 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 натяжение при растяжении (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. Таблицу 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 поэтапно. См. Таблица 4 для значений множителя 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 множитель изгиба 90 °
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 = 2,682 фунта

Шаг 7: T _A-F = T _A-E + T _E-F
T _A-F = 900 фунтов + 2682 фунтов
T _A-F = 3582 фунтов

Шаг 8: T _A-G = T _A-F x множитель изгиба 90 °
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, не 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 подшипнике на боковую стенку (SWBP). Если вы протягиваете многожильный кабель, используйте уравнение для одножильного кабеля. Из таблицы 5 видно, что по мере увеличения на 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.
• Положение ромба: самый нижний провод.
• Треугольное положение: два нижних провода.

Рекомендуемые пределы SWBP для различных типов и конструкций кабелей см. В Таблице 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 ÷ 2250 = 6,44 фута

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

Вытягивать 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.

TECHMECH ELECTRICALS

Расчет размеров пучка проволоки | ISRayfast

Коэффициенты умножения для пучков проводов с проводами одинакового размера

В этой таблице приведены коэффициенты умножения для пучков проводов от 1 до 61. Чтобы определить приблизительный диаметр пучка проводов, когда все провода имеют одинаковый размер, найдите коэффициент для количества проводов в пучке и умножьте диаметр провода на этот фактор.

Расчет пучков проводов для проводов разного диаметра

Чтобы определить диаметр пучка проводов при использовании проводов разных размеров, выполните следующие действия:

1.Определите количество проводов в пучке проводов.

2. Найдите диаметр проводов в разделе «Провода и кабели» этого каталога.

3. Рассчитайте внешний диаметр кабельного пучка, используя метод, показанный ниже.

Пример: пучок проводов, содержащий: 3 x 44A0111-22 (диаметр 1,19 мм) 5 x 44A0111-20 (диаметр 1,40 мм) 1 x 44A0111-18 (диаметр 1,65 мм)

D = 1,2 √ (3 x 1,19² + 5 x 1,40² + 1 x 1,65²)
D = 1,2 √ (3 x 1,4 + 5 x 2,0 + 1 x 2,7)
D = 1.2 √ (4,2 + 10,0 + 2,7)
D = 1,2 √ (17) D = 1,2 x 4,12
D = 4,95 мм

Для получения дополнительной информации, технических данных или помощи в соответствии с требованиями вашего конкретного приложения, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Формулы проектирования кабелей — Standard Wire & Cable Co.

Калькулятор падения напряжения

— LEX Products

Что такое падение напряжения?

Падение напряжения — это величина потери напряжения, которая возникает в какой-либо части или во всей цепи из-за сопротивления.Слишком низкие падения напряжения могут привести к снижению производительности продукта и даже к повреждению электрооборудования, если оно достаточно серьезное. Хотя Национальный электротехнический кодекс (NEC) не признает падение напряжения проблемой безопасности, они рекомендуют ограничивать падение напряжения от коробки выключателя до самой дальней розетки для освещения, обогрева и питания до 3% от напряжения цепи. Это стало возможным благодаря правильному сечению проволоки. Использование формулы падения напряжения или калькулятора падения напряжения может помочь вам избежать хлопот и головной боли, вызванных выбором неправильного материала проводки и размера, соответствующего вашим потребностям в питании.

Насколько допустимо падение напряжения постоянного тока?

Согласно Национальному электротехническому кодексу, падение напряжения на 5% в самой дальней розетке в цепи ответвления является допустимым для нормальной эффективности. Для 120-вольтовой 15-амперной цепи это означает, что падение напряжения на самой дальней розетке не должно превышать 6 вольт, когда цепь полностью загружена. Воспользуйтесь нашим калькулятором падения напряжения постоянного тока, указанным выше, чтобы убедиться, что вы находитесь в допустимом диапазоне.

Основы падения напряжения

Существует четыре основных причины падения напряжения, включая используемый материал, размер провода, длину провода и ток.Медь, как известно, является лучшим проводником, чем алюминий. Провода большего диаметра будут иметь меньшее падение напряжения, чем провода меньшего диаметра той же длины. Длина провода имеет значение, поскольку более короткие провода будут иметь меньшее падение напряжения, чем более длинные. Наконец, падение напряжения увеличивается с увеличением тока, протекающего по проводу.

Чтобы уменьшить или устранить падение напряжения, вы можете увеличить размер проводника, используемого для передачи энергии к вашей электрической нагрузке. Увеличенный размер проводника снижает сопротивление проводника и общее сопротивление всей цепи.

Чтобы выбрать правильный размер провода, вам нужно использовать калькулятор падения напряжения или знать формулу падения напряжения.

Калькулятор напряжений

Этот калькулятор напряжений поможет вам решить задачи механики, связанные с напряжением, деформацией и модулем Юнга. За несколько простых шагов вы узнаете зависимость напряжения от деформации для любого материала, который остается эластичным. Мы также научим вас рассчитывать деформацию и применять уравнение напряжения.

Как рассчитать деформацию и напряжение

Деформация определяется как мера деформации — пропорция между изменением длины и исходной длиной объекта. Например, если взять резинку и растянуть ее так, чтобы она была вдвое длиннее, чем изначально, то деформация будет равна 1 (100%).

Формула деформации:

ε = ΔL / L₁ = (L₂ - L₁) / L₁

L₁ обозначает начальную длину, L₂ — конечную длину, а ΔL — изменение длины.Обратите внимание, что деформация безразмерна.

Напряжение, с другой стороны, является мерой давления, которое частицы материала оказывают друг на друга. Он определяется как сила, действующая на объект на единицу площади. Однако это отличается от давления; при расчете напряжения рассматриваемая площадь должна быть настолько маленькой, чтобы анализируемые частицы считались однородными. Если принять во внимание большую площадь, расчетное напряжение обычно является средним значением.

Уравнение напряжения:

σ = F / A

F обозначает силу, действующую на тело, а A обозначает площадь.Единицы измерения напряжения такие же, как и единицы давления — Паскали (символ: Па) или Ньютоны на квадратный метр.

Положительное напряжение означает, что объект находится в напряжении — он «хочет» удлиниться. Отрицательное напряжение означает, что оно находится в состоянии сжатия и «хочет» стать короче.

Модуль Юнга (напряжение относительно деформации)

Если материал линейно упругий , то напряжение и деформация напрямую связаны следующей формулой:

E = σ / ε

E — это модуль упругости или модуль Юнга .Это материальная константа, разная для каждого вещества.

Что такое линейно-упругое поведение материала? Если мы прикладываем напряжение к материалу, деформация увеличивается пропорционально. Это может быть верно только для некоторого диапазона напряжений — после достижения определенного значения материал может сломаться или деформироваться. Под текучестью понимается увеличение деформации при постоянном напряженном состоянии.

Пример расчетов

Предположим, мы хотим найти модуль Юнга стали. Для этого мы подготовили стальной стержень, который тянули с большим усилием.

1. Мы решаем, что сила тяги штанги будет равна 30 кН ( 30 * 10³ Н ).
2. Определяем размеры стержня. Предположим, что длина составляет 2 м (2000 мм), а площадь поперечного сечения — 1 см² ( 1 * 10⁻⁴ м² ).
3. Мы заметили, что стержень удлинился на 3 мм.
4. Рассчитываем деформацию стержня по формуле: ε = ΔL / L₁ = 3/2000 = 0,0015 .
5. Рассчитываем напряжение по формуле напряжений: σ = F / A = 30 * 10³ / (1 * 10⁻⁴) = 300 * 10⁶ = 300 МПа .
6. Наконец, разделим напряжение на деформацию, чтобы найти модуль Юнга стали: E = σ / ε = 300 * 10⁶ / 0,0015 = 200 * 10⁹ = 200 ГПа .