Расчет сечения кабеля по мощности
Расчет сечения кабеля, как и любой расчет, начинается со сбора исходных данных.
В данном случае, необходимо выяснить:
- силу потребляемого тока или потребляемую мощность;
- рабочее напряжение сети;
- материал, из которого сделана токопроводящая жила;
- метод прокладки кабеля.
Сила тока – это очень важный показатель. Каждый электроприбор, будь то утюг, чайник, люстра и т.д. потребляет определенную мощность, которая должна быть указана на табличках этих приборов. Чтобы ничего не забыть, записываем все потребители, которые будут брать энергию от кабеля, который вы хотите проложить. Кроме этого, надо подумать, что вы, может быть, захотите купить через некоторое время. Все это необходимо тщательно подсчитать, чтобы не пришлось впоследствии менять установленный кабель.
Сила тока определяется суммой токов всех
подключаемых к данному кабелю потребителей:
Рабочее напряжение сети. Обычно рабочее напряжение в жилых домах, небольших офисах или небольших торговых точках равно 220 В (однофазное напряжение). На промышленных объектах, крупных офисных центрах или супермаркетах – 380 В (трехфазное напряжение).
Материал, из которого сделана токопроводящая жила. Известно, что медь лучше проводит электрический ток, чем алюминий. Т.е. при равном поперечном сечении токопроводящей жилы и одинаковой силе тока медь нагревается меньше. Значит, поперечное сечение медной жилы может быть меньше.
Метод прокладки кабеля. Кабель можно протянуть открытым способом, т.е. он охлаждается естественным образом. Возможна прокладка в трубе или он может быть просто замурован в стену. В этом случае охлаждение затруднено, поэтому сечение токопроводящей жилы должно быть увеличено.
Расчет сечения кабеля по мощности производится, если ток, требуемый для каждого потребителя неизвестен. В этом случае по известной мощности потребителя рассчитывается сила тока:
- для однофазного напряжения (220 В)
cos ? – коэффициент мощности. Для ламп освещения, электронагревателей и другой активной нагрузки равен 1. Для электродвигателей в среднем равен 0,8. Это значение для нормально загруженного двигателя. Чем меньше нагрузка, тем меньше cos ?.
- для трехфазного напряжения (380 В)
Итак, мы рассчитали ток, используемый каждым потребителем данной электрической сети. Теперь можно определить суммарный ток по формуле, приведенной в начале статьи.
Можно поступить проще. Найти суммарную мощность всех потребителей и по ней определить сечение кабеля.
Вслед за этим нам понадобятся таблицы сечения кабеля. Эти таблицы получены опытным путем, в них приведены данные с достаточной для практики точностью.
Таблица выбора поперечного сечения кабеля с закрытой проводкой
Таблица выбора поперечного сечения кабеля с открытой проводкой
Рассмотрим пример. Пусть нам надо выбрать кабель для электропитания жилой комнаты, в которой будет размещен электрообогреватель мощностью 4 кВт и освещение суммарной мощностью 250 Вт. Общая мощность всех потребителей составляет 4 кВт + 250 Вт = 4 кВт + 0,25 кВт = 4,25 кВт
Проводку медным кабелем будем делать скрытой. Рабочее напряжение 220 В. В первой таблице находим столбец «Медь», «Мощность», напряжение «220 В». В этом столбце ищем строку «4,25». Находим – «4,1» и «4,6». Выбираем большее значение, то есть «4,6». Для этой мощности подходит кабель с токопроводящей жилой 2,5 мм2.
В данной статье приведен упрощенный расчет поперечного сечения кабеля. Им можно пользоваться для небольших электрических сетей. В более сложных случаях необходим уточненный инженерный расчет.