Расчет сечения кабеля | Таблицы, формулы и примеры

Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы. Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту. В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.

Для чего необходим расчет кабеля

В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:

где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.

Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:

R = ρ · L/S (2),

где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.

Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

• Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
• Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Что еще влияет на нагрев проводов

Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:

• Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
• Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.

Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16

Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.

Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене. На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.

Порядок расчета сечения по мощности

В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:

• Суммарная мощность всех приборов.
• Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
• ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
• Материал проводника: медь или алюминий.
• Тип проводки: открытая или закрытая.

Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:

ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) · Кс · Кз,

где P₁, P₂ и т. д. – мощность подключаемых приборов, К_с – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, К_з – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. К_с определяется так:

• для двух одновременно включенных приборов – 1;
• для 3-4 – 0,8;
• для 5-6 – 0,75;
• для большего количества – 0,7.

К_з в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.

Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм².

Правила расчета по длине

Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:

• L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
• ρ – удельное сопротивление материала (медь или алюминий), Ом/мм²·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
• I – номинальная сила тока, А.

Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:

I = (P · К_с) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,

где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, К_с – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.

Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):

R = ρ · L/S.

Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:

dU = 0,05 · 220 В = 11 В.

Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:

S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм².

В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм². Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (√S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3×1,5 удовлетворяет этому условию.

Как рассчитать сечение по току

Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, в частности, с использованием таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле определить номинальную силу тока:

I = (P · К_с) / (U · cos ϕ).

Для трехфазной сети используется другая формула:

I=P/(U√3cos φ),

где U будет равно уже 380 В.

Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:

I = (P · К_с) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.

BBГнг 3×1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А ближайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять не менее 1,5 мм². У кабеля BBГнг 3×1,5 одна жила имеет сечение S = π · r² = 3,14 · (1,5/2)² = 1,8 мм², что полностью соответствует указанному требованию.

Если рассматривать кабель ABБбШв 4×16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.

С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм². У кабеля ABБбШв 4×16 сечение одной жилы равно:

S = π · r² = 3,14 · (4,5/2)² = 15,89 мм².

Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее использовать при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).

Расчет сечения кабеля. По мощности, току, длине

Как рассчитать кабель по току, напряжению и длине. Кабели, как известно, бывают разного сечения, материала и с разным количеством жил. Какой из них надо выбрать, чтобы не переплачивать, и одновременно обеспечить безопасную стабильную работу всех электроприборов в доме. Для этого необходимо произвести расчет кабеля. Расчет сечения проводят, зная мощность приборов, питающихся от сети, и ток, который будет проходить по кабелю. Необходимо также знать несколько других параметров проводки.

Основные правила

При прокладке электросетей в жилых домах, гаражах, квартирах чаще всего используют кабель с резиновой или ПВХ изоляцией, рассчитанный на напряжение не более 1 кВ. Существуют марки, которые можно применять на открытом воздухе, в помещениях, в стенах (штробах) и трубах. Обычно это кабель ВВГ или АВВГ с разной площадью сечения и количеством жил.
Применяют также провода ПВС и шнуры ШВВП для подсоединения электрических приборов.

После расчета выбирается максимально допустимое значение сечения из ряда марок кабеля.

Основные рекомендации по выбору сечения находятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Выпущено 6-е и 7-е издания, в которых подробно описывается, как прокладывать кабели и провода, устанавливать защиту, распределяющие устройства и другие важные моменты.

За нарушение правил предусмотрены административные штрафы. Но самое главное состоит в том, что нарушение правил может привести к выходу из строя электроприборов, возгоранию проводки и серьезным пожарам. Ущерб от пожара измеряется порой не денежной суммой, а человеческими жертвами.

Важность правильного выбора сечения

Почему расчет сечения кабеля так важен? Чтобы ответить, надо вспомнить школьные уроки физики.

Ток протекает по проводам и нагревает их. Чем сильнее мощность, тем больше нагрев. Активная мощность тока вычисляют по формуле:

P=U*I* cos φ=I²*R

R – активное сопротивление.

Как видно, мощность зависит от силы тока и сопротивления. Чем больше сопротивление, тем больше выделяется тепла, то есть тем сильнее провода нагреваются. Аналогично для тока. Чем он больше, тем больше греется проводник.

Сопротивление в свою очередь зависит от материала проводника, его длины и площади поперечного сечения.

R=ρ*l/S

ρ – удельное сопротивление;

l – длина проводника;

S– площадь поперечного сечения.

Видно, что чем меньше площадь, тем больше сопротивление. А чем больше сопротивление, тем проводник сильнее нагревается.

Площадь рассчитывается по формуле:

S=π*d²/4

d – диаметр.

Не стоит также забывать удельное сопротивление. Оно зависит от материала, из которого сделаны провода. Удельное сопротивление алюминия больше, чем меди. Значит, при одинаковой площади сильнее нагреваться будет алюминий. Сразу становится понятно, почему алюминиевые провода рекомендуют брать большего сечения, чем медные.

Чтобы каждый раз не вдаваться в длинный расчет сечения кабеля, были разработаны нормы выбора сечения проводов в таблицах.

Расчет сечения провода по мощности и току

Расчет сечения провода зависит от суммарной мощности, потребляемой электрическими приборами в квартире. Ее можно рассчитать индивидуально, или воспользоваться средними характеристиками.

Для точности расчетов составляют структурную схему, на которой изображены приборы. Узнать мощность каждого можно из инструкции или прочитать на этикетке. Наибольшая мощность у электрических печек, бойлеров, кондиционеров. Суммарная цифра должна получиться в диапазоне приблизительно 5-15 кВт.

Зная мощность, по формуле определяют номинальную силу тока:

I=(P*K)/(U*cos φ)

P – мощность в ваттах

U=220 Вольт

K=0,75 – коэффициент одновременного включения;

cos φ=1 для бытовых электроприборов;

Если сеть трехфазная, то применяют другую формулу:

I=P/(U*√3*cos φ)

U=380 Вольт

Рассчитав ток, надо воспользоваться таблицами, которые представлены в ПУЭ, и определить сечение провода. В таблицах указан допустимый длительный ток для медных и алюминиевых проводов с изоляцией различного типа. Округление всегда производят в большую сторону, чтобы был запас.

Можно также обратиться к таблицам, в которых сечение рекомендуют определять только по мощности.

Разработаны специальные калькуляторы, по которым определяют сечение, зная потребляемую мощность, фазность сети и протяженность кабельной линии. Следует обращать внимание на условия прокладки (в трубе или на открытом воздухе).

Влияние длины проводки на выбор кабеля

Если кабель очень длинный, то возникают дополнительные ограничения по выбору сечения, так как на протяженном участке происходят потери напряжения, которые в свою очередь приводят к дополнительному нагреву. Для расчета потерь напряжения используют понятие «момент нагрузки». Его определяют как произведение мощности в киловаттах на длину в метрах. Далее смотрят значение потерь в таблицах. Например, если потребляемая мощность составляет 2 кВт, а длина кабеля 40 м, то момент равняется 80 кВт*м. Для медного кабеля сечением 2,5 мм². это означает, что потери напряжения составляют 2-3%.

Если потери будут превышать 5%, то необходимо брать сечение с запасом, больше рекомендованного к использованию при заданном токе.

Расчетные таблицы предусмотрены отдельно для однофазной и трехфазной сети. Для трехфазной момент нагрузки увеличивается, так как мощность нагрузки распределяется по трем фазам. Следовательно, потери уменьшаются, и влияние длины уменьшается.

Потери напряжения важны для низковольтных приборов, в частности, газоразрядных ламп. Если напряжение питания составляет 12 В, то при потерях 3% для сети 220 В падение будет мало заметно, а для низковольтной лампы оно уменьшится почти вдвое. Поэтому важно размещать пускорегулирующие устройства максимально близко к таким лампам.

Расчет потерь напряжения выполняется следующим образом:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Uн

P — активная мощность, Вт.

Q — реактивная мощность, Вт.

r0 — активное сопротивление линии, Ом/м.

x0 — реактивное сопротивление линии, Ом/м.

Uн – номинальное напряжение, В. (оно указывается в характеристиках электроприборов).

L — длинна линии, м.

Ну а если попроще для бытовых условий:

ΔU=I*R

R – сопротивление кабеля, рассчитывается по известной формуле R=ρ*l/S;

I – сила тока, находят из закона Ома;

Допустим, у нас получилось, что I=4000 Вт/220 В=18,2 А.

Сопротивление одной жилы медного провода длиной 20 м и площадью 1,5 мм кв. составило R=0,23 Ом. Суммарное сопротивление двух жил равняется 0,46 Ом.

Тогда ΔU=18,2*0,46=8,37 В

В процентном соотношении

8,37*100/220=3,8%

На длинных линиях от перегрузок и коротких замыканий устанавливают автоматические выключатели с тепловыми и электромагнитными расцепителями.

Похожие темы:

Расчет сечения кабеля

Таблицы ПУЭ и ГОСТ 16442-80

Выбор сечения провода по нагреву и потерям напряжения.

* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.

Сечения приняты из расчета нагрева жил до 65°С при температуре окружающей среды +25°С. При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит.

Токовые нагрузки для проводов, проложенных в лотках (не в пучках), такие же, как и для проводов, проложенных открыто.

Если количество одновременно нагруженных проводников, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, будет более четырех, то сечение проводников нужно выбирать как для проводников, проложенных открыто, но с введением понижающих коэффициентов для тока: 0,68 при 5 и 6 проводниках, 0,63 — при 7-9, 0,6 — при 10-12.

Расчет длины карбонового кабеля | Калькулятор температуры Карбоновый кабель Tescabo

Расчет длины карбонового кабеля — это просто!

Смотрите видео о калькуляторе

Вносите такие данные:

• напряжение, которое используете (12 Вольт, 220 Вольт или любое другое, какое используете)
• длину отрезка карбонового греющего кабеля в метрах (10 метров, 5 метров, 20 метров, 1 метр или любую другую, какую хотите)
• сопротивление кабеля на метр (9,5 Ом/метр, 17 Ом/метр, 33 Ом/метр, 66 Ом/метр, 141 Ом/метр, 400 Ом/метр) — у нас Вы можете купить кабель с такими сопротивлениями

Получайте такие результаты:

• Мощность отрезка в Ваттах (сколько такой отрезок будет потреблять электроэнергии)
• Мощность одного метра отрезка (этот показатель не должен превышать 25 Вт/метр согласно нашим рекомендациям)
• Сила тока в Амперах
• Температура нагрева отрезка (этот показатель не должен превышать 120 градусов Цельсия согласно нашим рекомендациям)

После того, как Вы подобрали нужную длину греющего кабеля и нужное сопротивление, можете смело заказывать его у нас в любом количестве. В комплекте поставки Вы получите набор зажимных гильз и термоусадочной трубки (эти элементы понадобятся для соединения греющего кабеля Tescabo с электрическим проводом путем обжима). Такое соединение можно сделать собственными руками за 5 минут:

1. Одеваете кусочек (пару сантиметров) термоусадочной трубки на конец карбонового кабеля
2. Одеваете гильзу на конец карбонового кабеля (прямо на карбоновое волокно, так как оно будет проводить ток)
3. Вставляете холодный конец (электрический кабель) в гильзу с другой стороны
4. Зажимаете гильзу
5. Подтягиваете термоусадку на место зажима
6. Нагреваете термоусадку. Под воздействием температуры она обожмет место стыка и загерметизирует стыковку
7. Соединяете второй конец карбонового кабеля со вторым холодным концом таким же способом
8. Готово.

Смотрите видео о том, как соединятьГильзы (по центру) и термоусадочная трубка (слева)

Если Вы хотите сделать так, что несколько отрезков будут соединяться в одну систему, то нужно подключать их путем параллельного соединения.

С калькулятором Tescabo расчет длины карбонового кабеля можно произвести за 5 секунд!

Смотрите также: Чем отличается кабель Tescabo от китайского аналога?

Пример расчета сечения кабеля — Расчет сечения провода по потребляемой мощности

Для чего нужен расчёт сечения кабеля

В главную очередь, проведение этой несильно сложной процедуры необходимо для обеспечения безопасности как самого помещения, так и находящихся в нём людей. На сегодня человечеством не изобретено более удобного метода распределения и доставки электрической энергии до потребителя, как по проводам. Людям практически ежедневно необходимы услуги электрика — кто-то нуждается в подключении розетки, кому-то необходимо установить светильник и т. д.

Из этого выходит, что с операцией подбора требуемого сечения связана даже такая, казалось бы, незначительная процедура, как установка нового светильника. Что же тогда говорить о подключении электрической плиты или водонагревателя? Несоблюдение норм может привести к нарушению целостности проводки, что нередко становится причиной короткого замыкания или даже поражения электрическим током.

Если при выборе сечения кабеля допустить ошибку, и приобрести кабель с меньшей площадью проводника, то это приведёт к постоянному нагреву кабеля, что станет причиной разрушения его изоляции. Естественно, все это негативно влияет на продолжительность эксплуатации проводки — нередки случаи, когда через месяц после успешного монтажа электропроводка переставала работать, и требовалось вмешательство специалиста.

Следует помнить, что от правильно подобранного значения сечения кабеля напрямую зависит электро и пожаробезопасность в здании, а значит, и жизнь самих жильцов. Конечно, каждый собственник желает как можно больше сэкономить, но не стоит делать это ценой своей жизни, ставя её под угрозу — ведь в результате короткого замыкания может случиться пожар, который вполне может уничтожить все имущество.

Во избежание этого, перед началом электромонтажных работ следует подобрать кабель оптимального сечения. Для подбора необходимо учитывать несколько факторов:

• общее количество электротехнических устройств, находящихся в помещении;
• совокупную мощность всех приборов и потребляемую ими нагрузку. К полученному значению следует добавить «про запас» 20–30%;
• затем, путём нехитрых математических расчётов, перевести полученное значение в сечение провода, учитывая при этом материал проводника.

Внимание! Ввиду более низкой электропроводимости, провода с алюминиевыми жилами должны приобретаться с большим сечением, нежели медные.

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:

• Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
• Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.

Что еще влияет на нагрев проводов

Сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:

• Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
• Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.

Как правильно определить сечение провода

С теорией закончили. Пора переходить к основному вопросу темы – как же определить требуемое сечение токонесущей жилы для различных условий эксплуатации электропроводки. Здесь возможны несколько вариантов поиска нужного результата. Выбрать можно тот, который покажется наиболее удобным или подходящим к конкретному случаю.

Расчет через допустимую плотность тока

Изо всего изложенного выше уже должно быть понятно, что главным ограничителем при выборе требуемого сечения является резистивный нагрев проводников, способный привести к плавлению изоляции, к коротким замыканиям, к перегреву окружающих материалов вплоть до вероятности самовозгорания. То есть выбираемое сечение провода должно исключать подобные явления.

Проведение точных теплотехнических расчетов – дело очень непростое. Но специалисты уже многое сделали в этом плане, так что можно воспользоваться их наработками. В частности, ими просчитана безопасная плотность тока, которая не вызывает опасного нагрева проводника до температур, способных вызвать плавление наиболее распространенной в наше время ПВХ или ПЭ изоляции. Так, для проводников, находящихся в условиях условной комнатной температуры (+20℃), эта плотность тока составляет:

Сразу оговорим разницу между открытой и закрытой проводками.

• Открытая встречается не столь часто. Она прокладывается по стенам или потолкам на хомутах или изоляторах, может быть воздушной — самонесущей или же удерживаться несущим тросом. К открытым проводкам можно отнести и сетевые шнуры, удлинители, если, конечно, они не намотаны на катушки, бобины и т.п.
• Все остальное, по сути – это закрытая проводка: расположенная к кабель-каналах, коробах или гофротрубах, вмурованная в стены, проложенная в грунте и т.п. Иными словами, в любых условиях, где отсутствует нормальный теплоотвод. С опорой на этот критерий к закрытой проводке следует отнести и те участки, которые располагаются в распределительных щитах и монтажных коробках – нормального теплообмена здесь тоже нет.

Выше не зря было оговорено, что указанные показатели справедливы для комнатной температуры. Случается, что проводку приходится прокладывать в помещениях с особым температурным режимом, то есть в которых поддерживается нагрев выше обычного (предбанники, сушилки, оранжереи и т.п.) В таком случае в значение допустимой плотности тока вносятся коррективы – применяется коэффициент 0,9 на каждые 10 градусов температуры свыше + 20 ℃.

Например, на какую плотность тока следует ориентироваться, если планируется проложить медную проводку в кабель-канале для подключения ТЭНа в сушилке, в которой будет поддерживаться температура +50 ℃? По таблице плотность тока G для закрытой медной проводки равна 4 А/мм². Разница между нормой температуры и планируемым режимом равна 50 – 20 = 30 ℃. То есть понижающий коэффициент должен быть учтен трижды. Но столько это означает не 0,9 × 3, а 0,9³: G = 4 × 0,9 × 0,9 × 0,9 = 4 × 0,9³ = 4 × 0,729 = 2,92 А/мм² На этот показатель плотности и придется ориентироваться для создания безопасной в данных условиях проводки.

Еще один пример. Скажем, в уже рассмотренных условиях проводка прокладывается для подключения двух обогревателей мощностью по 750 ватт каждый. Суммарная нагрузка по мощности на линию получается: Р = 750 + 750 = 1500 Вт Пересчитаем ее в необходимый ток при напряжении 220 вольт: I = P / U = 1500 / 220 = 6.8 А Нормальная плотность тока для таких условий эксплуатации была нами подсчитана – 2,92 А/мм². То есть ничего уже не стоит подсчитать то сечение медной жилы, которое обеспечит безопасную плотность: S = I / G = 6.8 / 2.92 = 2.33 мм²

Естественно, полученное значение приводится к ближайшему с округлением в большую сторону. То есть для прокладки проводки в указанных условиях подойдет медный провод сечением 2.5 мм². В принципе, по такому же принципу можно проводить расчеты и для любых других помещений. В том числе для линий, к которым планируется подключить несколько электрических приборов различной мощности.

При этом суммарную мощность линии можно подсчитать так: ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) × Кс × Кз В скобках — мощности подключаемых к линии электроприборов, от 1 до n. Кс – так называемый коэффициент спроса. Вряд ли все подключенные в линии приборы будут работать одновременно. То есть этот коэффициент учитывает вероятность их одновременного включения.

Расчет этого коэффициента – задача непростая, так как учитывает немало нюансов. Но так как наша публикация предназначена для электриков-любителей, которые в своей работе наверняка ограничиваются своими небольшими жилыми владениями, можно задачу упростить. А конкретно: при двух приборах коэффициент оставляем равным единице. При трех ÷ четырех – 0,8. Пять ÷ шесть – 0,75. Большего количества потребителей на линии в условиях дома или квартиры вряд ли встретится, но на всякий случай, если вдруг… – коэффициент 0,7.

Кз – коэффициент запаса. Величина необязательная. Но рачительный хозяин может подумать и наперед, что, возможно, через год-другой к этой же линии придется подключать и дополнительную нагрузку, о которой пока можно только догадываться. Так что имеет смысл сразу заложить резерв, приняв коэффициент, например, от 1,5 до 2,0. Но, повторимся, дело – добровольное, и этот коэффициент можно вообще исключить из расчетов.

Еще один важный нюанс. Реальная мощность электрического прибора может оказаться выше номинальной, указанной в паспорте. Это связано с понятиями активной и реактивной мощностей. Не будем вдаваться особо в физику этого явления, скажем лишь, что полная мощность для некоторых типов нагрузки рассчитывается по формуле:

• Pп = Pn / cos φ
• Pп — полная мощность;
• Pn — указанная в паспорте номинальная мощность;
• cos φ — коэффициент мощности, равный косинусу угла φ — смещения фаз тока и напряжения.

Такое смещение свойственно приборам с мощным электроприводом, с высокой индуктивной нагрузкой (трансформаторами, дросселями). Значение cos φ для такой техники также указывается в паспорте изделия. Значения номинальной мощности и cos φ на шильдике асинхронного двигателя. В бытовых условиях подобные приборы встречаются нечасто, но все же если линия проводится, скажем, для питания мощного насоса, компрессора, электродвигателя, для сварочного поста – лучше этим показателем не манкировать.

А теперь можно попробовать произвести полный расчет с учетом всего сказанного выше. Для этого читателю предлагается онлайн-калькулятор.

В поля ввода программы необходимо ввести запрашиваемые данные:

• Какая проводка будет использоваться: медная или алюминиевая, расположенная открыто или закрытая.
• Напряжение в планируемой линии.
• Если в помещении предполагается какой-то специфический температурный режим, то это следует указать – выбрать из предлагаемых вариантов. Температура в комнате ниже +25℃ будет считаться нормальной – она стоит в перечне первой и учитывается по умолчанию.
• Далее, указывается мощность планируемой к подключению нагрузки. Предусмотрено до 6 разных единиц – для бытовых условий этого обычно достаточно. При этом если поле не заполняется, то мощность считается равной нулю, то есть поле в расчет не принимается.

Два последних поля позволяют учесть нагрузку с реактивной составляющей мощности, если таковая есть. Для этого помимо номинала необходимо указать и значение cos φ. По умолчанию cos φ = 0, то есть как для обычной активной нагрузки.

• В зависимости от количества подключаемых к линии приборов в алгоритме автоматически учитывается коэффициент спроса.
• Наконец, пользователь может заложить резерв мощности, повысив коэффициент запаса, от 1 до 2 с шагом 0,1.

Результат расчета будет выдан в квадратных миллиметрах сечения жилы провода (кабеля) с точностью до сотой. Естественно, после этого придется сделать округление до ближайшего стандартного размера в большую сторону.

Расчет сечения по мощности потребителей

Основное назначение проводников – доставка электрической энергии к потребителям в необходимом количестве. Поскольку в обычных условиях эксплуатации сверхпроводники не доступны, приходится принимать в расчет сопротивление материала проводника. Расчет необходимого сечения проводников и кабелей в зависимости от общей мощности потребителей основан на продолжительном опыте эксплуатации.

Сечение кабеля – одна из основных величин в подборе его для устройства проводки. Сечение определяет, какой мощности ток способен проводить кабель без перегрева из-за превышения мощности. Основой кабеля является однопроволочная или многопроволочная медная жила, которая в сечении может быть круглой, треугольной или прямоугольной. Если в проводнике больше двух жил, то они чаще всего скручиваются. Номинальное сечение многожильных изделий представляет собой сумму сечений всех имеющихся жил.

Общий ход вычислений начнем с того, что сначала проводим расчеты, используя формулу: P = (P1+P2+..PN)*K*J,

Где:

• P – мощность всех потребителей, подключенных к рассчитываемой ветке в Ваттах.
• P1, P2, PN – мощность первого потребителя, второго, n-го соответственно, в Ваттах.

Получив результат по окончанию вычислений по вышеприведенной формуле, настал черед обратиться к табличным данным.

Теперь предстоит выбор необходимого сечения по таблице 1.

Таблица 1. Сечение жил проводов всегда необходимо выбирать в ближайшую большую сторону (+)

Этап #1 — расчет реактивной и активной мощности

Мощности потребителей указаны в документах на оборудование. Обычно в паспортах оборудования указана активная мощность вместе с  реактивной мощностью. Устройства с активным видом нагрузки превращают всю полученную электрическую энергию, с учетом КПД,  в полезную работу: механическую, тепловую или в другой ее вид.

К устройствам с активной нагрузкой относятся лампы накаливания, обогреватели, электроплиты. Для таких устройств расчет мощности по току и напряжению имеет вид: P = U * I,

Где:

• P – мощность в Вт;
• U – напряжение в В;
• I – сила тока в А.

Устройства с реактивным видом нагрузки способны накапливать энергию поступающую от источника, а затем возвращать. Происходит такой обмен за счет смещения синусоиды силы тока и синусоиды напряжения.

При нулевом смещении фаз мощность P=U*I всегда имеет положительное значение. Такой график фаз силы тока и напряжения имеют устройства с активным видом нагрузки (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14)

К устройствам с реактивной мощностью относятся электродвигатели, электронные приборы всех масштабов и назначений, трансформаторы.

Когда есть смещение фаз между синусоидой силы тока и синусоидой напряжения, мощность P=U*I может быть отрицательной (I, i – сила тока, U, u – напряжение, π – число пи, равное 3,14). Устройство с реактивной мощностью возвращает накопленную энергию обратно источнику

Электрические сети построены таким образом, что могут производить передачу электрической энергии в одну сторону от источника к нагрузке. Поэтому возвращенная энергия потребителя с реактивной нагрузкой является паразитной и тратится на нагрев проводников и других компонентов. Реактивная мощность имеет зависимость от угла смещения фаз между синусоидами напряжения и тока. Угол смещения фаз выражают через cosφ.

Для нахождения полной мощности применяют формулу: P = Q / cosφ,

Где Q – реактивная мощность в ВАрах.

Обычно в паспортных данных на устройство указана реактивная мощность и cosφ.

Пример: в паспорте на перфоратор указана реактивная мощность 1200 ВАр и cosφ = 0,7. Следовательно, общая потребляемая мощность будет равна:

P = 1200/0,7 = 1714 Вт

Если cosφ найти не удалось, для подавляющего большинства электроприборов бытового назначения cosφ можно принять равным 0,7.

Этап #2 — поиск коэффициентов одновременности и запаса

K – безразмерный коэффициент одновременности, показывает сколько потребителей одновременно может быть включено в сеть. Редко случается, чтобы все устройства одновременно потребляли электроэнергию. Маловероятна одновременная работа телевизора и музыкального центра. Из устоявшейся практики K можно принять равным 0,8. Если Вы планируете использовать все потребители одновременно, K следует принять равным 1.

J – безразмерный коэффициент запаса. Характеризует создание запаса по мощности для будущих потребителей. Прогресс не стоит на месте, с каждым годом изобретаются все новые удивительные и полезные электрические приборы. Ожидается, что к 2050 году рост потребления электроэнергии составит 84%. Обычно J принимается равным от 1,5 до 2,0.

Этап #3 — выполнение расчета геометрическим методом

Во всех электротехнических расчетах принимается площадь поперечного сечения проводника – сечение жилы. Измеряется в мм². Часто бывает необходимо узнать, как грамотно рассчитать сечение провода по диаметру проволоки проводника. В этом случае есть простая геометрическая формула для монолитного провода круглого сечения: S = π*R2 = π*D2/4, или наоборот D = √(4*S / π)

Для проводников прямоугольного сечения: S = h * m,

Где:

• S – площадь жилы в мм2;
• R – радиус жилы в мм;
• D – диаметр жилы в мм;
• h, m – ширина и высота соответственно в мм;
• π – число пи, равное 3,14.

Если Вы приобретаете многожильный провод, у которого один проводник состоит из множества свитых проволочек круглого сечения, то расчет ведут по формуле:

S = N*D2/1,27,

Где N – число проволочек в жиле.

Провода, имеющие свитые из нескольких проволочек жилы , в общем случае имеют лучшую проводимость, чем монолитные. Это обусловлено особенностями протекания тока по проводнику круглого сечения. Электрический ток представляет собой движение одноименных зарядов по проводнику. Одноименные заряды отталкиваются, поэтому плотность распределения зарядов смещена к поверхности проводника.

Другим достоинством многожильных проводов является их гибкость и механическая стойкость. Монолитные провода дешевле и применяют их в основном для стационарного монтажа.

Этап #4 —рассчитываем сечение по мощности на практике

Задача: общая мощность потребителей на кухне составляет 5000 Вт (имеется ввиду, что мощность всех реактивных потребителей пересчитана). Все потребители подключаются к однофазной сети 220 В и имеют запитку от одной ветки.

Таблица 2. Если вы планируете в будущем подключение дополнительных потребителей, в таблице представлены необходимые мощности распространенных бытовых приборов.

Решение:

Коэффициент одновременности K примем равным 0,8. Кухня место постоянных инноваций, мало ли что, коэффициент запаса J=2,0. Общая расчетная мощность составит: P = 5000*0,8*2 = 8000 Вт = 8 кВт Используя значение расчетной мощности, ищем ближайшее значение в таблице 1.

Ближайшим подходящим значением сечения жилы для однофазной сети является медный проводник с сечением 4 мм². Аналогичный размер провода с алюминиевой жилой 6 мм². Для одножильной проводки минимальный диаметр составит 2,3 мм и 2,8 мм соответственно. В случае применения многожильного варианта сечение отдельных жил суммируется.

Как рассчитать сечения кабеля по мощности

При достаточном значении сечения кабеля электрический ток будет проходить до потребителя, не вызывая нагрева. Почему происходит нагрев? Постараемся объяснить максимально доступно. К примеру, в розетку включён чайник потребляемой мощностью 2 киловатта, но идущий к розетке провод может передать для него ток мощностью только 1 киловатт. Пропускная способность кабеля связана с сопротивлением проводника — чем оно больше, тем меньший ток может передаваться по проводу. В результате высокого сопротивления в проводке и происходит нагрев кабеля, постепенно разрушающий изоляцию.

При соответствующем сечении электрический ток доходит до потребителя в полном объёме, и нагревание провода не происходит. Поэтому, проектируя электропроводку, следует учитывать потребляемую мощность каждого электрического прибора. Это значение можно узнать из технического паспорта на электроприбор или из наклеенной на нём этикетки. Суммируя максимальные значения и используя нехитрую формулу:

I=(P1+P2+…+Pn)/220

и получаем значение общей силы тока. Pn обозначает указанную в паспорте мощность электроприбора, 220 – номинальный вольтаж. Для трехфазной системы (380 В) формула выглядит так:

I=(P1+P2+….+Pn)/√3/380.

Полученное значение I измеряется в Амперах, и на основании него и подбирается соответствующее сечение кабеля. Известно, что пропускная способность медного кабеля составляет 10 А/мм, для алюминиевого кабеля значение пропускной способности составляет 8 А/мм. Для того чтоб рассчитать сечение кабеля нужно величину тока разделить на 8 или 10, в зависимости от вида кабеля. Полученный результат и будет размером сечения кабеля.

Например рассчитаем величину сечения кабеля для подключения стиральной машины, потребляемая мощность которой составляет 2400 Вт. I=2400 Вт/220 В=10,91 А, округлив получаем 11 А.

Дальше, чтоб увеличить запас прочности, согласно правилу “пяти ампер” к полученному значению силы тока нужно прибавить еще 5 А: 11 А+5 А=16 А. Если учитывать, что в квартирах используют трехжильные кабеля и посмотреть по таблице, то к 16 А близкое значение 19 А, поэтому для установки стиральной машины потребуется провод, сечение которого не меньше 2 мм².

Формула расчета сечения кабеля по мощности

Позволяет подобрать сечение по потребляемой мощности и напряжению.

Для однофазных электрических сетей (220 В): I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )

где:

• cos(φ) — для бытовых приборов, равняется 1
• U — фазовое напряжение, может колебаться в пределах от 210 V до 240 V
• I — сила тока
• P — суммарная мощность всех электрических приборов
• K и — коэффициент одновременности, для расчетов принимается значение 0,75

Для 380 в трехфазных сетях: I = P / (√3 × U × cos(φ))

Где:

• Cos φ — угол сдвига фаз
• P — сумма мощности всех электроприборов
• I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения провода
• U — фазное напряжение, 220V

Как выбрать сечения проводника

Существует ещё несколько критериев, которым должно соответствовать сечение используемых проводов:

1. Длина кабеля. Чем больше провод по длине, тем большие в нём наблюдаются потери тока. Это происходит опять-таки в результате увеличения сопротивления, нарастающего по мере увеличения длины проводника. Особенно это ощущается при использовании алюминиевой проводки. При применении медных проводов для организации электропроводки в квартире, длина, как правило, не учитывается — стандартного запаса в 20–30% (при скрытой проводке) с лихвой достаточно, чтобы компенсировать возможные увеличения сопротивления, связанные с длиной провода.
2. Тип используемых проводов. В бытовом электроснабжении используются 2 типа проводников — на основе меди или алюминия. Медные провода качественнее и обладают меньшим сопротивлением, но зато алюминиевые дешевле. При полном соответствии нормам, алюминиевая проводка справляется со своими задачами не хуже медной, так что необходимо тщательно взвесить свой выбор перед покупкой провода.
3. Конфигурация электрощита. Если все провода, питающие потребителей, подключены к одному автомату, то именно он и будет являться слабым местом в системе. Сильная нагрузка приведёт к нагреву клеммных колодок, а несоблюдение номинала к его постоянному срабатыванию. Рекомендуется разделять электропроводку на несколько «лучей» с установкой отдельного автомата.

Для того, чтобы определить точные данные для выбора сечения кабелей электрической проводки, необходимо учитывать любые, даже самые незначительные параметры, такие как:

1. Вид и тип изоляции электрической проводки;
2. Длина участков;
3. Способы и варианты прокладки;
4. Особенности температурного режима;
5. Уровень и процент влажности;
6. Максимально возможная величина перегрева;
7. Разница в мощностях всех приемников тока, относящихся к одной и той же группе. Все эти и многие другие показатели позволяют значительно увеличить эффективность и пользу от использования энергии в любых масштабах. Кроме того, правильные расчеты помогут избежать случаев перегревания или быстрого истирания изоляционного слоя.

Для того, чтобы правильно определить оптимальное кабельное сечение для любых человеческих бытовых нужд, необходимо во всех общих случаях использовать стандартизированные следующие правила:

• для всех розеток, которые будут монтироваться в квартире, необходимо использовать провода с соответствующим сечением в 3,5 мм²;
• для всех элементов точечного освещения необходимо использовать кабеля электрической проводки с сечением в 1,5 мм²;
• что же касается приборов повышенной мощности, то для них следует использовать кабеля с сечением в 4-6 мм².

Если в процессе монтажа или расчетов возникают некоторые сомнения, лучше не действовать вслепую. Идеальным вариантом будет обратиться к соответствующей таблице расчетов и стандартов.

Таблица сечения алюминиевого кабеля

От верно подобранного сечения кабеля напрямую зависит безопасность объекта — поэтому необходимо подойти к процедуре выбора со всей ответственностью. Рекомендуется также проконсультироваться со специалистами перед приобретением проводов — опытный электрик подскажет наиболее оптимальный вариант.

Экономия при покупке часто выходит боком — нередко владельцы квартир или домов приобретают алюминиевый кабель взамен медного, не учитывая тот факт, что его сечение должно быть больше. В итоге смонтированная электропроводка сильно греется, и в течение достаточно малого времени требуется полная замена проводов, что не слабо ударит по кошельку собственника жилья. К тому же, это ещё и чрезвычайно опасно – многие любители сэкономить остались в итоге без крыши над головой.

Если возникли сомнения в собственных силах, рекомендуется обратиться к специалисту — только в этом случае можно гарантировать безопасность для жильцов и продолжительность работы новой электропроводки.

Выбор по таблице

Зная диаметр провода, можно определить его сечение по готовой таблице зависимости. Таблица расчета сечения кабеля по диаметру жилы выглядит таким образом:

Когда сечение известно, можно определить значения допустимых мощности и тока для медного или алюминиевого провода. Таким образом удастся выяснить, на какие параметры нагрузки рассчитана токопроводящая жила. Для этого понадобится таблица зависимости сечения от максимального тока и мощности.

Заключение

Теперь вы знаете, как произвести расчет сечения провода по потребляемой мощности (определение важных характеристик и прочих мелких факторов вам отныне известно). Исходя из всех вышеперечисленных данных, вы сможете самостоятельно, не прибегая к помощи профессионалов, составить правильно план электроснабжения для своего дома или квартиры.

Полезное видео по теме

Расчет сечения проводника по формулам:

Рекомендации специалистов по подбору кабельно-проводниковой продукции:

Источники

• http://remontnichok.ru/elektrichestvo/raschet-secheniya-kabelya-po-moshchnosti-prakticheskie-sovety-ot-professionalov
• https://www.boncom.by/papers/raschet-secheniya-kabelya
• https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/elektroxozyajstvo/raschet-secheniya-kabelya-po-toku.html
• https://sovet-ingenera.com/elektrika/provodka/raschyot-secheniya-kabelya.html
• https://220-help.su/cable-sechenie/
• https://SystemsSec.ru/info/calc/raschet-secheniya-kabelya-po-diametru/
• https://FB.ru/article/246807/raschet-secheniya-provoda-po-potreblyaemoy-moschnosti-osobennosti-rascheta

Рекомендации по выбору сечения кабеля для 12В напряжения питания.

Калькулятор расчёта сечения кабеля

Любой профессиональный электрик, даже начинающий и, следовательно, неопытный, должен знать, каким образом провести расчет сечения кабеля. Ошибка в вычислениях — и ожидать стопроцентной безопасности эксплуатации электрической энергии нельзя.

С какой целью делается расчет сечения кабеля

В чем же такая неоспоримая важность этого умения? А встречный вопрос – вам безопасность при пользовании электрической энергией важна? Он даже не предполагает какого-либо ответа, кроме «да, очень». Значит, думаем по порядку.

Основное русло для передачи электричества – это кабель и провод. Ток «разбегается» по ним к нашим розеткам, плитам, светильникам и так далее. Если не рассчитать всего, до чего должен добраться ток, можно запросто «перегрузить» проводку. Она начнет нагреваться, стараясь обеспечить потребность. Изоляция оплавится и повредится (мы говорим «перегорела»), а это чревато, понятно, немалыми опасностями. Так что расчет сечения кабеля по нагрузке важен настолько, насколько важна вам ваша безопасность.

Первый помощник электрика — калькулятор сечения кабеля

Безошибочно сделать вычисления поможет специальный онлайн- калькулятор. Все алгоритмы введены в программу – и печальный «человеческий фактор» здесь роли не получит.

На производстве, да и зачастую в быту, нынче используются оборудование/электроприборы большой мощности. Значит, нужен расчет сечения кабеля по мощности. Находим калькулятор, задаем параметры мощности – они всегда значатся в паспорте агрегатов и на корпусе изделия. Калькулятор оснащен удобной таблицей – нужно только ввести все данные.

Полученные расчеты применимы и без учета индуктивности сопротивления линии (допустимый спад напряжения в калькуляторе берется 5% — это норма ГОСТа 13109-97).

Калькулятором легко рассчитать и другой не менее нужный в общей безопасности пункт, как сечение кабеля по длине. Если есть монтажная схема и известен ее масштаб, длину определяют, просто измерив расстояния между щитками, выключателями, розетками, распаечными коробками и так далее. К каждому отрезку прибавить до 10 см для скруток.

Электрификация жилища — сложный и трудоемкий процесс. Во многом это связано с увеличением количества разных приборов в доме. Используя калькулятор, специалист сможет без труда и, главное, без ошибок, сделать расчет сечения проводов кабелей. И сделает это быстрее. Как пример – насколько расчет сечения медного кабеля отличается от аналогичного по кабелю из алюминия. Если вы выбрали не медный, а на алюминиевый, то в следствие худшей проводимости пришлось бы выбирать большее сечение. Для медного отлично подходит сечение 2,5 мм квадратных, а для алюминиевого это значение — более 4 мм квадратных.

Интернет-услуги для электриков предлагают расчет сечения кабеля онлайн. Это удобно.Ведь каждая формула расчёта сечения кабеля, которую еще не выучил назубок электрик – всегда под рукой, в смысле буквальном – набрал в поисковике «калькулятор сечения» — вводи свои данные. Ошибка исключена.

Расчет размеров кабеля / максимального расстояния

Чрезмерное падение напряжения затрудняет протекание тока через силовые кабели. Это может привести к увеличению потребления энергии, перегреву и даже сокращению срока службы оборудования. Пониженное напряжение также может вызвать отключение компьютеров, принтеров и чувствительного электрического оборудования.

Кодовая книга NEC рекомендует, чтобы максимальное суммарное падение напряжения как в фидере, так и в ответвленной цепи не превышало 5%, а максимальное падение напряжения в фидере или ответвленной цепи не превышало 3%.Этот калькулятор позволяет выбрать падение напряжения до 3% в цепи. Минимальный размер кабеля можно рассчитать на основе длины кабеля, напряжения, силы тока и допустимых потерь. Этот инструмент для определения размеров кабеля предлагает THHN, который подходит для стандартных промышленных применений. Выбор провода должен соответствовать Статье 300 Кодекса NEC.

Решение для минимального требуемого размера Максимально допустимая длина

Требуется согласованный размер кабеля

(1) Все размеры кабелей, приведенные на этой странице, относятся к одножильному кабелю THHN с ПВХ изоляцией. при температуре окружающей среды 30 ° C и температуре проводника не более 83 ° C.

(2) Этот калькулятор сечения кабеля следует использовать только в качестве ориентировочного. Punchlist Zero не несет ответственности за соответствие местным и национальным строительным нормам.

(3) Рекомендации по выбору продукта включают увеличение длины на 20% от расчетной. При прокладке кабеля всегда учитывайте физические реалии.

Напряжение в источнике

Количество фаз Однофазное Трехфазное

Максимальный ток

Сечение провода 18 AWG16 AWG14 AWG12 AWG10 AWG8 AWG6 AWG4 AWG3 AWG2 AWG1 AWG1 / 0 AWG2 / 0 AWG3 / 0 AWG250 ксм350 ксм350 ксм350 ксм350 ксм kcmil500 kcmil600 kcmil700 kcmil750 kcmil800 kcmil900 kcmil1000 kcmil1250 kcmil1500 kcmil1750 kcmil2000 kcmil

Тип проводника МедьАлюминий

Максимальное падение напряжения 1% 2% 3% 4% 5%

Результаты расчета температуры основаны на этих температурах (1) 75 ° С .

(2) Источник: NFPA 70, Национальный электротехнический кодекс, глава 9, таблица 8.

Калькулятор калибра кабеля солнечной энергии

Как рассчитать общую мощность, потребляемую вашей электроникой

Самый точный способ использовать калькулятор стоимости солнечной энергии для расчета общих ватт (Вт), которые потребляет электроника в вашем доме, — это составить список имеющихся у вас приборов и записать их ежедневное потребление ватт.Например, если у вас есть телевизор мощностью 100 Вт, и вы используете его три часа в день, это будет равняться 300 Вт в день.

Если вы не хотите ходить по дому, чтобы определять мощность и ежедневное использование каждого устройства, вы также можете указать свой ежемесячный счет за электроэнергию. Помните, что ваш счет показывает использование в киловатт-часах (кВтч), а не ватт-часах.

Чтобы определить количество ватт-часов, просто умножьте количество киловатт-часов на 1000.Если ваш ежемесячный счет за электричество показывает, что ваш дом потребляет 800 кВтч, это будет 800 000 ватт-часов в месяц или около 27 000 ватт-часов в день (27 киловатт-часов).

Вы также можете обратиться в свою коммунальную компанию для получения дополнительной информации, которая поможет вам использовать калькулятор стоимости солнечной энергии.

Как определить среднее количество солнечных часов в день

Различные части страны получают разное количество солнечного света ежедневно в разное время в течение года.Чтобы определить среднее количество солнечных часов в день в вашем регионе, вам нужно определить часы пиковой нагрузки, а не только время восхода и захода солнца. Пиковые солнечные часы — это время, когда час солнечного света равен не менее 1000 Вт на квадратный метр.

Вы получите где-то от трех с половиной до шести часов пиковой нагрузки на большую часть Соединенных Штатов. На юго-западе больше всего часов, а на северо-востоке и северо-западе — меньше всего.Чтобы получить более подробную информацию, вы можете проверить карту инсоляции или использовать инсоляционный измеритель.

Знание вашего среднего количества солнечных часов в пиковое время является важным шагом при покупке солнечных панелей подходящего размера и количества для нужд вашего дома.

Стоимость панели солнечных батарей за ватт

После использования калькулятора солнечных панелей Renogy для определения рекомендуемой системы солнечных панелей вы можете рассчитать стоимость солнечной панели на ватт для предлагаемой вами энергетической системы.Это поможет вам рассчитать, стоит ли использовать солнечную энергию в вашей уникальной ситуации.

Солнечные панели бывают самых разных размеров — от пяти до 400 Вт на панель. Стоимость ватта должна зависеть от того, сколько панелей вам нужно и какого размера. В большинстве штатов стоимость солнечной панели за ватт колеблется от 2,25 до 3,25 доллара.

Солнечная система с сеткой стоит

Солнечная система с привязкой к сети означает, что ваш дом подключен к электросети коммунальной компании.При такой настройке вашей основной целью может быть сокращение ежемесячных счетов за электроэнергию. Ваше энергопотребление останется таким же, как и раньше, а солнечная энергетическая система просто дополнит установку, уже подключенную к сети в вашем доме.

Используя сетевой солнечный калькулятор, вы можете выяснить, какие комплекты солнечных панелей будут иметь наибольший смысл, исходя из процента солнечной энергии, которую вы собираетесь использовать.Являясь частью солнечной системы, связанной с сетью, вам также нужно будет решить, планируете ли вы использовать возобновляемую энергию в качестве резервного источника во время отключения электроэнергии.

Если основным фактором вашей солнечной энергетической системы является хранение энергии для дальнейшего использования, вам также необходимо будет приобрести необходимое количество батарей. По данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), системы с батарейным питанием могут стоить примерно в два раза дороже, чем автономные системы.

Однако дополнительная плата за хранение дополнительной энергии отсутствует, и большинство штатов предлагают скидки и льготы в рамках программ обратного выкупа. Существуют также федеральные налоговые льготы за установку возобновляемых источников энергии, таких как солнечные батареи. При использовании сетевого солнечного калькулятора следует помнить обо всем этом.

Стоимость автономной солнечной системы

Использование автономного солнечного калькулятора для определения затрат требует ввода немного большего количества данных, потому что вашей системе также потребуется контроллер заряда, такой как инвертор на 3000 Вт.Эти инверторы преобразуют энергию постоянного тока (DC), потребляемую вашими небольшими наборами солнечных панелей, в переменный ток (AC), чтобы вы могли использовать его для бесперебойного и безопасного питания ваших устройств.

Контроллеры зарядных устройств работают с КПД 80% или 92%, в зависимости от их типа, что учитывается автономным солнечным калькулятором в вашем результате. Также важно знать, сколько часов вы планируете использовать в своем доме на колесах или крошечной домашней солнечной системе в день, чтобы получить точные показания с помощью калькулятора стоимости солнечной энергии.

Стоимость установки солнечных панелей

После использования калькулятора солнечных батарей и приобретения всего необходимого для вашей системы, возможно, появится возможность самостоятельно установить комплекты солнечных панелей для вашего дома. Для этого вам понадобится не только быть под рукой, но и иметь опыт работы с электричеством и уметь безопасно и надежно забраться на крышу.

Большинству людей потребуется нанять профессионалов, что увеличит их затраты на установку солнечных панелей.Как правило, установщики солнечных батарей берут за свой труд от 0,75 до 1,25 доллара за ватт. Эта стоимость — еще одна причина, по которой полезно использовать калькулятор стоимости солнечной энергии, чтобы узнать, сколько ватт вы планируете установить.

Учет затрат на установку также поможет вам определить период окупаемости, который обычно составляет около восьми лет для большинства систем в Соединенных Штатах.

Сколько в целом стоят солнечные панели?

Использование калькулятора стоимости солнечной энергии — отличный способ вычислить конкретные цифры для ваших обстоятельств.Каждый дом потребляет разное количество электроэнергии в зависимости от различных факторов. При этом, если вы возьмете дом площадью 2000 квадратных футов, средняя стоимость солнечных панелей составит от 15 000 до 40 000 долларов.

Давайте рассмотрим пример, чтобы лучше понять, сколько стоят солнечные панели. Средняя площадь дома в США составляет 1500 квадратных футов, а ежемесячный счет за электричество составляет 100 долларов. Это означает, что для дома необходима система солнечных панелей мощностью 6 киловатт и от 15 до 18 солнечных батарей по 350 ватт.

Ориентировочная стоимость системы такого размера составит около 18 000 долларов. Если система сэкономит вам 2500 долларов в год на расходах на электроэнергию, период окупаемости составит чуть более семи лет, пока вы не выйдете на уровень безубыточности.

Ток 12 В и максимальная длина провода

Калькулятор максимальной длины провода

Калькулятор можно использовать для расчета максимальной длины медных проводов.Обратите внимание, что

• для типичной электрической цепи с двумя проводами — один назад и один вперед — это длина двух проводов вместе. Максимальное расстояние между источником и оборудованием составляет , половина расчетного расстояния
• в автомобиле, где оборудование может быть заземлено на шасси — корпус автомобиля действует как отрицательный провод. Электрическим сопротивлением в шасси обычно можно пренебречь, и максимальное расстояние равно расчетному расстоянию

Напряжение (вольт)

Ток (амперы)

Площадь поперечного сечения (мм ² ) — Калибр провода AWG vs.мм ²

Падение напряжения (%)

Максимальные длины медных проводов от источника питания до нагрузки в системах 12 вольт с падением напряжения 2% указаны ниже:

Длина провода — футы

Загрузите и распечатайте схему электрических цепей 12 В

Длина провода — метр

Загрузите и распечатайте схему электрических цепей 12 В

• удвойте расстояние, если потеря 4% допустима
• умножьте расстояние на 2 для 24 вольт
• умножьте расстояние на 4 для 48 вольт

Пример — максимальная длина провода

Ток в лампочке мощностью 50 Вт можно рассчитать по закону Ома

I = P / U (1)

где

I = ток (амперы)

P = мощность (Вт)

U = напряжение (вольт)

(1) со значениями

I = (50 Вт) / (12 В)

= 4.2 A

Из приведенного выше графика максимальная длина всего провода взад и вперед не должна превышать примерно 8 м для калибра # 10 (5,26 мм ² ) . Увеличивая размер провода до калибра # 2 (33,6 мм ² ) , максимальная длина ограничивается примерно 32 м .

Пример — расчет максимальной длины провода

Электрическое сопротивление в медном проводнике с площадью поперечного сечения 6 мм ² равно 2.9 10 ^-3 Ом / м . Это близко к калибру провода 9.

В системе 12 В с максимальным падением напряжения 2% — и током 10 ампер — максимальная общая длина провода вперед и назад может быть рассчитана по закону Ома

U = RLI (2)

, где

R = электрическое сопротивление (Ом / м)

L = длина провода (м)

(2) переставлено для L

L = U / (RI) (2b)

(2b) со значениями

L = (12 В) 0.02 / [( 2,9 10 ^-3 Ом / м ) (10 ампер)]

= 8,3 м

Калькулятор потерь кабеля от Electro-Voice

Вот руководство по использованию этого бесплатного программного инструмента. Сначала введите информацию о ваших кабелях, усилителе и громкоговорителях в левой части калькулятора. Вам нужно будет узнать, какой калибр (или диаметр) проводов в вашем акустическом кабеле указан. Вы можете найти калибр провода на упаковке, на этикетке на катушке с проволокой или, в некоторых случаях, на изоляции.Если вы видите аббревиатуру AWG, это означает American Wire Gauge, и вам следует выбрать «Имперскую» систему единиц из раскрывающегося списка в верхнем левом углу интерфейса. Если калибр провода имеет цифры после десятичной точки, например 2,08, выберите «Метрическая» в качестве системы единиц. Если размер провода указан как IEC Gage, установите флажок IEC, который заменяет раскрывающийся переключатель.

Затем введите информацию о вашем усилителе.Эти характеристики должны быть напечатаны в руководстве пользователя или на листе данных. Убедитесь, что вы ввели правильную выходную мощность и сопротивление нагрузки (Выходная мощность…). Эти два значения всегда указываются парами. Затем введите коэффициент демпфирования усилителя. Затем введите номинальное сопротивление вашего громкоговорителя. Наконец, выберите калибр провода в раскрывающемся переключателе, введите длину кабеля между усилителем и громкоговорителем и введите емкость на единицу длины в пикофарадах. Вы должны найти характеристическую емкость кабеля в документации производителя.

Самая важная информация на правой стороне калькулятора — это чистые потери мощности в кабеле. Это показатель того, какая часть мощности усилителя рассеивается в кабеле, прежде чем она попадет в громкоговоритель. Чем меньше потери мощности, тем больше мощности уходит на создание звука. Для громкоговорителя с сопротивлением 8 Ом, подключенного к 40-футовому кабелю с застежкой-молнией 18 калибра, потеря мощности составляет около ½ дБ, что не является ни слышимым, ни значительным, особенно для усилителя с высокой выходной мощностью.Таким образом, с точки зрения передачи энергии провод 18 калибра подходит для многих домашних применений. Но для более длинных кабелей потери могут быть больше, и вам следует подумать о переходе на кабель большего диаметра.

Еще один результат, который следует отметить, заключается в том, что для многих кабелей частота спада значительно превышает 20 кГц, верхний предел слышимого диапазона частот. Если частота спада ниже 80 кГц, вы можете подумать о замене кабеля на кабель большего диаметра.

Расчет данных кабеля

Расчетный выход: Диаметр кабеля, общая емкость (мкФ), общий ток зарядки (амперы), параметры заряда на фазу (кВАр), реактивное сопротивление заряда (МОм * 1000 футов), индуктивность (мГн), реактивное сопротивление (Ом), переменный ток Сопротивление, соотношение X / R и импульсное сопротивление (Ом).

Основа расчета

Емкость кабелей, зарядный ток и зарядная реактивная мощность

Емкость одножильного экранированного кабеля определяется по следующей формуле:

Где:

Индуктивность и реактивное сопротивление кабеля

Индуктивность и индуктивное сопротивление трех однофазных кабелей рассчитываются по формулам, приведенным ниже.Формулы предполагают конфигурацию кабеля, показанную на рисунке выше. Кроме того, поскольку индуктивность зависит от окружающего материала, используйте Таблицу 4, чтобы определить соответствующий коэффициент «K» (множитель) для индуктивности.

Где:

Сопротивление кабеля при рабочей температуре

Сопротивление жилы обеспечивается при 20 град.C в Таблице-1. При работе при другой температуре сопротивление меняется и рассчитывается по следующей формуле:

Где:

Импеданс перенапряжения

Импеданс кабеля можно рассчитать по следующей формуле:

Где:

Калькулятор сечения кабеля постоянного тока

| Fabhabs

Определение толщины кабеля постоянного тока

Эта страница предназначена для того, чтобы помочь вам определить толщину и тип кабеля для вашего переселенца, кемпера или крошечного дома.

Этот инструмент был создан для систем 12 В и 24 В постоянного тока.

Выбор правильного типа кабеля

Проще говоря, для систем на 12 В или 24 В, в которых структура перемещается, вы должны найти кабели, соответствующие стандарту ISO6722-B под названием:

Кабель FLRY-B

Эти кабели рассчитаны на автомобильное напряжение, температуру, вибрацию, изоляцию, истирание и т. Д. Поскольку этот стандарт должен соблюдаться во всей автомобильной промышленности, их также легко приобрести и они недороги.

Если вы не хотите знать больше, вы можете перейти к калькулятору, чтобы определить, какая толщина вам нужна.

Ссылку на стандарт ISO в формате PDF можно найти в разделе ссылок внизу страницы.

Многожильный против твердого сердечника

Твердый сердечник идеально подходит для статических приложений, таких как традиционные дома. Для приложений, подверженных динамическим нагрузкам (вибрация, движение и т. Д.), Более подходят кабели с многожильным сердечником.

Кабели с твердым сердечником менее гибкие и с большей вероятностью станут твердыми, что приведет к утонению и растрескиванию. Это может вызвать нарушение целостности цепи (разрыв цепи) или появление точек повышенного сопротивления, что приведет к тепловым событиям.

Такие кабели, как FLRY-B, которые соответствуют стандарту ISO 6722, прошли испытания на абразивный износ, водонепроницаемость, изгиб и механические нагрузки и должны считаться стандартными для всех низковольтных систем в подвижных приложениях.

Для наземных перевозок, экспедиционных транспортных средств, переоборудованных фургонов и мобильных крошечных домов следует использовать многожильный сердечник.

Что делать с концами?

В идеале концы многожильных кабелей должны быть обжаты. Это защищает конец кабеля и обеспечивает хорошее электрическое и механическое соединение.

Часто концы просто скручивают и вставляют в резьбовой соединитель.

Концы НИКОГДА нельзя «лужить». Лужение — это когда конец провода окунается или покрывается припоем. Это может показаться хорошей идеей, но припой не такой твердый, как кажется, и со временем изменит форму.Это может привести к плохому соединению или отсоединению кабеля, что может стать серьезной проблемой для безопасности. Ни один компетентный производитель не лужит концы многожильного кабеля, да и вы не должны.

Номинальный ток

Производители кабелей должны указывать номинальный ток для каждой толщины поставляемого кабеля.

Номинальный ток указан в амперах и предназначен для помощи в выборе кабеля соответствующей толщины для вашего приложения.

По сути, ограничение тока — это тепловой предел, связанный с тем, сколько тепла может рассеять кабель.Все провода имеют сопротивление (хотя оно и должно быть низким), которое вызывает нагрев проводов под нагрузкой.

Превышение предельного тока для кабеля может привести к «тепловому событию» и является серьезной проблемой для безопасности. В большинстве испытаний кабель подвешивается на открытом воздухе (или в воде), поэтому номинальный ток может быть ниже, если кабель должен быть размещен внутри кабелепровода или пучка других проводов.

В калькуляторе внизу страницы используются данные производителя, но вам всегда следует обращаться к справочным материалам производителя, у которого вы покупаете.

Падение напряжения

Из-за сопротивления провода передача электричества даже на несколько метров приводит к падению напряжения вдоль кабеля. Это означает, что устройства, расположенные далеко от батареи, получают напряжение меньше, чем напряжение батареи.

Некоторые устройства могут иметь цепи измерения напряжения, которые предотвращают работу при слишком низком напряжении.

Потеря напряжения в кабеле также вызывает потерю мощности, из-за чего энергия расходуется без надобности.Компромисс заключается между дополнительными расходами и весом более толстых кабелей и потерей мощности и тепловыделения.

Ориентация на удержание падения напряжения ниже 3% (туда и обратно) является хорошей практикой, хотя калькулятор позволит вам выбрать 1-5%.

Длина кабельной трассы

Длину кабельной трассы легко вычислить, но она должна включать истинную длину кабеля. Иногда трасса кабеля может быть довольно сложной и сложной, и ее не помешает переоценить.

У калькулятора есть кнопка переключения, которая автоматически удваивает длину, чтобы включить обратный ход. Если у вас есть кабель, который идет к устройству, то оставьте его включенным.

Если вы используете возврат шасси, где проводящее шасси подключено к отрицательной клемме источника питания, и шасси способно передавать этот ток, вы можете отключить эту функцию.

Калькулятор сечения кабеля постоянного тока

Напряжение (В)

Ток (А)

Длина кабеля (м)

Включить возврат?

Снимите флажок, только если вы используете возврат шасси или рассчитываете одностороннюю потерю.

Падение напряжения (%)

1% 2% (предпочтительно) 3% (рекомендуется) 4% (не рекомендуется) 5% (не рекомендуется)

Жгут / кабелепровод

Переключите, если кабель не будет свободен воздух (например, внутри кабелепровода или толстого пучка)

Рассчитать

Минимальное поперечное сечение кабеля:

Ближайший американский калибр (AWG):

Вышеприведенный калькулятор является ориентировочным. Убедитесь, что вы ссылаетесь на перекрестные ссылки и обратитесь к спецификациям производителя. Если вы не уверены, обратитесь к компетентному и квалифицированному специалисту.Источники и ссылки представлены внизу страницы.

Константы, формулы и допущения:

Ниже приведены формулы, уравнения и константы, используемые в калькуляторе для перекрестных ссылок. В качестве запаса прочности вычислитель предполагает, что кабели работают при максимальной указанной температуре в соответствии с ISO 6722 класс B (100 ° C). Значения удельного сопротивления и теплового коэффициента сопротивления были выбраны для тянутой меди (около 97%) в качестве проводящей, как стандартная отожженная медь, чтобы лучше представить качество обычно используемого кабеля.

Ссылки на технические документы

Другие онлайн-калькуляторы размеров кабелей постоянного тока:

Калькулятор размеров проводов и кабелей в AWG

Введение

Электрический провод или кабель имеет определенное сопротивление, что приводит к падению напряжения от одного конца к другому. Слишком маленький размер кабеля — опасность перегрева кабеля; слишком большой, и вы потратите деньги на медь, которая вам не нужна.Поэтому очень важно правильно рассчитать размер кабеля для выбора провода / кабеля. В Северной Америке стандарт AWG чаще всего используется для многожильного кабеля и выражает калибр вместе с количеством жил и их калибром. Например, кабель, обозначенный как 16 AWG 7/24, имеет размер 16 AWG и состоит из 7 отдельных жил по 24 AWG каждая.

Расчетная записка

Это простой калькулятор для определения приблизительного сечения / размера провода на основе длины провода (в футах) и силы тока (в амперах) в обычных автомобильных приложениях.В Северной Америке их размер определяется диаметром проводника и выражается с помощью Американского калибра проводов (AWG). Кроме того, следует отметить следующие моменты:
Phases — Выберите количество фаз в цепи. Обычно это однофазный или трехфазный. Для однофазных цепей требуется три провода. Для трехфазных цепей требуется четыре провода. Один из этих проводов — провод заземления, размер которого можно уменьшить.
Напряжение -Введите напряжение на источнике цепи.однофазное напряжение обычно составляет 115 В или 120 В, а трехфазное напряжение обычно составляет 208 В, 230 В или 480 В.
Ампер -Введите максимальный ток в амперах, который будет протекать через цепь. Его необходимо получить у производителя оборудования.
Расстояние -Введите одностороннюю длину проводов в цепях в футах.
Meterial -Выберите материал, используемый в качестве проводника в проводе. Обычные проводники — медь и алюминий.
Падение напряжения — Это может стать проблемой для инженеров и электриков при выборе размеров провода для длинных проводов.Падение напряжения в цепи может произойти из-за использования слишком маленького сечения провода или слишком большой длины кондуктора.

Как правило, чем меньше диаметр провода, тем выше сопротивление и, следовательно, ниже допустимая токовая нагрузка на заданной длине. Практически всегда можно использовать провод большего сечения. Если вы сомневаетесь в нагрузке, увеличьте ее. На емкость провода, помимо длины, могут влиять и другие факторы, в том числе, находится ли он в горячей среде, продолжительность нагрузки, многожильный или многожильный.-8 = 0,0005172 Ом кв.

2. Какие стандартные сечения кабелей?
Стандартные сечения кабелей и проводов

3. Провода какого размера подходят на 100 ампер?
2-го калибра
Когда дело доходит до линий, соединяющих главную и вспомогательную панели, где линия будет выдерживать до 100 ампер, используйте электрический кабель 2-го калибра с неметаллической оболочкой. Кабель должен содержать один или два провода под напряжением, в зависимости от ваших потребностей, один нулевой провод и один заземляющий провод. Каждый провод должен быть размером 2 калибра.

4. Алюминиевый провод какого размера подходит для 100 ампер?

5. Как узнать, что у меня кабель 2,5 мм?
Выбор кабеля
А кабели для розеток на кольцевой или радиальной магистрали обычно представляют собой кабель 2,5 мм. Это измерение представляет собой площадь поперечного сечения отдельных проводов внутри кабеля — фактическую площадь оголенной поверхности провода. Размер кабеля должен быть напечатан на оболочке.

6. Провод какого размера мне нужен на 30 ампер?
Любая цепь с предохранителем на 30 ампер должна использовать минимум 10 га меди или 8 га алюминия.Более длинные участки могут потребовать увеличения диаметра провода. В вашем случае используйте не менее 10 медных проводов для вашего сварщика, независимо от того, как далеко он находится от панели выключателя.

7. Какой провод используется в домашней электропроводке?
Что касается домашнего электрического провода, вы обычно будете работать с проводом калибра 12 или 14. Но для бытовой техники вы будете использовать калибр 10, 8 или 6. Такие вещи, как печи, водонагреватели, сушилки и кондиционеры, используют эти более крупные датчики, потому что они требуют большой силы тока.

8.В чем разница между проводом и кабелем?
Основное ключевое различие между проводами и кабелями состоит в том, что провод — это один проводник, тогда как кабель — это группа проводников. … Но некоторые провода покрыты тонким слоем ПВХ. А в случае кабелей они проходят параллельно и скручиваются или соединяются вместе, образуя единый корпус.

9. Могу ли я использовать провод 18 калибра для светодиодных фонарей?
Большинство людей, вероятно, порекомендуют использовать для светодиодных фонарей одножильный провод 18 калибра. … Этот размер провода способен обрабатывать намного больше, чем ваша средняя система.Если вы собираетесь установить несколько 12-вольтовых светодиодных осветительных приборов с опциями затемнения, возможно, вам захочется взять с собой разъемы для проводки, которые могут помочь вам с подключением.

10. Провод какого сечения нужен для розетки 110?
До тех пор, пока вы не включаете слишком много ламп в световую цепь, вы обычно можете управлять этой цепью с помощью 15-амперного выключателя, а также подключить к ней провод 14-го калибра. С другой стороны, для выходной цепи, управляемой 20-амперным выключателем, требуется провод 12-го калибра.

11. Проволока какого размера мне нужна?
ПРАВИЛА БОЛЬШОГО ПАЛЬЦА.Многие технические специалисты будут повторять эти практические правила и полагаться на них при любых обстоятельствах: «Провод 12-го калибра подходит для 20 ампер, 10-го калибра — для 30 ампер, 8-го калибра — для 40 ампер и 6-го калибра. рассчитан на 55 ампер »и« Автоматический выключатель или предохранитель всегда рассчитан на защиту проводника [провода].

12. Как рассчитать провод нужного размера?
VDI = АМПЕР x ФУТЫ ÷ (% ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ x НАПРЯЖЕНИЕ)
Ампер = Ватты, разделенные на вольты.
футов = одностороннее расстояние между проводами.
% Падение напряжения = Процент падения напряжения, приемлемого для этой цепи (обычно от 2% до 5%)

13.Как далеко можно проложить провод 8-го калибра на 30 ампер?
около 18 футов
Это отличное место для информации, спасибо. вместо этого — пробег до ящика составляет около 18 футов. Если он требует 30А, то использовать провод 8га было бы бесполезно.

.