Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току

Содержание
  1. Практические советы и рекомендации по выбору силового кабеля
  2. . Системы пожарной сигнализации
  3. Требования пожарной безопасности
  4. Правила расчета по длине
  5. Расчет сечения по току
  6. Статья 82. требования пожарной безопасности к электроустановкам зданий, сооружений и строений
  7. 4 требования пожарной безопасности
  8. Этап #2 — поиск коэффициентов одновременности и запаса
  9. По типу проводки
  10. Что еще влияет на нагрев проводов
  11. Как рассчитать сечение кабеля по мощности
  12. Термины и определения
  13. Правила пожарной безопасности в российской федерации (ппб 01-03)
  14. Требования пожарной безопасности к системе оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре
  15. По плотности тока
  16. Максимальный ток равен площади сечения умножить на 10.
  17. Максимальная мощность потребления
  18. Как выбрать сечение проводника
  19. Правило выбора площади сечения провода для максимального тока
  20. Статья 2. основные понятия
  21. Термины и определения
  22. Термины и определения
  23. Статья 103. требования к автоматическим установкам пожарной сигнализации
  24. Кабельные изделия.требования пожарной безопасности
  25. Гост р 53315—2009

Практические советы и рекомендации по выбору силового кабеля

1. Возьмите за правило использовать ГОСТ — овский кабель, особенно если токи планируются свыше 10 ампер, а расстояния близкие к 100 метрам и больше.

2. Если нагрузка — нагревательный элемент (водонагреватель, электрокотел, духовой шкаф), то обязательно выбираем сечение кабеля на размер больше. Например по инструкции потребляемый ток = 20 ампер, для этого тока достаточно сечение кабеля в 2,5 мм2 (как открытая прокладка, так и закрытая), но тут есть нюансы, например кабель будет греться от самого прибора (у металлов хорошая теплопроводность ), значит у него повысится удельное сопротивление, значит увеличится еще больше падение напряжения на кабеле и возрастет рассеиваемая им мощность, что опять же ведет к повышению температуры. На самом деле есть допустимая температура нагрева, но эти процессы плохо сказываются на изоляции кабеля, которые ведут к его разрушению.

3. Индуктивная нагрузка, в частности электродвигателя, особенно скважные насосы — «не любят» малые сечения провода. Как правило у них большое расстояние от щита и поэтому стандартного сечения кабеля явно не достаточно, так для насоса мощностью в 1-1,5 кВт, при удаленности свыше 80 метров от щита питания, не то что 1,5 , а 2,5 мм2 сечения может быть мало.

4. В сетях с низким напряжением, особо уделяйте внимание сечению кабеля. Так как нагрузка в 150 ватт, при 12 вольтах — это уже 12,5 ампер. А если нагрузка 300 Вт, то сечение надо выбирать, как минимум 2,5,а лучше 4 мм2, потому что есть еще стыки, да и мягкая проводка в местах соединения имеет свойство разрушаться.

5. Обращайте внимание на удаленность нагрузки от щита, как правило все эти таблицы составлены на расстояние до 100 метров. Если идет превышение расстояния, то используются поправочные коэффициенты.

6. Еще надо сказать — покупая кабель, не всегда верьте маркировке на проводах. Не всегда она правильная. Измеряйте микрометром. Сечение жилы провода кабеля (площадь круга) легко вычислить по его диаметру. Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785.Иногда маркировка может быть указана, например, 1,5мм2, а фактически 1,1 мм2, сейчас не СССР и по ГОСТам многие не работают, делают кабеля по Техническим Условиям.

7. В продаже чисто медных проводов становится меньше, часто попадается суррагат, к которому таблицы выбора проводов и кабелей уже ни в коем случае нельзя применять.

. Системы пожарной сигнализации

13.15 Шлейфы пожарной сигнализации. Соединительные и питающие линии систем пожарной автоматики

13.15.1 В качестве шлейфов пожарной сигнализации и соединительных линий связи могут применяться как проводные, так и непроводные каналы связи.

13.15.2 Шлейфы пожарной сигнализации проводные и непроводные, а также соединительные линии проводные и непроводные необходимо выполнять с условием обеспечения требуемой достоверности передачи информации и непрерывного автоматического контроля их исправности по всей протяженности.

13.15.3 Выбор электрических проводов и кабелей, способы их прокладки для организации шлейфов и соединительных линий пожарной сигнализации должен производиться в соответствии с требованиями ГОСТ Р 53315, ГОСТ Р 53325, [7], требованиями настоящего раздела и технической документации на приборы и оборудование системы пожарной сигнализации.

13.15.4 Электрические проводные шлейфы пожарной сигнализации и соединительные линии следует выполнять самостоятельными проводами и кабелями с медными жилами. Электрические проводные шлейфы пожарной сигнализации, как правило, следует выполнять проводами связи, если технической документацией на приборы приемно-контрольные пожарные не предусмотрено применение специальных типов проводов или кабелей.

https://www.youtube.com/watch?v=rocketme.topads

13.15.7 Пожаростойкость проводов и кабелей, подключаемым к различным компонентам систем пожарной автоматики должна быть не меньше времени выполнения задач этими компонентами для конкретного места установки.

Пожаростойкость проводов и кабелей обеспечивается выбором их типа, а также способами их прокладки.

13.15.8 В случаях, когда система пожарной сигнализации не предназначена для управления автоматическими установками пожаротушения, системами оповещения, дымоудаления и иными инженерными системами пожарной безопасности объекта, для подключения шлейфов пожарной сигнализации радиального типа напряжением до 60 В к приборам приемно-контрольным могут использоваться соединительные линии, выполняемые телефонными кабелями с медными жилами комплексной сети связи объекта, при условии выделения каналов связи.

13.15.11 Шлейфы пожарной сигнализации кольцевого типа следует выполнять самостоятельными проводами и кабелями связи, при этом начало и конец кольцевого шлейфа необходимо подключать к соответствующим клеммам прибора приемно-контрольного пожарного.

13.15.12 Диаметр медных жил проводов и кабелей должен быть определен из расчета допустимого падения напряжения, но не менее 0,5 мм.

13.15.13 Линии электропитания приборов приемно-контрольных и приборов пожарных управления, а также соединительные линии управления автоматическими установками пожаротушения, дымоудаления или оповещения следует выполнять самостоятельными проводами и кабелями. Не допускается их прокладка транзитом через взрывоопасные и пожароопасные помещения (зоны).

13.15.14 Не допускается совместная прокладка шлейфов и соединительных линий пожарной сигнализации, линий управления автоматическими установками пожаротушения и оповещения с напряжением до 60 В с линиями напряжением 110 В и более в одном коробе, трубе, жгуте, замкнутом канале строительной конструкции или на одном лотке.

Совместная прокладка указанных линий допускается в разных отсеках коробов и лотков, имеющих сплошные продольные перегородки с пределом огнестойкости 0,25 ч из негорючего материала.

13.15.15 При параллельной открытой прокладке расстояние от проводов и кабелей пожарной сигнализации с напряжением до 60 В до силовых и осветительных кабелей должно быть не менее 0,5 м.Допускается прокладка указанных проводов и кабелей на расстоянии менее 0,5 м от силовых и осветительных кабелей при условии их защиты от электромагнитных наводок.

Допускается уменьшение расстояния до 0,25 м от проводов и кабелей шлейфов и соединительных линий пожарной сигнализации без защиты от наводок до одиночных осветительных проводов и контрольных кабелей.

13.15.16 В помещениях и зонах помещений, где электромагнитные поля и наводки могут вызвать нарушения в работе, электрические проводные шлейфы и соединительные линии пожарной сигнализации должны быть защищены от наводок.

13.15.17 При необходимости защиты шлейфов и соединительных линий пожарной сигнализации от электромагнитных наводок следует применять «витую пару», экранированные или неэкранированные провода и кабели, прокладываемые в металлических трубах, коробах и т. д. При этом экранирующие элементы должны быть заземлены.

13.15.18 Наружные электропроводки систем пожарной сигнализации следует, как правило, прокладывать в земле или в канализации.

При невозможности прокладки указанным способом допускается их прокладка по наружным стенам зданий и сооружений, под навесами, на тросах или на опорах между зданиями вне улиц и дорог в соответствии с требованиями [7] и [16].

13.15.19 Основную и резервную кабельные линии электропитания систем пожарной сигнализации следует прокладывать по разным трассам, исключающим возможность их одновременного выхода из строя при загорании на контролируемом объекте. Прокладку таких линий, как правило, следует выполнять по разным кабельным сооружениям.

Допускается параллельная прокладка указанных линий по стенам помещений при расстоянии между ними в свету не менее 1 м.

Допускается совместная прокладка указанных кабельных линий при условии прокладки хотя бы одной из них в коробе (трубе), выполненной из негорючих материалов с пределом огнестойкости 0,75 ч.

Требования пожарной безопасности

5.1 В обозначении марок кабельных изделий, к которым предъявляются требования по пожарной безопасности, должен быть указан тип исполнения в соответствии с показателями пожарной опасности, указанными в настоящем стандарте.

5.11 Кабельные изделия должны подразделяться по показателям пожарной опасности на следующие типы исполнения:

  • — кабельные изделия, не распространяющие горение при одиночной прокладке (без обозначения);
  • — кабельные изделия, не распространяющие горение при групповой прокладке (исполнение — нг(…)*);
  • — кабельные изделия, не распространяющие горение при групповой прокладке, с пониженным
    дымо- и газовыделением (исполнение — нг(…)*-LS);
  • — кабельные изделия, не распространяющие горение при групповой прокладке и не выделяющие коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении (исполнение — нг(…)*-HF);
  • — кабельные изделия огнестойкие, не распространяющие горение при групповой
    прокладке, с пониженным дымо- и газовыделением и с низкой токсичностью продуктов
    горения (исполнение — нг(…)* — FRLSLTx;
  • — кабельные изделия огнестойкие, не распространяющие горение при групповой
    прокладке, не выделяющие коррозионно-активных газообразных продуктов при горениии
    и тлении и с низкой токсичностью продуктов горения (исполнение — нг(…)* — FRHFLTx)»;
  • — кабельные изделия, не распространяющие горение при групповой прокладке, с пониженным
    дымо- и газовыделением и с низкой токсичностью продуктов горения (исполнение — нг(…)*-LSLTx);
  • — кабельные изделия, не распространяющие горение при групповой прокладке, не выделяющие коррозионно-активные газообразные продукты при горении и тлении и с низкой токсичностью продуктов горения (исполнение — нг(…)*-HFLTx).

_______________________* Указывают соответствующую категорию: A F/R, А, В, С или D.

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 · Кс) / (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, Кс – 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.

Расчет сечения по току

Расчеты необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов представят более точные результаты. Такие вычисления позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, в числе которых тепловая нагрузка, марка проводов, тип прокладки, условия эксплуатации т.д.

Весь расчет проводится в ходе следующих этапов:

  • выбор мощности всех потребителей;
  • расчет токов, проходящих по проводнику;
  • выбор подходящего поперечного сечения по таблицам.

Для этого варианта расчёта мощность потребителей по току с напряжением берется без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при суммировании силы тока.

Статья 82. требования пожарной безопасности к электроустановкам зданий, сооружений и строений

2. Кабели и провода систем противопожарной защиты, средств обеспечения деятельности подразделений пожарной охраны, систем обнаружения пожара, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, аварийного освещения на путях эвакуации, аварийной вентиляции и противодымной защиты, автоматического пожаротушения, внутреннего противопожарного водопровода, лифтов для транспортирования подразделений пожарной охраны в зданиях, сооружениях и строениях должны сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для полной эвакуации людей в безопасную зону.

6. Разводка кабелей и проводов от поэтажных распределительных щитков до помещений должна осуществляться в каналах из негорючих строительных конструкций или погонажной арматуре, соответствующих требованиям пожарной безопасности.

7. Горизонтальные и вертикальные каналы для прокладки электрокабелей и проводов в зданиях, сооружениях и строениях должны иметь защиту от распространения пожара. В местах прохождения кабельных каналов, коробов, кабелей и проводов через строительные конструкции с нормируемым пределом огнестойкости должны быть предусмотрены кабельные проходки с пределом огнестойкости не ниже предела огнестойкости данных конструкций.

8. Кабели, прокладываемые открыто, должны быть не распространяющими горение.

4 требования пожарной безопасности

4.1 Кабельные линии систем противопожарной защиты должны выполняться огнестойкими кабелями с медными жилами, не распространяющими горение при групповой прокладке по категории А по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 с низким дымо- и газовыделением (нг-LSFR) или не содержащими галогенов (нг-HFFR).

4.5 Кабельные линии систем противопожарной защиты должны сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для функционирования конкретных систем защищаемого объекта.

4.6 Кабельные линии систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) и пожарной сигнализации, участвующие в обеспечении эвакуации людей при пожаре, должны сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для полной эвакуации людей в безопасную зону.

4.13 Не допускается совместная прокладка кабельных линий систем противопожарной защиты с другими кабелями и проводами в одном коробе, трубе, жгуте, замкнутом канале строительной конструкции или на одном лотке.

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.

По типу проводки

По расположению проводка бывает скрытой и открытой. В квартирах чаще устанавливается второй вариант с прокладкой медного кабеля в штробу. Для выбора его сечения ориентируются на данные таблицы.

Мощность, Вт Сила тока, А Медный проводник
Площадь сечения, мм2 Диаметр, мм
100 0,43 0,09 0,33
200 0,87 0,17 0,47
300 1,3 0,26 0,58
400 1,74 0,35 0,67
500 2,17 0,43 0,74
750 3,26 0,65 0,91
1000 4,35 0,87 1,05
1500 6,52 1,3 1,29
2000 8,7 1,74 1,49
2500 10,87 2,17 1,66
3000 13,04 2,61 1,82
3500 15,22 3,04 1,97
4000 17,39 3,48 2,1
4500 19,57 3,91 2,23

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.

Как рассчитать сечение кабеля по мощности

Чтобы произвести расчет квартирного провода по показателям мощности для трехфазной сети, используется формула I=P/(U*1.73), где

  • P – мощность, Вт;
  • U – напряжение, В;
  • I – ток, А.

При самостоятельных вычислениях необходимо учитывать материал жил, максимальную мощность потребления и напряжение в сети.

Термины и определения

3.2 кабельная линия: Линия, предназначенная для передачи электроэнергии, отдельных ее импульсов или оптических сигналов и состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и конечными муфтами (уплотнениями) и крепежными деталями проложенная, согласно требованиям технической документации в коробах, гибких трубах, на лотках, роликах, тросах, изоляторах, свободным подвешиванием, а также непосредственно по поверхности стен и потолков и в пустотах строительных конструкций или другим способом.

Правила пожарной безопасности в российской федерации (ппб 01-03)

285. Не разрешается при проведении реконструкции или ремонта применять кабели с горючей полиэтиленовой изоляцией.

741. Для передвижных и переносных электроприемников, используемых при проведении регламентных и ремонтных работ, должны применяться гибкие кабели и провода в оболочке, стойкой к окружающей среде и механическому воздействию.

Требования пожарной безопасности к системе оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре

3.3 СОУЭ должна включаться автоматически от командного сигнала, формируемого автоматической установкой пожарной сигнализации или пожаротушения, за исключением случаев, приведенных ниже.

3.4 Кабели, провода СОУЭ и способы их прокладки должны обеспечивать работоспособность соединительных линий в условиях пожара в течение времени, необходимого для полной эвакуации людей в безопасную зону.

Радиоканальные соединительные линии, а также соединительные линии в СОУЭ с речевым оповещением должны быть обеспечены, кроме того, системой автоматического контроля их работоспособности.

По плотности тока

Медные материалы с жилой сечением 1 мм2 имеют среднюю плотность тока 6-10 А. Токи данной величины протекают без перегрева или обгорания изоляции. Согласно ПУЭ, дополнительно на защиту оболочек нужно прибавить 40 %.

Предел в 6 А обеспечивает эксплуатацию проводки без привязки к времени. Верхний предел в 10 А указывает допустимую кратковременную нагрузку. При увеличении силы тока до 12 А повышается и его плотность, что приводит к обгоранию изоляции.

Максимальный ток равен площади сечения умножить на 10.

И в заключение – опять про старый добрый алюминиевый провод.

Алюминий пропускает ток хуже, чем медь. Этого знать достаточно, но вот немного цифр. Для алюминия (того же сечения, что и медный провод) при токах до 32 А максимальный ток будет меньше, чем для меди всего на 20%. При токах до 80 А алюминий пропускает ток хуже на 30%.

Для алюминия эмпирическое правило будет таким:

Максимальная мощность потребления

Для точного значения понадобится знать, сколько энергии будет потреблять каждый прибор. Затем показатели суммируются, и вычисляется усредненное значение. Чтобы получить полное значение, прибавляется еще 5 %.

Как выбрать сечение проводника

Чтобы правильно выбрать сечение проводника, стоит учитывать длину коммуникаций, способ их обустройства, особенности автоматов.

Правило выбора площади сечения провода для максимального тока

Подобрать нужную площадь сечения медного провода исходя из максимального тока можно, используя такое простое правило:

Статья 2. основные понятия

25)пожарный извещатель — техническое средство, предназначенное для формирования сигнала о пожаре;

32) прибор приемно-контрольный пожарный — техническое средство, предназначенное для приема сигналов от пожарных извещателей, осуществления контроля целостности шлейфа пожарной сигнализации, световой индикации и звуковой сигнализации событий, формирования стартового импульса запуска прибора управления пожарного;

33) прибор управления пожарный — техническое средство, предназначенное для передачи сигналов управления автоматическим установкам пожаротушения, и (или) включения исполнительных установок систем противодымной защиты, и (или) оповещения людей о пожаре, а также для передачи сигналов управления другим устройствам противопожарной защиты;

Термины и определения

3.92 система пожарной сигнализации: Совокупность установок пожарной сигнализации, смонтированных на одном объекте и контролируемых с общего пожарного поста.

3.93 соединительные линии: Проводные и непроводные линии связи, обеспечивающие соединение между средствами пожарной автоматики.

3.118 шлейф пожарной сигнализации: Соединительные линии, прокладываемые от пожарных извещателей до распределительной коробки или приемно-контрольного прибора.

Термины и определения

2.5 система оповещения и управления эвакуацией людей (СОУЭ): Комплекс организационных мероприятий и технических средств, предназначенный для своевременного сообщения людям информации о возникновении пожара, необходимости эвакуироваться, путях и очередности эвакуации.

2.6 соединительные линии: Проводные и непроводные линии связи, обеспечивающие соединение между средствами пожарной автоматики.

Статья 103. требования к автоматическим установкам пожарной сигнализации

2. Линии связи между техническими средствами автоматических установок пожарной сигнализации должны быть выполнены с учетом обеспечения их функционирования при пожаре в течение времени, необходимого для обнаружения пожара, выдачи сигналов об эвакуации, в течение времени, необходимого для эвакуации людей, а также времени, необходимого для управления другими техническими средствами.

Кабельные изделия.требования пожарной безопасности

(выдержки)

Гост р 53315—2009

(с изменением №1 от 01.07.2020)

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
MoskvaTeplo.ru