Как выбрать сечение медного кабеля по мощности?


Перейти к каталогу "Провод"

Медные провода и кабели остаются наиболее предпочтительными для использования в электросетях разного назначения: от бытовых до промышленных. Чтобы правильно подобрать медный кабель под требуемую мощность сети и оборудования, нужно знать его сечение, а также основные параметры.

Что нужно учитывать при выборе медного провода

При выборе проводника для электросети важно знать конструкцию, характеристики и номиналы кабеля, а также ответить на ключевые вопросы:

  • В каких средах будет использоваться кабель?
  • Каким внешним воздействиям он будет подвергаться?
  • К какому оборудованию будет подключен?

Решение следует принимать, учитывая ответы на эти вопросы, а также правильно рассчитав сечение жил провода, чтобы оно соответствовало фактической токовой нагрузке.

Расчет сечения кабеля

Расчет сечения провода осуществляется несколькими способами:

  • с помощью инструментов – штангенциркуля или микрометра;
  • по формулам;
  • по таблицам.

Измерение штангенциркулем выполняется только на кабеле, освобожденном от изоляционного слоя. Замер выполняется сразу на нескольких участках, чтобы избежать искажения данных из-за неровностей жилы. Для замера фиксатор штангенциркуля переводится в открытое положение, внутрь помещается жила, полученные данные записываются. Аналогичным образом происходит измерение микрометром, за исключением того, что данные фиксируются автоматически и отображаются на экране прибора.

Расчет по формуле производится уже при наличии данных о сечении жилы или диаметре провода. Для этого используется формула следующего вида:

R = ρ · L/S * 2,

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

Также произвести расчет сечения жилы медного провода можно по таблице:

Сечение токопроводящей жилы, мм²

Для кабеля с медными жилами

Напряжение 220 В

Напряжение 380 В

Ток, А

Мощность, кВт

Ток, А

Мощность, кВт

1,5

19

4,1

16

10,5

2,5

27

5,9

25

16,5

4

38

8,3

30

19,8

6

46

10,1

40

26,4

10

70

15,4

50

33

16

85

18,7

75

49,5

25

115

25,3

90

59,4

35

135

29,7

115

75,9

50

175

38.5

145

95,7

70

215

47,3

180

118,8

95

260

57,2

220

145,2

120

300

66

260

171,6

 

Главный фактор при расчете сечения – безопасность. Кабель должен продолжать выполнять свою задачу, не создавая никаких проблем с безопасностью. Для этого необходимо учитывать три важных параметра:

  1.  Допустимая нагрузка по току.
  2. Падение напряжения.
  3. Ток короткого замыкания.

Допустимая нагрузка по току

Уменьшение напряжения от источника к подключенному оборудованию из-за потерь, вызванных внутренним сопротивлением проводника, называется падением напряжения. Поскольку эти потери возрастают с увеличением длины кабеля, возникает необходимость увеличения поперечного сечения проводника. Кроме этого важно, чтобы кабель не терял пропускную способность под воздействием температуры и других внешних факторов, что тоже необходимо учитывать при расчетах.

Падение напряжения

Внутреннее сопротивление проводника также вызывает снижение напряжения на расстоянии от источника до конечного оборудования. По мере увеличения расстояния эти потери возрастают, что необходимо учитывать при расчетах.

Ток короткого замыкания

Ток короткого замыкания представляет собой величину тока, протекающего в течение определенного временного периода в области, где происходит короткое замыкание. Этот изменяющийся во времени параметр учитывается только в системах переменного тока.

Кроме этих факторов в расчетах учитывается:

  • DC-AC;
  • количество фаз;
  • тип изоляции;
  • место применения;
  • подключаемое оборудование.

Кабели в соответствии с целями использования:

  • контрольные и сигнальные;
  • энергетические;
  • коммуникационные;
  • телефонные.

Выбор кабеля в соответствии с условиями эксплуатации:

  • легкие;
  • нормальные;
  • тяжелые.

Также важно учитывать, прокладывается кабель под землей или проводится над землей, в помещениях или на открытом воздухе. При монтаже сети над землей учитываются:

  • суммарная мощность активных приемников;
  • условия окружающей среды.

Мощность активных приемников, которыми должна управлять панель, определяется в случае максимальной потребляемой мощности. Затем с учетом этой мощности производится расчет падения напряжения. Таким образом определяются сечение силового кабеля и допустимые нагрузки по току, а также допустимые условия окружающей среды. Определяется влажность, потенциальная механическая нагрузка, риск возгорания, химическая угроза и другие факторы, и только после этого подбирается подходящий кабель.

На проводники приходится самая большая доля затрат при обслуживании электросети, поэтому выбор правильного сечения медного кабеля особенно важен, чтобы избежать перегрева и оплавления провода из-за чрезмерной токовой нагрузки или потери мощности по причине слишком большого поперечного сечения.