Расчет верного сечения кабеля/провода
Современный мир невозможно представить без использования электричества. Появившись в 17 веке, к настоящему времени оно получило настолько широкое распространение, что в любом уголке мира люди используют его во благо себе.
Электричество — это поток направленных зарядов, перемещающихся по проводнику, которым может быть любое вещество, способное пропустить через себя эти заряды. Каждый проводник обладает своим сопротивлением. Исключение составляют сверхпроводники, сопротивление которых равно 0, однако в обычной жизни встретить проводники такого рода невозможно. В основном, проводники изготавливают из меди и алюминия; эти материалы отлично проводят электрическую энергию, при этом являясь сравнительно недорогими.
Верно определить сечение провода довольно просто, главное помнить о том, что чем выше потребление тока, тем большим должно быть сечение у кабеля или проводов. Если посмотреть на строение кабеля или провода в разрезе, то можно увидеть его толщину, то есть сечение, от которого зависит величина электрического тока, которая может пройти сквозь кабель, не приводя к его перегреву или выходу из строя.
Величина потребляемого тока рассчитывается с применением формулы I=P/220. P- это мощность тех, кто потребляет то; прописывается в технической документации, 220 — это число вольт в розетке; если розетка рассчитана на большее или меньшее количество вольт, то в формулу подставляется иное число.
Необходимо помнить, что для сетей с разным количеством фаз расчет будет различаться. Для того, чтобы выяснить, на сколько фаз рассчитана сеть, необходимо сложить все показатели потребления тока на объекте расчета.
Если привести в пример стандартную квартиру, то можно увидеть, что в основном электрическую энергию получают следующие приборы:
- телевизор;
- холодильник;
- осветительные приборы;
- компьютер;
- пылесос;
- микроволновая печь;
- электрический чайник;
- утюг;
- прибор для подогрева воды;
- устройство для стирки вещей.
Если сложить все мощности потребителей электроэнергии и это значение подставить в формулу, можно определить, какое сечение кабеля или провода следует выбрать для того, чтобы обеспечить бесперебойное электроснабжение. Важно при этом учитывать, что для сетей, имеющих одну или несколько фаз, необходимо использовать различные формулы.
Сечение провода для сети с одной фазой вычисляется по формуле
I = (P × Kи ) / (U × cos(φ) ), в которой:
- I – сила тока;
- Р – суммарная мощность пользователей электричества;
- Ки – коэффициент, имеющий значение, равное 0,75;
- U – напряжение 220 В, однако оно может быть расхождение от 210 до 240 В.
- cos(φ) – коэффициент, равный 1. Используется для однофазных приборов, применяемых в быту.
Данную формулу можно упростить до I = P / U, однако следует учитывать, что полученный результат на 15 % будет меньше, чем следовало.
Как только произведены все расчеты, можно приступать к выбору кабеля с необходимым сечением. Существуют особые таблицы, облегчающие этот процесс.
Сечение провода для сети с тремя фазами вычисляется по формуле:
I = P / (√3 × U × cos(φ)), где:
- I – сила тока, определяющая требуемое сечения;
- U – напряжение 220 В;
- cos(φ) – угол сдвига фаз, указанный в технической документации;
- Р – суммарная мощность тех, кто потребляет электричество.
При этом стоит помнить, что значением cos(φ) в данном случае пренебрегать нельзя, поскольку именно от его значения зависит итоговая величина силы тока. Данный показатель различается по величине у различных приборов, поэтому лучше всего уточнить его параметры в документах, прилагаемых к прибору, или на отметке, которая наносится на сам прибор.
Особенностью сети с тремя фазами является то,что самый маленький провод выдерживает наибольшую нагрузку.
Выбрать наиболее подходящий по всем параметрам кабель также можно с помощью специальной таблицы.
Важным фактором при выборе кабеля становится допустимый длительный ток — сила тока в кабеле, которую он может переносить неограниченно долго. Данную величину возможно определить при помощи специальных таблиц, поскольку для проводников из алюминия и меди эти показатели имеют сильные различия. Пренебрежение этим показателем приводит к перегреву проводов.