Расчет сечения кабеля в зависимости от мощности источника и длины трассы

Расчет сечения кабеля в зависимости от мощности источника и длины трассы .

В данной статье приводится методика расчета максимальной длины трассы медного трехжильного кабеля для обычных цепей домашней проводки. Предполагается что провода не будут проходить в местах с температурой окружающего воздуха выше 30°С, что они не будут плотно прилегать друг к другу и что они нигде не будут закрываться теплоизоляцией.

Расчет сечения кабеля в зависимости от длины трассы и мощности источника можно произвести несколькими способами:

1. по формулам.
2. по таблицам.

Расчет по формуле.

Формула расчета сечения кабеля в зависимости от длины трассы по мощности источника позволяет определить нужное значение более точно, чем с помощью таблицы. Такой вариант вычисления рекомендуется выбирать в спорных ситуациях, а также в тех случаях, когда важна точность расчета.

При большой протяженности трассы сечение провода напрямую зависит от его длины. Это связано с потерями по мощности вследствие присутствия сопротивления у металла. По мере удлинения кабеля растет сопротивление и падает мощность. Чтобы компенсировать потери, необходимо правильно подобрать сечение провода.

S - сечение кабеля;

L – протяженность проводки, м;

I – ток нагрузки электроприборов, А;

Uнач – напряжение питания, В;

Uкон – рабочее напряжение электроприборов, В;

ρ – удельное сопротивление меди или алюминия, Ом×мм²/м.

Зная мощность электроприборов, можно рассчитать силу тока по формуле:

Р – мощность потребления электрических установок, Вт;

U – напряжение питания, В.

Примеры расчета по формулам:

Пример 1.

Рассчитать площадь поперечного сечения медного провода длиной трассы 160 м для подключения сети напряжением 220 В электроприборов мощностью 3,6 кВт. Рабочее напряжение устройств – 207 В.

По мощности необходимо определить ток потребления устройств. Сделать это можно с помощью расчета по формуле:

Теперь, зная удельное сопротивление меди (0,0175 Ом×мм²/м), можно рассчитать площадь сечения жилы провода:

Таким образом, для электрической линии длиной 160 м при заданных условиях понадобится медный провод с площадью сечения минимум 6,89 мм².

Пример 2.

Вычислить сечение алюминиевой проводки длиной трассы 120 м. Мощность электроприборов – 4,1 кВт. Напряжение сети – 220 В. Рабочее напряжение устройств – 207 В.

Ток потребления можно рассчитать по формуле:

Теперь, зная удельное сопротивление алюминия (0,028 Ом×мм²/м), можно рассчитать площадь сечения жилы провода:

Так, минимальная площадь сечения алюминиевого провода для заданных условий – 9,6 мм².

Выбор по таблице.

Расчеты в таблице производятся по формуле.

S - сечение кабеля;

L – протяженность проводки, м;

I – ток нагрузки электроприборов, А;

Uнач – напряжение питания, В;

Uкон – рабочее напряжение электроприборов, В;

ρ – удельное сопротивление меди или алюминия, Ом×мм²/м.

В таблице 1. Приведены значения расчетов сечения кабеля по мощности и длине для медных проводов.

Таблица 1.

В таблице 2. Приведены значения расчетов сечения кабеля по мощности и длине для алюминиевых проводов.

Таблица 2.