При подключении электроприборов к питающей сети одним их главных условий является подбор кабеля или провода подходящего сечения. Но иногда случается так, что у вас уже есть какой-то проводник, и вы не уверены подойдёт ли он для конкретной задачи.

Если подключить слишком большую нагрузку на кабель, то он будет греться, а может и вовсе перегреться. Из-за этого оплавится изоляция, что опасно коротким замыканием, поражением электрическим током и возгоранием. Отсюда возникает вопрос: «как узнать какую мощность выдерживает кабель или провод?». Давайте разбираться!

Что влияет на допустимую мощность?

Сразу стоит отметить что сечение и мощность кабеля в принципе не связаны между собой. Для проводника решающую роль играет допустимый длительный ток. Эти величины описаны в ПУЭ раздел 1, глава 1.3. Дело в том, что если он выдерживает ток 16А, то в сети 220В это 3.5 кВт, для 380В — это 10 кВт, а в сети 12В это всего 192Вт. Поэтому говорить о допустимой мощности для кабеля разумно говорить лишь в контексте заведомо известного напряжения.

Чтобы перевести киловатт в ватты нужно просто разделить кВт на 1000.

Чтобы перевести Ватты в Амперы нужно Ватты разделить на напряжение в вольтах.

А для трёхфазной сети то разделить ещё и на 1.73 (корень из 3) и на CosФ.

CosФ – коэффициент мощности, указывается на табличке расположенной на корпусе большинства электроприборов.

Таблица сечений провода и допустимый ток

Есть специальные таблицы, в которых описано соответствие сечения кабеля, тока, напряжения и мощности. Но информация в них не всегда справедлива для подбора кабелей.

Если для расчётов квартирной электропроводки, где длина линии редко превышает 15-20 метров между крайними точками, а температура окружающей среды обычно около 20-25 градусов, это ещё справедливо.

Но представим ситуацию, когда вы собрались ставить забор на участке частного дома, и придется использовать электроинструмент при его монтаже и сварочный аппарат, еще и бетономешалку, да к тому же на улице жара на солнце далеко за 30 градусов Цельсия. Тогда вам нужен хороший удлинитель, чтобы подключить его в гараже или в доме, а работать будете по всему периметру участка.

Я думаю, что это знакомая для вас ситуация.

Все вышесказанное включало в себя ряд факторов влияющих на то, какую мощность выдержат кабеля, а именно:

2. Температура окружающей среды и самого проводника.

Оба фактора влияют на сопротивление кабеля, а оно, в свою очередь, на потери мощности и нагрев проводника. Если выбрать проводник со слишком малым сечением для этой мощности, то под нагрузкой напряжение на его конце просядет. Нежелательно допускать потери более 3-5%. В цепях освещения допустимо 10% падения напряжения.

Сопротивление, длина, материал, температура как связаны?

Сопротивление проводника определяется по формуле

Где Ро — удельное сопротивление металла Ом*кв.мм/м, L — длина в метрах, S — площадь поперечного сечения в кв. мм.

Например, удельное сопротивление Ро у меди 0.018, а у алюминия 0.029. Поэтому, вы могли видеть в таблице выше, что при одинаковом сечении медный проводник выдержит больший ток, чем алюминиевый. Это связано с потерями, о них поговорим ниже.

Также в формуле фигурируют ещё две величины — длина и площадь поперечного сечения. Чем больше длина и чем меньше площадь поперечного сечения, тем больше сопротивление. Соответственно с увеличением сечения при постоянной длине сопротивление падает, также и с уменьшением длины.

Есть интересная аналогия с автомобильной дорогой: чем больше полос для движения в одном направлении, тем быстрее едут автомобили, а если автомобилей много (большой ток) и есть всего по одной полосе в каждую сторону, то они будут толкаться в пробке.

У металлов с ростом температуры повышается и сопротивление, соответственно снижается проводимость, если объяснить простыми словами, то это связано с тем, что при нагреве частицы в металле и носители зарядов начинают хаотичное движение, из-за чего чаще сталкиваются.

Потери

Подведем небольшие итоги, от чего зависят потери:

1. Материал кабеля (алюминий или медь).

3. Площадь поперечного сечения.

4. Температура окружающей среды.

5. Прокладка нескольких кабелей в одной трубе. В таком случае нет условий для их охлаждения, к тому же температуры соседних кабелей влияют друг на друга худшим образом.

Подбирать кабель нужно так чтобы итоговые потери были как можно меньшими. В идеале до 3-5%. В крайнем случае, если других вариантов нет, то до 10%. Ведь, при напряжении в сети 220 вольт 10% — это уже 22В потерь и 192В на выходе, при условии что сеть и без того не просажена. А при токе хотя бы в 10А это 220Вт потерь только на проводах. Это описано в ГОСТ 721 и ГОСТ 21128.

Сечение

Перейдем к сути вопроса «Как узнать мощность, которую выдержит кабель?». Исходя из вышесказанного, следует определить сечение проводника. Для этого нужно измерить его диаметр. Удобнее и быстрее это сделать штангенциркулем. Этот способ подойдёт для любых сечений и проводов.

Если провод с однопроволочной (монолитной) жилой, то нужно просто измерить её диаметр. Если жила гибкая многопроволочная — меряют диаметр одной проволоки, находят её площадь и умножают её на общее количество жил в проводе. Так находят общее поперечное сечение кабелей и проводов.

Чтобы вычислить поперечное сечение по диаметру, нужно возвести его в квадрат, и умножить на 0.785.

Как измерить диаметр кабеля линейкой?

Для толстых кабелей особой проблемы нет, нужно просто приложить линейку к жиле, но с тонкими кабелями так сделать не получится. Поэтому воспользуйтесь следующим способом.

Нужно плотно намотать на отвёртку или другой продолговатый предмет витков 10 провода, а затем измерить линейкой длину получившейся спирали и разделить её на количество витков. Для определения сечения тоненькой жилки из многопроволочной жилы придётся намотать больше витков 30-50, чтобы было удобнее измерять.

Когда вы уже знаете площадь поперечного сечения жил кабеля, можно заглянуть в таблицу и узнать её допустимый ток. Если линия не длинная (до 10 метров) и ток больше тока предполагаемой нагрузки, то можно смело его использовать.

Как упростить расчёты?

Чтобы избежать расчётов потерь и сечений можно воспользоваться онлайн калькуляторами или приложениями для смартфонов, тем более они работают в оффлайн режиме и он всегда с вами. К примеру, для пользователей ОС Android есть приложение «Мобильный Электрик» в нем есть функции:

1. Расчёта сопротивления проводника при известном: материале, сечении, длине и температуре.

2. Расчёта длины проводника при известных: сопротивлении, температуры и сечении.

3. Расчёта сечения при известных: длине, напряжении, допустимых потерях, материале жилы токе и температуре.

4. Расчёта максимальной длины проводника при известных: напряжении, допустимых потерях, материале жилы, токе и температуре. И другие.

Они позволят оценить допустимую мощность и подобрать нужный провод для конкретной мощности.

Кроме этого приложения есть и другие я рассмотрел то, чем пользуюсь сам в работе.

Заключение

Подведем итоги. Чтобы узнать выдержит ли кабель или провод нагрузку нужно определить:

1. Материал, из которого изготовлены жилы.

После чего произвести расчёты или воспользоваться калькуляторами.

Источник

Какую максимальную нагрузку выдержит провод с сечениями 1,5 мм²/2,5 мм²/4 мм²

Сечение проводников – не пустой звук, от него зависит очень многое, включая безопасность всего дома. Нельзя подключать электроприборы к первому попавшемуся кабелю. Если проводник будет неподходящего диаметра, возникнет перегрев проводки, оплавление изоляции, короткое замыкание и, в худшем случае, – пожар.

Предельно допустимая мощность для 1,5-, 2,5-, и 4-миллиметровых кабелей

Для точного определения рабочей нагрузки кабеля можно прибегнуть к следующему правилу: миллиметровый медный провод выдерживает порядка 10 Ампер тока. Теперь нужно перевести эти данные в амперы и киловатты.

10 Ампер приблизительно равно 2 кВт. Получается, что 1,5-миллиметровый кабель выдержит около 3,5 кВт. Аналогично рассчитываем рабочую мощность других проводников.

Также помните, что 3-фазная сеть пропускает через себя 380 В, а потому значение тока и мощность будут другими. Немалое значение имеют материалы кабеля. Проводники из алюминия и меди, даже если они одинакового сечения, выдерживают различные нагрузки (медь является более «выносливой»).

Как рассчитать нагрузку для медных кабелей ?

• 1,5-миллиметровый проводник (мм ²) способен выдержать — до 3,3 кВт,
• 2,5-миллиметровый (мм ²) – до 4,5 кВт,
• а 4-миллиметровый (мм ²) , соответственно, — до 6 кВт.

Учтите, что приведённые значения подходят только для стандартной сети с 1 фазой и 220 Вольтами.

Для простоты восприятия ниже я привёл таблицу, которую стоит сохранить куда-нибудь и при случае пользоваться.

Если сеть имеет 3 фазы , то нужно обратиться за помощью к таблице мощностей, которую вы видите выше.

На что обращать внимание при выборе проводников?

Подбирая кабеля, обязательно берите во внимание два главных параметра. Во-первых, речь идёт о нагрузке, которую вы предполагаете передать на кабель. Посчитайте, сколько электроприборов будут «питаться» посредством этого кабеля. Потом подберите автоматический выключатель, чтобы его номинал был приближён к максимально допустимой силе тока проводника.

Если в доме установлены обыкновенные розетки, достаточно 2,5-миллиметрового медного кабеля. В такие розетки можно включать утюг и электрический обогреватель, главное, чтобы общая мощность приборов не превышала 3,5 кВт (около 16 Ампер).

Если розетки предназначаются только для осветительных приборов, хватит и 1,5-миллиметрового кабеля. Самой большой мощностью отличаются электрические плиты. Как правило, для их подключения берут 4- или 6-миллиметровый кабель.

Получается, если вы будете знать предельно допустимую нагрузку проводника, вы запросто поймёте для каких розеток он подойдет, а для каких – нет. Также не забывайте, что значение имеет материал кабеля, способы его прокладки и прочие рабочие нюансы. К выбору проводников нужно подходить со знанием дела!

Благодарю, что дочитали статью до конца! Надеюсь она была вам полезна.

Источник

Какую наибольшую нагрузку выдержит провод сечениями 1,5 мм²//2,5 мм²// и 4 мм²

Сечение проводника – важнейший параметр, который обязательно нужно учитывать, поскольку именно от него зависит безопасность вашего жилища. Если вы просто купите первый попавшийся кабель и решите подключить с его помощью электрическую печь – это будет огромной ошибкой.

При недостаточном диаметре проводник начнёт перегреваться. В результате может оплавиться изоляция провода, а это ведёт к короткому замыканию. В худшем случае – появится воспламенение и пожар.

Провода сечением 1,5; 2,5 и 4 квадратных миллиметра: какую они выдерживают мощность

Для определения непосредственной нагрузки, которую способен выделять кабель, нужно пользоваться следующей пропорцией: каждый квадратный миллиметр кабеля из меди выдерживает не больше 10 Ампер тока.

Звучит страшно и сложно, но в действительности всё просто. Нужно лишь Амперы перевести в кВт.

10 Ампер приблизительно составляет 2 кВт. Получается, что 1,5-миллиметровый кабель выдерживает около 3,5 кВт. Аналогичным образом можно вычислить, какую мощность выдерживают кабели других сечений. Для простоты расчётов я привёл вам таблицу, которую лучше сохранить куда-нибудь, чтобы не потерять.

Также стоит сказать, что в 3-фазная сеть имеет напряжение в 380 В, а значит, значения мощности и тока в ней будут другими. Нужно брать во внимание и материалы, из которых изготовлен кабель. Проводники одинакового сечения, но выполненные из разных материалов будут выдерживать различную нагрузку. К примеру, медь более «выносливая» в этом плане, чем алюминий.

Как рассчитать допустимую нагрузку кабелей из меди

• 1. Проводник, сечением 1,5 миллиметра квадратных способен выдержать не более 3,3 кВт;
• 2. Проводник с 2,5-миллиметровым сечением – не больше 4,5 кВт;
• 3. Кабель с сечением 4 мм2 – в пределах 6 кВт.

Эти значения справедливы в том случае, когда речь идёт об однофазной сети с напряжением в 220 В, а кабели изготовлены из меди.

Если в сети 3 фазы, то показатели допустимых мощностей проводников будут выше.

На что обращать внимание при выборе провода?

Выбирая кабели, нужно опираться на 2 главных параметра:

• 1. Нагрузка, которую кабели будут испытывать в процессе эксплуатации. Важно знать, сколько электроприборов будут «питаться» от этого кабеля.
• 2. Номинальное значение автоматического выключателя. Оно должно соответствовать силе тока, пропускаемой через кабель.

Если в доме установлены обыкновенные розетки, можно приобрести медный 2,5-миллиметровый кабель. В эти розетки можно включать электроприборы, чья мощность не превышает 2 – 3 кВт. Общая мощность всех приборов должна быть меньше 3,5 кВт (около 16 Ампер).

Чтобы подключить приборы из группы освещения, хватит 1,5-миллиметрового кабеля. Для питания электроплиты следует выбирать провод, сечение которого составляет не менее 4 или 6 квадратных миллиметров.

Если вы будете знать предельно допустимую нагрузку на провод, то запросто сделаете правильный выбор.

Надеюсь, что вам понравилась данная статья. Буду безгранично рад вашему лайку 👍 и подписке на канал.

Источник

Как узнать, какую мощность выдержит кабель или провод

Прокладывая электропроводку очень важно правильно рассчитать сечение кабелей и проводов . Только в таком случае можно не переживать о их сохранности в случае коротких замыканий или перегрузок.

Однако случается так, что провода уже проложены и нет никакой уверенности, что они выдержат какую-то определенную мощность. Если к таким проводам будет подключена слишком большая нагрузка, то они начнут греться, изоляция повредится, что, в конечном счете, приведёт к возникновению короткого замыкания в электросети.

Соответственно возникает закономерный вопрос: «как узнать, какую мощность выдержит провод или кабель?». В данной статье мы как раз и будем разбираться в этом не простом вопросе!

Как узнать, какую мощность выдержит кабель

Прежде чем приступать ко всем необходимым расчетам стоит уяснить несколько важных особенностей. Во-первых, мощность кабеля и его сечение, в принципе, никак не связаны друг с другом. Во-вторых, на провод или кабель самое большее влияние оказывает именно сила тока, а не что-то иное.

Также стоит запомнить, что для каждого типа электросети существуют свои нормы. И если кабель, который способен выдержать 16 Ампер в однофазной сети 220 Вольт имеет мощность порядка 3,5 кВт, то уже в трехфазной сети 380 Вольт он выдержит порядка 10 кВт мощности.

Для того чтобы узнать, какую мощность выдержит кабель, рекомендуется пользоваться двумя расчетами. Для перевода киловатт в ватты следует разделить кВт на 1 тысячу. Чтобы перевести Ватты в Амперы необходимо разделить на напряжение в вольтах. Всё это работает для получения расчетов в однофазной сети 220 Вольт.

Что касается трехфазной сети, то для того, чтобы рассчитать, какую мощность выдержит кабель необходимо использовать тот же самый принцип, но только с корнем из трех и CosФ — I=P/(3*U*CosФ).

Как использовать таблицы для расчета мощности кабеля

Также существуют специальные таблицы, которые предназначены для того, чтобы узнать, какую мощность выдержит кабель или провод. В таких таблицах уже имеется сечение кабеля и допустимые нагрузки на него. Однако целесообразно заметить, что подобного рода таблицы не всегда правдивы, по крайней мере, к расчету мощности некоторых кабелей.

Рассмотрим, сколько выдерживает медный и алюминиевый кабель этих таблиц:

• Медный кабель 1,5 мм² — диаметр 1,38 мм, допустимая сила тока составляет 15 Ампер. Мощность в нагрузке, которую способен выдержать провод 1,5 мм² в сети 220 Вольт составляет 3,3 кВт. Для трехфазной сети, мощность такого провода 5,7 кВт.
• Медный кабель 2,5 мм² — диаметр 1,78 мм, допустимая сила тока составляет 21 Ампер. Мощность в нагрузке, которую способен выдержать провод 2,5 мм² в сети 220 Вольт составляет 4,6 кВт. Для трехфазной сети, мощность такого провода 8 кВт.
• Медный кабель 4 мм² — диаметр 2,26 мм, допустимая сила тока составляет 21 Ампер. Мощность в нагрузке, которую способен выдержать провод 4 мм² в сети 220 Вольт составляет 5,9 кВт. Для трехфазной сети, мощность такого провода 10,3 кВт.
• Медный кабель 6 мм² — диаметр 2,76 мм, допустимая сила тока составляет 21 Ампер. Мощность в нагрузке, которую способен выдержать провод 6 мм² в сети 220 Вольт составляет 7,5 кВт. Для трехфазной сети, мощность такого провода 12,9 кВт.

Это самые используемые провода, которые чаще всего используются при монтаже электропроводки в доме . Зная положенную на них нагрузку можно без труда всё рассчитать и сделать, не переживая в будущем за сохранность проводов.

Источник