Розрахунок перерізу кабелів і проводів за потужністю та струмом

Калькулятор дозволяє розрахувати перетин струмопровідних жил електричних проводів та кабелів електричної потужності.

Вид електричного струму

Вид струму залежить від системи електропостачання та обладнання, що підключається.

Матеріал провідників кабелю

Матеріал провідників визначає техніко-економічні показники кабельної лінії.

Виберіть матеріал провідників:

Сумарна потужність навантаження, що підключається.

Потужність навантаження для кабелю визначається як сума споживаних потужностей всіх електроприладів, що підключаються до кабелю.

Введіть потужність навантаження: кВт

Номінальна напруга

Введіть напругу:

Тільки для змінного струму

Коефіцієнт потужності cosφ визначає відношення активної енергії до повної. Для потужних споживачів значення вказано у паспорті пристрою. Для побутових споживачів cosφ приймають 1.

Коефіцієнт потужності cosφ:

Спосіб прокладання кабелю

Спосіб прокладання визначає умови тепловідведення і впливає на максимальне допустиме навантаження на кабель.

Виберіть спосіб прокладання:

Кількість навантажених дротів у пучку

Для постійного струму навантаженими вважаються всі дроти, для змінного однофазного - фазний та нульовий, для змінного трифазного - тільки фазні.

Виберіть кількість дротів:

Кабель з розрахованим перетином не перегріватиметься при заданому навантаженні. Для остаточного вибору перерізу кабелю необхідно перевірити падіння напруги на жилах кабельних ліній.

Довжина кабелю

Введіть довжину кабелю: м

Допустиме падіння напруги на навантаженні

Введіть допустиме падіння: %

Розраховане значення перерізу кабелю є орієнтовним і не може використовуватись у проектах систем електропостачання без професійної оцінки та обґрунтування відповідно до нормативних документів!

Таблиця перерізу кабелю за потужністю та струмом

Перетин

Струмопровідні жили

Перетин

струмопровідні жили

Потужність, кВт

Потужність, кВт

Навіщо потрібен розрахунок перерізу?

Електричні кабелі та дроти – основа енергетичної системи, якщо вони підібрані неправильно, це обіцяє безліч неприємностей. Роблячи ремонт у будинку чи квартирі, а особливо при зведенні нової конструкції, приділіть належну увагу схемі проводки та вибору коректного перерізу кабелю для живлення потужності, що в процесі експлуатації може зростати.

Фахівці нашої компанії при монтажі стабілізаторів напруги та систем резервного електроживлення стикаються з недбалим ставленням електриків та будівельників до організації проведення у приватних будинках, у квартирах та на промислових об'єктах. Погане проведення може бути не тільки в тих приміщеннях, де тривалий час не було капітального ремонту, а також коли будинок проектувався одним власником під однофазну мережу, а новий власник вирішив «завести» трифазну мережу, але вже не мав можливості підключити навантаження рівномірно до кожної з фаз. Нерідко провід сумнівної якості та недостатнього перерізу зустрічається у тих випадках, коли будівельний підрядник вирішив заощадити на вартості дроту, а також можливі будь-які інші ситуації, коли рекомендується робити енергоаудит.

Сучасний набір побутових приладів вимагає індивідуального підходу для розрахунку перетину кабелю, тому нашими інженерами був розроблений цей онлайн калькулятор з розрахунку перетину кабелю за потужністю та струмом.Проектуючи свій будинок або вибираючи стабілізатор напруги, ви завжди можете перевірити, який перетин кабелю потрібний для цього завдання. Все, що від вас вимагається, це внести коректні значення, що відповідають вашій ситуації.

Звертаємо вашу увагу, що недостатній переріз кабелю веде до перегрівання дроту, тим самим суттєво підвищуючи можливість виникнення короткого замикання в електричній мережі, виходу з ладу підключеного обладнання та виникнення пожежі. Якість силових кабелів та коректність вибору їх перетину гарантує довгі роки служби та безпеку експлуатації.

Розрахунок перерізу кабелю для постійного струму

Даний калькулятор гарний також тим, що дозволяє коректно розрахувати перетин кабелю для постійного струму. Це особливо актуально для систем резервного живлення на основі потужних інверторів, де застосовуються акумулятори великої ємності, а постійний розрядний струм може досягати 150 Ампер і більше. У таких ситуаціях враховувати перетин дроту для постійного струму вкрай важливо, оскільки при заряді акумуляторів важлива висока точність напруги, а при недостатньому перерізі кабелю можуть виникати відчутні втрати і, відповідно, акумулятор отримуватиме недостатній рівень напруги постійного струму. Подібна ситуація може спричинити відчутний фактор скорочення терміну служби батареї.

Рейтинг та відгуки: Розрахунок перерізу кабелів та проводів за потужністю та струмом 1 1 1 1 1 3 / 5 на основі 461 голосів

Калькулятор потужності – розрахунок за струмом, напругою, опором

За допомогою калькулятора потужності ви можете самостійно виконати розрахунок потужності за струмом та напругою для однофазних (220 В) та трифазних мереж (380 В).Програма також розраховує потужність через опір та напругу, або через струм та опір відповідно до закону Ома. Значення cos φ приймається відповідно до вказівок технічного паспорта приладу, усереднених значень таблиць нижче або розраховуються самостійно за формулами. Без необхідності рекомендуємо не змінювати коефіцієнт та залишати рівним 0.95. Щоб отримати результат розрахунку, натисніть кнопку «Розрахувати».

Сумежні нормативні документи:

• СП 256.1325800.2016 «Електроустановки житлових та громадських будівель. Правила проектування та монтажу»
• СП 31-110-2003 «Проектування та монтаж електроустановок житлових та громадських будівель»
• СП 76.13330.2016 «Електротехнічні пристрої»
• ГОСТ 31565-2012 «Кабельні вироби. Вимоги пожежної безпеки»
• ГОСТ 10434-82 «З'єднання електричні контактні. Класифікація»
• ГОСТ Р 50571.1-93 «Електроустановки будівель»

Формули розрахунку потужності

Потужність - це фізична величина, що дорівнює відношенню кількості роботи до часу здійснення цієї роботи.
Потужність електричного струму (P) - Це величина, що характеризує швидкість перетворення електричної енергії в інші види енергії. Міжнародна одиниця виміру - Ватт (Вт/W).

- Потужність по струму та напрузі (постійний струм): P = I × U
- Потужність по струму та напрузі (змінний струм однофазний): P = I × U × cos φ
- Потужність по струму та напрузі (змінний трифазний струм): P = I × U × cos φ × √3
- Потужність по струму та опору: P = I 2 × R
- Потужність по напрузі та опору: P = U 2 / R

• I – сила струму, А;
• U - напруга, В;
• R – опір, Ом;
• cos - коефіцієнт потужності.

Розрахунок косинуса фі (cos φ)

φ - Кут зсуву між фазою струму і напруги, причому якщо останній випереджає струм зсув вважається позитивним, якщо відстає, то негативним.

cos φ – безрозмірна величина, яка дорівнює відношенню активної потужності до повної та показує, наскільки ефективно використовується енергія.

Формула розрахунку косинуса фі: cos φ = S/P

Активна потужність (P) - Реальна, корисна, справжня потужність, це навантаження поглинає всю енергію і перетворює її на корисну роботу, наприклад, світло від лампочки. Зсув по фазі відсутня.

Формула розрахунку активної потужності: P (Вт) = I × U × cos φ

Реактивна потужність (Q) безватна (безкорисна) потужність, яка характеризується тим, що не бере участі в роботі, а передається назад до джерела. Наявність реактивної складової вважається шкідливою характеристикою ланцюга, оскільки головна мета існуючого електропостачання - скорочення витрат, а не перекачування її туди і назад. Такий ефект створюють котушки та конденсатори.

Формула розрахунку реактивної потужності: P (ВАР) = I × U × sin φ

Повна потужність електроприладу (S) — це сумарна величина, яка включає як активну, так і реактивну складові потужності.

Формула розрахунку повної потужності: S (ВА) = I × U або S = √(P 2 + Q 2 )

Косинус фі для різних споживачів – таблиця

Вибір перерізу кабелю за споживаною потужністю та струмовим навантаженням

При організації системи електропостачання в квартирі або приватному будинку важливо правильно вибрати перерізи для провідників, що прокладаються, виходячи з потужності споживачів.

Від цього залежить не тільки якість електропостачання та справна робота енергоприймачів, а й безпека – ваша та ваших близьких.

Як визначити переріз проводів для електричної проводки

Визначити перетин кабелю за потужністю навантаження і струму, що споживається нею, можна за допомогою наступної таблиці.

Перетин кабелю, кв. мм

Перетин кабелю, кв. мм

Як ви можете бачити, кабелі, прокладені відкритим способом, допускають великі навантаження за потужністю та силою струму, тобто мають велику пропускну здатність. Це пов'язано з тим, що відкрито прокладені провідники мають підвищене природне охолодження.

Важливо! Не слід забувати, що відкрита прокладка проводів має на увазі наявність спеціальних кабель-каналів, в які укладаються дані дроту. Відповідно, вказані в таблиці значення застосовні тільки для прокладання в перфорованих кабель-каналах, які мають високі вентиляційні властивості.

Щоб скористатися наведеними вище табличними даними, необхідно знати, які пристрої будуть підключені до електричної мережі за допомогою проводу, що вибирається, а також їх технічні характеристики. Отримати необхідну інформацію можна з паспортних даних або ознайомившись із відомостями, представленими на так званому шильдику (металева пластинка або наклейка на корпусі приладу).

Порада! За відсутності доступу до обох джерел інформації ви можете спробувати знайти необхідні дані в мережі Інтернет, ввівши найменування енергоприймача в пошуковий рядок.

Отже, для того, щоб зробити розрахунок електропроводки, можна скористатися одним із існуючих методів:

• вибір діаметра дроту за потужністю споживача;
• визначення перерізу кабелю по струмовому навантаженню;

Принципових відмінностей вони мають. Для самоперевірки можна використовувати обидва способи одночасно. Існує також методика розрахунку кабелю за потужністю та довжиною.

Розрахунок перерізу дроту за споживаною потужністю

Для того, щоб здійснити вибір кабелю за потужністю навантаження, що підключається за допомогою нього, необхідно підсумувати заявлені в технічній документації потужності всіх приладів, підключених до даного кабелю.

Одночасно споживана потужність

приклад. Необхідно вибрати кабель з мідними жилами для прихованого типу прокладки та підключення до однофазної електричної мережі потрійної розетки, в яку включатимуться мікрохвильова піч потужністю 1200 Вт, електричний чайник потужністю 2000 Вт та мультиварка потужністю 860 Вт.

Навантаження на цей кабель дорівнюватиме 1200 Вт + 2000 Вт + 860 Вт = 4060 Вт = 4,06 кВт. У стовпці таблиці, що відповідає даним для мідного провідника та однофазної мережі з напругою 220В, знаходимо найближче значення потужності – 4,2 кВт, для якого необхідно вибирати провідник перетином 2,0 кв. мм.

Важливо! Це, скажімо так, побутовий оціночний розрахунок. Щоб надати своїм обчисленням більшої солідності, суму потужностей енероприймачів необхідно помножити на коефіцієнти запасу і одночасності.Перший з них враховує можливість перспективного підключення до мережі додаткових електроприладів, другий робить «знижку» на те, що ви не користуєтеся всією побутовою технікою одночасно.

Після того, як ми розібралися з тим, як розрахувати перетин дроту по навантаженню потужності, поговоримо про те, як впливає на перетин дроту максимальний струм, що проходить по ньому.

Вибір кабелю за струмовим навантаженням

Підбір провідника може здійснюватись також за максимальною силою струму енергоприймачів. Розглянемо для наочності приклад з використанням тих же електроприладів, що встановлюються за тих самих умов, що й у попередньому розділі.

Для реалізації цього методу вибору кабелю необхідно в першу чергу обчислити максимальну силу струму для кожного електроприладу:

• для мікрохвильової печі 1200 Вт/220 В = 5,45 А;
• для електричного чайника 2000 Вт/220 В = 9,09 А;
• для мультиварки 860 Вт/220 В = 3,91 А.

Таким чином, струмове навантаження на електричний провід становитиме 5,45 А + 9,09 А + 3,91 А = 18,85 А.

Відповідно до табличних даних для здійснення комутації в однофазній електричній мережі вибираємо мідний провідник з перетином 2,0 кв. мм.

Якщо ви впевнені, що у вас не виникне потреби користуватися всіма електроприладами одночасно, але при цьому ви допускаєте можливість розширення асортименту своїх кухонних гаджетів, при розрахунку діаметра кабелю по струму також доцільно використовувати вищезгадані коефіцієнт запасу та коефіцієнт використання.

Розрахунок кабелю за потужністю навантаження та його довжиною

При значній довжині кабелю необхідно враховувати не тільки навантаження, що приєднується, але і втрати по довжині провідника. Якщо величина втрат перевищує 5%, необхідно вибрати провідник більшого діаметру. Отже, для визначення відсотка втрат слід користуватися наведеною нижче методикою.

• Визначаємо сумарну потужність енергоприймачів, що підключаються до системи електропостачання за допомогою проводу, що розглядається. Робиться це відповідно до розрахунків, наведених у попередніх розділах.
• Розраховуємо опір провідника за формулою

де ρ - питомий опір провідника, Ом * кв.мм / м (для міді - 0,0175 Ом * кв.мм / м, для алюмінію - 0,03 Ом * кв.мм / м); L - Довжина провідника в подвійному обчисленні, м; S – площа перерізу провідника, кв. мм.

де I – сила струму сумарного навантаження, визначена першому етапі розрахунків, А.

де U - напруга в мережі (220В для однофазної мережі та 380В для трифазної), Ст.

Отримана в результаті обчислень величина має перевищувати 5%.

Вибір перерізу провідника: важливі нюанси

Щоб інформація про вибір діаметрів проводів була вичерпною, рекомендуємо вам ознайомитись з деякими порадами та рекомендаціями, наведеними в цьому розділі.

Як визначити площу перерізу провідника

Виникають ситуації, коли необхідно визначити площу перерізу дроту за його діаметром. Наприклад, ви маєте непромаркований провід і хочете дізнатися, чи придатний він для електропостачання енергоприймача певної потужності. Ще один привід для перевірки площі перерізу дають недобросовісні виробники, які допускають деякі відхилення фактичних параметрів електротехнічних виробів від номінальних.

У такому разі вам на допомогу прийде звичайний штангенциркуль і знання шкільного курсу геометрії.

Для визначення площі перерізу одножильного дроту застосовується найпростіша формула

де π – це число «пі», що дорівнює приблизно 3,14, а D–діаметр дроту, мм.

У разі вирішення питання з багатожильним провідником спочатку вимірюється діаметр жили Dв міліметрах та підраховується кількість жил n. Тоді

Мідний чи алюмінієвий?

Мідь чи алюміній?

Якщо ви ставите питанням, мідний або алюмінієвий провід використовувати для електропроводки, то вам необхідно врахувати, що в більшості випадків для організації локальної системи електропостачання в квартирі або приватному будинку застосовують кабелі з міді токопровідними жилами, а з'єднувати дроти, зроблені з різних металів не завжди зручно.

Порівняно з алюмінієвими, мідні дроти коштують дорожче, але вони мають більшу гнучкість і мають менший переріз при тих же допустимих струмах і напругах навантаження. Здійснювати електромонтажні роботи за допомогою таких провідників значно простіше та зручніше.

У той самий час мідні кабелі великого перерізу втрачають перевагу власної гнучкості. Тому при великих навантаженнях (наприклад, на введенні в будинок або квартиру) існує реальна можливість заощадити, використавши кабель з алюмінієвими жилами, без створення для себе надмірних незручностей.

Неправильний підбір провідників для електричної мережі

Чим же загрожує безграмотний і бездумний вибір провідників для організації системи електропостачання?

Важливо! При використанні провідника з перетином менше належного виникає його перевантаження, яке може призвести до оплавлення ізоляції кабелю, короткого замикання та пожежі.

Однак прокладати кабель із надто великим діаметром не вигідно економічно. Саме тому будь-який електрик, що поважає себе, повинен вміти правильно вибирати перетин дроту по струму і потужності.