Таблица выбора сечения кабеля для электродвигателей

Выбор сечения провода (кабеля) — по току, мощности и длине: таблица

Перед вами встал вопрос выбора провода (кабеля). Не важно для чего вы его выбираете, для квартиры, дома, гаража, дачи или для подключения электродвигателя, нагревательного прибора, компрессора, электролампы или любого другого электрического прибора, все равно нужен расчет сечения проводника, который будет использоваться для подключения.

Для чего нужен расчет? Если сказать простыми словами, то у любого электрического прибора (оборудования) или помещения есть потребляемый ток, нагрузка. Чтобы этот провод (кабель) выдерживал потребляемую нагрузку потребителем электроэнергии и нужен расчет.

Естественно расчет проводят после сбора данных о потребителе, то есть надо подсчитать нагрузку для каждого потребителя электроэнергии в отдельности и общую, если это требуется.

Но для начала нужно знать, как определяется сечение провода. Расчет ведется по формуле:

S = πD² ⁄ 4 = 0,785D²

где: S – сечение провода; π – 3,14; D – диаметр провода.

Диаметр провода можно легко измерить с помощью штангенциркуля или микрометра. Если жила провода многопроволочная, то нужно измерить одну проволоку, произвести расчет и помножить на их количество. Получится сечение проводника.

Выбор сечения провода (кабеля) по мощности – таблица

Возьмем однокомнатную квартиру. Какими электроприборами мы пользуемся? Ниже вы увидите таблицу, в которой указаны электроприборы и инструменты, используемые в быту:

Бытовой электроприбор	Мощность, Вт	Бытовой электроприбор	Мощность, Вт
Лампочка	15 – 250	Духовка	1000 – 3000
Принтер струйный	30 – 50	СВЧ печь	1500 – 3000
Весы	40 – 300	Пылесос	400 – 2000
Аудиосистема	50 – 250	Мясорубка	1500 – 2200
Компьютер	300 – 800	Тостер	500 – 1500
Принтер лазерный	200 – 500	Гриль	1200 – 2000
Копировальный аппарат	300 – 1000	Кофемолка	500 – 1500
Телевизор	100 – 400	Кофеварка	500 – 1500
Холодильник	150 – 2000	Посудомоечная машина	1000 – 2000
Стиральная машина	1000 – 3000	Утюг	1000 – 2000
Электрочайник	1000 –2000	Обогреватель	500 – 3000
Электроплита	1000 – 6000	Кондиционер	1000 – 3000

Подсчитаем общую потребляемую мощность электроприборов, используемых в однокомнатной квартире. Возьмем по минимуму:

• Лампы энергосберегающие – 14 штук по 15 Вт;
• Телевизор – 200 Вт;
• Аудиосистема – 150 Вт;
• Компьютер – 500 Вт;
• Принтер лазерный – 300 Вт;
• Холодильник – 500 Вт;
• Стиральная машина – 2000 Вт;
• Электрочайник – 2000 Вт;
• Кофеварка – 1000 Вт;
• СВЧ печь – 2000 Вт;
• Пылесос – 1200 Вт;
• Утюг – 1000 Вт;
• Кондиционер – 2000 Вт.

14 × 15 = 210 Вт (лампы энергосберегающие);

210 + 200 + 150 + 500 + 300 + 500 + 2000 + 1000 + 2000 + 1200 + 1000 + 2000 = 11 060 Вт = 11,06 кВт

Мы подсчитали общую нагрузку, которую может потреблять квартира, но этого не будет никогда. Почему? Представьте себе, что вы включили одновременно все электроприборы. Может такое быть с вами? Конечно нет. Зачем вам включать, например, одновременно телевизор, аудиосистему, пылесос и кондиционер зимой или другое сочетание бытовых приборов. Конечно вы делать этого не будите.

К чему я это все пишу, а к тому, что существует так называемый коэффициент одновременности, который равен̴̴̴

11,06 × 0,75 = 8,295

8,3 кВт. Такую максимальную нагрузку вы сможете подключить, имея электроприборы, перечисленные выше, короткое время. Это для информации.

Но для расчета сечения провода (кабеля), все-таки нужно брать общую нагрузку без коэффициента. Для данного примера 11, 06

Данный подсчет мы сделали для вводного провода (кабеля), который будет питать всю квартиру напряжением 220 В.

Таблица выбора сечения жил провода (кабеля) по мощности и току

Как пользоваться таблицей? Смотрим в таблицу и выбираем «Медные жилы проводов и кабелей» > «Напряжение 220 В» > «Мощность, кВт», так как у нас общая мощность 11 кВт, выбираем всегда с запасом и получаем 15,4 что соответствует сечение 10 мм². Смотрите ниже:

Советую всегда брать сечение жилы (мм²) кабеля с запасом, потому что жилы кабеля не будут нагреваться при большой нагрузки и в будущем возможно вы увеличите свой арсенал бытовых электроприборов и инструментов не только в количестве, но и по мощности.

Глядя на эту таблицу также можно определить сечение медного проводника для напряжения 380 В, а также алюминиевого на 220 и 380 В.

380 В (3 фазы и нуль) применяется для подключения коттеджей и там, где без трехфазной системы нельзя обойтись, например, подключение 3-х фазных электродвигателей, калориферов, холодильных установок и другое.

Давайте посмотрим какое сечение проводника нужно для каждого в отдельности электроприбора на 220 В зная его мощность по паспорту:

Сечение медной жилы, мм²	Мощность электроприбора, Вт
0,35	100 – 500
0,5	700
0,75	900
1,0	1200
1,2	1500
1,5	1800 – 2000
2,0	2500
2,5	3000 – 3500
3,0	4000
3,5	4500 – 5000
5,0	6000

Ниже представлена таблица применения медных проводов (кабелей) по сечению:

Сечение медных жил, мм²	Предельно-допустимая нагрузка, А (ампер)	Номинальная сила тока автоматического выключателя, А	Максимальная нагрузка U = 220 В, кВт	Пример применения
1,5	19	10	4,1	Освещение
2,5	27	16	5,9	Розетки
4	38	25	8,3	Кондиционеры, водонагреватели
6	46	32	10,1	Электрические плиты, шкафы
10	70	50	15,4	Ввод в квартиру

Выбор сечения провода по току

Как рассчитать сечение провода если известна только сила тока (I)? Такой расчет производится реже, но стоит обратить на это внимание тоже.

Необходимо узнать, какое взять сечение провода для электродвигателя подключаемый к напряжению (U) 220 В. Его мощность (P) не известна.

На короткое время подключаем электродвигатель к сети 220 В и замеряем ток (I) с помощью электрических клещей. К примеру ток равен 10 А.

Можно использовать формулу, по которой можно быстро все рассчитать:

Из этой формулы находим мощность (P):

P = 10 × 220 = 2200 Вт = 2,2 кВт

Итак, мощность электродвигателя равна 2,2 кВт и потребляемая мощность 10 А. По таблице 2 определяем сечение провода, «Медные жилы проводов и кабелей» > «Напряжение 220 В» > «Ток, А». Первая цифра начинается с 19, а у нас 10 А, напротив этой цифры сечение провода 1,5 мм². Для нашего примера 1,5 мм² более, чем достаточно.

В этой же таблице видим, что подойдет и алюминиевый провод (кабель) сечением 2,5 мм².

Мы с помощью не сложных вычислений узнали ток и сечение провода, а заодно и мощность электродвигателя для напряжения 220 В. Таким же способом вы можете узнать сечение проводов для других потребителей электроэнергии.

Выбор сечения провода по длине

Вы должны знать о том, что длина провода (кабеля) влияет на напряжение. Чем длиннее линия, тем больше потеря напряжения. Чтобы этого избежать нужно увеличивать сечение проводника. Как это все подсчитать?

У вас в быту есть некие потребители электроэнергии, в сумме они составляют 5000 Вт или 5 кВт. Длина до этих потребителей от автоматического выключателя равно 25 м. Так как электроэнергия поступает по одному проводу, а возвращается по другому проводу, то длина увеличивается вдвое и равна 50 м.

Дальше нам нужно найти силу тока (I). Как найти вы уже знаете. Нужно мощность разделить на напряжение:

I = 5000/220 = 22,72 А

С помощью силы тока (А) или мощности (Р) в таблице 2 определяем сечение провода. По таблице это 1,5 мм² медного провода.

Так как провод имеет свое сопротивление (R) мы производим расчет с учетом следующих данных по формуле:

R – сопротивление проводника, Ом;

p – удельное сопротивление, Ом · мм²/м;

L – длина провода, м;

S – площадь поперечного сечения, мм².

Из формулы: величина (р) это всегда постоянная величина. Для меди она равна 0,0175, а для алюминия – 0,0281.

R = 0,0175 × 50/1,5 = 0,583 Ом

Теперь нужно высчитать потери напряжения по формуле:

dU – потеря напряжения, В;

R– сопротивление проводника, ОМ.

dU = 22,72 × 0,583 = 13,24 В

После этого расчета нужно узнать процентное соотношение потерь напряжения. Если оно будет выше 5 %, то проводник следует выбрать на одну позицию выше ссылаясь на таблицу 2.

13,24 В / 220 В × 100% = 6,01%

Так как процентное соотношение потерь напряжения выше 5%, то сечение провода (кабеля) вместо 1.5 мм² выбираем 2.5 мм².

Вот и весь расчет.

Как видите не так трудно все это сделать. Один раз стоит посчитать и все. После такого расчета вы будите полностью уверены, что подобранные вами провода или кабели не подведут вас и прослужат многие годы.

Источник

Расчет сечения кабеля двигателей 380В по кВт

Расчет сечения кабеля двигателей 380В определяется мощностью и материалом провода. Трехфазным электродвигателям 2/3/4/5,5/7,5/11/15/18/22/30/40/50/75 кВт питающий кабель рассчитывается по формуле: I (ток, протекающий в проводнике) = P (потребляемая мощность) / √3⋅U (напряжение питания) ⋅ cosφ (0,7). После определения величины допустимого длительного тока в амперах, смотрим в таблицу ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ», где находим нужное сечение медной жилы мм.кв. для двигателя.

Таблица подбора диаметра провода по мощности двигателей 380В

Электродвигатель	Мощность, кВт	Сила тока, А	Медный провод		Алюминиевый провод
			Диаметр, мм	Ток маx, А	Диаметр, мм	Ток маx, А
АИР80В6	1,1	3,05	1,12	14	1,59	14
АИР80А4		2,75
АИР71В2		2,55
АИР90LB8		3
АИР90L6	1,5	4,1
АИР80В4		3,52
АИР80А2		3,3
АИР100L8		4
АИР90L6	2,2	5,6
АИР90L4		5
АИР80В2		4,6
АИР112МА8		6,16
АИР100S4	3	6,8
АИР112МА6		4
АИР112МВ8		7,8
АИР90L2		3,3
АИР112МВ6	4	9,1
АИР100L4		8,5
АИР100S2		7,9
АИР132S8		10,5
АИР132S6	5,5	12,3
АИР112М4		11,3
АИР100L2		10,7
АИР132М8		13,6
АИР112M2	7,5	14,7	1,38	15	1,78	16
АИР132S4		15,1	1,59	19
АИР160S8		18			2,26	21
АИР132М6		16,5
АИР132M2	11	21,1	2,26	27	2,76	26
АИР160S6		23
АИР132М4		22,2
АИР160М8		26		3,57	38
АИР160S4	15	29	2,76			34
АИР160S2		30
АИР180М8		31,3
АИР160М6		31
АИР160M4	18,5	35	3,57			50
АИР160M2		35
АИР200М8		39
АИР180М6		36,9		4,51	55
АИР180S2	22	41,5
АИР200L8		49,5
АИР200М6		44
АИР180S4		42,5
АИР180M4	30	57	4,51	80	5,64	65
АИР180M2		55,4
АИР200L6		59,6
АИР225М8		62,2

От правильного подбора сечения кабеля питающей сети, зависит работа каждого промышленного предприятия, где используют электрические машины, в том числе и электродвигатели типа АИР.

«Слабая» электропроводка приведет к перегрузке и аварийному отключению электромотора. Также, неподлежащего качества обмотка может привести к несчастным случаям, производственным травмам, остановке производства, посредством: перегрева проводов, короткого замыкания, плавление изоляции – пожар!

С другой стороны, излишняя толщина сечения кабеля – неэкономная трата бюджета предприятия.

Факторы, влияющие на выбор провода: нагрузка, длина

Выбор проводки зависит от таких критериев:

• Общая длина кабеля электропроводки, один из необходимых параметров токовых потерь;
• Токовая нагрузка, которая зависит от общей потребляемой мощности;
• Материал проводника алюминий либо медь;

Проводник из меди имеет ряд преимуществ по сравнению с алюминиевым проводом – выше проводимость, прочность, гибкость, меньшая подверженность окислению. Цена медного сплава выше, но плюсы проводки из меди неоспоримы.

Формула расчета сечения кабеля

Наиболее актуальная схема в промышленности, где используются электродвигатели АИР — метод определения сечения кабеля путем токовой нагрузки. Для трехфазной сети 380 В, используется следующая формула:

Расчет сечения кабеля для трехфазного электродвигателя

Например, на производстве используют 3 двигателя АИР 30 кВт на 3000 об/мин, приводящие насосное оборудование, и 2 двигателя АИР 7,5 кВт на 1000 об/мин, приводящие в движение конвейер. При одновременной работе всех двигателей АИР суммарная потребляемая мощность, составит:

Следующий шаг: выясняем величину тока:

Далее с помощью данных ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ» определяем необходимое сечение медных жил:

Сечение медных жил кабеля двигателя, мм.кв.	25	35	50	70	95	120	150	185
Допустимый длительный ток, А	95	120	145	180	220	260	305	350

Анализируя таблицу, делаем вывод, что для непрерывной работы представленных электродвигателей АИР180М4, АИР132М6 в течение 8-часовой рабочей смены и более, нам нужен кабель с сечением медных жил 95 мм2 и более.

Также, нужно учесть поправки на температуру окружающей среды, на сеть питания в воздухе/бетонных перекрытиях/земле и ряд других поправок. Поэтому нужно остановиться на площади сечения от 100 до 105 мм2.

Методика расчета сечения кабеля двигателей 380В по мощности не на 100 процентов точна, но все же с помощью нее можно получить базовое представление о том, как подобрать необходимый диаметр кабеля.

Источник