Калькулятор расчета допустимого количества кабелей в гофротрубе

Как делается расчёт потребляемой мощности

Рассчитать приблизительное сечение кабеля можно и самостоятельно — необязательно прибегать к помощи квалифицированного специалиста. Полученные в результате расчётов данные можно использовать для покупки провода, однако, сами электромонтажные работы следует доверять только опытному человеку.

Последовательность действий при расчёте сечения такова:

1. Составляется подробный список всех находящихся в помещении электрических приборов.
2. Устанавливаются паспортные данные потребляемой мощности всех найденных устройств, после чего определяется непрерывность работы того или иного оборудования.
3. Выявив значение потребляемой мощности от устройств, работающих постоянно, следует суммировать это значение, добавив к нему коэффициент, равный значению периодически включающийся электроприборов (то есть, если прибор будет работать всего 30% времени, то следует прибавить треть от его мощности).
4. Далее ищем полученные значения в специальной таблице расчёта сечения провода. Для большей гарантии рекомендуется к полученному значению потребляемой мощности добавить 10-15%.

Для определения необходимых вычислений по подбору сечения кабелей электропроводки согласно их мощности внутри сети важно использовать данные о количестве электрической энергии, потребляемой устройствами и приборами тока. На этом этапе необходимо учесть очень важный момент – данные электропотребляемых приборов дают не точное, а приближенное, усредненное значение

Поэтому к такой отметке необходимо добавлять около 5% от параметров, указанных компанией-производителем оборудования

На этом этапе необходимо учесть очень важный момент – данные электропотребляемых приборов дают не точное, а приближенное, усредненное значение. Поэтому к такой отметке необходимо добавлять около 5% от параметров, указанных компанией-производителем оборудования.

Большинство далеко не самых компетентных и квалифицированных электриков уверены в одной простой истине – для того, чтобы правильно провести электрические провода для источников освещения (к примеру, для светильников), необходимо брать провода с сечением, равным 0,5 мм², для люстр – 1,5 мм², а для розеток – 2,5 мм².

Об этом думают и так считают только некомпетентные электрики. Но что, если, например, в одном помещении одновременно работают микроволновка, чайник, холодильник и освещение, для которых нужны провода с разным сечением? Это может привести, к самым разным ситуациям: короткому замыканию, быстрой порче проводки и изоляционного слоя, а также к возгоранию (это редкий случай, но все же возможный).

Точно такая же не самая приятная ситуация может произойти, если человек будет подключать к одной и той же розетке мультиварку, кофеварку и, допустим, стиральную машину.

Расчёт сечения кабеля или провода

Как рассчитать заполняемость кабельных лотков?

Рассчитав площадь кабелей, можно узнать уровень заполняемости кабельных лотков. Для этого необходимо учитывать сумму сечения установленных кабелей. Для расчета площади полезного сечения следует учесть имеющиеся промежутки между проводами в кабельном лотке. Поэтому данный показатель рассчитывается по формуле S=(2r)². Использование этой формулы позволяет учитывать тот факт, что кабели не всегда лежат параллельно и вплотную друг к другу.

Выполняя расчеты, следует обратить внимание на то, что силовые кабели, как правило, нагреваются под нагрузкой. В этом случае существует риск перегрева кабельной системы

Поэтому вокруг силовых кабелей должно быть свободное пространство. Таким образом, полученную величину площади поперечного сечения рекомендуется увеличить как минимум на 25%. Необходимость в таком увеличении также обусловлена возможным расширением кабельной трассы в будущем. Поэтому корректная формула определения полезного сечения выглядит следующим образом – S=(2r)²*1,25.

Получив показатель полезного сечения кабелей, можно рассчитать уровень заполняемости кабельных лотков. Правила заполняемости лотка предусматривают умножение полезного сечения одного кабеля на количество кабелей, которые будут использоваться в данной конструкции. В зависимости от полученного результата для прокладки кабельной трассы могут использоваться два основных типоразмера:

• с высокими бортами для прокладки телекоммуникационных кабелей в несколько слоев;
• с маленькими бортами для прокладки силовых утолщенных кабелей в один ряд.

Типы электрических проводов

В кабеле или проводе бывает проволока в единственном числе. Есть кабель, состоящий из тонких проволок. Чаще их делают в виде косички. Гибкость проводника определяется количеством проволок.

Имеются следующие варианты проводов: одножильные, жёсткие однопроволочные и многопроволочные.

В проводе бывает несколько изолированных проводников (двухжильный, трёхжильный и т.д.). Есть однопроволочный, многопроволочный провод. В кабеле уложены изолированные проводники. Они имеют общую изолирующую оболочку.

При монтировании электропроводки на неподвижных участках лучше использовать провода с одной проволокой. Если провода подвижны (шнуры питания электроприборов), используются многопроволочные кабели.

Соответствие размеров, диаметра и веса кабеля

Электрические характеристики цепи

Как рассчитать сечения кабеля по мощности

Что влияет на нагрев проводов

Если во время эксплуатации бытовых приборов нагревается проводка, то следует незамедлительно принять все необходимые меры для устранения этой проблемы. Факторов, влияющих на нагрев проводов, существует немало, но к основным можно отнести следующие:

1. Недостаточная площадь сечения кабеля. Выражаясь доступным языком, можно сказать так — чем толще будут у кабеля жилы, тем больший ток он может передавать, не греясь при этом. Величина этого значения указывается в маркировке кабельной продукции. Также можно измерить сечение самостоятельно при помощи штангенциркуля (следует убедиться, что провод не находится под напряжением) или по марке провода.
2. Материал, из которого изготовлен провод. Медные жилы лучше передают напряжение до потребителя, и обладают меньшим сопротивлением, по сравнению с алюминиевыми. Естественно, они меньше греются.
3. Тип жил. Кабель может быть одножильным (жила состоит из одного толстого стержня) или многожильным (жила состоит из большого числа маленьких проводков). Многожильный кабель более гибкий, но существенно уступает одножильному по допустимой силе передаваемого тока.
4. Способ укладки кабеля. Плотно уложенные провода, находящиеся при этом в трубе, греются ощутимо сильнее, нежели открытая проводка.
5. Материал и качество изоляции. Недорогие провода, как правило, имеют изоляцию низкого качества, что отрицательно сказывается на их устойчивости к воздействию высоких температур.

Онлайн-калькулятор для расчета сечения кабеля

Формула расчета сечения кабеля по мощности

Презентация программы «Канал 2010»

Для выполнения вычислений необходимо заполнить поля «Тип кабеля (провода)», «Диам., мм» и «Кол., шт.». В левой колонке находится семь полей в каждом из которых можно выбрать семь групп кабелей (по умолчанию: «Радиочастотный», «Силовой», «ЛВС», «Управления», «Связи», «Гибкий», «Оптоволокно»).

Причем если вы собираетесь произвести расчёт для нескольких кабелей одной группы, то вы можете выбрать нужное количество одинаковых полей (максимум семь) (например: «Гибкий»).

Чтобы для всех 7-и полей выбрать одну группу кабелей кликните по букве («A», «B», «C», «D», «E», «F», «G») соответствующей группы двойным кликом, при этом напротив остальных групп будет такая же буква, но с подсвеченным фоном (подсвечиваются буквы с не «родной» группой).

В следующей колонке выбираются типы кабелей. В выбранной группе кабелей из списка (например: ШВВП 2х0,5 и т.д.) выберите нужный вам тип кабеля и в правом соседнем окошке в колонке «Диам., мм» (например: ШВВП 2х0,5) появится числовое значение диаметра выбранного кабеля в миллиметрах например: 4,9.

В колонке «Кол., шт.» укажите количество кабелей например: 4.

В свёрнутой форме чтобы вести расчёт трубы необходимо нажать на вкладку «Труба», для короба (лотка) — «Короб», для расчёта потребности лотков/труб — «XXX».

На примере, рассмотрим выбор короба в программе «Канал 2010», исходя из количества прокладываемых кабелей.

1. Переходим на вкладку «Короб» и с выпадающего списка выбираем производителя и тип короба (лотка), например: магистральный DLP-D.

2. Выбираем процент заполнения короба (лотка).

3. Производим вычисления с выбранным типом и процентом заполнения короба. Результат – магистральный кабель-канал 60х40 (Legrand), код 636309.

4. Результат расчета в развернутом виде.

5. Если суммарное сечение кабелей требует короб (лоток) с габаритами больше, чем у самого большого в выбранном типе, то программа выдает сообщение «Переполнение» и выводится только общее сечение кабелей.

Для начала ввода новых значений можно воспользоваться кнопкой «Сброс», при этом очистятся все окошки с введенными данными и результатами предыдущего расчёта, сбросятся все типы кабелей (проводов) и критерий выбора короба (лотка).

На этом презентацию программы «Канал 2010», я заканчиваю.

Всю необходимую информацию по использованию программы, а также скачать последнюю версию программы, вы сможете скачать на сайте разработчика программы.

Как рассчитать сечение по току

Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, в частности, с использованием таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле определить номинальную силу тока:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).

Для трехфазной сети используется другая формула:

I=P/(U√3cos φ),

где U будет равно уже 380 В.

Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.

BBГнг 3×1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А ближайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять не менее 1,5 мм2. У кабеля BBГнг 3×1,5 одна жила имеет сечение S = π · r2 = 3,14 · (1,5/2)2 = 1,8 мм2, что полностью соответствует указанному требованию.

Если рассматривать кабель ABБбШв 4×16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.

С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм2. У кабеля ABБбШв 4×16 сечение одной жилы равно:

S = π · r2 = 3,14 · (4,5/2)2 = 15,89 мм2.

Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее использовать при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).

Методика расчета расхода кабеля витая пара эмпирическим методом

При расчете ожидаемого расхода горизонтального кабеля эмпирическим методом применяется следующая формула, по которой мы определяем среднюю длину кабеля:
L_ср = (L_мин + L_макс) / 2 * 1,1 + X

где: Lмин и Lмакс — это длины наиболее короткой и наиболее длинной кабельных линий.
X – это запас на разделку кабеля (обычно 0,6 – 1,0 м).
1,1 — это коэффициент технологического запаса равный 10%.

Далее рассчитываем количество кабельных пробросов с одной упаковки кабеля:

N = L_кат / L_ср

где Lкат — количество кабеля в одной упаковке (100, 305, 500, 1000)

Округляем полученное значение до минимального целого.

Делим общее количество портов на количество пробросов с одной упаковки и округляем до ближайшего большего значения.

Полученное значение умножаем на длину кабеля в упаковке.

Пример расчета

Для примера будем использовать типовое здание размерами 15х42 метра и высотой потолков около 3-х метров, в котором необходимо установить 35 рабочих мест по два информационных порта. Предполагаем, что коммутационное помещение находится в геометрическом центре этажа и все рабочие места равномерно распределены по площади помещения. Для прокладки будем использовать кабель витая пара в упаковках по 305 метров.

Тогда средняя длина кабеля будет равна (15+15+42)/2*1,1+1 = 40,6 метра

Делим длину кабеля в упаковке на среднюю длину кабельной линии и округляем в меньшую сторону:

305 / 40,6 = 7 пробросов

Делим общее количество портов на число пробросов с одной упаковки кабеля, округляем в большую сторону и получаем необходимое количество упаковок кабеля:

70 / 7 = 10 упаковок

Вычисляем необходимое количество кабеля умножая количество упаковок на длину кабеля в каждой упаковке:

10 * 305 = 3050 метров.

Статистические данные

При выполнении своих расчетов вы можете ориентироваться на следующие статистические данные, собранные мной за много лет.

Обычно средняя длина кабельной линии составляет 40..50 метров.
Исходя из этого, одной упаковки кабеля 305 метров хватает на 6..7 портов.

Excel как помощь при расчете

Приведенный алгоритм может быть использован в электронной таблице Excel. Для этого будем использовать следующую формулу:

=ОКРУГЛВВЕРХ(port/(ОКРУГЛВНИЗ(upak/((lmin+lmax)/2*1,1+1);0));0)*upak

где port, upak, lmin, lmax — числовые значения или ссылки на ячейки, в которых содержатся цифровые значения соответствующих параметров.

• port — количество портов;
• upak — длина кабеля в одной коробке (упаковке);
• lmin — минимальная длина кабельной линии;
• lmax — максимальная длина кабельной линии.

Благодарности

При написании данной статьи были использованы методические материалы дистанционного учебного курса «Основы проектирования, монтажа и тестирования структурированной
кабельной системы EUROLAN», а также популярное издание «Структурированные кабельные системы» авторов Семенов А.Б., Стрижаков С.К., Сунчелей И.Р.

Выбор сечения кабеля по силе тока

Первый шаг. Расчет проводится абсолютно аналогичным образом, то есть сначала рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов, которые могут быть подключены к сети:

P_сум = (P₁ + P₂ + .. + P_n) × K_с

• P₁, P₂ .. – мощность электроприборов, Вт;
• Kс – коэффициент спроса (вероятность одновременной работы всех приборов), по умолчанию равен 1.

Второй шаг. Затем определяется номинальная сила тока в цепи:

I = P_сум / (U × cos ϕ)

• Pсум – суммарная мощность электроприборов;
• U – напряжение в сети;
• cos ϕ – коэффициент мощности (характеризует потери мощности), по умолчанию равен 0.92.

Третий шаг. На последнем этапе используются те же таблицы, согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок), которые расположены выше.

Расчет допустимой силы тока по нагреву жил

Если выбран проводник подходящего сечения, это исключит падение напряжения и перегревы линии. Таким образом, от сечения зависит то, насколько оптимальным и экономичным будет режим работы электрической сети. Казалось бы, можно просто взять и установить кабель огромного сечения. Но стоимость медных проводников пропорциональна их сечению, и разница при монтаже электропроводки уже в одной комнате может насчитывать несколько тысяч рублей

Поэтому важно уметь правильно рассчитывать сечение кабеля: с одной стороны, вы гарантируете безопасность эксплуатации сети, с другой стороны, не потратите лишних средств на приобретение чересчур «толстого» проводника

Для выбора сечения провода нужно учитывать два важных критерия — допустимые нагрев и потерю напряжения. Получив два значения площади сечения проводника при использовании разных формул, выбирайте большую величину, округлив ее до стандартной. Особенно чувствительны к потере напряжения воздушные линии электропередач

В то же время для подземных линий и кабеля, помещенного в гофрированные трубы, важно учитывать допустимый нагрев. Таким образом, сечением должно определяться в зависимости от разновидности проводки

Допустимые температуры нагрева токопроводящих жил кабелей

Iд — допустимая нагрузка на кабель (ток по нагреву). Эта величина соответствует току, в течение долгого времени протекающего по проводнику. В процессе этого появляется установленные, длительно допустимая температура (Tд). Расчетная сила тока (Iр) должна соответствовать допустимой (Iд), и для ее определения нужно воспользоваться формулой:

Iр=(1000*Pн*kз)/√(3*Uн*hд*cos j),

где:

• Pн — номинальная мощность, кВт;
• Kз — коэффициент загрузки (0,85-0,9);
• Uн — номинальное напряжение оборудования;
• hд — КПД оборудования;
• cos j — коэффициент мощности оборудования (0,85-0,92).

Даже если брать во внимание одинаковые токовые величины, тепловая отдача будет разной в зависимости от температуры окружающей среды. Чем ниже температура, тем эффективнее теплоотдача

Поправочные коэффициенты кабеля в зависимости от температуры окружающей среды

Температура отличается в зависимости от региона и времени года, поэтому в ПУЭ можно найти таблицы для конкретных значений. Если температура существенно отличается от расчетной, придется использовать коэффициенты поправки. Базовое значение температуры в помещении или снаружи составляет 25 градусов Цельсия. Если кабель прокладывается под землей, то температура изменяется на 15 градусов Цельсия. Однако именно под землей она остается постоянной.

Что необходимо знать для правильного выбора провода?

Главный показатель, из которого производится расчёт необходимого сечения провода, это его допустимая токовая нагрузка. Токовая нагрузка – это та величина тока, которую он может проводить через себя в течение продолжительного времени.

При нахождении величины номинального тока, производится расчёт мощности всех электроприборов в доме. После того, как показатель мощности будет найден, производится расчёт силы тока по следующим формулам:

Сечение кабеля по мощности для однофазной электросети 220 В:

где

• P – мощность электрических приборов (суммарная), Вт;
• U – напряжение тока в электросети, В;
• КИ = 0.75 – коэффициент одновременности;
• cos(φ)= 1 – переменная для бытовых электроприборов.

Сечение кабеля по мощности для трёхфазной электросети 380 В:

Допустимые токовые нагрузки на провод вычисляются согласно нормативному документу ГОСТ 31996—2012 «КАБЕЛИ СИЛОВЫЕ С ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ».

Правила расчета по длине

Требования правил устройства электроустановок

Учитывая эти критерии, для обеспечения эффективной работы кабельной системы требуется выполнить предварительный расчет заполняемости лотка. Для этого следует обратиться к правилам устройства электроустановок

В частности, стоит обратить внимание на пункт 2.1. Он гласит, что в лотках кабельная продукция может быть проложена в несколько слоев как с упорядоченным, так и с произвольным расположением

При этом сумма сечения кабелей, также включающая в себя наружные оболочки и изоляцию, должна составлять не больше 40% для коробов с открываемыми крышками и 35% для глухих конструкций.

Исходя из вышеуказанного требования, расчет площади, занимаемой одним кабелем, осуществляется по формуле S = D². Буквой S обозначается площадь проводов, D – наружный диаметр одного кабеля вместе с наружной оболочкой и изоляцией.

Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16

Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.

Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет. В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене. На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.

Существующие способы расчета расхода кабеля

• метод суммирования;
• эмпирический метод.

Метод суммирования заключается в подсчете длины трассы каждого горизонтального кабеля с последующим сложением этих длин. К полученному результату добавляется технологический запас величиной до 10%, а также запас для выполнения разделки в розетках и на кроссовых панелях. Достоинством рассматриваемого метода является высокая точность. Однако при отсутствии средств автоматизации и проектировании СКС с большим количеством портов такой подход оказывается чрезмерно трудоемким, что практически исключает, в частности, просчет нескольких вариантов организации кабельной системы.

Эмпирический метод реализует на практике положение известной центральной предельной теоремы теории вероятностей и, как показывает опыт разработки, дает хорошие результаты для кабельных систем с числом рабочих мест свыше 30. Его сущность заключается в применении для подсчета общей длины горизонтального кабеля, затрачиваемого на реализацию конкретной кабельной системы, обобщенной эмпирической формулы.
Существенным ограничением эмпирического метода является предположение того, что рабочие места распределены по площади обслуживаемой территории равномерно.

Токовые нагрузки в сетях с постоянным током

Для определения токовых нагрузок в сетях с постоянным током берут во внимание одножильные провода. На какие нагрузки рассчитан провод, питающий лампочку 0,05 квт в фаре автомобиля? Питание бортовой сети осуществляет аккумуляторная батарея

Напряжение постоянного тока – 12 В. Ток, протекающий через провод от аккумулятора к фаре, будет равен:

I = P/U = 50/12 = 4,15 А.

Отсюда определяют сопротивление:

R = U/I = 12/4,15 = 2,9 Ом.

Зная удельное сопротивление меди и, приняв за максимальную длину провода L = 2 м, подставляют всё известное в формулу.

Это значит, что медный проводник должен иметь сечение:

S = (ρ*L)/R = (1,68*10-8*2)/2,9 = 1,9 мм2.

В ПУЭ есть множество таблиц, по которым можно определить токовую нагрузку однофазных и трёхфазных цепей переменного тока. Не обязательно производить математические вычисления. Достаточно оперировать известными параметрами и правильно определить сечение провода или кабеля.