Калькулятор сечения кабеля по мощности, току и длине линии

Как выбирают сечение кабеля

Сечение проверяют по трём условиям, и выбирают наибольшее из полученных:

1. По нагреву. Длительно допустимый ток кабеля должен быть не меньше тока нагрузки. Допустимые токи зависят от материала жил, числа нагруженных жил и условий охлаждения. Калькулятор использует таблицы 1.3.4–1.3.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ, 7-е издание) для проводов и кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией.
2. По защите автоматом. Номинальный ток автомата должен быть не меньше тока нагрузки, но не больше допустимого тока кабеля — иначе автомат не защитит кабель от перегрева.
3. По потере напряжения. На длинной линии напряжение у потребителя заметно падает. Чем длиннее линия, тем толще нужен кабель, даже если по нагреву хватает тонкого.

Формулы

Ток нагрузки по мощности:

однофазная сеть: I = P / (U · cos φ); трёхфазная: I = P / (√3 · U_л · cos φ); постоянный ток: I = P / U

Потеря напряжения в линии длиной L с сечением S:

ΔU = k · I · L · (ρ / S · cos φ + x₀ · sin φ)

где k = 2 для однофазной линии и постоянного тока (ток идёт по двум проводам), k = √3 для трёхфазной; ρ — удельное сопротивление: 0,0175 Ом·мм²/м для меди и 0,028 Ом·мм²/м для алюминия; x₀ ≈ 0,08 Ом/км — индуктивное сопротивление кабеля. Для небольших сечений индуктивная составляющая мала, и главную роль играет активное сопротивление.

Пример

Электроплита мощностью 3,5 кВт подключается кабелем длиной 20 м, проложенным скрыто в стене. Ток 3500 / (230 · 0,95) = 16,0 А. По нагреву хватило бы меди 1,5 мм² (допустимо 18 А), но автомат на 16 А работал бы на пределе, а ближайший больший — 20 А — уже не защищает кабель 1,5 мм². Поэтому нужен кабель 3 × 2,5 мм² (допустимо 25 А) и автомат на 20 А. Потеря напряжения составит 4,3 В, или 1,9%.

Сколько жил нужно

Для однофазной сети — три жилы: фаза, ноль и защитный проводник (L, N, PE). Для трёхфазной — пять: три фазы, N и PE. Нулевой и защитный проводники в нормальном режиме не нагреваются током нагрузки, поэтому однофазный кабель считают как двухжильный, а трёхфазный — как трёхжильный.

Поправка на температуру

Табличные токи даны для температуры воздуха +25 °C и земли +15 °C. В жаркой среде допустимый ток снижается: коэффициент равен √((65 − t) / (65 − t_норм)), где 65 °C — допустимая температура жилы. При +35 °C в воздухе это 0,87.

Важно

• Для внутренней проводки зданий правила требуют кабели с медными жилами; алюминиевые допускаются в ограниченных случаях и начиная с больших сечений.
• На практике для освещения прокладывают медь не тоньше 1,5 мм², для розеточных групп — 2,5 мм².
• Если в одной трубе, лотке или пучке проложено много кабелей, они хуже охлаждаются, и допустимый ток снижают — калькулятор этого не учитывает.
• Расчёт справочный. Проект электроснабжения и монтаж должен выполнять специалист с допуском.