Включение потребителей в бытовые или промышленные электрические сети с использованием кабеля меньшей мощности, чем это необходимо, может вызвать серьезные негативные последствия. В первую очередь это приведет к постоянному срабатыванию автоматических выключателей или перегоранию плавких предохранителей. При отсутствии защиты питающий провод или кабель может перегореть. В результате перегрева изоляция оплавляется, а между проводами возникает короткое замыкание. Чтобы избежать подобных ситуаций, необходимо заранее выполнить расчет тока по мощности и напряжению, в зависимости от имеющейся однофазной или трехфазной электрической сети.
Для чего нужен расчет тока
Расчет величины тока по мощности и напряжению выполняется еще на стадии проектирования электрических сетей объекта. Полученные данные позволяют правильно выбрать питающий кабель, к которому будут подключаться потребители. Для расчетов силы тока используется значение напряжения сети и полной нагрузки электрических приборов. В соответствии с величиной силы тока выбирается сечение жил кабелей и проводов.
Если все потребители в доме или квартире известны заранее, то выполнение расчетов не представляет особой сложности. В дальнейшем проведение электромонтажных работ значительно упрощается. Таким же образом проводятся расчеты для кабелей, питающих промышленное оборудование, преимущественно электрические двигатели и другие механизмы.
Расчет тока для однофазной сети
Измерение силы тока производится в амперах. Для расчета мощности и напряжения используется формула I = P/U, в которой P является мощностью или полной электрической нагрузкой, измеряемой в ваттах. Данный параметр обязательно заносится в технический паспорт устройства. U представляет собой напряжение рассчитываемой сети, измеряемое в вольтах.
Взаимосвязь силы тока и напряжения хорошо просматривается в таблице:
Электрические приборы и оборудование |
Потребляемая мощность (кВт) |
Сила тока (А) |
Стиральные машины |
2,0 2,5 |
9,0 11,4 |
Электрические плиты стационарные |
4,5 8,5 |
20,5 38,6 |
Микроволновые печи |
0,9 1,3 |
4,1 5,9 |
Посудомоечные машины |
2,0 2,5 |
9,0 11,4 |
Холодильники, морозильные камеры |
0,14 0,3 |
0,6 1,4 |
Электрический подогрев полов |
0,8 1,4 |
3,6 6,4 |
Мясорубка электрическая |
1,1 1,2 |
5,0 5,5 |
Чайник электрический |
1,8 2,0 |
8,4 9,0 |
Таким образом, взаимосвязь мощности и силы тока дает возможность выполнить предварительные расчеты нагрузок в однофазной сети. Таблица расчета поможет подобрать необходимое сечение провода, в зависимости от параметров.
Диаметры жил проводников (мм) |
Сечение жил проводников (мм2) |
Медные жилы |
Алюминиевые жилы |
||
Сила тока (А) |
Мощность (кВт) |
Сила (А) |
Мощность (кВт) |
||
0,8 |
0,5 |
6 |
1,3 |
|
|
0,98 |
0,75 |
10 |
2,2 |
|
|
1,13 |
1,0 |
14 |
3,1 |
|
|
1,38 |
1,5 |
15 |
3,3 |
10 |
2,2 |
1,6 |
2,0 |
19 |
4,2 |
14 |
3,1 |
1,78 |
2,5 |
21 |
4.6 |
16 |
3,5 |
2,26 |
4,0 |
27 |
5,9 |
21 |
4,6 |
2,76 |
6,0 |
34 |
7,5 |
26 |
5,7 |
3,57 |
10,0 |
50 |
11,0 |
38 |
8,4 |
4,51 |
16,0 |
80 |
17,6 |
55 |
12,1 |
5,64 |
25,0 |
100 |
22,0 |
65 |
14,3 |
Расчет тока для трехфазной сети
В случае использования трехфазного электроснабжения вычисление силы тока производится по формуле: I = P/1,73U, в которой P означает потребляемую мощность, а U напряжение в трехфазной сети. 1,73 является специальным коэффициентом, применяемым для трехфазных сетей.
Так как напряжение в этом случае составляет 380 вольт, то вся формула будет иметь вид: I = P/657,4.
Точно так же, как и в однофазной сети, диаметр и сечение проводников можно определить с помощью таблицы, отражающей зависимости этих параметров от различных нагрузок.
Диаметры жил проводников (мм) |
Сечение жил проводников (мм2) |
Медные жилы |
Алюминиевые жилы |
||
Сила тока (А) |
Мощность (кВт) |
Сила (А) |
Мощность (кВт) |
||
0,8 |
0,5 |
6 |
2,25 |
|
|
0,98 |
0,75 |
10 |
3,8 |
|
|
1,13 |
1,0 |
14 |
5,3 |
|
|
1,38 |
1,5 |
15 |
5,7 |
10 |
3,8 |
1,6 |
2,0 |
19 |
7,2 |
14 |
5,3 |
1,78 |
2,5 |
21 |
7,9 |
16 |
6,0 |
2,26 |
4,0 |
27 |
10,0 |
21 |
7,9 |
2,76 |
6,0 |
34 |
12,0 |
26 |
9,8 |
3,57 |
10,0 |
50 |
19,0 |
38 |
14,0 |
4,51 |
16,0 |
80 |
30,0 |
55 |
20,0 |
5,64 |
25,0 |
100 |
38,0 |
65 |
24,0 |
В некоторых случаях расчет тока по напряжению и мощности следует проводить с учетом полной реактивной мощности, присутствующей в электродвигателях, сварочном и другом оборудовании. Для таких устройств коэффициент мощности будет равен 0,8.