Расчет сечения кабеля (провода) производится для того, чтобы подобрать провод оптимального сечения, который будет соответствовать всем требованиям надежности и безопасной эксплуатации электропроводки, а также будет иметь допустимое сопротивление в конкретном случае.

Если вы выберете сечение не соответствующее его токовым нагрузкам, то это приведет к недопустимому падению напряжения, чрезмерному нагреву провода, а в худшем случае плавлению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Для низковольтных систем сечение провода требуется больше, чем для систем с более высоким напряжением. Это объясняется тем, что для получения одной и той же мощности при разных напряжениях будет протекать разный ток, который определяет необходимое сечение. Например, согласно формуле I=P/U, при мощности в 1200Вт, ток при напряжении 220В будет равен 5,45А, а для получения этой же мощности при 12В ток должен быть 100А!

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами согласно ПУЭ («Правила устройства электроустановок») приведен в таблице. Данные указаны при температуре: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.

При выборе сечения с помощью данной таблицы не стоит забывать о потерях напряжения в зависимости от сечения, тока и длины кабеля. 

Давайте попробуем разобраться, как зависят потери напряжения от сечения, тока и длины кабеля. Для примера возьмем ток 100А, который будет протекать при мощности 1200Вт в инверторно-аккумуляторной системе 12В. Длину кабеля от инвертора до аккумулятора примем равной 2 метра (два кабеля по одному метру – плюс и минус). Сечение провода возьмем из таблицы - 16мм2.

Согласно закону Ома:

U = I*R, где:

U - напряжение;
 I - ток;

R - сопротивление, Ом.

В нашем случае R - это сопротивление провода, которое рассчитывается по формуле:

R = ρ*L/S, где:
ρ - удельное сопротивление, Ом•мм²/м (Удельное сопротивление меди 0,0175-0,0182 Ом•мм²/м, при 20^оС. С повышением температуры сопротивление кабеля увеличивается);
L - длина провода, м;
S - площадь поперечного сечения, мм².

Подставим сопротивление провода R = (ρ*L) / S в закон Ома и получим:

U = I*ρ*L/S, где U – падение напряжения, В.

U=100*0,0175*2/16=0,22В

Т.е. используя кабель с сечением 16мм² мы потеряем 0,22В, что составляет 1,82% от заданного напряжения, если же мы будем использовать кабель с сечением 35мм², что более верно в данном случае, то получим потери напряжения всего 0,1В или 0,83%.

Стоит принимать во внимание, что чем больше сечение провода, тем меньше его сопротивление, и, следовательно, меньше потери в нем. Также стоит учитывать, что чем больше сечение провода, тем выше его стоимость. Поэтому при выборе сечения нужно искать «золотую середину», при этом делая больший акцент на меньшие потери, надежность и безопасную эксплуатацию электропроводки.

Читайте также:

Калькулятор расчета потерь напряжения

Перейти к выбору:

Солнечные батареи	Комплектующие	Контроллеры	Аккумуляторы	Готовые системы