Сечение кабеля для варочной панели | Расчет и выбор

Сечение кабеля для варочной панели | Расчет и выбор

Электрическая варочная поверхность — это самый энергоёмкий потребитель в большинстве современных квартир, поэтому к выбору сечения кабеля и устройств защиты для него нужно подойти ответственно.

Чаще всего, для питания варочной панели используется кабель с сечением жил :

В однофазной сети — 3*6мм.кв. (Кабель, состоящий из трех жил, каждая сечением 6мм.кв.), защищенный однополюсным автоматом 32А.

В трехфазной сети — 5*4мм.кв. (Кабель, состоящий из пяти жил, каждая сечением 4мм.кв.) защищенный трехполюсным автоматом 25А.

Почему наиболее часто для правильной работы варочной панели достаточно кабеля с жилами именно такого сечения, а главное, в каких случаях необходимо использовать другой кабель я расскажу ниже.

Принцип, по которому выбирается кабель и защитная автоматика для варочной панели, ничем не отличается от выбора электропроводки остальной квартиры. Единственная поправка делается на повышенное потребление панелью электроэнергии, тех драгоценных киловатт мощности, за которые мы в конечном счете и получаем счета.

Мощность — это основная характеристика у электрической варочной поверхности, которую необходимо знать для правильного расчета и выбора питающего кабеля и защищающего его автомата.

Если вы уже определились с конкретным производителем и моделью электрической варочной панели, то сможете точно узнать какая у неё потребляемая мощность, заглянув в описание или спросив у консультанта в магазине. Но как быть если вы еще не сделали выбор и откладываете покупку на конец ремонта? Не надо забывать о возможной поломке купленной варочной поверхности через какое-то время и необходимости её замены на другую.

По этим и некоторым другим причинам я всегда советую и прокладываю сам своим клиентам на варочную поверхность :

— в однофазной сети трехжильный кабель ВВГнг 3х6 (или ВВГнгLS 3х6), с сечением каждый жилы — 6мм.кв.

— в трехфазной сети пятижильный кабель ВВГнг 5х4 (или ВВГнгLS 5х4), с сечением каждой жилы 4мм.кв.

Абсолютное большинство современных электрических варочных панелей на четыре конфорки, потребляют порядка 7-8 кВт (киловатт) мощности. Что в идеале соответствует току 32 – 38 А (Ампер) . Для расчета силы тока по мощности использована формула для сетей переменного тока :

P=UI *cos φ , где P – мощность, U – напряжение сети, I – ток, cos φ — коэффициент мощности.

В нашем случае P(Мощность) = 8000Вт (8 кВт), U(напряжение бытовой сети) = 220В, I = 1,( коэффициент мощности для активной нагрузки). От сюда следует, что

Далее из таблицы 1.3.4 ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) выбираем сечение жил кабеля. Смотреть нужно в столбце для двухжильного медного кабеля, так как третья жила – заземление, при нормальных условиях работы электрической панели не задействована.

Наиболее подходящий вариант медного кабеля для варочной поверхности в однофазной сети согласно таблице – 6мм.кв , так как он выдерживает ток в 40А . Это так же подтверждает информация, размещенная на сайтах производителей кабельной продукции. Такой кабель (ВВГнг 3х6мм.кв) принято защищать автоматом или дифференциальным автоматом номиналом 32А .

В самом начале я так же указал возможность использования в трехфазной сети пятижильного кабеля сечением 4кв.мм . Вы можете подумать, что это не очень универсально, ведь необходимо будет покупать варочную панель, рассчитанную на работу в сети с напряжением 380В – но это не так. Абсолютное большинство современных варочных панелей или плит рассчитаны на напряжение 220-240В . При этом в них имеется возможность двух- или трехфазного подключения. Подробнее об этих трех схемах подключения варочных панелей или электроплит читайте ЗДЕСЬ.

Если вспомнить, что между каждой фазой и нулем напряжение 220В, все встает на свои места. Внутри электрической панели просто происходит разделение фаз по разным конфоркам. Получается так, что практически каждая конфорка имеет индивидуальное подключение кабелем сечением 4 мм.кв, при этом потребляемая мощность каждой из них значительно меньше чем у плиты в целом. Согласно таблице 1.3.4 ПУЭ, кабель сечением жил 4мм.кв, безопасно выдерживает 27А, это около 5,9 кВт(смотреть в колонке трехжильных). Такой кабель ( ВВГнг 5х4мм.кв) принято защищать автоматом или дифференциальным автоматом номиналом 25А.

Обычно, этого вполне достаточно, для подключения и верного функционирования большинства электрических кухонных поверхностей, но как быть, если заранее известно, что устройство будет более энергоёмкое и потребление его допустим 10-12 кВт? Достаточно просто произвести расчет выбора кабеля по мощности потребителя, аналогичный тому, что мы делали выше. Давайте повторим.

Расчет сечения кабеля по мощности своими руками

Мощность варочной панели P =12кВт = 12000 Вт. Напряжение в бытовой сети – U = 220В, коэффициент мощности для варочной поверхности cos ф = 1. Подставляем все значения в формулу, по которой определяется мощность в сети переменного тока.

P=U*I *cos φ, из этой формулы находим ток.

I(ток) = P(мощность)/U(напряжение)*cos ф (коэффициент мощности)=12000/220*1=54,6А

Далее опять обращаемся к таблице 1.3.4 ПУЭ и видим, что нам практически без запаса походит кабель сечением жил 10мм.кв с показателем I=55А. Либо если сеть трехфазная, можно взять пятижильный кабель – сечением 5*6мм.кв.

И в конце, для подтверждения своих слов, а главное для большей вашей уверенности в правильности своих действий, привожу выдержку из СП 31-110-2003 (Свод правил по проектированию). Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий п.9.2 абзац 2.:
«В квартирах жилых домов, оборудованных электрическими плитами, должна быть предусмотрена отдельная групповая линия для питания этих плит (14.27). Линии для питания однофазных электроплит должны выполняться медными проводниками сечением не менее 6 мм2.»

Стоит отметить, что речь в статье шла только про варочную панель, в случае электрической плиты (объединяющей в себе поверхность с духовкой) или при варианте совместного подключения со встраиваемой варочной панелью электрического духового шкафа, сечение кабеля может потребоваться другое, под большую мощность. Зная, как выполнять расчет и выбирать кабель по мощности устройства, вы без труда подберете нужный вариант и для плиты.
И еще, пусть вас не пугает выбор автомата защиты меньшего номинала, чем расчетный ток для плиты. Этот момент тема отдельной статьи, пока поверьте на слово.

Эксплуатация электропитающих установок связи — Системы дистанционного питания НУП кабельных магистралей и системы питания аппаратуры РРЛ

Электрические параметры систем дистанционного питания по кабельным магистралям

На магистралях с коаксиальными кабелями используются следующие системы дистанционного питания (ДП):
а) К-1920 (с усилителями на лампах). Тип кабеля — КМБ-4, диаметр жил 2,52/9,4 мм. Схемы электропередачи — провод—провод (основной вариант). Длина усилительного участка 6 км. Род тока — переменный. Напряжение ДП — 2000 В (1000 В по отношению к земле). Способ включения НУП в линию ДП — параллельный с использованием на НУП автотрансформатора (при питании НУП по схеме провод—провод) или феррорезонансного стабилизатора (при схеме провод—земля). Максимальное количество НУП, дистанционно питаемых с одного ОУП в одну сторону, — 15 при схеме провод—провод и 11 при схеме провод— земля. Максимальное расстояние между смежными ОУП — 186 км (при схеме провод—провод). Способ резервирования питания НУП предусматривается от передвижных питающих усилительных станций типа ПУС-7 (ПУС-5). Данная система связи имеет ограниченное применение и заменяется системой с усилителями на полупроводниках;
б) К-1920У (с усилителями на лампах). Данная система является модернизированной системой К-1920. Тип кабеля — КМБ-4 или многопарный типа КМБ-8/6 и КМБ-6/4, диаметр жил 2,52/9,4 мм. Схема электропередачи — провод—провод. Род тока дистанционного питания — переменный. Напряжение ДП — 2000 В. Длина усилительного участка 6 км. Способ включения устройств ДП НУП в линию — параллельный с использованием на НУП автотрансформатора (в этом случае стабилизатор напряжения полупроводниковый). Максимальное количество НУП, дистанционно питаемых с одного ОУП в одну сторону, — 15. Расстояние между смежными ОУП — 186 км. Способ резервирования питания — от передвижных питающих усилительных станций — ПУС-7;
в) К-1920П (с усилителями на полупроводниковых элементах). Тип кабеля, схема- электропередачи, длина усилительного участка те же, что и в системе К-1920У. Напряжение ДП — 1000 В постоянного тока. Максимальное количество НУП, дистанционно питаемых с одного ОУП в одну сторону, — 15. Расстояние между смежными ОУП — 186 км. Способ резервирования питания НУП — с помощью ПУС;
г) VLT-1920 с усилителями на полупроводниковых элементах. Тип кабеля — КМБ-4 с жилами диаметром 2,52/9,4 мм. Система и аппаратура ДП позволяет с двух смежных ОУП обеспечить работу до 30 НУП. Род тока ДП — постоянный. Способ включения нагрузки — последовательный. Схема электропередачи на НУП — провод—провод, причем все усилители НУП одного направления передачи ВЧ тракта получают питание от одного ОУП, а другого направления — от второго ОУП (передача тока ДП производится навстречу направлению передачи сигналов ВЧ тракта). Максимальное напряжение ДП может составлять 950 В, ток — до 100 мА±0,2%.
В передвижных питающих станциях ППС нет необходимости, а для восстановления цепи ДП оборудование в виде дополнительных устройств подключается на одном из смежных ОУП;
д) К-300 (с усилителями на полупроводниковых элементах). Тип. кабеля — КМБ-8/6, КМБ-6/4, КМБ-4 с жилами диаметром 2,52/9,4 мм. Схема электропередачи — провод—провод. Длина усилительного участка — 3 км. Род тока дистанционного питания — постоянный. Напряжение дистанционного питания — 2000 В (ток ДП 340 мА). Способ включения НУП в линию ДП — последовательный. Максимальное количество НУП, дистанционно питаемых с одного ОУП в одну сторону, — 30. Расстояние между смежными ОУП — 186 км. Способ резервирования питания НУП — с помощью ПУС.
На магистралях с малогабаритными коаксиальными кабелями используются следующие системы ДП:
а) К-300 (с усилителями на полупроводниковых элементах). Тип кабеля — МКТ-4 с жилами диаметром 1,2/4,6. Схема электропередачи — провод—провод. Длина усилительного участка — 6 км. Род тока ДП — постоянный. Напряжение дистанционного питания — 1000 В. Способ включения НУП в линию — последовательный. Максимальное количество НУП, дистанционно питаемых с одного ОУП в одну сторону, — 20. Расстояние между смежными ОУП — 240 км. Способ резервирования питания НУП — от ПУС;

б) К-300Р (с усилителями на полупроводниковых элементах). Тип кабеля — КМБ-8/6 или КМБ-6/4. Система рассчитана для работы по коаксиальным парам диаметром 1,2/4,6 мм в комбинированных кабелях совместно с системами передачи на 1920 каналов. Расстояние между соседними ОУП не превышает 186 км, при этом на секции ОУП—ОУП рекомендуется до 30 НУП. Средняя длина усилительного участка системы передачи равна 6 км. Способ включения нагрузок линии ДП — последовательный. Напряжение ДП до 480 В (ток 50 мА). Схема электропередачи — проход—провод. Род тока ДП — постоянный.
На магистралях с симметричным кабелем используются следующие системы ДП:
а) К-60П (с усилителями на полупроводниковых элементах). Тип и емкость кабеля — МКСБ-1Х4Х1,2 и МКПВ-1Х4Х 1,2. Схема электропередачи — провод—провод. Длина усилительного участка 10—15 км. Род тока ДП — постоянный. Напряжение дистанционного питания — до 450 В. Способ включения НУП в линию ДП — последовательный. Максимальное количество НУП, дистанционно питаемых с одного ОУП в одну сторону, — 10. Расстояние между смежными ОУП — 270 км.. Способ резервирования питания НУП .— с помощью передвижной питающей станции ППС-К-60П;
б) К-60П (V-60E) с усилителями на полупроводниковых элементах. Тип и емкость кабеля — МКСБ-4Х4 или МКСБА-4Х4 (с алюминиевой оболочкой). Схема электропередачи — провод— провод или провод—земля. Длина усилительного участка — 20 км. Род тока дистанционного питания — постоянный. Напряжение дистанционного питания — до 475 В. Способ включения НУП в линию ДП — последовательный. Максимальное количество НУП, дистанционно, питаемых с одного ОУП в одну сторону, — 3—7. Расстояние между смежными ОУП — 140—300 км. Способ резервирования питания НУП — с помощью передвижной питающей станции ППС-К-60П.

Электрические параметры систем питания аппаратуры связи РРЛ

В аппаратуре связи типа «Курс» (на полупроводниковых элементах) питание осуществляется постоянным током от аккумуляторной батареи 21,6—26,4 В, размещаемой на предприятиях связи или в наземных контейнерах. Аккумуляторные батареи работают в режиме буфера с автоматизированными выпрямительными устройствами. Запас емкости аккумуляторной батареи — 5 ч. Напряжение внешней сети 380 В±20%· Точность стабилизации напряжения, подаваемого на аппаратуру, составляет ±2%.
В аппаратуре связи типа «Область-1» (на полупроводниковых элементах) питание осуществляется постоянным током От аккумуляторной батареи 21,6—26,4 В, размещаемой в помещениях действующих предприятий связи или в контейнерах. В качестве

ЭПУ используется специально разработанное устройство типа ЭПУ-24/12. Ток нагрузки равен 12,5 или 6,5 А. Напряжение внешней однофазной питающей сети 220 В±10%. Аккумуляторная батарея работает в буферном режиме с автоматизированными выпрямительными устройствами. Запас емкости аккумуляторной батареи — 10 ч. Точность стабилизации выходного напряжения ±2% при изменении напряжения питающей сети от 176 до 242 В и тока нагрузки от 6 до 23 А. Напряжение пульсации в полосе частот от 0 до 300 Гц не более 250 мВ действ., а в полосе частот выше 300 Гц не более 15 мВ действ.
В аппаратуре связи типа «Восход» и «Дружба» питание осуществляется переменным током 220 В±2%. Частота выходного напряжения 50 Гц±1%. В переходном режиме точность стабилизации выходного напряжения ±10%, частоты в пределах 42,5— 51 Гц. Система питания — двухлучевая.
Аппаратура связи типа «Рассвет» является модификацией аппаратуры типа Р-600. Питание осуществляется переменным током 220 В±2%. Частота выходного напряжения 50 Гц±1%; в переходном режиме (при пропадании напряжения внешней сети переменного тока до момента включения нагрузки от автоматизированных по III степени дизельных электростанций) частота изменяется в пределах 42,5—51 Гц. Система питания — однолучевая. Напряжение внешней сети 380 В+10-20%.

Электропитание цифровых систем передачи

Первичная цифровая система передачи ИКМ-30 предназначена для организации 30 каналов ТЧ по соединительным линиям между АТС, а также АТС и АМТС. Для этой системы используются симметричные кабели Т-0,5; Т-0,6; Т-0,7; ТПП-0,5 и ТПП-0,7. Для электропитания аппаратуры ОП и ОРП по постоянному току используется напряжение 60 В±10%, а по переменному току 220 В+]’£%. Максимальное напряжение постоянного тока 240 В, ток дистанционного питания 110 мА±10%.
Вторичная цифровая система передачи ИКМ-120 предназначена для организации 120 каналов ТЧ и передачи различной дискретной информации методом импульсно-кодовой модуляции с временным разделением каналов на местных и внутризоновых сетях. Для этой системы используются симметричные кабели МКСА-1Х4; МКСБ-4Х4 и МКСБ-7Х4. Для электропитания аппаратуры ОП и ОРП используется напряжение 24 В± 10% или 60 В±10%. Ток дистанционного питания равен 125 мА±12,5, максимальное напряжение, подаваемое в линию, равно 980 В постоянного тока.
Цифровая система передачи ИКМ-480 предназначена для организации 480 каналов ТЧ по малогабаритному коаксиальному кабелю с жилами диаметром 1,2/4,4 мм. Максимальное напряжение, подаваемое в линию, равно 1300 В; род тока дистанционного
питания — постоянный, ток дистанционного питания 225 мА, длина усилительного участка 3 км, напряжение питания аппаратуры ОП иΌΡΠ 24 В±10% или 60 В± 10%.

Почему мы используем переменный ток для электросети?

Прочие вопросы по электрики

Практически все наши электрические приборы настроены на работу с электрической сетью переменного тока на 220 вольт, некоторые на 380 вольт тоже переменного тока, но есть и такие электроприборы, которые хоть и подключаются в сеть 220 с переменным током, но работают от постоянного (например компьютер). Так почему не провести в квартиру или дом сеть постоянного тока, тем более, что она безопаснее, чем переменный ток?

Почему переменный ток используется для электроснабжения сети?

Переменный ток используется в сети, потому что большинство компонентов питания (электроприборы) настроены на питание от сети с переменным током. Двигатели переменного тока широко используются в кондиционерах, стиральных машинах, водяных насосах, соковыжималках, потолочных вентиляторах, комнатных холодильниках и так далее.
Но электронное оборудование, такое как мобильные телефоны, зарядные устройства для ноутбуков, использует питание постоянного тока. Современные инверторы и компрессоры также полагаются на постоянный ток. Однако их потребность в постоянном токе удовлетворяется при помощи блоков питания с преобразованием переменного тока в постоянный. Такие расходные материалы просты по конструкции и экономически доступны.
С другой стороны, преобразование постоянного тока в переменный не выгодно экономически. Используемые при изготовлении преобразователей из постоянного в переменный электрический ток электронные компоненты стоят дорого, проектирование и изготовление таких источников несколько сложнее.
Кроме того, подача электроэнергии от генерирующей станции к нашим домам требует ступенчатого напряжения в нескольких точках. Напряжение переменного тока может быть легко повышено или понижено с помощью трансформаторов.
Важно помнить: трансформатор не может работать с постоянным током, вместо этого нам требуются понижающие и повышающие преобразователи. Такие преобразователи практически не возможны для высоковольтных напряжений.
Все эти причины ограничивают нас в использовании переменного тока в нашей сети.
В чем отличие между переменным и постоянным током, читайте в статье.

Где лучше всего использовать постоянный ток дома?

В последнее время всё больше людей используют постоянный ток в ванной комнате и туалете, полностью отказавшись от проведения кабеля с переменным током в эти помещения. Это реализуется следующим образом, на наружной стенке перед ванной комнаты или возле электросчётчика, устанавливают преобразователь переменного тока в постоянный и провода уже в ванную и туалет заводят только с постоянным током. Соответственно все электрические приборы использующие переменный ток заменяют на приборы с постоянным током питания (светильники, фен, бритва и прочие), а стиральную машинку выносят на кухню, коридор или в любое другое место.

Питание от сети переменного тока

Питание радиоустановок от сети переменного тока требует выпрямления для (питания анодов, а нажал ламп обычно может питаться непосредственно переменным током, так как лампы имеют подогрев катода или имеют толстую нить (выходные).

Из всех типов анодных выпрямителей наибольшее распространение среди радиолюбителей имеют кенотронные. Нормальная схема простого двухполупериодного кенотронного выпрямителя приведена на рис. 1.

Принципиальная схема

Здесь в каждый полупериод переменного тока работает (пропускает ток) один из анодов кенотрона К. Выпрямленное напряжение сглаживается от пульсации (фона) фильтром, состоящим1 из дросселя Др и конденсаторов C1 и С2.

Рис. 1. Принципиальная схема простого двухполупериодного кенотронного выпрямителя.

Напряжение, даваемое таким кенотронным выпрямителем, а также мощность его (способность выдержать ту или иную нагрузку) зависит от выпрямитель’ ного трансформатора Тр* и типа кенотрона К.

Таблица наших кенотронов (стр. 109) показывает, что в случае кенотрона ВО-125 вся повышающая обмотка (II) трансформатора не может быть выше 600 (2X300) в, а нагрузка при 240 в выпрямленного тока не должна быть больше 50 ма.

Кенотрон ВО-116 позволяет нагружать его при 400 в ‘выпрямленного напряжения током в 150 ма, при чем напряжение во вторичной обмотке может быть повышено до 1000 (2 X 500) в.

Таким образом предельная мощность, отдаваемая выпрямителем с одной лампой ВО-125, около 12 вт и с одной лампой ВО-116 — около 60 вт. Этими данными следует руководствоваться при постройке выпрямителя и выборе трансформатора.

Кроме того, следует иметь в виду, что выпрямленное напряжение поручается в 1,1—1,3 раза больше напряжения в половине повышающей обмотки трансформатора.

Из имеющихся в продаже выпрямительных трансформаторов для любительского выпрямителя вполне подойдут трансформаторы: Т-3 и трансформаторы от приемников ЭЧС-2, ЭЧС-3 и ЭКЛ-4.

Детали

Для питания многолампового приемника можно рекомендовать самодельный трансформатор следующего типа:

Железо берется типа Ш-25. Сердечник должен иметь сечение 10 см2 (25X40 мм).

Первичная обмотка (I, см. рис. 1) имеет 600 витков с выводом от 500 и 550 витка (для компенсации падения напряжения в сети) провода ПЭ или ПЭБО 0,5 мм.

Вторичная обмотка (II) — 3 000 витков, с выводом от середины, провода ПЭ или ПЭШО 0,2 мм.

Обмотка накала кенотрона (III) — 22 витка с выводом от середины, довода ПЭ или ПБД 1,2—1,3 мм. Обмотка накала ламп приемника (IV) 24 витка, также с выводом от середины провода ПЭ или ПБД 1,6— 1,8 мм.

Намотку лучше всего производить в следующем порядке: сначала первичную, затем вторичные — повышающую II и накальные III и IV.

Большой аккуратности в намотке требует повышающая обмотка (II), так как в ней возникает высокое напряжение; для предохранения от пробоя и замыкания витков следует при намотке прокладывать папиросную или парафинированную бумагу (от пробитых микрофарадных конденсаторов).

Обмотки должны быть изолированы друг от друга кембриком или тонким прессшпаном.

Обязательно следует поставить в выпрямителе предохранитель Пр, на 0,25а (трубочка Бозе), который сохранит «жизнь» кенотрону и трансформатору, в случае пробивания конденсатора фильтра. Еще лучше поставить второй предохранитель на 2а и в первичную обмотку трансформатора/

Остальные данные г — реостат 0,5— 0,8 ом. С1, и С2—2—4 мкф, дроссель Др с сердечником 6— 10 см2 и омическим сопротивлением не выше 1 000 ом. В зависимости от нагрузки могут применяться кенотроны ВО-125 и ВО-116. Если обмотку (III) сделать 18 витков, то реостат г — не нужен.

Источник: Ф. Бурдейный, В. Забелло. М. Эфрусси — Радиолюбительские схемы.