Як розрахувати розмір поперечного перерізу кабелю?

Поперечний переріз кабелю розраховується за формулою A = (k × ρ × I × L) / V_drop, де k – системний коефіцієнт (2 для однофазного/постійного струму, √3 для трифазного), ρ – питомий опір провідника, I – струм в амперах, L – довжина одностороннього кабелю в метрах, а V_drop – допустиме падіння напруги у вольтах.

Чому падіння напруги важливе при виборі розміру кабелю?

Надмірне падіння напруги призводить до того, що обладнання отримує напругу, нижчу за номінальну, що призводить до низької продуктивності, перегріву двигунів, затемнення освітлення та потенційного пошкодження обладнання. Більшість стандартів рекомендують обмежувати падіння напруги до 3-5% напруги живлення.

Яка різниця між мідними та алюмінієвими кабелями?

Мідь має нижчий питомий опір (0,0175 Ом·мм²/м), ніж алюміній (0,0283 Ом·мм²/м), що означає, що мідні кабелі можуть передавати той самий струм з меншим поперечним перерізом. Однак алюміній легший і дешевший. Для того ж струму алюмінію потрібен приблизно в 1,6 поперечний переріз міді.

Які стандартні розміри кабелів?

Стандартні поперечні перерізи кабелів згідно з IEC 60228 становлять: 0,75, 1,0, 1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 та 300 мм². Розрахований поперечний переріз завжди слід округляти до наступного стандартного розміру.

Як конвертувати AWG у мм²?

Загальні перетворення: 14 AWG ≈ 2,08 мм², 12 AWG ≈ 3,31 мм², 10 AWG ≈ 5,26 мм², 8 AWG ≈ 8,37 мм², 6 AWG ≈ 13,3 мм², 4 AWG ≈ 21,2 мм², 2 AWG ≈ 33,6 мм², 1/0 AWG ≈ 53,5 мм², 4/0 AWG ≈ 107 мм².

Інструмент вільного інжинірингу

Калькулятор перерізу кабелю

Визначте правильний розмір дроту (мм²) на основі струму, довжини кабелю, напруги та допустимого падіння напруги. Автоматично округліть до найближчого стандартного розміру IEC.

IEC 60228 Мідь та алюміній мм² та AWG

Поточний (А)

Довжина кабелю (м, односторонній рух)

Напруга (В)

Тип системи

Максимальне падіння напруги (%)

Матеріал провідника

Швидкі пресети

Результати

Необхідний стандартний розмір кабелю

—

Розрахований поперечний переріз (точний)

—

Фактичне падіння напруги (стандартний розмір)

—

Відсоток падіння напруги

—

Еквівалент AWG

—

Формула для розрахунку поперечного перерізу кабелю

Мінімальний необхідний поперечний переріз провідника для дотримання допустимого падіння напруги становить:

k — системний коефіцієнт: 2 для однофазного змінного та постійного струму, √3 для трифазного змінного струму
ρ — питомий опір провідника (Ом·мм²/м): Cu = 0,0175, Al = 0,0283
I — струм (А)
L — довжина одностороннього кабелю (м)
V_{падіння} — допустиме падіння напруги (В)

Допустиме падіння напруги

Фактичне падіння напруги

Після вибору стандартного розміру кабелю A_{стандартний} вибрано:

Стандартні розміри кабелів (IEC 60228)

мм²	AWG (приблизно)	мм²	AWG (приблизно)
0.75	18 AWG	25	4 AWG
1.0	17 AWG	35	2 AWG
1.5	15 AWG	50	1/0 AWG
2.5	13 AWG	70	2/0 AWG
4	11 AWG	95	3/0 AWG
6	9 AWG	120	4/0 AWG
10	7 AWG	150	300 MCM
16	5 AWG	185	350 MCM

Практичний приклад

Приклад — Однофазне коло 230 В

Дано: I = 10 A, L = 30 м, V = 230 В, максимальне падіння = 3%, мідь

V_{падіння (дозволено)} = 230 × 3/100 = 6,9 В

А = 2 × 0,0175 × 10 × 30 / 6,9 = 1,52 мм²

Стандартний розмір: 2,5 мм² (округлено в більшу сторону)

Фактичне падіння напруги V_{падіння} = 2 × 0,0175 × 10 × 30 / 2,5 = 4,2 В = 1.83%

⚠️ Примітка: Цей калькулятор підбирає переріз кабелю лише за падінням напруги. Завжди перевіряйте, чи вибраний розмір кабелю також відповідає вимогам щодо струмового навантаження згідно з місцевими електротехнічними нормами (наприклад, IEC 60364, NEC).

Площу поперечного перерізу кабелю обчислюють за формулою: A = (k × ρ × I × L) / V_drop, де k — коефіцієнт системи (2 для однофазної системи/DC, √3 для трифазної), ρ — питомий опір провідника, I — сила струму, а L — довжина кабелю в одному напрямку.

Обчислене значення слід округлити вгору до наступного стандартного розміру за IEC 60228, щоб фактичний спад напруги залишався в межах обмежень.

Надмірне падіння напруги призводить до того, що обладнання отримує напругу нижчу за номінальну, спричиняючи:

Перегрівання двигуна та зниження крутного моменту
Зменшення яскравості або мерехтіння освітлення
Порушення роботи чутливого електронного обладнання
Збільшення втрат енергії в кабелі

Більшість електротехнічних норм (IEC 60364, NEC) рекомендують підтримувати падіння напруги від точки живлення до навантаження нижче 3–5%.

Мідь (ρ = 0.0175 Ω·mm²/m) має нижчий питомий опір, ніж алюміній (ρ = 0.0283 Ω·mm²/m), тому для того самого струму мідні кабелі потребують меншої площі поперечного перерізу. Однак:

Мідь: Краща електропровідність, менші розміри, легше виконувати кінцеві з’єднання, довший строк служби
Алюміній: Менша вага (~30% від ваги міді), значно дешевший, переважний для розподілу електроенергії у великих масштабах

Для однакової допустимої сили струму алюмінію потрібна приблизно у 1.6× більша площа поперечного перерізу, ніж міді.

Стандартні перерізи кабелів згідно з IEC 60228:

Малі: 0.75, 1.0, 1.5, 2.5, 4, 6 mm²
Середні: 10, 16, 25, 35, 50 mm²
Великі: 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300 mm²

Завжди округлюйте розрахований переріз у більший бік до наступного стандартного розміру — ніколи не округлюйте в менший бік.

Поширені перерахунки AWG у mm²:

14 AWG ≈ 2.08 mm² (найближчий стандартний переріз: 2.5 mm²)
12 AWG ≈ 3.31 mm² (найближчий стандартний переріз: 4 mm²)
10 AWG ≈ 5.26 mm² (найближчий стандартний переріз: 6 mm²)
8 AWG ≈ 8.37 mm² (найближчий стандартний переріз: 10 mm²)
6 AWG ≈ 13.3 mm² (найближчий стандартний переріз: 16 mm²)
4 AWG ≈ 21.2 mm² (найближчий стандартний переріз: 25 mm²)
2 AWG ≈ 33.6 mm² (найближчий стандартний переріз: 35 mm²)
1/0 AWG ≈ 53.5 mm² (найближчий стандартний переріз: 50 mm²)
4/0 AWG ≈ 107 mm² (найближчий стандартний переріз: 120 mm²)

Формула: mm² = 0.012668 × 92^{((36−AWG)/19.5)}

Процедури, описані на цій сторінці, були розроблені та випробувані в польових умовах командою Vibromera за допомогою Balanset-1A — портативного двоканального балансувального пристрою та аналізатора вібрації для балансування роторів на місці експлуатації.

Калькулятор поперечного перерізу кабелю | Розмір дроту за силою струму та довжиною | Безкоштовний онлайн-інструмент

Результати

Формула для розрахунку поперечного перерізу кабелю

Допустиме падіння напруги

Фактичне падіння напруги

Стандартні розміри кабелів (IEC 60228)

Практичний приклад

Магазин

Підтримка

Контакти