Потеря напряжения в кабеле: таблица по сечению и длине
Сколько метров можно протянуть кабелем каждого сечения, не выйдя за норму 5 %, и сколько вольт теряется на ста метрах.
Формула
ΔU = k × ρ × L × I / S, где k равно 2 для однофазной линии и 1,73 для трёхфазной, ρ – удельное сопротивление (0,0175 для меди и 0,0295 для алюминия), L – длина линии в метрах, I – ток в амперах, S – сечение в мм².
Двойка в однофазной формуле появляется потому, что ток идёт к нагрузке по фазному проводнику и возвращается по нулевому: длина работает дважды. В трёхфазной линии обратный ток распределён между фазами, поэтому коэффициент меньше.
Норма для внутренних сетей – не больше 5 % от источника до самого дальнего потребителя. Для чувствительной техники и длинных уличных линий закладывают 3 %.
Предельная длина линии при потере 5 %
Сколько метров можно протянуть, не выйдя за норму. Значения округлены вниз.
Медь, 220 В, одна фаза
| Сечение, мм² | 10 А | 16 А | 20 А | 25 А | 32 А | 40 А |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1,5 | 47 | 29 | 24 | 19 | 15 | 12 |
| 2,5 | 79 | 49 | 39 | 31 | 25 | 20 |
| 4 | 126 | 79 | 63 | 50 | 39 | 31 |
| 6 | 189 | 118 | 94 | 75 | 59 | 47 |
| 10 | 314 | 196 | 157 | 126 | 98 | 79 |
| 16 | 503 | 314 | 251 | 201 | 157 | 126 |
| 25 | 786 | 491 | 393 | 314 | 246 | 196 |
Алюминий, 220 В, одна фаза
| Сечение, мм² | 10 А | 16 А | 20 А | 25 А | 32 А | 40 А |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2,5 | 47 | 29 | 23 | 19 | 15 | 12 |
| 4 | 75 | 47 | 37 | 30 | 23 | 19 |
| 6 | 112 | 70 | 56 | 45 | 35 | 28 |
| 10 | 186 | 117 | 93 | 75 | 58 | 47 |
| 16 | 298 | 186 | 149 | 119 | 93 | 75 |
| 25 | 466 | 291 | 233 | 186 | 146 | 117 |
Медь, 380 В, три фазы
| Сечение, мм² | 16 А | 25 А | 32 А | 63 А | 100 А | 160 А |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 | 157 | 100 | 78 | 40 | 25 | 16 |
| 6 | 235 | 150 | 118 | 60 | 38 | 24 |
| 10 | 392 | 251 | 196 | 99 | 63 | 39 |
| 16 | 627 | 401 | 313 | 159 | 100 | 63 |
| 25 | 979 | 627 | 490 | 249 | 157 | 98 |
| 35 | 1371 | 878 | 686 | 348 | 219 | 137 |
| 50 | 1959 | 1254 | 979 | 497 | 313 | 196 |
| 70 | 2742 | 1755 | 1371 | 696 | 439 | 274 |
| 95 | 3722 | 2382 | 1861 | 945 | 595 | 372 |
Алюминий, 380 В, три фазы
| Сечение, мм² | 16 А | 25 А | 32 А | 63 А | 100 А | 160 А |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 139 | 89 | 70 | 35 | 22 | 14 |
| 10 | 232 | 149 | 116 | 59 | 37 | 23 |
| 16 | 372 | 238 | 186 | 94 | 59 | 37 |
| 25 | 581 | 372 | 291 | 148 | 93 | 58 |
| 35 | 813 | 521 | 407 | 207 | 130 | 81 |
| 50 | 1162 | 744 | 581 | 295 | 186 | 116 |
| 70 | 1627 | 1041 | 813 | 413 | 260 | 163 |
| 95 | 2208 | 1413 | 1104 | 561 | 353 | 221 |
Видно, почему трёхфазный ввод выгоден на длинной трассе: при той же мощности ток меньше втрое, а коэффициент в формуле ниже, и предельная длина получается в разы больше.
Потеря на 100 метрах медной линии 220 В
Если длина уже известна, пересчитать просто: потеря пропорциональна длине. На 50 метрах будет половина от значения в таблице, на 200 метрах вдвое больше.
| Сечение, мм² | 10 А | 16 А | 25 А |
|---|---|---|---|
| 1,5 | 23,3 В · 10,6 % | 37,3 В · 17 % | 58,3 В · 26,5 % |
| 2,5 | 14 В · 6,4 % | 22,4 В · 10,2 % | 35 В · 15,9 % |
| 4 | 8,8 В · 4 % | 14 В · 6,4 % | 21,9 В · 9,9 % |
| 6 | 5,8 В · 2,7 % | 9,3 В · 4,2 % | 14,6 В · 6,6 % |
| 10 | 3,5 В · 1,6 % | 5,6 В · 2,5 % | 8,8 В · 4 % |
| 16 | 2,2 В · 1 % | 3,5 В · 1,6 % | 5,5 В · 2,5 % |
Что делать, если не укладывается
- Увеличить сечение. Самый прямой путь: потеря обратно пропорциональна сечению, переход с 4 на 6 мм² снижает её в полтора раза.
- Перейти на три фазы. Ввод 380 В вместо 220 В при той же мощности уменьшает потерю примерно в шесть раз.
- Перенести щит ближе к нагрузке. Часто дешевле протянуть один толстый кабель до промежуточного щита, чем десять тонких через весь участок.
- Разделить нагрузку. Насос и теплица на отдельных линиях просаживают меньше, чем всё вместе на одной.
Посчитать конкретную линию с проверкой по нагреву можно в калькуляторе потери напряжения, а подобрать сечение сразу по мощности и длине – в калькуляторе сечения.
Чего таблицы не учитывают
Расчёт ведётся по активному сопротивлению жилы при нормальной температуре. Нагретая жила сопротивляется сильнее, у длинных кабелей крупного сечения добавляется индуктивная составляющая, а у двигателей и сварки ток в момент пуска кратно выше номинала. Для ответственных линий считают в проекте, а таблица годится для прикидки и проверки.
Частые вопросы
Какая потеря напряжения допустима?
Для внутренних сетей не больше 5 % от источника до дальнего потребителя. Для солнечных станций и чувствительной техники берут 1–3 %.
Какая просадка будет на 100 метрах кабеля 2,5 мм² при 16 А?
Около 22 В, то есть 10 % от 220 В. Это вдвое больше нормы: на такой длине нужно минимум 6 мм².
До какой длины хватит кабеля 3×2,5 при токе 16 А?
Около 49 метров по меди и 29 метров по алюминию при норме 5 %.
Почему у трёхфазной линии потеря меньше?
При той же мощности ток в каждой фазе втрое меньше, а коэффициент в формуле 1,73 вместо 2. В сумме потеря падает примерно в шесть раз.