Формулы
Однофазная сеть 220 В: I = P / U, то есть ток в амперах равен мощности в ваттах, делённой на 220.
Пример: чайник 2 200 Вт даёт 2200 / 220 = 10 А.
Трёхфазная сеть 380 В: I = P / (1,73 · U · cos φ). Множитель 1,73 – это корень из трёх, он появляется из-за сдвига фаз.
Пример: двигатель 5 кВт при cos φ = 0,85 даёт 5000 / (1,73 · 380 · 0,85) = 8,9 А на фазу.
Готовая таблица
| Мощность | Ток, 1 фаза | Ток, 3 фазы | Кабель (медь) |
|---|---|---|---|
| 1 кВт | 4,5 А | 1,8 А | 1,5 мм² |
| 2 кВт | 9 А | 3,5 А | 1,5 мм² |
| 3 кВт | 14 А | 5,3 А | 2,5 мм² |
| 5 кВт | 23 А | 8,8 А | 4 мм² |
| 7 кВт | 32 А | 12 А | 6 мм² |
| 10 кВт | 45 А | 17 А | 10 мм² |
| 15 кВт | 68 А | 26 А | 16 мм² |
| 20 кВт | 91 А | 34 А | 25 мм² |
Сечение дано для меди при прокладке в воздухе. Три фазы почти всегда дешевле по кабелю: тот же дом на 15 кВт требует 16 мм² однофазно и всего 4 мм² трёхфазно.
Что такое косинус фи
Часть тока в цепи с двигателем или трансформатором не производит работы – она уходит на создание магнитного поля и возвращается обратно. Косинус фи показывает, какая доля тока полезна.
- Нагреватели, лампы накаливания, чайники – cos φ = 1. Вся мощность активная, формула простая.
- Двигатели, компрессоры, насосы – cos φ 0,7–0,9. Ток больше, чем следует из мощности.
- Светодиодные драйверы, импульсные блоки – 0,5–0,95, зависит от качества.
Для бытового расчёта cos φ обычно принимают равным единице: ошибка идёт в безопасную сторону, ток получается с запасом.
Про что забывают
Пусковой ток. Двигатель при запуске берёт в 3–5 раз больше номинала. На нагрев кабеля это почти не влияет, а вот автомат выбьет, если у него характеристика B вместо C.
Коэффициент одновременности. Сумма мощностей всех приборов в квартире легко даёт 30 кВт, но одновременно они не работают. Для расчёта ввода берут 0,7–0,8 от суммы, а не всю.
Длину линии. Ток определяет сечение по нагреву, но на длинной трассе сечение приходится увеличивать из-за просадки – это отдельный расчёт, он разобран в статье про потери напряжения.
Обратная задача, сколько киловатт выдержит кабель нужного сечения, решена в таблице мощности по сечению.
Посчитаем сечение под вашу нагрузку – назовите мощность, число фаз и длину.