Калькулятор расчета автомата по мощности 380
Расчет силы тока по мощности, напряжению, сопротивлению
Бесплатный калькулятор расчета силы тока по мощности и напряжению/сопротивлению – рассчитайте силу тока в однофазной или трехфазной сети в ОДИН КЛИК!
Если вы хотите узнать как рассчитать силу тока в цепи по мощности, напряжению или сопротивлению, то предлагаем воспользоваться данным онлайн-калькулятором. Программа выполняет расчет для сетей постоянного и переменного тока (однофазные 220 В, трехфазные 380 В) по закону Ома. Рекомендуем без необходимости не изменять значение коэффициента мощности (cos φ) и оставлять равным 0.95. Знание величины силы тока позволяет подобрать оптимальный материал и диаметр кабеля, установить надежные предохранители и автоматические выключатели, которые способны защитить квартиру от возможных перегрузок. Нажмите на кнопку, чтобы получить результат.
Смежные нормативные документы:
- СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий.
Правила проектирования и монтажа» - СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий»
- СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства»
- ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности»
- ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические. Классификация»
- ГОСТ Р 50571.1-93 «Электроустановки зданий»
Открытая и закрытая прокладка проводов
Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.
В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло.
Потому для закрытой прокладке — в кабель каналах, трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.
Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.
Выбор сечения кабеля в зависимости от мощности и типа прокладки
И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль . Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше). А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут.
Каждый мастер желает знать… как рассчитать сечение кабеля для той или иной нагрузки. С этим приходится сталкиваться при проведении проводки в доме или гараже, даже при подключении станков — нужно быть уверенным, что выбранный сетевой шнур не задымится при включении станка…
Я решил создать калькулятор расчета сечения кабеля по мощности, т.
е. калькулятор считает потребляемый ток, а затем определяет требуемое сечение провода, а также рекомендует ближайший по значению автоматический выключатель.
Силовые кабели ГОСТ 31996—2012
Расчет сечения кабеля по мощности производится в соответствии с таблицами нормативного документа ГОСТ 31996—2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией». При этом сечение указывается с запасом по току во избежания нагрева и возгорания провода, работающего на максимальном токе. А также я ввел коэффициент 10%, т.е. к максимальному току добавляется еще 10% для спокойной работы кабеля
Например, берем мощность нагрузки 7000 Вт при напряжении 250 Вольт, получаем ток 30.8 Ампер (добавив про запас 10%), будем использовать медный одножильный провод с прокладкой по воздуху, в результате получим сечение: 4 кв.мм., т.е. кабель с максимальным током 39 Ампер. Кабель сечением 2.5 кв.мм. на ток 30 Ампер использовать не рекомендуется, т.к. провод будет эксплуатироваться на максимально допустимых значениях силы тока, что может привести к нагреву провода с последующим разрушением электро изоляции.
Таблица сечения кабеля по току и мощности для медного провода
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33,0 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
| 50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Таблица сечения алюминиевого провода по потребляемой мощности и силе тока
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,0 |
Калькулятор расчета сечения кабеля
Онлайн калькулятор предназначен для расчета сечения кабеля по мощности.
Вы можете выбрать требуемые электроприборы, отметив их галочкой, для автоматического определения их мощности, либо ввести мощность в ватах (не в киловатах!) в поле ниже, затем выбрать остальные данные: напряжение сети, металл проводника, тип кабеля, где прокладывается и калькулятор произведет расчет сечения провода по мощности и подскажет какой автоматический выключатель поставить.
Надеюсь, мой калькулятор поможет многим мастерам.
Расчет сечения кабеля по мощности:
Требуемая мощность
(выберите потребителей из таблицы):
Занимаясь прокладкой электропроводки в новом доме или заменой старой во время ремонта, каждый домашний мастер задается вопросом: а какое сечение провода нужно? И вопрос этот имеет большое значение, поскольку именно от правильного выбора сечения кабеля, а также материала его изготовления во многом зависит не только надежная работа электроприборов, но и безопасность всех членов семьи.
Формулы расчета силы тока
Электрический ток — это направленное упорядоченное движение заряженных частиц.
Сила тока (I) — это, количество тока, прошедшего за единицу времени сквозь поперечное сечение проводника. Международная единица измерения — Ампер (А / A).
— Сила тока через мощность и напряжение (постоянный ток): I = P / U — Сила тока через мощность и напряжение (переменный ток однофазный): I = P / (U × cosφ) — Сила тока через мощность и напряжение (переменный ток трехфазный): I = P / (U × cosφ × √3) — Сила тока через мощность и сопротивление: I = √(P / R) — Сила тока через напряжение и сопротивление: I = U / R
- P – мощность, Вт;
- U – напряжение, В;
- R – сопротивление, Ом;
- cos φ – коэффициент мощности.
Коэффициент мощности cos φ – относительная скалярная величина, которая характеризует насколько эффективно расходуется электрическая энергия. У бытовых приборов данный коэффициент практически всегда находится в диапазоне от 0.
90 до 1.00.
Источник
Сфера применения
Первое, что следует отметить — автоматический выключатель или просто «автомат» всегда включается вручную.
И выключается таким же способом, если не произошло автоматического срабатывания защитного механизма.
При анализе системы электроснабжения многоэтажного дома можно предметно определить назначение того или иного выключателя.
Для электропитания квартиры используются три типа автоматов:
- центральный;
- для цепей освещения;
- для приборов большой мощности.
Если расчет объемов потребляемой энергии выполнен правильно, то все эти выключатели будут находиться в рабочем состоянии сколь угодно долго.
Устройства используются в цепях запуска электрических двигателей, обогревающих установок, систем освещения и охлаждения.
Видео:
Особые условия эксплуатации для них не требуются, за исключением специально указанных.
При проектировании строительных объектов или электрических машин — обязательно выполняется расчет мощности нагрузки.
Или ступенчатой системы защиты от различных нарушений в электрической сети, в том числе и от короткого замыкания.
Расчет электрического тока по мощности: формулы, онлайн расчет, выбор автомата
Проектируя электропроводку в помещении, начинать надо с расчета силы тока в цепях. Ошибка в этом расчете может потом дорого обойтись. Электрическая розетка может расплавиться под действием слишком сильного для нее тока. Если ток в кабеле больше расчетного для данного материала и сечения жилы, проводка будет перегреваться, что может привести к расплавлению провода, обрыва или короткого замыкания в сети с неприятными последствиями, среди которых необходимость полной замены электропроводки – еще не самое плохое.
Выбор автоматического выключателя
Для увеличения безопасности, электропроводку в квартире нужно делить на несколько линий. Это отдельные автоматы для освещения, розеток кухни, остальных розеток. Бытовые приборы большой мощности с повышенной опасностью (электроводонагреватели, стиральные машины, электрические плиты), нужно включать через УЗО.
Удобный монтаж автоматов в щитке
УЗО вовремя среагирует на утечку тока и отключит нагрузку. Для правильного выбора автомата важно учесть три основных параметра; – номинальный ток, коммутационную способность отключения тока короткого замыкания и класс автоматов.
Расчетный номинальный ток автомата – это максимальный ток, который рассчитан на длительную работу автомата. При токе выше номинального, происходит отключение контактов автомата. Класс автоматов означает кратковременную величину пускового тока, когда автомат еще не срабатывает.
Пусковой ток многократно превосходит номинальное значение тока. Все классы автоматов имеют разные превышения пускового тока. Всего имеется 3 класса для автоматов различных марок:
– класс В, где пусковой ток может быть больше номинального от 3 до 5 раз;
– класс С имеет превышение тока номинала в 5 – 10 крат;
– класс D с возможным превышением тока номинального значения от 10 до 50 раз.
Маркировка автоматического выключателя
В домах, квартирах используют класс С.
Коммутационная способность определяет величину тока короткого замыкания при мгновенном отключении автомата. У нас используются автоматы с коммутационной способностью 4500 ампер, зарубежные автоматы имеет ток к. з. 6000 ампер. Можно использовать оба типа автоматов, российские и зарубежные.
Формула расчета мощности электрического тока
Согласно закону Ома, сила тока(I) пропорциональна напряжению(U) и обратно пропорциональна сопротивлению(R), а мощность(P) рассчитывается как произведение напряжения и силы тока. Исходя из этого, ток в участке сети рассчитывается: I = P/U.
В реальных условиях в формулу добавляется еще одна составляющая и формула для однофазной сети приобретает вид:
а для трехфазной сети: I = P/(1,73*U*cos φ),
где U для трехфазной сети принимается 380 В, cos φ – это коэффициент мощности, отражающий соотношение активной и реактивной составляющих сопротивления нагрузки.
Для современных блоков питания реактивная компонента незначительна, величину cos φ можно принимать равной 0,95.
Исключение составляют мощные трансформаторы (например, сварочные аппараты) и электродвигатели, они имеют большое индуктивное сопротивление. В сетях, где планируется подключение подобных устройств, максимальную силу тока следует рассчитывать с использованием коэффициента cos φ, равного 0,8 или рассчитать силу тока по стандартной методике, а потом применить повышающий коэффициент 0,95/0,8 = 1,19.
Подставив действующие значения напряжения 220 В/380 В и коэффициента мощности 0,95, получаем I = P/209 для однофазной сети и I = P/624 для трехфазной сети, то есть в трехфазной сети при одинаковой нагрузке ток втрое меньше. Никакого парадокса тут нет, так как трехфазная проводка предусматривает три фазных провода, и при равномерной нагрузке на каждую из фаз она делится натрое. Поскольку напряжение между каждым фазным и рабочим нулевым проводами равно 220 В, можно и формулу переписать в другом виде, так она нагляднее: I = P/(3*220*cos φ).
Как рассчитать мощность кабеля и сечение провода под проводку
Каждый кабель или провод рассчитан на определенную токовую нагрузку, которую он в состоянии выдерживать неограниченно длительный срок, сохраняя электротехнические свойства металла и изоляции.
Чем больше заряженных частиц проходит через сечение кабеля, чем выше его сопротивление и больше нагрузка, тем сильнее он будет разогреваться. Зная, как рассчитать мощность кабеля, можно самостоятельно спроектировать или модернизировать электрическую сеть квартиры, коттеджа, дачи, гаража и мастерской так, чтобы при минимальных финансовых вложениях обеспечить эффективность, безопасность и комфортность ее использования.
Провода и кабели
Прежде чем ответить на вопрос, как выбрать сечение провода, надо определиться, что такое провод, чем он отличается от кабеля, в каких случаях необходим провод, а в каких – кабель, какой именно провод нужен? Провод – это одна или несколько изолированных жил-проводников или группа жил, сплетенных между собой и объединенных тонким слоем изоляции. Кабель – это несколько изолированных проводов, заключенных в общую оболочку. К щитку на лестничной клетке подводят силовой кабель. Между щитком и розетками прокладывают провода.
Свойства материала, из которого сделаны токопроводящие жилы провода или кабеля, определяют, сколько энергии сможет передавать проводник:
- В современных квартирах и домах для прокладки электропроводки обычно используют медные провода, удельное сопротивление которых почти в 2 раза ниже алюминиевых. Они пластичны, прочны, легко паяются, свариваются и меньше перегреваются.
- Алюминиевые провода дешевые и легкие, но плохо держат затяжку, быстро окисляются и обладают меньшей, чем у медных электропроводностью.
- Провода с алюминиевыми, покрытыми медью жилами, дешевы, легки, имеют средние по сравнению с медью и алюминием сопротивление и электропроводность.
Они пластичны, прочны, легко паяются, свариваются и меньше перегреваются.Чем ниже пропускная мощность кабеля (или провода), тем больше должно быть его сечение.
Что такое сечение провода?
Сечение провода или кабеля – это площадь среза проводника (без учета толщины слоя изоляции), по которому проходит ток. Каждая единица площади может пропустить определенное количество заряженных частиц. Чем толще провод и, соответственно, больше его сечение, тем легче заряженным частицам перемещаться по нему, тем меньше сопротивление, которое они встречают, тем меньше греется провод или кабель, частью которого он является. В зависимости от формы среза жилы значение площади можно вычислить по формулам площади круга, прямоугольника или треугольника, предварительно измерив его диаметр, например, штангенциркулем.
Если вы хотите определить оптимальное сечение провода, токопроводящая жила которого состоит из множества сплетенных между собой проволочек, вычислите сечение одной из таких проволочек и умножьте полученное значение на их количество в жиле. Площади срезов фазных проводов в трехфазном кабеле не суммируются. Количество жил в таком кабеле при расчетах определяется количеством фаз без учета нуля.
Для чего нужен расчет сечения кабеля?
Расчет сечения провода или кабеля позволяет определить максимальную мощность нагрузки электрической сети, организовать бесперебойное безопасное электроснабжение квартиры или дома с учетом потребностей жильцов, обеспечить комфортное применение бытовых приборов. Зная, какую нагрузку даст запитанное от электросети оборудование, несложно вычислить оптимальное сечение проводки, воспользовавшись несколькими из предложенных ниже формул.
Что будет, если неправильно рассчитать сечение?
Перегрев проводки не только приведет к изменению вольтамперных характеристик сети, что скажется на работе электрооборудования, но и может оплавить ее изоляцию, спровоцировав КЗ, в результате которого, если пакетник сработает с задержкой, выйдут из строя включенные в сеть приборы, например, заряжающийся от сети ноутбук.
Да и сама по себе замена сгоревшей проводки – не самое простое и дешевое мероприятие. Чтобы найти нефункционирующий отрезок цепи под штукатуркой и обоями, придется штробить стену.
Можно, конечно, выбрать в магазине провода с внушительным диаметром, поставить соответствующие оборудованию по мощности пакетники, застраховав себя от необходимости менять проводку из-за того, например, что вы чаще начали пользоваться дрелью или купили микроволновку помощнее. Перегреваться от включения в сеть дополнительных потребителей провода однозначно не будут, с коротким замыканием пакетник справится – сработает электромагнитный расцепитель. Но обойдется такая проводка существенно дороже.
Что влияет на нагрев проводов? Плотность тока
Проводка может перегреваться из-за низкого качества проводов и их соединений, из-за высокой нагрузки на линию в результате короткого замыкания. Усугубляют ситуацию такие факторы, как высокая температура окружающего воздуха, прокладка нескольких проводов в один кабель-канал, расположенные слишком близко греющиеся предметы, нарушение теплообмена электросети с окружающим пространством.
Чтобы не допустить ошибок в монтаже и не спровоцировать перегрев проводки, нужно учитывать плотность тока. Плотность тока – это количество зарядов, протекающих в единицу времени через единицу площади.
При открытом расположении проводки оптимальная плотность тока для алюминия составляет 3,5 А/мм 2, при закрытом – 3 А/мм2. Для меди эти цифры будут, соответственно, 5 А/мм2 и 4 А/мм2. Если вы планируете обустроить проводку в помещении с повышенной температурой, сечение кабеля нужно пересчитать, применив к нему коэффициент 0,9 на каждые 10 °C превышения температуры сверх 20 °C. Это значит, что в случае обустройства проводки в помещении с температурой воздуха, например, 40 °C, коэффициент, который вы должны будете применить, составит 0,9 × 0,9 = 0,92 = 0,81.
Определяем группы потребителей
Рассчитывая сечение кабеля, вы должны учесть, что значение этого параметра определяется по тому из проводов, на который будет приходиться максимальная нагрузка, например, по кухонному, где одновременно в сеть могут быть включены стиральная машина, электрочайник и хлебопечка.
Коэффициент спроса Кс дает возможность учесть вероятность включения на продолжительное время сразу всех потребителей выделенной ветви. Сравните значения мощности и приведенной мощности в таблице ниже.
Открытая и закрытая прокладка проводов
При открытой прокладке провода устанавливаются над поверхностью строительных конструкций. При закрытой – прокладываются внутри элементов конструкции строения в специально подготовленных каналах, в пустотах и нишах строительных конструкций, в бороздах под штукатурку, в коробах и трубах.
Закрытая проводка чаще всего прокладывается в гофре, кабель-каналах или в пустотах строительных конструкций, где провод или кабель также контактируют с воздухом, но уже в закрытом пространстве, где он не циркулирует, а значит, практически не отводит тепло. В соответствии с п.7.1.37 ПУЭ, а также п. 15.5 СП 256.1325800.2016 в зданиях, стены и перекрытия которых выполнены из негорючих или слабогорючих материалов наподобие кирпича или бетона, допускается прокладка проводов и кабелей без дополнительной защиты под штукатуркой или в подстилающем слое пола. В этом случае провода и кабели соприкасаются уже не с воздухом, а с материалом стен и штукатурки, с помощью которой заделали штробу.
Теплопроводность воздуха – 0,0244 Вт/(м∗К). Теплопроводность, например, керамического кирпича начинается от 0,4 Вт/(м∗К), теплопроводность, гипса, составляющего основу штукатурки, – 0,3 Вт/(м∗К). Это значит, что при закрытой прокладке кабеля под штукатуркой в случае перегрузки тепло от него будет отводиться почти в 12 раз быстрее, чем при открытой прокладке. Но если штробу заполнить макрофлексом, теплопроводность которого – 0,03 Вт/(м∗К), то есть чуть больше, чем у воздуха, или проложить провода в кабель-канале, проводка будет перегреваться сильнее, чем при открытой прокладке из-за отсутствия циркуляции.
На фото ниже вы видите открытую проводку, выполненную в стиле ретро.
Выбираем по мощности и длине
Рассчитать сечение провода или кабеля по мощности и длине можно, предварительно определив суммарную мощность всех потребителей в соответствии с данными, указанными в паспорте каждого бытового прибора.
Полученное значение нужно умножить на коэффициент спроса, который, если вы не планируете включать одновременно все приборы в доме, можно принять равным 0,8 или определить по приведенной нами выше таблице. Коэффициент запаса позволяет «оставить место» для тех бытовых приборов, которые вы когда-либо купите, и обычно принимается равным 1,5 или 2.
Справка! Следует учесть, что существуют устройства, например, электромоторы, перфораторы, с реактивным видом нагрузки, возвращающие в сеть часть накопленной от источника энергии, тем самым создавая паразитную энергию, которая не может быть использована потребителем и расходуется на нагрев кабеля. Чтобы рассчитать мощность такого прибора, нужно разделить указанную в его паспорте реактивную мощность (она измеряется в ВАрах) на cosφ. При отсутствии значения угла смещения фаз cosφ принимают равным 0,7. Полученный результат суммируется с мощностью остальных потребителей до применения к ним коэффициентов-поправок.
Номинальный ток для проводки с напряжением 220 В определяем делением полученного значения общей мощности на 220 (уточните напряжение в вашей проводке, оно может отличаться). Сечение провода определяем, например, по таблице ниже.
Чтобы убедиться, что потеря напряжения не выше допустимых 5 %, рассчитываем это значение. Оно должно составить не более 5 % от 220 В, то есть 11 В. Делением полученного числа на силу тока, найденную по таблице для запланированной нами нагрузки, получаем сопротивление R, подставляем его в формулу S = R ∗ ρ ∗ L, где ρ – удельное сопротивление материала, из которого сделана токопроводящая жила, L – планируемая длина кабеля, и выводим минимальное значение сечения проводки.
Выбираем по току
Чтобы определить сечение проводки по току, нужно значение суммарной мощности разделить на 0,92 от напряжения в вашей сети или, если речь идет о трехфазном проводе, на 1,7 от напряжения в сети.
По полученной силе тока находим значение в приведенной ниже таблице.
Важно! Чтобы выяснить, какой ток должен пропускать провод, не перегреваясь, нужно найти отношение мощности оборудования к напряжению в сети, которое далеко не всегда соответствует идеальному значению 220 В и может отклоняться от него в диапазоне от 190 до 250 В. Если вы хотите, чтобы ваша электропроводка работала безукоризненно, прежде чем приступить к расчетам, замерьте напряжение с помощью мультиметра. Чем оно выше, тем меньший ток протекает по проводу.
ПУЭ: таблица расчета сечения кабеля по мощности и току
Если вы знаете мощность электроприборов, которые в перспективе будут запитаны от электросети вашей квартиры или вашего дома, определить сечение провода или кабеля несложно. В столбце того вида проводки, который вы собираетесь прокладывать, таблицы, представленной ниже, найдите материал, из которого сделаны жилы провода.
Если вы хотите узнать, на какой номинальный ток должна быть рассчитана электрическая сеть вашей квартиры, и собираетесь проложить, например, медные провода, найдите в соответствующем столбце мощность вашей проводки, под ней – предполагаемую нагрузку и сопоставьте ее с близлежащим значением силы тока.
Токовые нагрузки в сетях с постоянным током
Подбираете ли вы сечение провода по величине силы тока для переменной или постоянной сети – разницы нет. Нагрузка для одножильных проводов сетей с постоянным током рассчитывается по таким же таблицам, как для сетей с переменным. Чтобы определить силу тока I, который будет проходить через кабель, нужно мощность нагрузки разделить на напряжение в сети. Чтобы найти сопротивление R провода, делим напряжение на силу тока, полученную в предыдущем действии. Воспользовавшись табличным значением удельного сопротивления проводника ρ, по формуле S = (ρ ∗ L) / R найдем сечение кабеля S.
Сечение кабеля вы можете найти и по таблице.
Чтобы убедиться, что напряжение на его концах не перешагнуло минимально допустимый порог 0,5 В, проверьте полученную вами по таблице цифру, подставив в формулу U = p ∗L ∗ I / S данные вашей сети.
Самостоятельно рассчитать сечение кабеля для проводки квартиры или частного дома несложно, тем более, если вы собираетесь менять какую-то ветвь и потребители уже разведены по группам в вашем распределительном щитке. Труднее сделать то же самое в экстремальных условиях повышенной температуры, влажности или в случае, когда неудачное решение вопроса может обесточить ваше жилище не на один день. Иногда обращение к профессионалам может стать лучшим решением.
Как рассчитать нагрузку на человека
Калькулятор нагрузки на человекаИщете калькулятор нагрузки на человека? Давай, попробуй наши. Он основан на IBC © 2018 года.
Функция пространства
Выберите тип пространства. ..
Квадратные метры
Коэффициент нагрузки
—
Нетто/брутто
—
Пассажирская нагрузка
—
Отказ от ответственности:
Этот калькулятор предназначен только для образовательных целей. Сгенерированное число не отражает официальную загрузку пассажиров. Любой, кто хочет получить официальное решение, должен обратиться в местный строительный департамент для получения такого решения.
Сгенерированное число основано на информации, предоставленной пользователем. Пользователь этого учебного материала берет на себя все риски, связанные с его точностью.
Этот калькулятор основан на версии IBC© 2018 года.
Глава 10 Международного строительного кодекса (IBC) устанавливает минимальные требования к проектированию системы эвакуации во всех зданиях и сооружениях.
Основной целью этого является создание метода защиты людей в зданиях от присутствия огня. Система эвакуации из здания или сооружения обеспечивает возможность эвакуации людей, избегая пожара.
Система средств эвакуации состоит из 3 частей: (1) выход, доступ, (2) выход, (3) выход, разгрузка.
Основополагающим компонентом правильного проектирования средств эвакуации является возможность правильно определить расчетную нагрузку на человека.
Для определения требований к средствам эвакуации количество людей (расчетная нагрузка) рассчитывается в соответствии с Разделом 1004 Международного строительного кодекса.
Расчетная нагрузка на человека Какова расчетная нагрузка? Расчетная нагрузка – это количество людей, которые должны находиться в здании или его части в любой момент времени. На эту нагрузку и рассчитаны средства эвакуационной системы. Он рассчитывается с применением требований раздела 1004, которые мы рассмотрим ниже.
Кодекс ограничивает количество людей, находящихся в здании или пространстве, чтобы обеспечить достаточное количество людей для передвижения в случае пожара.
В главе 10 нагрузка на жильцов используется для проектирования средств эвакуационной системы, однако в других главах норм это число может использоваться для определения других требуемых характеристик внутри здания или сооружения.
Например, расчетная нагрузка также используется для определения необходимого количества сантехнических приборов, автоматических спринклерных систем и систем пожарной сигнализации.
С учетом сказанного давайте взглянем на процесс, посредством которого определяется расчетная нагрузка на жильцов.
Расчет нагрузки Как рассчитать нагрузку?Чтобы правильно рассчитать нагрузку на человека в пределах площади здания, нормы устанавливают два метода:
(1) Помещения без фиксированных сидений – (Раздел 1004. 1.2)
(2) Помещения с Фиксированные сиденья – (Раздел 1004.4)
Давайте посмотрим, как рассчитывается количество сидячих мест с использованием каждого метода.
(1) Расчет рабочей нагрузки для зон без фиксированных сиденийЧтобы рассчитать нагрузку на человека для помещения без фиксированных сидений, в коде указано вычислить площадь комнаты или пространства из расчета один человек на единицу площади, используя коэффициент нагрузки, найденный в Таблица 1004.1.2 .
(Обратите внимание, что таблица 1004.1.2, на которую ссылается этот пост, взята из Международного строительного кодекса (IBC) 2015 г. IBC 2018 г. изменила ссылку на таблицу на 1004.5. Для простоты в этом посте будет ссылка на таблицу в IBC 2015 г. .)
Таким образом, нагрузка на жильцов не должна быть меньше числа, определяемого при делении площади пола на коэффициент нагрузки на жильцов, назначенный функции помещения.
Чтобы узнать, как это сделать, мы должны сначала понять Таблица коэффициента нагрузки на человека (таблица 1004.1.2) допустимая площадь на человека, как показано в таблице 1004.1.2.
В таблице 1004.1.2 показан коэффициент нагрузки жильцов в зависимости от функции или использования пространства или комнаты. Коэффициент нагрузки пассажиров основан на функции . Обратите внимание, что он НЕ основан на классификации групп занятости .
При использовании этой таблицы получается нагрузка, на которую рассчитано помещение, пространство и здание. После того, как пассажирская нагрузка установлена, средства эвакуации затем проектируются на не менее этот номер.
Ниже приведена таблица 1004.1.2, частично показанная для простоты. Всю таблицу можно найти Здесь .
Международные строительные нормы и правила (IBC) 2015 г.Что произойдет, если функция не указана в этой таблице?
Кодекс дает строительному чиновнику право устанавливать функцию для помещения, которая наиболее похожа на функцию внутри стола.
Теперь, прежде чем мы перейдем к примеру того, как рассчитать пассажирскую нагрузку на основе этой таблицы, я хочу указать на два важных фактора. Вы заметите, что некоторые коэффициенты рассчитываются с использованием «Нетто» и другие «Брутто» . Давайте посмотрим, как код определяет их как.
Чистая площадь этажа: « фактическая занятая площадь , не включая незанятые вспомогательные помещения , такие как коридоры, лестницы, пандусы, туалеты, технические помещения и туалеты».
Это довольно просто понять. Чистая площадь пола включает только площадь помещения, используемого для определенной цели, и не включает площади, упомянутые в приведенном выше определении, и поэтому не включается в чистую площадь пола.
Общая площадь этажа: «Площадь пола в пределах внутреннего периметра наружных стен рассматриваемого здания, без учета вентиляционных шахт и дворов, без вычета за коридоры, лестничные клетки, пандусы, кладовки, толщина внутренних стен, колонн или других элементов.
Площадью пола здания или его части, не снабженной окружающими наружными стенами, считается полезная площадь под горизонтальной проекцией крыши или этажа выше. Общая площадь пола должна быть не включает шахты без отверстий или внутренних дворов».
Это может быть несколько сложнее понять, но для простоты общая площадь пола будет включать площадь всех занимаемых и не занимаемых помещений. Следовательно, исходя из определения, только наружные стены, вентиляционные шахты и дворы могут быть вычтены из площади здания, но другие вспомогательные площади, такие как коридоры, лестницы и т. д. (как указано в определении выше), не вычитаются.
Теперь рассмотрим пример:
Иллюстрация: © Building Code Trainer, 2020 Важно отметить, что в своде правил есть исключение , когда строительный служащий имеет право разрешать расчетную нагрузку на жильцов, которая меньше фактического значения, рассчитанного стол для занимаемой площади.
Хотя это исключение существует, лучше понять его назначение. Понятно, что некоторые виды размещения могут обычно не отражать нагрузку на жильцов, которая соответствует коэффициентам нагрузки на жильцов в таблице. Однако это исключение не предназначено для снижения требований к коду, вместо этого оно представляет собой альтернативу для решения ограниченных уникальных обстоятельств, когда фактическая нагрузка на жильцов может быть меньше, чем расчетная нагрузка.
Хотя строительный чиновник может принять это решение, он/она может захотеть создать особые условия для помещения или здания перед утверждением. Если такое изменение внесено, оно должно быть задокументировано и обосновано, а также необходимо понимать, что такое рассмотрение может повлиять на использование здания, связанное с выходом и другими функциями, указанными в коде. Как всегда, при принятии такого решения лучше обсудить его с уполномоченным органом.
Обратите внимание, что в некоторых случаях ответственный за строительство может разрешить расчетную нагрузку на жильцов, превышающую расчетную.
Об этом чуть позже…
Чтобы рассчитать нагрузку на человека для зоны со стационарными сиденьями, код говорит, что нагрузка на человека должна определяться количеством фиксированных сидений, установленных в зоне или космос. Однако части помещения, в которых нет фиксированных сидений, должны определяться в соответствии с Таблицей 1004.1.2, как указано выше, и добавляться к количеству фиксированных сидений.
Это может быть довольно легко вычислено в таких местах, как зрительные залы или стадионы, но как насчет ресторанов, в которых есть стационарные кабинки или скамейки?
Код распознает это и использует 2 фактора. Для фиксированных сидений без разделяющих подлокотников (таких как церковные скамьи) нагрузка на человека рассчитывается из расчета один человек на каждые 18 дюймов длины сиденья.
Что касается стационарных сидений в кабине без разделительных подлокотников (например, фиксированная скамья за фиксированным столом), нагрузка на человека рассчитывается из расчета один человек на каждые 24 дюйма длины сиденья в кабине, измеренной от спинки сиденья в кабине.
В этом сценарии на одного человека требуется больше места, чтобы люди могли есть.
Теперь давайте рассмотрим пример:
Иллюстрация: © Building Code Trainer, 2020 Нагрузка на открытых площадкахНаружные зоны, такие как дворы, террасы, дворы и подобные зоны, например, должны иметь назначенную нагрузку на жильцов должностным лицом здания в зависимости от того, как он будет использоваться.
Многоквартирные домаЧто происходит, когда в здании проживает более одного человека?
Помните, что было сказано ранее в посте? Расчетная нагрузка на людей определяет требования к средствам эвакуации, поэтому важно установить правильную нагрузку на людей.
Каждая часть здания должна основываться на занятости этого пространства. Еще раз вспомните, что было сказано ранее. Коэффициент нагрузки жильцов в Таблице 1004.1.2, используемый для определения нагрузки жильцов, основан на функции или использовании помещения, а НЕ на классификации групп занятости .
Поэтому, если у вас есть несколько помещений в здании, помните о том, как эти отдельные помещения интегрируются со средствами эвакуации. Другими словами, если компонент средства выхода обслуживает несколько мест, например, 9Например, коридор 0054 , он должен быть спроектирован так, чтобы соответствовать самым строгим требованиям всех помещений, которые он обслуживает.
Повышенная нагрузка на жильцовРанее мы обсуждали, что строительный служащий имеет право допускать меньшую нагрузку, чем фактическое число, рассчитанное в ограниченных уникальных обстоятельствах, однако строительный служащий также имеет право разрешать большее количество жильцов нагрузки, чем рассчитано.
Для такого случая код устанавливает некоторые условия. Должностному лицу здания разрешается одобрять повышенную нагрузку на жильцов при условии, что все остальные требования кодекса соблюдены на основе измененного числа. Кроме того, каким бы ни было увеличение, оно не должно превышать коэффициент одного человека на 7 квадратных футов занимаемой площади, чтобы обеспечить достаточное передвижение людей в реальной пожарной ситуации.
В дополнение к этим условиям Строительный служащий может потребовать схему прохода, посадочных мест или стационарного оборудования, чтобы показать установленное увеличение нагрузки пассажиров. Также строительный чиновник может потребовать, чтобы эта диаграмма была размещена.
Размещение нагрузки | Таблички с информацией о пассажирахПомещения или помещения, используемые для сборочных целей , требуют, чтобы информация о пассажирах размещалась на видном месте рядом с главным выходом или дверным проемом выхода из комнаты или помещения. Это способ гарантировать, что максимально допустимая нагрузка на жильцов не будет превышена пользователями здания.
Знак также должен быть постоянным и разборчивым, показывая, что должностное лицо, ответственное за соблюдение правил, например, строительный служащий или начальник пожарной охраны, может ссылаться на него во время периодической проверки.
___
* Справочный источник – Международный строительный кодекс 2015 г.
– [Купить на Amazon]
Статьи по теме для чтения:
- Что такое свидетельство о праве собственности?
- Классификация занятости здания – объяснение типов занятости
- Когда требуются пожарные спринклеры
Tagged Как рассчитать нагрузку на жильцов, Нагрузка на IBC, Расчет нагрузки на жильцов, Коэффициент нагрузки на жильцов
Расчет жилой единицы | EC&M
Благодарим вас за посещение одной из наших самых популярных классических статей. Если вы хотите ознакомиться с обновленной информацией по этой теме, ознакомьтесь с недавно опубликованной статьей«Расчет нагрузки — часть 1 ». |
Примечание. Эта статья основана на NEC 2008 года.
Жилая единица представляет собой единую структуру, которая обеспечивает полные и независимые жилые помещения в соответствии с определением NEC, содержащимся в ст. 100 ( Рис.
1 ).
К жилым помещениям предъявляются особые требования по расчету нагрузки. Хотя большинство фактических требований к расчету нагрузки содержатся в ст. 220, другие разбросаны по всему Кодексу и по-прежнему используются при выполнении определенных расчетов (см. ВСТАВКУ: Где найти требования к жилищному кодексу вне ст. 220 в конце статьи). При расчете жилых единиц учитывайте следующие соображения:
- Напряжение . Если не указаны другие значения напряжения, рассчитывайте ответвленную, фидерную и вспомогательную нагрузки, используя номинальное напряжение системы [220,5 (A)]. Для одноквартирного жилого дома номинальное напряжение обычно составляет 120/240 В.
- Двигатель ВА . Используйте значения напряжения и тока из таблицы двигателей, например 115 В, 230 В или 460 В, а не 120 В, 240 В или 480 В [430,248 и 430,250]. Гораздо более точное значение ВА получается при использовании номинального напряжения и тока двигателя, которые использовались при разработке кодовых таблиц.
- Округление . Если расчеты дают дробь менее 0,50 А, дробь [220,5(B)] можно опустить.
- Сосуды . Вы можете использовать розетки на 15 А или 20 А в цепях на 20 А, если в цепи имеется более одной розетки. Для этих целей дуплексным сосудом считается два сосуда [210.21(B)(3)].
- Постоянные нагрузки . Непрерывная нагрузка — это нагрузка, при которой ожидается, что максимальный ток будет продолжаться в течение 3 часов или более в соответствии со ст. 100 определение. Стационарное электрическое отопление является одним из примеров постоянной нагрузки [424.3(B)]. При выборе размеров проводников параллельных цепей и устройств максимального тока для постоянной нагрузки умножьте нагрузку на 125 % [210.19(А)(1) и 210.20(А)].
- Прачечные . Требуется емкость в прачечной [210.52(F)], хотя бы одна из них должна находиться в пределах 6 футов от стиральной машины [210.50(C)]. Любая емкость в пределах 6 футов от внешнего края раковины для стирки должна иметь защиту GFCI [210. 8(A)(7)].
8(A)(7)].Требуемые цепи
В дополнение к цепям, необходимым для специализированных приборов и цепям, необходимым для обслуживания общего освещения и розеток, жилая единица должна иметь следующие цепи:
- Минимум две ответвленные цепи 20 А, 120 В для небольших бытовых приборов для розеток на кухне, столовой, комнате для завтрака, кладовой или аналогичных обеденных зонах [220.11(C)(1)]. Эти цепи не должны использоваться для обслуживания других розеток, таких как розетки освещения или розетки из других областей [210.52(B)(2) Ex]. Эти цепи включены в расчет фидера/обслуживания при 1500 ВА для каждой цепи [220.52(A)].
- Одна ответвленная цепь 20 А, 120 В для емкости(ей) для белья. Он не может обслуживать какие-либо другие розетки, такие как освещение, и может обслуживать только розетки в прачечной [210.52(F) и 210.11(C)(2)]. При расчете питающей/обслуживающей нагрузки включите 1500 ВА для цепи розетки для белья на 20 А [220.52(B)], как показано на рис. 9.0003 Рис. 2
9.0003 Рис. 2 В нормальных жилищных условиях жильцы не используют все нагрузки одновременно, поэтому ко многим нагрузкам жилых единиц можно применить «факторы спроса», чтобы определить размер услуги. Некоторые коэффициенты спроса, указанные в Кодексе, предназначены для использования только в жилых помещениях; другие допускаются только в нежилых помещениях. Поэтому будьте осторожны и применяйте коэффициенты спроса только так, как это разрешено NEC.
NEC предлагает два метода расчета нагрузки на жилище: стандартный метод и дополнительный метод.
Стандартный метод расчета фидерной и вспомогательной нагрузки
Стандартный метод состоит из трех этапов расчета:
- Общее освещение, ВА, нагрузка . При расчете ответвленных цепей и фидерных/обслуживающих нагрузок для жилых помещений включите минимум 3 ВА на кв. фут для общего освещения и розеток общего пользования [220.12]. При определении площади используют наружные габариты жилища. Не включайте открытые веранды, гаражи или места, которые нельзя приспособить для будущего использования.
- Контуры мелких бытовых приборов и прачечных . Правило 3 ВА на кв. фут включает общее освещение и все розетки общего назначения на 15 А и 20 А, 125 В, но не включает розетки для небольших бытовых приборов или прачечных. Следовательно, вы должны рассчитать их при 1500 ВА на цепь. Подробности см. в 220.14(J).
- Количество ответвлений . Определить количество ответвленных цепей, необходимых для общего освещения и розеток общего пользования, исходя из нагрузки общего освещения и номинальных характеристик цепей [210.11(A)]. Хотя это объясняется в приложении D, примере D1(a) NEC, давайте рассмотрим другой пример.
Не включайте открытые веранды, гаражи или места, которые нельзя приспособить для будущего использования.Вопрос: Каково общее освещение и нагрузка на розетки для жилого помещения площадью 2000 кв. футов, имеющего 34 бытовых розетки и 12 светильников мощностью 100 Вт каждая ( Рис. 3)?
Расчет довольно прост.
2000 кв. футов x 3 ВА = 6000 ВА.
Для розеток общего пользования и осветительных розеток дополнительная нагрузка не требуется, поскольку они включены в нагрузку 3 ВА на кв. фут, указанную в Таблице 220.12 для жилых единиц. См. 220.14(К).
Теперь давайте рассмотрим пример, чтобы определить необходимое количество цепей.
Вопрос: Сколько цепей 15А требуется для жилой единицы площадью 2000 кв. футов?
Шаг 1: Общее освещение ВА = 2000 кв. футов x 3 ВА = 6000 ВА
Шаг 2: Общее освещение в амперах:
I = ВА ÷ E
I = 6000 ВА ÷ 120 В*
I = 50 A
*Использование 120 В, одиночное -фаза, если не указано иное.
Шаг 3: Определите количество цепей:
Количество цепей = Ампер общего освещения ÷ Ампер цепи
Количество цепей = 50A ÷ 15A
Количество цепей = 3,30 или 4 цепи. Любая часть цепи должна быть округлена в большую сторону.
Дополнительный метод расчета фидерной и эксплуатационной нагрузки
Вы можете использовать дополнительный метод [Арт.
220, часть IV] только для жилых помещений, обслуживаемых одним 3-проводным набором служебных или фидерных проводов 120/240 В или 120/208 В с силой тока 100 А или более [220.82]. Дополнительный метод состоит из трех этапов расчета:
- Общие нагрузки [220.82(B)]
- Нагрузка на отопление и кондиционирование воздуха [220.82(C)]
- Питающие/служебные провода [310.15(B)(6)]
Этап 1: Общие нагрузки [220.82(B)]
Общая расчетная нагрузка должна составлять не менее 100 % для первых 10 кВА плюс 40 % остальных следующих нагрузок:
- Общее освещение и розетки: 3 ВА за кв.м
- Распределительные цепи малых бытовых приборов и прачечных: 1500 ВА для каждой ответвленной цепи малых бытовых приборов и прачечных на 20 А, 120 В, указанной в 220.52.
- Приборы: Номинальная мощность ВА всех приборов и двигателей, закрепленных на месте (постоянно подключенных) или расположенных в определенной цепи, за исключением систем отопления или кондиционирования воздуха.
Обязательно рассчитывайте диапазон и осушитель в соответствии с паспортными данными .
Этап 2: Нагрузка на отопление и кондиционирование [220.82(C)]
Включите большее из значений (1)–(6):
- Оборудование для кондиционирования воздуха: 100 %
- Компрессор теплового насоса без дополнительного нагрева: 100%
- Компрессор теплового насоса и дополнительное отопление: 100 % паспортной мощности компрессора теплового насоса и 65 % дополнительного электрического обогрева для систем центрального электрического отопления помещений. Если схема управления спроектирована таким образом, что компрессор теплового насоса не может работать одновременно с источником дополнительного тепла, не учитывайте компрессор в расчетах.
- Отопительные агрегаты (три или менее отдельно регулируемых агрегата): 65%.
- Отопительные агрегаты (четыре или более отдельно регулируемых агрегата): 40%.
- Теплоаккумулирующий нагрев: 100%.
Этап 3: Питающие/служебные провода [310.15(B)(6)]
- 400 А и менее . Для индивидуальных жилых домов, состоящих из одной, двух и многоквартирных домов, используйте Таблицу 310.15 (B) (6) для определения размера 3-проводных, однофазных, 120/240 В служебных или питающих проводов (включая нейтральные проводники). которые служат основным источником питания. От фидерных проводников не требуется, чтобы номинальная токовая нагрузка была больше, чем у служебных проводников [215.2(A)(3)]. Выберите размер нейтрального проводника для несбалансированной нагрузки в соответствии с таблицей 310.15(B)(6). Таблицу 310.15(B)(6) нельзя использовать для определения размеров питающих или служебных проводов, питающих более одной жилой единицы.
- Более 400 А . Определите размер незаземленных проводников и нулевого проводника, используя Таблицу 310.16 для фидеров/коммуникаций более 400 А, а также тех, которые не соответствуют всем требованиям для использования Таблицы 310. 15(B)(6). Давайте попробуем пример расчета.
15(B)(6). Давайте попробуем пример расчета. Вопрос: Какой размер рабочего проводника требуется для жилой единицы площадью 1500 кв. футов со следующими нагрузками?
Варочная панель: 6 000 ВА
Утилизация: 900 ВА
Посудомоечная машина: 1 200 ВА
Сушильная машина: 4 000 ВА
Духовки (по две на каждую): 3 000 ВА
Водонагреватель: 4500 ВА
Кондиционер: 17 А, 230 В
Электрический обогрев (один блок управления): 10 кВА
Шаг 1: Общие нагрузки [220,82(B)]
Общее освещение: 1500 кв. футов x 3 ВА = 4500 ВА
Контуры малых бытовых приборов: 1 500 ВА x 2 контура = 3 000 ВА
Контур прачечной: 1 500 ВА
Бытовая техника (табличка):
Варочная панель: 6 000 ВА
Утилизация: 900 ВА
Посудомоечная машина: 1 200 ВА
): 6 000 ВА
Водонагреватель: 4 500 ВА
Общая подключенная мощность: 31 600 ВА
Первый 10 кВт при 100%: 10 000 ВА x 1,00 = 10 000 ВА
Остаток 40%: 21 600 ВА x 0,40 = 8 640Va
Расчетная общая нагрузка: 10 000 ВА + 8,640VA
Расчетная нагрузка: 18,640va
9.
Расчетная нагрузка: 18 00040va
6
. Шаг 2: Кондиционирование воздуха в сравнении с теплом [220,82(C)]
Кондиционирование воздуха при 100 % [220,82(C)(1)] в сравнении с электрическим отоплением помещений при 65 % [220,82(C)(4)]
Кондиционер [Таблица 430.248]:
A/C ВА = В x A
A/C ВА = 230 В x 17 A
A/C ВА = 3910 ВА (пропустить)
Электрообогрев помещения: 10 000 ВА x 0,65 = 6 500 ВА
Шаг 3: Питающие/служебные провода [310.15(B)(6)]
Расчетная общая нагрузка (Шаг 1): 18 640 ВА
Расчетная тепловая нагрузка (Шаг 2): 6 500 ВА
Суммарная расчетная нагрузка = 18 640 ВА + 6 500 ВА = 25 140 ВА
I = ВА ÷ E
I = 25 140 ВА ÷ 240 В = 105 A
, 3 AWG [310.15(B)(6)].
NEC не объясняет, как были получены факторы спроса, и вам не обязательно понимать это, чтобы правильно их применять. Обязательно поработайте над некоторыми практическими расчетами, чтобы понять, как применять различные факторы спроса к расчету жилой единицы.
В этой статье обсуждались как стандартный, так и дополнительные методы расчета. Это два совершенно разных метода расчета, поэтому будьте осторожны, чтобы не смешивать их. Помните, что стандартный метод указан в части III ст. 220, а дополнительный метод содержится в Части IV. Когда вы оцениваете необходимые нагрузки в любом методе расчета, следуйте требованиям к конкретным нагрузкам, описанным в других статьях, не относящихся к ст. 220. Какой метод лучше использовать? На экзамене вам, скорее всего, скажут, какой метод использовать для конкретного вопроса. Однако, если в вопросе не указан метод, используйте стандартный расчет. Дополнительный метод обычно быстрее и проще в применении, поэтому он имеет естественное преимущество при ежедневном использовании на работе.
БОКОВАЯ ПАНЕЛЬ: Где найти Требования к коду жилой единицы Вне ст. 220
ответвления — ст. 210
Участки, питаемые цепями малых электроприборов — 210.52(B)(1)
Кормушки — Арт. 215
Услуги — ст.