Методика расчетов

Мощность и ток

Для однофазной синусоидальной нагрузки и симметричной трехфазной нагрузки соответственно:

I = 1000 · P / (U · cos φ)
I = 1000 · P / (√3 · U_{линейное} · cos φ)

P — потребляемая активная мощность в кВт, U — напряжение в В, I — действующий ток в А. Для трех фаз P означает суммарную мощность, а U — напряжение между фазами. Обратный пересчет: P = U · I · cos φ / 1000 для одной фазы; для симметричных трех фаз добавляется √3.

Напряжение и коэффициент мощности задают явно: числа должны быть конечными, U > 0, 0 < cos φ ≤ 1, P и I ≥ 0. Формула трех фаз не распределяет неравномерную однофазную нагрузку автоматически. У нелинейной нагрузки нужен полный коэффициент мощности PF или паспортный ток: cos φ учитывает только сдвиг основных составляющих. Это различие описано в руководстве Schneider Electric, раздел Power Factor PF and cos φ.

Для мощности на валу двигателя P2 сначала находят электрическую входную мощность P1 = P2 / η, где η — КПД двигателя в выбранном режиме. КПД насоса и КПД двигателя относятся к разным преобразованиям энергии. Основание — объяснение P1 и P2 производителя Grundfos. Если η или коэффициент мощности неизвестны, расчет тока по мощности на валу не определен.

Для вычисления тока по мощности используйте расчет тока нагрузки и условий линии, проверив, совпадает ли режим инструмента с исходными данными. Полученный ток сам по себе не определяет сечение или номинал защиты.

Допустимый ток кабеля

Iz — длительно допустимый ток в конкретных условиях. Для его определения нужны материал и конструкция кабеля, изоляция, число нагруженных жил, способ прокладки, температура и соседние работающие кабели. Каталожное число без этих условий остается справочной характеристикой.

ПУЭ, глава 1.3 содержит разные таблицы для проводов и кабелей. Таблицы 1.3.6 и 1.3.7 разделяют конструкции и среды; строку одножильного кабеля нельзя переносить на любой многожильный. База пункта 1.3.10 для этих таблиц: жила +65 °C, воздух +25 °C, земля +15 °C. Первичный текст ПУЭ.

Воздух, земля, труба и теплоизоляция — отдельные условия. Коэффициент группировки для кабелей в земле не становится коэффициентом для пучка в воздухе. У кабелей по ГОСТ 31996-2012 проверяют применимую таблицу, сноски и технические условия марки; у гибкого кабеля, сварочной линии и СИП — собственную конструкцию и режим.

Минимум из каталожного и табличного токов можно обсуждать только после подтверждения, что оба значения относятся к одному изделию и сопоставимым условиям. Он не исправляет несовпадение условий и не подтверждает отсутствующие поправки. Порядок проверки — в гайде о таблицах сечения.

Согласование с защитой

Для защиты от перегрузки сопоставляют расчетный ток Ib, номинал или уставку аппарата In, подтвержденный допустимый ток Iz и ток надежного отключения I2:

Ib ≤ In ≤ Iz
I2 ≤ 1,45 · Iz

Эти условия установлены ГОСТ Р 50571.4.43-2012, пункт 433.1. Значение I2 берут для конкретного аппарата. Проверка короткого замыкания по разделу 434, время отключения, пуск и отключающая способность требуют отдельных исходных данных. Одно сравнение In и Iz не подтверждает всю защиту.

В ГОСТ IEC 60898-1-2020, таблица 7 токи 1,13 · In и 1,45 · In относятся к испытаниям расцепления в установленных условиях. Из них не следует универсальное требование запаса 25% или утверждение, что автомат отключается только при 1,45 номинала. Характеристики B, C и D тоже не выбирают только по названию прибора.

Дополнительный запас, например условие 1,25 · In ≤ Iz, может быть добровольным решением для конкретного проекта после подтверждения Iz. Текущие расчетные формы сайта это условие не проверяют. Такой запас не заменяет нормативные поправки, проверку пуска или короткого замыкания и не дает гарантии результата.

Напряжение у потребителя

При расчете падения напряжения различают результат в вольтах и в процентах: ΔU% = 100 · ΔU / U. Модель линии должна соответствовать числу фаз, длине трассы, сопротивлению при рабочей температуре, реактивной составляющей и режиму нагрузки.

Упрощение с удельным сопротивлением материала годится только с явно указанными допущениями. Геометрическое сечение, длина и одно число сопротивления не подтверждают напряжение при пуске двигателя. Допустимое падение выбирают по требованиям установки и оборудования.

ГОСТ 32144-2013 с изменением № 1, раздел 1 устанавливает качество электрической энергии в точках поставки. Его нельзя цитировать как универсальную норму «не более 5%» для любой внутренней линии.

УЗО и характеристики изделия

Для УЗО отдельно проверяют назначение цепи, номинальный и дифференциальный токи, тип, согласование с защитой от сверхтока и документацию аппарата. Правило «всегда на ступень выше автомата» не заменяет эти условия. УЗО без встроенной защиты от сверхтока не выполняет функцию автоматического выключателя.

Геометрические калькуляторы и расшифровка маркировки описывают размер или конструкцию изделия. Они не подтверждают его длительно допустимый ток, пожарное исполнение или пригодность к конкретной установке. Для квартирной линии порядок исходных данных и проверок разобран в гайде о кабеле для квартиры, для двигателя — в гайде о питании насоса.

Источники и их границы

• ПУЭ, глава 1.3 — нагрев проводников; важно совпадение конструкции и условий таблицы.
• ПУЭ, глава 7.1 — электроустановки жилых и общественных зданий.
• ГОСТ 31996-2012 — силовые кабели с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ.
• ГОСТ Р 50571.4.43-2012 — защита низковольтных электроустановок от сверхтока.
• ГОСТ IEC 60898-1-2020 — стандарт на автоматические выключатели соответствующей области применения.

Методику поддерживает Редакция News Cable. Редакция от 5 октября 2026 года.