Расчет сечения кабеля для слаботочных систем

С выходом нового ТКП “Пожарная автоматика” стоимость систем пожарной автоматики (автоматическая пожарная сигнализация, система оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией) возрастает.  Рост общей стоимости происходит за счет необходимости применения дорогостоящих огнестойких кабелей.

При определенных условиях (адресная пожарная сигнализация, линии большой длинны) стоимость прокладываемых на объекте огнестойких кабелей может превысить стоимость оборудования необходимого для организации адресной системы пожарной сигнализации.

Но, как любят говорить — безопасность превыше всего. Так, что Заказчики привыкайте – системы безопасности дорожают и будут дорожать. В особенности, если применяется импортное оборудование, материалы. Если еще месяц назад  1$ равнялся 3100 бел. рублей, то теперь 5000 бел. руб.

Грубо, импортное оборудование для нас подорожало на 60%.

Теперь ближе к теме, будем немного экономить за счет применения кабелей с минимальным необходимым сечением.

Методика расчета сечения кабеля для слаботочных систем

(система оповещения людей о пожаре, система видеонаблюдения)

Расчет сечения кабеля осуществляется по формуле:

S = 2 * p / (Uнач — Uкон) * I * L

  1. S – необходимое сечение кабеля;
  2. p – удельное сопротивление;
  3. Uнач – напряжение выдаваемое источником бесперебойного питания;
  4. Uкон – напряжение при котором работает оповещатель;
  5. I – ток нагрузки;
  6. L – длинна линии оповещения.

Перевод сечения в диаметр по формуле:

D = Корень (S / 0,78)

Пример, исходные данные:

  1. Удельное сопротивление меди (p) – 0,0175;
  2. Источник бесперебойного питания выдает напряжение равное (Uнач ) – 20,5В;
  3. Минимальное напряжение при котором работает оповещатель (Uкон) – 18В;
  4. Ток потребляемый оповещателем  (I)– 0,6А;
  5. Длинна линии оповещения (L) – 70м.

S = 2 * 0,0175 / (20,5 — 18) * 0,6 * 70 = 0,59мм2

D = Корень (0,59 / 0,78) = 0,87мм

Приведенные расчеты являются ориентировочными, не учитывают изменение сопротивления меди в зависимости от сечения кабеля (см. таблицу ниже), расположение оповещателей в разных местах линии оповещения.

Сечение, диаметр и сопротивление медных проводов

Диаметр, мм Сечение, мм2 Сопротивление 1 м при 20°С, Ом (уд.сопр.)
0,86 0,5809 0,0302
0,93 0,6793 0,0258
1,0 0,7854 0,0224
1,08 0,9161 0,0192
1,16 1,0568 0,0166
1,2 1,131 0,0155
1,25 1,2272 0,0143
1,35 1,4314 0,0122

Для автоматизации расчетов рекомендую использовать специализированное программное обеспечение

Например,  программа  “Wire” от “Авангардспецмонтаж”.

Программа “Wire”

В программе предусмотрены следующие варианты расчетов:

  1. Расчет при использовании кабелей одинакового сечения;
  2. Расчет при известных сечениях для разных участков цепи;
  3. Расчет напряжений  при известных сечениях на участках цепи.

Для быстрой проверки диаметра примененного кабеля можно использовать таблицу выбора сечения кабеля для оповещателей приведенную ниже, расчет выполнен в соответствии с формулами приведенными выше.

Таблица выбор сечения кабеля для оповещателей

Таблица выбора сечения кабеля для рупорных громкоговорителей

Таблица выбора сечения кабеля для рупорных громкоговорителей

  Метки:
Обсуждение: 24 комментария
  1. Иван:

    Доброго дня. Подскажите пожалуйста на каком удалении можно размещать от тревожных входов видеорегистратора ИК датчики? Прибор приемно-контрольный (например, А16-512). Прибор контролирует изменение сопротивления (1,5 кОм+-300 Ом). Длина шлейфа зависит от его сопротивления. Если взять провод КСПВ 6х0,4 (диаметр жилы 0,4мм), то предельная длина составит около 1км. У видеорегистратора, насколько я понял, необходимо замкнуть ALARM IN на общую клемму. Таким образом, сопротивление провода должно стремится к 0 ( в идеале). Наверное есть диапазон допустимого сопротивления для видеорегистратора, например от 0 Ом до 300 Ом?

    Ответить
    1. Денис:

      Не задавался таким расчетом. Не было в практике больших расстояний, да и тревожные выходы редко использую.

      Ответить
  2. Иван:

    Подскажите, пожалуйста, на какую дальность можно применить ШВЭВ 3х0,12 в линии связи между микрофоном типа ШОРОХ и видеорегистратором?

    Ответить
    1. Денис:

      Четко на вопрос не отвечу, использую — ПМПЭВ 4х0,35
      Длину выбираю в соответствии с описанием на микрофон:

      Миниатюрный активный микрофон для видеосистем, 3-х проводный; акустическая дальность до 5 м; длина линии до 300м; выходное напряжение: 0,6В; корпус из никелированного алюминия для экранирования от посторонних электрических помех; DC5…12V/0,02A

      Ваш кабель питание микрофона на расстоянии 300м также обеспечит (микрофон потребляет — 0,02A), а вот какие какие требования предъявляются к сечению информационного провода сходу не скажу.

      Ответить
  3. Михаил:

    Уважаемые администраторы перед тем как вылаживать формулы и числовой пример расчета сечения кабеля вы хотя бы проверьте на правильность…возьмите калькулятор и подставте числовые значения вашего примера. Формула расчета тоже не правильная…не путайте людей…И собственно вопрос: почему вы берете коэфициент запаса 2?

    Ответить
  4. Денис:

    Михаил, т.к. в данный момент есть только мобильный интернет, то все не проверю, но обязательно при наличии ошибок внесу правки.
    Ошибки, неточности давайте вместе обсудим.
    Скажите, ошибка в формуле в чем заключается? В какой таблице не верная информация?
    Данные для таблицы, для первой по крайней мере точно помню считал в Excel. Калькулятором в связи с чем и не пользовался.

    Ответить
  5. Михаил:

    Если взять ваш пример расчета, то у вас S = 2 * 0,0175 / (20,5 – 18) * 0,6 * 70 = 0,59мм2,
    но если взять калькулятор и посчитать получается S =0,00033(3)мм2…как то совсем на 0,59 не похоже)
    В принципе такой результат получается из того, что формула данная в примере
    S = 2 * p / (Uнач – Uкон) * I * L не верна.
    Если взять закон Ома для данного случая, то получается Uнач – Uкон=I*R,
    где R сопротивление кабеля.
    Так же с другой стороны R=L*p/S.
    И проведя не сложные математические манипуляции получаем S=L*p*I/(Uнач – Uкон)
    И вот если подставить в эту формулу значения из вашего примера получаем ответ вдвое меньший чем у вас. Но если расмотреть получше формулу из вашего примера, то можно заметить что вы умнажаете все свои вычисления на 2.
    Отсюда вопрос: это умножение на 2, это какой-то коэфициент? если да, то откуда он взялся?

    Ответить
    1. Денис:

      Давайте посчитаем вместе по действиям:

      S = 2 * 0,0175 / (20,5 – 18) * 0,6 * 70

      Выполняем отмеченное красным, получаем (результат выделен зеленым):

      S= 0,035/(2,5)*0,6*70

      Далее вычисляем следующее 0,035/2,5 и получаем 0,014. Теперь имеем:

      S= 0,014*0,6*70

      По порядку 0,014*0,6=0,0084

      Теперь последнее действие

      S= 0,0084*70=0,588

      Расскажите теперь как вы получили 0,00033?

      Теперь по поводу коэффициента:

      Как в принципе и сказал Иван, 2 это коэффициент учитывающий прямой и обратный провод. Еще о методике расчета сечения кабеля можно прочесть скачав руководство по проектированию источников питания от Авангардспецмонтаж.

      Таким образом, считаю, что расчет выполнен правильно.

      P.S. Администратор на markevich.by один, автор всех статей тоже один. В общем, администратор и автор я. То, что пишу по крайней мере для себя обосновываю, от 100% возникновения ошибок это конечно не спасает, но на то и есть комментарии.

      Ответить
  6. Иван:

    2-это расстояние, которое протекает ток. длина пути тока 2*70 метров.

    Ответить
  7. Денис:

    Ссылка на скачивание таблицы выбора сечения кабеля для оповещателей с формулами была не рабочей, обновил.

    Ответить
  8. Владимир:

    А кто таблицы составлял? С каких про диаметр измеряется мм2???

    Ответить
    1. Денис Mаркевич:

      Таблица моя, согласен косяк — должен быть мм. После перевода сечения в диаметр не изменил единицу измерения.

      Ответить
  9. Владимир:

    А уж мощность а Ампера так вообще сказка.. Хорошо не в километрах

    Ответить
    1. Денис Mаркевич:

      Школьнику, наверно понятно, что мощность это — Ватт, а сила тока — Ампер.
      В таблице описка, не драматизируйте. За замечание спасибо. Будет время поправлю.

      Ответить
      1. Владимир:

        Школьнику то может и понятно. Потому как школьник, над этим и не задумается. Но с таким же успехом, можно сказать что в таблице на самом деле не мощность, а как раз сила тока:))
        А что еще характерно, я не нашел в таблице вашего значения полученного с помощью формулы.

        Ответить
        1. Денис Маркевич:

          Все расчеты в Excel файле смотрите, ссылка на него есть в статье.
          Можете также посмотреть калькулятор по выбору сечения кабеля питания.
          Формулы приведены в статье, смотрите после строки — пример, исходные данные (формулы текстом и расчет в программе).

          Ответить
          1. Владимир:

            Вы меня или не понимаете, или что то еще. У меня вроде простой вопрос. Где, в таблицах, полученные вами вычисления. Другими словами как в таблицах, приведенных на сайте (и исправленых) найти вот это
            S = 2 * 0,0175 / (20,5 — 18) * 0,6 * 70 = 0,59мм2
            D = Корень (0,59 / 0,78) = 0,87мм

            Ни для 70 метров и для -.6 Ампер таких значений нет. Таблица на основании чего составлена? Если этих формул то все должно быть, если нет. То откуда данные в таблице?

            Ответить
            1. Денис Mаркевич:

              В таблице на пересечении значений 70 метров и 0,6 Ампера стоит значение диаметра кабеля — 0,9 мм (округление расчетного 0,87).
              Все расчеты и формулы видны в Excel-евском файле (все вычисления можете проверить).

              Ответить
              1. Владимир:

                Да в формулах как бы сомнений нет. В таблицах были, ибо этим таблицам весь интернет усеян.:)
                И в каждой есть что то «своё»

                Ответить
                1. Денис Mаркевич:

                  Именно поэтому описал методику и выложил исходники. Если есть сомнения и знаний хватает для проверки, то можно таблицу и проверить.

                  Ответить
  10. Наталья:

    Денис, спасибо Вам большое! Правильно или нет, но это материал, над которым можно подумать! Спасибо, что Вы интересуетесь и создаете программы! Мне лично помог Ваш сайт.

    Ответить
    1. Денис Mаркевич:

      Спасибо. Все правильно — не волнуйтесь. Уже не один десяток объектов сделан, напряжения всем камерам хватает.

      Ответить
  11. Олег:

    Денис, здравствуйте.
    Спасибо большое за обучение. Подскажите пожалуйста, как возможно получить программу «Wire» от Авнгардспецмонтаж , о которой вы упоминаете в статье.

    С уважением,
    Олег Гаркавенко

    Ответить
    1. Денис Mаркевич:

      На офсайте компании ранее точно был. Сам я ее не распространяю.

      Ответить

Ваш комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2017 Денис Маркевич · Копирование материалов сайта без разрешения запрещено
Дизайн и поддержка: GoodwinPress.ru