Выбор сечения кабеля на напряжение до 1000 В
Выбор сечения кабеля на напряжение до 1000 В независимо это электродвигатель или другая нагрузка. Сводится к определению длительно допустимых токов, то есть подбирается такое сечение кабеля, которое позволяет выдерживать длительно расчетные токи для заданного участка, без нанесения ущерба кабелю. Значения допустимых длительных токов для кабелей и проводов указаны в ПУЭ таблицы 1.3.4 – 1.3.30, ГОСТ 31996-2012, либо использовать каталожные данные завода-изготовителя.
Длительно допустимый ток:
- для электроприемников:
- для электродвигателя:
При выборе сечения кабеля нужно учитывать поправочные коэффициенты на землю и воздух при прокладке кабеля, см ПУЭ таблицы 1.3.3, 1.3.23, 1.3.26.
Определение фактического длительно допустимого тока с учетом поправочных коэффициентов в соответствии с ПУЭ определяется по формуле:
где:
- Iд.
- k1 – поправочный коэффициент учитывающий температуру среды отличающуюся от расчетной, выбирается по таблице 1.3.3 ПУЭ.
- k2 – поправочный коэффициент, который учитывает удельное сопротивление почвы (с учетом геологических изысканий), выбирается по ПУЭ таблица 1.3.23.
- k3 – поправочный коэффициент, учитывающий снижение токовой нагрузки при числе работающих кабелей в одной траншее (в трубах или без труб), выбирается по ПУЭ таблица 1.3.26.
При этом должно выполняться условие:
Iф > Iрасч.
Проверка сечения по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите:
Сечение кабеля (провода), по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите, определяется по формуле:
где:
- Iзащ. – ток уставки при котором срабатывает защитный аппарат;
- kзащ. – коэффициент кратности длительно допустимого тока кабеля (провода) к току срабатывания защитного аппарата.
Данные значения Iзащ. и kзащ. Можно определить по таблице 8.7 [Л5. с. 207].
Проверка сечения на механическую прочность
Выбранное сечение кабеля (провода) должно быть не менее приведенного в ПУЭ таблица 2.1.1.
Проверка сечения по потере напряжения
После того как Вы выбрали сечение кабеля по длительно допустимому току, нужно проверить кабель на допустимые потери напряжения. То есть отклонение напряжения присоединенного к этой сети токоприемников не выходило за пределы допустимого.
Согласно нормам допускаются следующие пределы отклонений напряжения на зажимах токоприемников [Л1. с 144].
Потеря напряжения ∆U для трехфазной линии определяется по формулам [Л1. с 144]:
1. В конце линии присоединена одна нагрузка:
2. По длине линии присоединено несколько (n) нагрузок:
где:
- Iрасч. – расчетный ток, А;
- L – длина участка, км;
- cosφ – коэффициент мощности;
- r0 и x0 — значения активных и реактивных сопротивлений определяем по таблице 2-5 [Л2.с 48].
Потерю напряжения ∆U для трехфазной линии, можно определить по упрощенным формулам:
1. В конце линии присоединена одна нагрузка:
2. По длине линии присоединено несколько (n) нагрузок:
где:
- Р –расчетный мощность, Вт;
- L – длина участка, м;
- U – напряжение, В;
- γ – удельная электрическая проводимость провода, м/Ом*мм2;
- для меди γ = 57 м/Ом*мм2;
- для алюминия γ = 31,7 м/Ом*мм2;
Потерю напряжения ∆U для постоянного и однофазного переменного тока, можно определить по упрощенным формулам:
1. В конце линии присоединена одна нагрузка:
2. По длине линии присоединено несколько (n) нагрузок:
где:
s – сечение кабеля, мм2;
Литература:
1. Справочная книга электрика. Под общей редакцией В.И. Григорьева. 2004 г.
2. Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко Г.Е. 1980 г.
3. ГОСТ 31996-2012 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ.
4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.
5. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок. Издательство ТПУ. Томск 2006 г.
Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.
Поделиться в социальных сетях
Как выбрать сечение кабеля — Кабел-провод.ру
При проведении монтажных работ часто возникает вопрос, кабель какого типа и сечения выбрать и не ошибиться?
Существует список стандартных сечений на ряд кабелей и проводов:
1,5 мм2 |
2,5 мм2 |
4 мм2 |
6 мм2 |
10 мм2 |
16 мм2 |
25 мм2 |
35 мм2 |
50 мм2 |
70 мм2 |
95 мм2 |
120 мм2 |
150 мм2 |
185 мм2 |
240 мм2 |
Вы также можете встретить другие сечения, но они являются нестандартными, поэтому производятся кабельными заводами только на заказ.
Кабели бывают с медными и алюминиевыми жилами. Для внутренней прокладки в зданиях обычно применяются медные, несмотря на то, что алюминиевые намного дешевле первых. Важно знать, что использование алюминиевых кабелей для проводки розеточных сетей и освещения запрещено.
Правила расчета сечения кабеляЧтобы рассчитать сечение кабеля, прежде всего нужно узнать, однофазным (220 В) или трехфазным (380 В) является подключаемый прибор. Таблица выбора количества жил кабеля и их значение по цвету в зависимости от фазы представлена ниже:
Фаза |
Количество жил кабеля |
Значение каждой жилы |
Однофазная — 220 В |
3 |
|
Трехфазная — 380 В |
5 |
Внутри помещений обычно используют кабели следующих марок:
1. ВВГнг(А)-LS, с твердыми жилами, он лучше подходит при строительстве и ремонте.
2. NYM, который является более дорогим аналогом ВВГ.
Наиболее выгодным решением является взять кабель с многопроволочной структурой, например, для межблочной связи между блоками сплит-системы, чтобы создать удлинитель или сделать шнур для какого-либо электроприбора. Для этого лучше всего подойдет провод, или как его еще называют гибкий кабель, ПВС.
В промышленном строительстве, а также при риске возгорания могут понадобиться негорючие кабели ВВГнг-FRLS благодаря их огнестойкости.
После того, как вы определились с типом кабеля и количеством жил, осталось разобраться с сечением.
Существуют стандарты применения кабелей с сечением, так для освещения используется сечение 1,5 мм2, а для розеток 2,5 мм2.
Расчет сечения кабеля по мощностиОпределяющим фактором для выбора сечения является мощность (P — Ватт) электроприбора, в который планируется подключать кабель, а также потребляемый им ток (I — Ампер).
Формула для расчета тока при известной мощности:
1. P = U*I*cosA, где 0<cosA<1 – коэффициент мощности, определяется нагрузкой. U – напряжение (Вольт).
2. I = P/(U*cosA)
Расчет сечения кабеля по токуТакже узнать ток можно, посчитав, что 1кВт, при однофазной нагрузке 220В, примерно равен 4,5А. А при трехфазной (380В) — примерно 1,5А.
1кВт(220) = 4,5А
1кВт(380) = 1,5А
Подробная формула расчета для обеих фаз:
1. I(220) = P/(U*cosA) = 1000 Вт/ (220В*0,99) = 4,59А,
2. I(380) = P/(3U*cosA) = 1000Вт/(660В*0,99) = 1,53А, cosA для нагревательного прибора.
Приведем примеры, чтобы было понятнее.
Допустим, у нас есть однофазный чайник с мощностью 2600 Вт, тогда формула расчета будет:
I = 2600Вт/(220В*0,99) = 11,9А
Получается, такой чайник будет потреблять около 12 Ампер тока.
При выборе сечения необходимо учитывать допустимый длительный ток кабеля(I доп). У каждого сечения жилы есть свой предел или пропускная способность, больше которой пропускать нельзя.
Выбирать сечение кабеля нужно, учитывая расчетный ток нагрузки (Iр), который должен быть меньше I доп. Несоблюдение данных условий приведет к возгоранию кабеля из-за короткого замыкания.
Таблица сечений кабеля и допустимого длительного тока:
Используя таблицу, помните, что выбирать значение «впритык» лучше не нужно, поэтому выбирайте сечение «с запасом».
После того, как вы определитесь с типом и сечением кабеля, вы можете найти в различных компаниях, занимающихся продажей кабельной-продукции, кабели с одинаковым названием, но разные по стоимости.
Почему стоимость одинаковых кабелей различается?
Цены на одни и те же кабели может различаться в зависимости от качества производимого кабеля. Так, кабель качества ГОСТ и ТУ будут сильно отличаться.
Для защиты кабеля от токовой перегрузки или замыкания не забывайте купить гофрированную трубу.
Заказать кабели различных типов для любых условий вы можете на сайте кабельной компании «Стинкабель». Вас порадуют приятные цены и качественный сервис с быстрой отгрузкой и бесплатной доставкой во многие регионы.
Стандартные сечения кабеля и провода. Блог компании РусЭлектроКабель
Главные параметры кабеля, которые нужно учитывать при разработке проектов электроснабжения, материал и сечение жил. Производители выпускают широкий ассортимент продукции разных характеристик. Рассказываем о существующих видах кабеля и местах их применения.
Медный и алюминиевый кабели имеют одинаковые стандартные сечения: 0,5; 0,75 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000; 1200; 1600 кв. мм. Однако, минимальная площадь сечения жилы алюминиевого кабеля 2,5 кв.мм и 0,5 кв.мм медного кабеля. Максимальное значение для обоих проводников – 1600 кв.мм. Алюминий – материал относительно низкой прочности, кабель толщиной менее 2,5 кв. мм легко ломается после двух, трех изгибов, а также «плывет» в местах объединения.
Выбор кабеля для подключения бытовых приборов
Для подключения бытовых устройств освещения подходит медный провод размером от 1 до 1,5 кв. мм. Его можно заменить алюминиевой продукцией минимальных параметров. Для установки розеток необходимо использовать изделия площадью не менее 2,5 кв. мм независимо от материала.
Если требуется подключить мощные устройства, создающие относительно большую нагрузку на сеть, лучше применять медный кабель размером от 4 до 10 кв. мм в зависимости от характеристик прибора. Чтобы снизить нагрузку с общей электропроводки, для питания мощной бытовой техники прокладывают выделенную линию. Такие кабели также используют для подвода напряжения к распредкоробкам, питающим несколько бытовых розеток.
Проводники площадью более 10 кв. мм применяют только для подвода напряжения к электрическим щиткам. Неэкранированный кабель сечением от 0,5 до 2,5 кв. мм применяют для подвода напряжения к бытовой технике.
Выбор сечения кабеля для электроснабжения производственных помещений
Для питания автоматических устройств, схем управления, аппаратов защиты, которые используются для безопасной и эффективной эксплуатации промышленного оборудования применяют провода площадью от 1 до 6 кв. мм.
Кабель силовой до 120 кв. мм востребован для электроснабжения производственного оборудования высокой мощности. Провода площадью 2,5 – 50 кв. мм применяют в схемах напряжением до 1 тыс. Вольт. Для прокладки высоковольтных сетей требуется кабель размером от 35 до 1600 кв. мм.
Выбор сечения кабелей
Величину тока, полученного по Таблице 1 необходимо умножить на температурную поправку из Таблицы 2. Например, при температуре воздуха +40 градусов однофазный кабель с медными жилами сечением 2,5 кв. миллиметров способен длительно выдерживать ток 27Ах0,79=21,33 А.
В Таблице 3 даны снижающие коэффициенты на количество кабелей в трубе или коробе.
Таблица 3
Количество кабелей в коробе | Снижающий коэффициент (электроприемники с коэффициентом использования до 0, 7) |
4 и менее | 1,0 |
5-6 | 0,85 |
7-9 | 0,75 |
10-11 | 0,7 |
12-14 | 0,65 |
15-18 | 0,6 |
Величину тока из Таблицы 1 так же необходимо умножить на поправку из Таблицы 3. Например, при прокладке десяти кабелей с медными жилами в коробе (кабели проложены пучком и отсутствует плотное прилегание кабелей между собой по всей длине) снижающий коэффициент равен 0,7. Если, как и в первом примере, максимально – возможная температура окружающей среды равна +40 градусов, то для десяти однофазных кабелей сечением 2,5 кв. миллиметров, проложенных в коробе, максимальный допустимый ток составит 27Ах0,79х0,7=14,9 А.
При плотном прилегании кабелей друг к другу, например при однослойной прокладке, снижение допустимого тока может быть еще большим.
Сейчас на рынках можно купить кабели некоторых изготовителей, сечение у которых на 10 – 20 % ниже номинального. Допустимый длительный ток у них существенно меньше расчетного.
Как видно из приведенных примеров, если не учитывать поправки на температуру окружающей среды и на количество кабелей в трубе или коробе, то возможна значительная перегрузка кабелей излишне большим током, что может вызвать их перегрев и стать причиной пожара.
В Таблице 4 даны зависимости допустимых длительных токов для кабелей с алюминиевыми жилами в зависимости от сечения. Кабели с алюминиевыми жилами сечением 10 и менее кв. миллиметров в настоящее время рекомендовано не использовать, поэтому они из таблицы убраны.
Таблица 4
Сечение алюминиевой токопроводящей жилы, мм2 | Ток, А, для кабелей, при: | |||
однофазной нагрузке | трехфазной нагрузке (кабель без нулевой жилы) | |||
при прокладке: | при прокладке: | |||
в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
16 | 70 | 105 | 60 | 90 |
25 | 90 | 135 | 75 | 115 |
35 | 105 | 160 | 90 | 140 |
50 | 135 | 205 | 110 | 175 |
70 | 165 | 245 | 140 | 210 |
95 | 200 | 295 | 170 | 255 |
120 | 230 | 340 | 200 | 295 |
150 | 270 | 390 | 235 | 335 |
185 | 310 | 440 | 270 | 385 |
Температура окружающей среды +25 градусов для воздуха и +15 градусов для земли. Указанные величины токов предполагают нагрев жил до + 65 градусов. |
В таблице 4 при однофазной нагрузке кабель содержит три жилы: фазную, рабочего нуля и защитного заземления. Токи для трехфазных кабелей с нулевой жилой выбираем из таблицы с коэффициентом 0, 92.
Поправки на температуру окружающей среды можно взять из Таблицы 2, а снижающие коэффициенты на количество проложенных кабелей в трубе или коробе из Таблицы 3.
При больших длинах кабелей необходимо выполнять расчеты потерь в кабеле и
сопротивление цепи фаза — ноль .
23 февраля 2013 г.
К ОГЛАВЛЕНИЮ
Расчет сечения кабеля
Сечение кабеля — это площадь среза токоведущей жилы. Если срез жилы круглый (как в большинстве случаев) и состоит из одной проволочки — то площадь/сечение определяется по формуле площади круга. Если в жиле много проволочек, то сечением будет сумма сечений всех проволочек в данной жиле.
Величины сечения во всех странах стандартизированы, причем стандарты бывшего СНГ и Европы в этой части полностью совпадают. В нашей стране документом, которым регулируется этот вопрос, являются «Правила устройства электроустановок» или кратко — ПУЭ.
Сечение кабеля выбирается исходя из нагрузок с помощью специальных таблиц, называемых «Допустимые токовые нагрузки на кабель.» Если нет никакого желания разбираться в этих таблицах — то Вам вполне достаточно знать, что на розетки желательно брать медный кабель сечением 1,5-2,5мм², а на освещение — 1,0-1,5мм². Для ввода одной фазы в рядовую 2-3 комнатную квартиру вполне хватит 6,0мм². Все равно на Ваших 40-80 м² большего оборудования не поместиться, даже с учетом электроплиты.
Многие электрики для «прикидки» нужного сечения считают, что 1мм² медного провода может пропустить через себя 10А электрического тока: соответственно 2,5 мм² меди способны пропустить 25А, а 4,0 мм² — 40А и т. д. Если Вы немного проанализируете таблицу выбора сечения кабеля, то увидите, что такой метод годится только для прикидки и только для кабелей сечением не выше 6,0мм².
Ниже дана сокращенная таблица выбора сечения кабеля до 35 мм² в зависимости от токовых нагрузок. Там же для Вашего удобства приведена суммарная мощность электрооборудования при 1-фазном (220В) и 3-фазном (380В) потреблении. Обратите внимание, что при прокладке кабеля в трубе (т.е. в любых закрытых пространствах, как например, в стене) возможные токовые нагрузки на кабель должны быть меньше, чем при прокладке открыто. Это связано с тем, что кабель в процессе эксплуатации нагревается, а теплоотдача в стене или в земле значительно ниже, чем на открытом пространстве.
Важно Когда нагрузка называется в кВт — то речь идет о совокупной нагрузке. Т.е. для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного — совокупно по всем трем. Когда величина нагрузки названа в амперах (А) — речь всегда идет о нагрузке на одну жилу (или фазу).
Сечение кабеля, мм² | Проложенные открыто | Проложенные в трубе | ||||||||||
медь | алюминий | медь | алюминий | |||||||||
ток, А | кВт | ток, А | кВт | ток, А | кВт | ток, А | кВт | |||||
220В | 380В | 220В | 380В | 220В | 380В | 220В | 380В | |||||
0,5 | 11 | 2,4 | ||||||||||
0,75 | 15 | 3,3 | ||||||||||
1,0 | 17 | 3,7 | 6,4 | 14 | 3,0 | 5,3 | ||||||
1,5 | 23 | 5,0 | 8,7 | 15 | 3,3 | 5,7 | ||||||
2,5 | 30 | 6,6 | 11,0 | 24 | 5,2 | 9,1 | 21 | 4,6 | 7,9 | 16,0 | 3,5 | 6,0 |
4,0 | 41 | 9,0 | 15,0 | 32 | 7,0 | 12,0 | 27 | 5,9 | 10,0 | 21,0 | 4,6 | 7,9 |
6,0 | 50 | 11,0 | 19,0 | 39 | 8,5 | 14,0 | 34 | 7,4 | 12,0 | 26,0 | 5,7 | 9,8 |
10,0 | 80 | 17,0 | 30,0 | 60 | 13,0 | 22,0 | 50 | 11,0 | 19,0 | 38,0 | 8,3 | 14,0 |
16,0 | 100 | 22,0 | 38,0 | 75 | 16,0 | 28,0 | 80 | 17,0 | 30,0 | 55,0 | 12,0 | 20,0 |
25,0 | 140 | 30,0 | 53,0 | 105 | 23,0 | 39,0 | 100 | 22,0 | 38,0 | 65,0 | 14,0 | 24,0 |
35,0 | 170 | 37,0 | 64,0 | 130 | 28,0 | 49,0 | 135 | 29,0 | 51,0 | 75,0 | 16,0 | 28,0 |
Если Вы внимательно изучили приведенную таблицу и таки желаете самостоятельно определить необходимое Вам сечение кабеля, например, для ввода в дом, то Вам также необходимо знать следующее. Настоящая таблица касается кабелей и проводов в резиновой и пластмассовой изоляции. Это такие широко распространенные марки как: ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ. АВВГ и ряд других. На кабеля в бумажной изоляции есть своя таблица, на не изолированные провода и шины — своя. При расчетах сечения кабеля специалист должен также учитывать методы прокладки кабеля: в лотках, пучками и т.п. Кроме того, величины из таблиц о допустимых токовых нагрузках должны быть откорректированы следующими снижающими коэффициентами:
поправочный коэффициент, соответствующий сечению кабеля и расположению его в блоке;
поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
поправочный коэффициент для кабелей, прокладываемых в земле;
поправочный коэффициент на различное число работающих кабелей, проложенных рядом.
Если и это Вас не останавливает — то открывайте справочник под ред. Белоруссова на стр.503, а мы снимаем шляпу.
Если деньги для Вас не проблема, тогда смело увеличивайте справочное сечение жилы на 50%, и спите спокойно: так как даже все поправочные коэффициенты в сумме не дадут больше.
При расчете необходимого сечения кабеля основной критерий — это количество тепла, выделяемого кабелем при прохождении через него электрического тока и температура окружающей среды. Вообще-то, любой электропроводник может пропустить через себя очень много тока, вплоть до температуры своего плавления, а это в десятки раз больше, чем указано в справочниках. Обратите внимание, что в справочниках приведены величины для длительных токовых нагрузок на кабель. А кратковременные нагрузки могут быть гораздо выше. Т.е. запас всегда есть. Но при условии, что Вы приобрели кабель, произведенный по ГОСТу. Если же Вам вместо медного кабеля продали нечто, сделанное из какого-то сплава и покрытое пластиком из вторичного полиэтилена (из использованных кульков и ПЭТ-бутылок), то зачем Вам все эти таблицы: см. статью «Как выбрать кабель»
Токовые нагрузки в сетях с постоянным током
В сетях с постоянным током расчет сечения идет несколько по другому. Сопротивление проводника постоянному
напряжению гораздо выше, чем переменному (при переменном токе сопротивлением на длинах до 100 м вообще пренебрегают).
Кроме этого, для потребителей постоянного тока как правило очень важно, чтобы напряжение на концах было не ниже 0,5В (для потребителей
переменного тока, как известно колебания напряжения в пределах 10% в любую строону допустимы). Есть формула, определяющая
насколько упадет напряжение на концах по сравнению с базовым напряжением, в зависимости от длины проводника, его удельного сопротивления
и силы тока в цепи:
U = ((p l) / S) I, где
U — напряжение постоянного тока, В
p — удельное сопротивление провода, Ом*мм2/м
l — длина провода, м
S — площадь поперечного сечения, мм2
I — сила тока, А
Зная величины указанных показателей достаточно легко рассчитать нужное Вам сечение: методом подставновки, или с помощью простйеших арифметических
действий над данным уравнением.
Если же падение постоянного напряжения на концах не имеет значения, то для для выбора сечения можно пользоваться таблицей для переменного тока, но при этом корректировать величины тока на 15% в сторону уменьшения, т.е. при постоянном токе справочные сечения кабеля могут пропускать тока на 15 % меньше, чем указано в таблице. Подобное правило также работает для выбора автоматических выключателей для сетей с постоянным током, например: для цепей с нагрузкой в 25А, нужно брать автомат на 15% меньшего номинала, в нашем случае подходит предыдущий типоразмер автомата — 20А.
Удельное электрическое сопротивление некоторых металлов, применяемых в электротехнике
Металл | Сопротивление, Ом·мм2/м |
Серебро | 0,015…0,0162 |
Медь | 0,01724…0,018 |
Золото | 0,023 |
Алюминий | 0,0262. ..0,0295 |
Вольфрам | 0,053…0,055 |
Цинк | 0,059 |
Никель | 0,087 |
Железо | 0,098 |
Платина | 0,107 |
Олово | 0,12 |
Свинец | 0,217…0,227 |
Внимание: это авторская статья, поэтому при использовании материала просьба делать ссылку на первоисточник.
author: Оleg Stolyarov
Правильный расчет сечения кабеля
Кабели и провода играют одну из самых важных ролей в электропитании вашего дома. Не правильный выбор сечения может привести к перегреву изоляции, ее пробою, короткому замыканию и к серьезным проблемам. Любой провод в вашей квартире должен быть рассчитан правильно, что бы он мог исправно служить долгие года, т.е не греться при длительном прохождении по нему рабочего тока. Запомните это!
Правильный расчет сечения кабеля всегда должен начинаться с подсчета нагрузки, которая будет от него работать. Потом, исходя из расчетов, по таблице представленной ниже выбирается сечение кабеля.
Популярное мнение, что на розетки бери провода сечением 2,5 мм2, а на свет 1,5 мм2 часто бывает ошибочным. Современная бытовая техника имеет такую мощность, которая легко может вывести из строя современный кабель 2,5 мм2, изготовленный по ТУ. По этому поводу читайте статью, думаю вам будет полезно знать: Зачем нужно определять сечение кабеля по диаметру перед покупкой еще в магазине?.
Неправильный расчет, мощная духовка, не качественный кабель, плохой монтаж дадут нам большие неприятности.
Мои рекомендации приводящие к долгой работе выбранных проводов и кабелей
- Выбирайте кабели и провода с разумным запасом.
- Не сажайте много розеток на одну линию. Лучше разделите их и подключите к разным автоматическим выключателям.
- Хорошо смотрите, какой кабель покупаете. Цифрам на бирке не всегда можно верить. Считайте сечение сами. Как это сделать можете узнать в этой статье: Как определить сечение кабеля по его диаметру.
Правильный расчет сечения кабеля
Итак, считаем всю нагрузку, которая будет работать от рассчитываемого кабеля. Допустим, это будет группа кухонных розеток. Как правило, сюда включают: электрочайник — 1,5 кВт, микроволновка — 1 кВт, кухонный комбайн – 1 кВт, холодильник – 300 Вт, телевизор 200 Вт. Все складываем и получаем 4 кВт. Вы на эти цифры не смотрите. Считайте ту мощность, которая указана в паспортах на ваши электроприборы или написана на их корпусах.
Далее считаем величину длительного тока, который будут потреблять приборы мощность 4 кВт. Данный расчет я бы советовал делать по очень простой формуле:
I=P/U,
где I – длительный ток, P – мощность электроприборов, U – напряжение сети (220В).
Что получаем?
I=4000Вт/220В=18,18А
Тут я не учитывал косинус фи, так как он практически равен единице и понижающий коэффициент одновременности, т. е. вероятность того, что все приборы будут работать одновременно. Я считаю, что стоит перестраховаться и убрать его. Я думаю, что любая женщина сможет его обойти. Она все включит, что бы быстрее с домашними делами закончить и еще фен сюда принесет, чтобы волосы заодно высушить. Этот лишний 1 кВт фена мы и не учитывали. Он сможет сгубить проводку.
После расчета смотрим таблицы ПУЭ 1.3.4 — 1.3.11 и выбираем сечение кабеля в большую сторону. Для нашего случая лучшим вариантом будет 2,5 мм2.
В данных таблицах значения тока для одних и тех же сечений указаны разные. Это в зависит от способа прокладки кабеля, количества жил в нем и т.д. Разные электрики приводят разные токи во время расчета сечения провода, так как пользуются разными таблицами. Я стараюсь лишний раз перестраховаться и, как уже писал выше, выбирать кабель с разумным запасом, тем более он в последнее время такое г… Я придерживаюсь значений для трехжильных проводов, проложенных в одной трубе из таблицы 1. 3.4. Ниже для вашего удобства сделал небольшую таблицу для медных проводов.
Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Допустимый длительный ток, А | Допустимая мощность, кВт |
1,5 | 15 | 3,3 |
2,5 | 21 | 4,6 |
4 | 27 | 5,9 |
6 | 34 | 7,5 |
10 | 50 | 11 |
16 | 70 | 15,4 |
25 | 85 | 18,7 |
35 | 100 | 22 |
50 | 135 | 29,7 |
Выбирайте кабели с разумным запасом.
Улыбнемся:
Прибегает электрик к связисту,
— Дай когти, надо на столб слазить.
Тот ему дал. Прибегает электрик через десять минут.
— Слышь, связист, дай ещё одни когти.
— А те куда делись?!
— Да на столбе остались.
Выбор сечения провода
ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДА
При проектировании любых электрических сетей бытового или промышленного назначения, необходимо начинать с расчета и выбора сечения электропровода. От правильности расчета этого важного показателя зависит многое, и в первую очередь — это надежность всей электрической сети. От того, насколько правильно рассчитана электрическая сеть и насколько правильно сделан выбор сечения провода по этим расчетам, зависят и потери мощности в вашей сети, которые могут быть очень значительными при неправильном выборе сечения провода. Кроме этого, есть большая вероятность перегрева проводов и выхода их из строя, если выбор сечения проводов сделан несоответствующим образом.
Основными критериями для проектирования и выбора сечения проводов, являются величина токовой нагрузки, напряжение сети, мощность потребителя электроэнергии. Практически проектирование любой электросети и выбор проводов для нее начинается с определения характеристик электрооборудования, которое будет присутствовать в этой сети и потреблять электроэнергию. Если на участке сети будет находиться несколько потребителей электроэнергии, то для выбора сечения провода для этого участка их мощности суммируются. После определения главного показателя электросети-мощности потребления электроэнергии для каждого участка проектируемой электросети рассчитываются допустимые показатели токовой нагрузки. Для расчета этого важного показателя, от длительности которого (он также принимается во внимание), напрямую зависит выбор сечения проводов сети, применяется упрощенная формула, в которой присутствуют напряжение сети и мощность потребления для рассчитываемого участка сети.
После расчета допустимых значений токовой нагрузки и определения длительности этой нагрузки, необходимо выяснить еще один показатель электросети, который также влияет на выбор сечения проводов сети — это условия, при которых будет эксплуатироваться электросеть, температурный режим ее эксплуатации и способ прокладки электрической сети (открытый или закрытый).
После того, как допустимый ток и длительность токовой нагрузки рассчитаны, условия эксплуатации и способ прокладки электросети утверждены, можно приступать непосредственно к выбору сечения проводов, из которых эта сеть будет построена. Подбор кабелей и проводов электрической сети осуществляется по таблицам длительного допустимого тока нагрузки, где учитывается и способ прокладки кабелей и проводов сети. На практике, очень сложно выбрать провод или кабель, точно соответствующий расчетному току нагрузки. Для этих целей расчетные данные округляются с запасом в большую сторону.
Ниже, мы приводим таблицу для выбора сечения провода исходя из зависимости мощности и токовых характеристик оборудования. Сечение провода необходимо определять из длительных токовых нагрузок, допускаемых в даном режиме эксплуатации оборудования. Токовые нагрузки можно определить по упрощенной формуле:
I = P ⁄ U × √3,, где
I — переменный ток, A; P — мощность потребителя электроэнергии, Вт; U – напряжение, В.
ДОПУСТИМЫЙ ДЛИТЕЛЬНЫЙ ТОК ДЛЯ ПРОВОДОВ И ШНУРОВ С РЕЗИНОВОЙ И ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ С МЕДНЫМИ ЖИЛАМИ
Сечение токо-проводящей жилы, мм | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
открыто | в одной трубе | |||||
двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного 2-х жильного | одного 3- х жильного | ||
0,5 | 11 | — | — | — | — | — |
0,75 | 15 | — | — | — | — | — |
1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
150 | 440 | 360 | 330 | — | — | — |
185 | 510 | — | — | — | — | — |
240 | 605 | — | — | — | — | — |
300 | 695 | — | — | — | — | — |
400 | 830 | — | — | — | — | — |
Электрическая проводка должна отвечать требованиям безопасности, надежности и экономичности. Очень важно выбирать силовой кабель для прокладки производства известных и надежных производителей.
Практическое руководство по выбору кабеля
% PDF-1.4 % 1 0 obj> поток application / pdfA Практическое руководство по выбору кабеля
Практическое руководство по выбору кабеля
% PDF-1. 4 % 1 0 obj> поток application / pdfA Практическое руководство по выбору кабеля
Как выбрать наиболее экономичный размер и тип кабеля?
Выбор кабеля заключается в выборе подходящего типа проводника и выборе подходящего размера / площади поперечного сечения / диаметра проводника в соответствии с областью применения. Во-первых, необходимо понять важность определения размеров и выбора кабеля. Затем будут обсуждены критерии выбора с учетом всех факторов снижения номинальных характеристик, которые могут снизить допустимую нагрузку на кабель. Закон, называемый законом Кельвина, играет жизненно важную роль в экономическом определении размеров проводников, поэтому он также будет объяснен здесь. Помимо размера проводника, будут изучены различные типы проводника. Также в конце будет обсуждаться экранирование и изоляция кабеля.
Размеры кабеля обычно определяются с точки зрения площади поперечного сечения, Kcmil (килограмм круговых милов) или AWG (американский калибр проводов).
Доступные стандарты для выбора и размера кабеля:- IEC (Международная электротехническая комиссия)
- NEC (Национальный электротехнический кодекс)
- BS (Британские стандарты)
Важность выбора правильного размера и типа кабеля:
Выбор правильного размера и типа кабеля важен по следующим причинам:
- Если размер кабеля очень маленький, когда ток превышает допустимую нагрузку кабеля, кабель нагревается и повреждается. Таким образом, необходимо выбрать размер кабеля, при котором он способен выдерживать полный ток нагрузки и ток короткого замыкания, который может протекать по кабелю.
- Увеличение площади поперечного сечения кабеля потребует использования большего количества материала в его конструкции, что приведет к его удорожанию. Следовательно, будет сложно поддерживать хороший баланс между стоимостью кабеля и требованиями к его использованию. Таким образом, диаметр кабеля должен соответствовать требованиям.
- Необходимо обеспечить нагрузку подходящим напряжением, то есть с минимальным падением напряжения. Кабель с маленьким диаметром будет иметь более высокое сопротивление. Кроме того, это приведет к большему падению напряжения на кабеле. Поэтому необходимо выбирать такой кабель, который не вызывает падения напряжения или вызывает меньшее падение напряжения.
- Необходимо выбрать лучший тип кабеля в соответствии с требованиями применения, поскольку каждый тип проводника имеет собственное сопротивление, теплопроводность и т. Д.
Критерии выбора кабелей:
Размер кабеля определяется на основе следующих факторов:
Пропускная способность по току: Определяется путем оценки силы тока, потребляемого оборудованием или нагрузкой, подключенной к принимающему концу кабеля. В нем также предусмотрен запас прочности по току перегрузки.
Падение напряжения: Из-за сопротивления кабеля возникают потери мощности, в результате чего напряжение падает на определенную величину.В дополнение к этому, падение напряжения также зависит от температуры, поскольку температура влияет на сопротивление. Если нам известны значения сопротивления кабеля и тока, протекающего по кабелю, то мы можем определить падение напряжения на этом кабеле по формуле V = I * R.
Рейтинг короткого замыкания: Это способность кабеля выдерживать ток короткого замыкания в течение определенного времени повреждения, прежде чем он будет устранен без каких-либо повреждений.
Коэффициенты снижения мощности:
Существуют некоторые внешние помехи, которые влияют на номинальный ток кабеля i.е. токовая нагрузка кабеля. В таких сценариях текущие рейтинги должны быть улучшены путем применения некоторых подходящих факторов, известных как коэффициенты снижения номинальных характеристик. Поскольку у нас есть несколько типов коэффициентов снижения, поэтому значения всех коэффициентов снижения умножаются, чтобы получить среднее значение. Ниже приведены основные факторы снижения номинальных характеристик, которые следует учитывать при выборе сечения кабеля.
Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (C T ): Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (CT): кабели должны быть расположены таким образом, чтобы у них было минимальное пространство для рассеивания тепла в окружающей среде.Этот коэффициент используется в расчетах сечения кабеля, чтобы учесть расположение кабеля для минимизации тепловых потерь, тем самым увеличивая допустимую нагрузку кабеля.
Коэффициент группирования проводников (C G ): Электромагнитное поле вокруг проводников в группе создается, когда протекает ток, что приводит к снижению допустимой нагрузки кабеля. По этой причине учитывается фактор группировки проводников.
Термическое сопротивление почвы (C R ): Стандартная температура окружающей кабели составляет 40 ° C.Но если кабели должны быть закопаны в почву, температура вокруг кабелей повышается, и это влияет на допустимую нагрузку кабеля. Поэтому в расчетах учитывается коэффициент термического сопротивления грунта, чтобы компенсировать повышение температуры.
Коэффициент снижения глубины залегания (C D ): Этот коэффициент зависит от глубины грунта, на которую должен быть заложен проводник. Более глубокое проникновение в заземляющий кабель приведет к увеличению коэффициента снижения мощности.
Как рассчитать размер кабеля для заданной нагрузки?
Где,
P = Реальная мощность (кВт) S = Полная мощность (кВА) В L = Напряжение сети I L = Линейный ток или допустимая нагрузка кабеля
С учетом факторов снижения номинальных характеристик:
Теперь выберите размер кабеля в зависимости от указанного выше тока из стандартных таблиц размеров кабеля e. грамм. «Каталоги МЭК».
Закон Кельвина для экономичного сечения кабеля:
Закон Кельвина гласит, что:
Самый экономичный размер кондуктора — это размер, для которого годовые проценты и амортизация капитальных затрат на него равны годовым эксплуатационным расходам
Скажем,
Размер (площадь поперечного сечения) проводника = a Годовая процентная и амортизационная стоимость кондуктора = 1 песо. Годовые эксплуатационные расходы кондуктора = 2песо.
Поскольку годовые проценты и амортизационная стоимость кондуктора прямо пропорциональны размеру кондуктора (поскольку увеличение размера кондуктора увеличит его капитальные затраты и, следовательно, процентные и амортизационные расходы) i.е.
P 1 ∝ аИтак, P 1 = k 1 .a ———————— eq (i)
Кроме того, годовые эксплуатационные расходы на проводник обратно пропорциональны размеру проводника (поскольку увеличение размера проводника приведет к уменьшению потерь энергии плюс повреждение из-за нагрева и, следовательно, эксплуатационные расходы), то есть
Итак, P 2 =к 2 к
———————— уравнение (ii)Здесь k 1 и k 2 — постоянные.
Общая годовая стоимость проводника (скажем, P) может быть получена путем сложения уравнений (i) и (ii):
Чтобы общая стоимость была минимальной, дифференциал «P» по отношению к «a» должен быть равен нулю:
дП / да
знак равнод / да (к 1 .а + к 2 / а)
0 = k 1 + k 2 (- 1 / a 2 )
0 = к 1 — (к 2 / а 2 )
к 2 / а 2 = к 1
k 2 / a = k 1 .a
P 2 = P 1
Экономический размер проводника (при котором годовые проценты и амортизационные расходы равны годовым эксплуатационным расходам на проводника) можно рассчитать из приведенного выше вывода:
к 2 / а 2 = к 1
а = к 1 / к 2
а = √ (к 1 / к 2 )
Пример:
Рассмотрим кабель длиной 1 км с допустимой нагрузкой 150 А в течение года (8760 часов). Стоимость прокладки кабеля составляет 0,1 доллара США за метр, где a — размер жилы в см 2 . Стоимость энергии составляет 0,001 доллара США / кВтч, а 12% составляют проценты и амортизационные отчисления. Удельное сопротивление проводника составляет 1,91 мкОм · см, поэтому определите экономичный размер проводника.
Автор: EagleRJOCC BY-SA 4.0, ссылка
Сопротивление проводника =ρL / а
знак равно(1,91×10 -6 ) (10 5 ) / Ом
Потери энергии / год
знак равно2I 2 Rt / 1000 кВтч
Потери энергии / год
знак равно2x (150) 2 x (0.191 / а) (8760) / 1000
Потери энергии / год
знак равно75292.2 / а
) кВтч Годовые текущие расходы =Стоимость / кВтч
ИксПотери энергии / год
Годовые текущие расходы = 0,1 x (75292.2 / а
) Годовые текущие расходы = $ (75292.2 / а
) Капитальные затраты = $16a / метр
Капитальные затраты = 16 долларов США × 1000 = 16000 долларов США
Ежегодные фиксированные платежи = проценты и амортизация по капитальным затратам
Ежегодные фиксированные платежи = 12% от 16000 долларов США = 1920 долларов СШАa
Согласно закону Кельвина,
Годовые текущие платежи = Ежегодные фиксированные платежи
7529. 22 / а
= 1920aa = 3,92 см 2
Итак, экономичный размер жилы 3,92 см 2 .
Ограничения:
- Точные проценты и амортизация по капитальным затратам не могут быть определены.
- Некоторые факторы, такие как допустимая нагрузка кабеля, эффект коронного разряда и т. Д., Не рассматриваются в этом законе.
- По закону Кельвина может иметь место чрезмерное падение напряжения в размере проводника.
Типы проводников:
В зависимости от физической структуры проводники могут быть скрученными (несколько тонких проводов) или сплошными (сплошная металлическая проволока). Типы кабелей (жилы), которые используются в линиях электропередачи:
ACSR (алюминиевый проводник, армированный сталью): Он состоит из стальных нитей, окруженных алюминиевыми нитями. Это наиболее рекомендуемый проводник для линий электропередачи, который используется для более протяженных участков.
ACAR (алюминиевый проводник, армированный сплавом): Он состоит из алюминиево-магниевого кремниевого сплава, окруженного алюминиевым проводником. Он имеет более высокую механическую прочность и проводимость, чем ACSR, поэтому его можно использовать для распределения и передачи в больших масштабах, но он более дорогой.
AAC (полностью алюминиевый проводник): Он также известен как ASC (алюминиевый многожильный проводник) и имеет проводимость 61% IACS. Несмотря на то, что он обладает хорошей проводимостью, он все же ограничен в применении из-за низкой прочности.
AAAC (проводник из алюминиевого сплава): Он изготовлен из сплава алюминия-магния-кремния и имеет проводимость 52,5% IACS. Из-за большей прочности его можно использовать для распространения, но не рекомендуется для передачи. Подходит для использования в помещениях с повышенным содержанием влаги.
⁘ IACS (Международный стандарт отожженной меди) — это стандарт, введенный США.
Это стандарт, с которым сравнивается проводимость любого проводника.
Это значение проводимости коммерчески доступной меди.
Экранирование и изоляция кабеля:
Существуют различные слои из различных материалов, которые должны быть наложены на проводник, чтобы обеспечить изоляцию и экран кабеля с целью защиты проводника. Каждый слой имеет свою особую функцию, и ее требования зависят от применения кабелей. Например, для воздушных линий нам не нужна изоляция или экранирование, поскольку там используются неизолированные проводники, но для подземных кабелей они должны быть изолированы и экранированы.
Изоляция: Изоляция кабеля выполняется с помощью любого диэлектрика, например ПВХ, чтобы предотвратить утечку тока из проводника.
Оболочка: Кабель снабжен оболочкой для защиты кабеля от влаги. Это должен быть какой-то немагнитный материал, например свинцовый сплав.
Подкладка: Предназначение подстилки — защитить оболочку кабеля от повреждений, вызванных броней.
Броня: Броня — это еще один слой оцинкованной стали поверх кабеля, защищающий его от любых механических повреждений.
Обслуживания: Повышает механическую прочность кабеля. Обеспечивает общую защиту от влаги, пыли и т. Д.
Подведение итогов:
Систему передачи электроэнергии можно сделать эффективной и экономичной, если следовать надлежащей методологии определения размеров и выбора кабеля.Критерии выбора, коэффициенты снижения номинальных характеристик, тип проводника, надлежащая изоляция и экранирование и т. Д. Мы должны помнить об этом во время прокладки кабеля. Таким образом мы можем добиться эффективной, безопасной и рентабельной передачи электроэнергии.
Искусство определения правильного сечения проводов низкого напряжения
Максимальная допустимая нагрузка по току
Чтобы прояснить в начале этой статьи, определение сечения проводов и кабелей, безусловно, не самое лучшее. захватывающая часть электрического дизайна.Есть гораздо более сложные и захватывающие части, чем смотреть на бесконечные столы дирижеров. Однако эта часть должна выполняться профессионально так же, как и все остальные части дизайна. Итак, возьмите очки (если вы их носите), выпейте кофе и приступим.
Искусство определения правильного поперечного сечения проводов низкого напряженияОпределение поперечного сечения проводников основано на знании максимальной допустимой токовой нагрузки системы проводки, которая сама определяется на основе проводов и условия их эксплуатации.Стандарт IEC 60364-5-52 определяет значения тока в соответствии с основными принципами работы для установок и безопасности людей. Основные элементы приведены ниже.
Таблица допустимых значений тока может использоваться для непосредственного определения поперечного сечения проводников в соответствии с:
- Типом проводника
- Эталонный метод (метод установки)
- Теоретическая допустимая нагрузка по току Iz (Iz th )
Iz th рассчитывается путем применения всех поправочных коэффициентов (f) к значению рабочего тока (I B ) .Коэффициенты f определяются в соответствии с методом установки, группировкой, температурой и т. Д.
I B = Iz th × f , что дает Iz th = I B / f
Рисунок 1 — Определение поперечного сечения с использованием таблицы пропускной способности по токуВесь процесс определения правильного поперечного сечения низковольтных проводов объясняется следующими шагами.
Содержание:
- Характеристики проводников
- Системы электромонтажа: способы монтажа
- Приложение 1 — «Группы монтажа» в зависимости от типа кабеля
- Группы цепей
- Температура окружающей среды
- Риски взрыва
- Параллельные проводники
- Общий поправочный коэффициент
- Пример определения трехфазной цепи
- Сечение нейтрального проводника
- Примеры: Применение понижающих коэффициентов для гармонических токов
1.Характеристики жил
Учитываются следующие данные:
- Тип жилы: медь или алюминий.
- Тип изоляции, определяющий максимально допустимую температуру во время эксплуатации, XLPE или EPR для изоляции, выдерживающей 90 ° C, и ПВХ для изоляции, выдерживающей 70 ° C
Таблица 1 — Макс. рабочие температуры в зависимости от типа изоляции
Тип изоляции | Максимальная температура (1) ° C |
Поливинилхлорид (ПВХ) | Проводник: 70 |
Сшитый полиэтилен (XlPE) и этилен-пропиленовый (EPr) Проводник | Проводник: 90 (1) |
Минеральный (с ПВХ-оболочкой или без нее, доступен) | Оболочка: 70 |
Минеральная (без оболочки, доступны и не контактируют с горючими материалами) | Оболочка: 105 (2) |
(1) Если проводник работает при температуре выше 70 ° C, рекомендуется проверить, что оборудование, подключенное к этому проводу, подходит для конечной температуры соединения.
(2) Более высокие рабочие температуры могут быть разрешены для определенных типов изоляции в зависимости от типа кабеля, его концов, условий окружающей среды и других внешних воздействий.
Вернуться к таблице содержания ↑
2. Системы электропроводки: методы установки
Стандарт определяет ряд методов установки, которые представляют различные условия установки. В следующих таблицах они разделены на группы и определены буквами от A до G , которые определяют, как читать таблицу допустимой токовой нагрузки в проводниках (см. Приложение 1)
Если используются несколько методов монтажа вдоль длина системы электропроводки, необходимо выбрать методы, для которых условия тепловыделения наименее благоприятны .
В стандарте нет четкого положения об определении поперечного сечения проводников внутри низковольтных распределительных щитов. Однако стандарт IEC 60439-1 определяет токи (используемые для испытаний на превышение температуры) для медных проводников с ПВХ изоляцией.
Таблица 2 — Группа монтажа в зависимости от типа кабеля
Группа монтажа | Тип кабеля | ||
Изолированные жилы | Одножильные кабели | Многожильные кабели | |
( A1) в теплоизоляционной стене | • | • | |
(A1) в канале в теплоизолированной стене | • | • | |
(A1-A2) дюйм теплоизолированная стена | • | ||
(B1-B2) в канале на деревянной стене | • | • | • |
(C) На деревянной стене | • | • | |
(C) закреплен на деревянной стене | • | • | |
(D) в воздуховодах в земле | • | • | |
(E) на открытом воздухе | • | ||
(F) на открытом воздухе | • | • |
Подробное описание каждой монтажной группы см. В Приложении 1 ниже.
Вернуться к таблице содержания ↑
3. Группы цепей
Таблицы, в которых описаны методы установки, также относятся к конкретным таблицам, которые используются для определения поправочных коэффициентов, связанных с группой цепей и кабелепроводов.
Таблица 3 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи или из более чем одного многожильного кабеля, которые будут использоваться с допустимой нагрузкой по току
Таблица 3 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи или из более чем один многожильный кабель должен использоваться с допустимой нагрузкой по токуЭти коэффициенты применимы к одинаковым группам кабелей с одинаковой нагрузкой.Если горизонтальные зазоры между соседними кабелями в два раза превышают их общий диаметр, коэффициент уменьшения не требуется.
Те же коэффициенты применяются к:
- Группам из двух или трех одножильных кабелей;
- Многожильные кабели
Если система состоит как из двухжильных, так и из трехжильных кабелей, общее количество кабелей принимается как количество цепей, и соответствующий коэффициент применяется к таблицам для двух нагруженных проводников. для двухжильных кабелей и в таблицы для трех нагруженных жил для трехжильных кабелей.
Если группа состоит из n одножильных кабелей , она может рассматриваться как n / 2 цепи с двумя нагруженными проводниками или n / 3 контура с тремя нагруженными проводниками. Приведенные значения усреднены по диапазону размеров проводов и типам установки, включенным в таблицы, общая точность табличных значений находится в пределах 5%.
Для некоторых установок и других методов, не предусмотренных в приведенной выше таблице, может оказаться целесообразным использовать коэффициенты, рассчитанные для конкретных случаев.
Таблица 4 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи, кабели, проложенные непосредственно в земле, способ прокладки D — одножильные или многожильные кабели
Таблица 4 — Коэффициенты уменьшения для групп из более чем одной цепи, кабелей прокладка непосредственно в грунте. Метод D — одножильные или многожильные кабели.Приведенные значения относятся к монтажной глубине 0,7 м и тепловому сопротивлению грунта 2,5 км / Вт . Это средние значения для диапазона размеров и типов кабелей, указанных в таблицах.Процесс усреднения вместе с округлением в некоторых случаях может приводить к ошибкам до ± 10% .
Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287-2-1.
Рисунок 2 — Группирование цепей вместе приводит к уменьшению допустимой нагрузки по току (применение поправочного коэффициента)Таблица 5 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи, кабелей, проложенных в каналах методом заземления D multi -жильные кабели в односторонних каналах
Таблица 5 — Многожильные кабели в односторонних каналах Таблица 5 — Одножильные кабели в односторонних каналахПриведенные значения относятся к глубине прокладки 0,7 м и термическому воздействию грунта. удельное сопротивление 2,5 км / Вт.Это средние значения для диапазона размеров и типов кабелей, указанных в таблицах. Процесс усреднения вместе с округлением в некоторых случаях может приводить к ошибкам до ± 10%.
Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287.
Таблица 6 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одного многожильного кабеля, должны применяться к эталонным номиналам для многожильных кабелей в свободном доступе. воздух — метод установки E
Таблица 6 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одного многожильного кабеля, которые должны применяться к эталонным номинальным значениям для многожильных кабелей на открытом воздухе — способ установки E(1) Значения даны для вертикальных расстояний между лотками 300 мм и не менее 20 мм между лотками и стеной.Для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.
(2) Значения даны для горизонтального расстояния между лотками 225 мм с лотками, установленными вплотную. Для более близкого расстояния коэффициенты должны быть уменьшены
Таблица 7 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи одножильных кабелей (1) , должны применяться к эталонному номиналу для одной цепи одножильных кабелей на открытом воздухе — метод установки F
Таблица 7 — Коэффициенты уменьшения для групп, состоящих из более чем одной цепи одножильных кабелей (1) , которые должны применяться к эталонному номиналу для одной цепи одножильных кабелей на открытом воздухе — метод установки Коэффициенты F(1) даны для одинарных слоев кабелей (или групп трилистников), как показано в таблице, и не применяются, если кабели проложены более чем в одном слое, соприкасаясь друг с другом.Значения для таких установок могут быть значительно ниже и должны определяться соответствующим методом.
(2) Значения даны для вертикального расстояния между лотками 300 мм. для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.
(4) Значения даны для горизонтального расстояния между лотками 225 мм с лотками, установленными вплотную друг к другу, и не менее 20 мм между лотком и любой стеной. для более близкого расстояния коэффициенты следует уменьшить.
(5) для цепей, имеющих более одного параллельного кабеля на фазу, каждый трехфазный набор проводников следует рассматривать как цепь для целей данной таблицы.
Вернуться к таблице содержания ↑ v
4. Температура окружающей среды
Температура окружающей среды напрямую влияет на размер проводов. Следует учитывать температуру воздуха вокруг кабелей (установка на открытом воздухе) и температуры земли для подземных кабелей.
Следующие таблицы, взятые из стандарта IEC 60364-5-52, могут использоваться для определения поправочного коэффициента, применяемого для температур от 10 до 80 ° C . Во всех этих таблицах базовая температура воздуха составляет 30 ° C, а температура земли — 20 ° C.
Не следует путать температуру окружающей среды вокруг кабелей с температурой, принимаемой во внимание для защитных устройств, то есть внутренней температурой распределительного щита, в котором установлены эти защитные устройства.
Таблица 8 — Поправочные коэффициенты для температур окружающего воздуха, отличных от 30 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в воздухе (1) .
Таблица 8 — Поправочные коэффициенты для температур окружающего воздуха, отличных от 30 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в воздухеПри более высоких температурах окружающей среды следует проконсультироваться с производителем.
Таблица 9 — Таблица поправочных коэффициентов для температур окружающей среды земли, отличных от 20 ° C, которые должны применяться к допустимой токовой нагрузке для кабелей в кабельных каналах в земле
Таблица 9 — Таблица поправочных коэффициентов для температур окружающей среды земли, отличных от 20 ° C применяется к допустимой токовой нагрузке для кабелей в кабельных каналах в землеТаблица 10 — Табличный поправочный коэффициент для кабелей в подземных каналах для теплового сопротивления почвы, отличного от 2,5 К.м / Вт, применяемые к допустимой токовой нагрузке для эталонного метода D
Таблица 10 — Таблица поправочного коэффициента для кабелей в подземных каналах для теплового сопротивления почвы, отличного от 2,5 км / Вт, применяемого к допустимой нагрузке по току для эталонного метода DПриведенные поправочные коэффициенты были усреднены по диапазону размеров проводов и типам установки, приведенным в таблицах. Общая точность поправочных коэффициентов находится в пределах ± 5% . Поправочные коэффициенты применимы к кабелям, протянутым в заглубленные каналы; для кабелей, проложенных непосредственно в земле, поправочные коэффициенты для теплового сопротивления менее 2,5 К.м / Вт будет выше.
Если требуются более точные значения, они могут быть рассчитаны методами, приведенными в IEC 60287 . Поправочные коэффициенты применимы к каналам, проложенным на глубине до 0,8 м.
Вернуться к таблице содержания ↑
5. Риски взрыва
В установках, где существует риск взрыва (наличие, обработка или хранение материалов, которые являются взрывоопасными или имеют низкую температуру вспышки, включая присутствие взрывчатых веществ). пыли), системы электропроводки должны иметь соответствующую механическую защиту n, а допустимая нагрузка по току будет подвергаться понижающему коэффициенту.
Описание и правила установки приведены в стандарте IEC 60079.
Интересное чтение:
Почему оборудование подстанции выходит из строя и почему стоит подумать об этом до отказа
Вернуться к таблице содержимого ↑
6. Параллельные проводники
До тех пор, пока расположение проводников соответствует правилам группировки, допустимая нагрузка по току в системе проводки может считаться равной сумме пропускных способностей по току каждого проводника к которому применяются поправочные коэффициенты, связанные с группой проводников.
Рисунок 3 — Параллельные проводники и кабели (фото: nktphotonics.com)Вернуться к таблице содержимого ↑
7. Общий поправочный коэффициент
Когда известны все конкретные поправочные коэффициенты, можно определить глобальный коэффициент . поправочный коэффициент (f) , который равен произведению всех конкретных коэффициентов. Затем процедура состоит из расчета теоретической допустимой нагрузки по току Iz th системы электропроводки:
Iz th = I B / f
Знание Iz th затем позволяет ссылаться на таблицы на допустимые токи для определения необходимого сечения.
Считайте данные из столбца, соответствующего типу проводника и эталонному методу. Затем просто выберите в таблице значение допустимой нагрузки по току, которое находится непосредственно над значением Iz , чтобы найти поперечное сечение.
Обычно допускается отклонение в 5% от значения iz. например, рабочий ток I B , равный 140 A , приведет к выбору сечения 35 мм 2 с допустимой нагрузкой по току 169 A .Применение этого допуска позволяет выбрать меньшее поперечное сечение 25 мм 2 , которое может выдерживать ток 145 A (138 + 0,5% = 145 A) .
Таблица 11 — Максимальный ток в амперах
Таблица 11 — Максимальный ток в амперахГде (1)
- PVC 2: ПВХ изоляция, 2 нагруженных проводника
- PVC 3: PVC изоляция, 3 нагруженных проводника
- PR 2: изоляция XLPE или EPR, 2 нагруженных проводника
- PR 3: изоляция XLPE или EPR, 3 нагруженных проводника.
Используйте PVC 2 или PR 2 для однофазных или двухфазных цепей и PVC 3 или PR 3 для трехфазных цепей.
Вернуться к таблице содержимого ↑
7.1 Пример
Определение трехфазной цепи, образующей связь между главным распределительным щитом и вторичным распределительным щитом.
Гипотезы
- Оценка нагрузок позволила рассчитать рабочий ток проводников: I B = 600 A
- Система электропроводки состоит из одножильных медных кабелей с изоляцией PR
- Жилы устанавливаются так, чтобы они касались друг друга в перфорированном кабельном канале.
- Предпочтение отдается параллельной прокладке кабелей, чтобы ограничить поперечное сечение устройства до 150 мм. в перфорированном кабельном лотке соответствует эталонному методу F Таблица 12 — Выдержка из таблицы методов установки
Если достаточно одного проводника на фазу, коррекция не требуется.Если необходимы два проводника на фазу, следует применить понижающий коэффициент 0,88.
Таблица 13 — Выдержка из таблицы с поправочными коэффициентами для группСледовательно, теоретическое значение Iz th будет определяться следующим образом: Iz th = I B / F = 600 / 0,88 = 682 A , т.е. 341 А на провод .
Таблица 14 — Показания из таблицы допустимых значений токаДля проводника PR 3 в эталонном методе f и допустимой нагрузке по току 382 A (значение непосредственно выше 341 A) в таблице указано поперечное сечение из 120 мм 2 .
Вернуться к таблице содержания ↑
8. Поперечное сечение нейтрального проводника
В принципе, нейтраль должна быть того же поперечного сечения, что и фазный провод во всех однофазных цепях. В трехфазных цепях с поперечным сечением более 16 мм 2 (25 мм 2 алюмин.) Сечение нейтрали можно уменьшить до сечения / 2.
Однако это уменьшение не допускается, если:
- На практике нагрузки не сбалансированы
- Содержание третьей гармоники превышает 15%.
Если это содержание на больше, чем 33% , поперечное сечение токоведущих проводов многожильных кабелей выбирается путем увеличения тока I B . Стандарт IEC 60364-5-52 дает таблицу, показывающую поправочные коэффициенты в соответствии с THD (полное гармоническое искажение), с последующим примером определения допустимой токовой нагрузки кабеля.
Таблица 15 — Таблица коэффициентов уменьшения гармонических токов в 4- и 5-жильных кабелях
Таблица 15 — Таблица коэффициентов уменьшения гармонических токов в четырех- и пятижильных кабелях (IEC 60364-5-52)Вернуться к таблице содержимого ↑
8.1 Примеры
Применение понижающих коэффициентов для гармонических токов (IEC 60352-5-52)
Рассмотрим трехфазную цепь с расчетной нагрузкой 39 А , которая должна быть установлена с использованием четырехжильного кабеля с изоляцией из ПВХ, прикрепленного к стене. , метод установки C . Кабель 6 мм 2 с медными жилами имеет допустимую нагрузку по току 41 A и, следовательно, подходит, если в цепи отсутствуют гармоники.
Если присутствует 20% третьей гармоники , то применяется понижающий коэффициент 0,86, и расчетная нагрузка становится: 39 / 0,86 = 45 A .Для этой нагрузки необходим кабель 10 мм 2 .
Если присутствует 40% третьей гармоники , выбор размера кабеля основан на токе нейтрали, который составляет: 39 × 0,4 × 3 = 46,8 A , и применяется понижающий коэффициент 0,86 , что приводит к расчетной нагрузке: 46,8 / 0,86 = 54,4 A . Для этой нагрузки подходит кабель 10 мм 2 .
Если присутствует 50% третьей гармоники , размер кабеля снова выбирается на основе тока нейтрали, который составляет: 39 × 0,5 × 3 = 58,5 A .В этом случае номинальный коэффициент составляет 1 , и требуется кабель 16 мм 2 .
Выбор всех вышеуказанных кабелей основан на допустимой нагрузке на кабель; падение напряжения и другие аспекты конструкции не учитывались.
Вернуться к таблице содержимого ↑
Приложение 1 — «Группы установки» в зависимости от типа кабеля
Приложение 1 — «Группы установки» в соответствии с типом кабеляВернуться к таблице содержимого ↑
Источники :
напряжение — Как определить сечение кабеля
напряжение — Как определить сечение кабеля — Обмен электротехническими стекамиСеть обмена стеков
Сеть Stack Exchange состоит из 176 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange- 0
- +0
- Авторизоваться Зарегистрироваться
Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществуКто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено 1к раз
\ $ \ begingroup \ $На этот вопрос уже есть ответы :
Закрыт 1 год назад.
Я смотрю на эту таблицу, из которой видно, что кабель 0,5 мм2 может выдерживать 720 Вт при токе 3 А.
В то же время я использовал онлайн-калькулятор размера кабеля, чтобы определить размер кабеля, который мне нужно было бы использовать для 12V60A, который также составляет 720 Вт, и в результате я получил 8 мм2.
И если подумать, это действительно имеет смысл, поскольку ток — это мера электронов в единицу времени, являющихся физическими объектами (не совсем, но я исхожу из опыта программирования, так что это тоже имеет смысл для меня), чем больше они, тем больше они нужно будет пройти.Но где же в уравнении напряжение? Если мы представим, что напряжение — это сила, с которой движутся электроны, также имеет смысл нуждаться в более сильном проводнике, чем выше напряжение, а это, похоже, не так? Сечение проводника определяется исключительно силой тока? Может ли кабель сечением 0,5 мм2 выдерживать ток 3 А при любом напряжении?
Я задал много вопросов, но я надеюсь, что вы догадались, откуда исходит мое любопытство.
Создан 25 июл.
php_nub_qqphp_nub_qq54422 серебряных знака1616 бронзовых знаков
\ $ \ endgroup \ $ 4 \ $ \ begingroup \ $Требуемый размер провода определяется предполагаемым током, а не напряжением или мощностью.Напряжение будет определять требуемую толщину или тип изоляции.
Требуемый размер провода для данного тока определяется как сопротивлением нагрева, так и падением напряжения на сопротивлении провода
Создан 25 июля ’19 в 19: 572019-07-25 19:57
Питер БеннеттПитер Беннетт46.4k11 золотой знак3737 серебряных знаков9797 бронзовых знаков
\ $ \ endgroup \ $ 6 \ $ \ begingroup \ $Исходя из того, что в таблице указано 2400 Вт при 10 А, тогда напряжение должно быть 240 В.Но вам нужно 60А, вам нужен провод, который сможет его нести. 0,5 квадратных миллиметра выдерживают ток 3А.
Создан 25 июл.
JustmeJustme50.1k22 золотых знака3838 серебряных знаков9292 бронзовых знака
\ $ \ endgroup \ $ Электротехнический стек Exchange лучше всего работает с включенным JavaScriptВаша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie Настроить параметры
Сечение кабеля высокого напряжения
Какую мощность и напряжение может передавать кабель на фото?
Это высоковольтный кабель.Судя по толщине изоляции из сшитого полиэтилена (белый материал), она составляет не менее 132 кВ или выше.
Правка: Согласно Reddit OP, кабель имеет медный провод площадью 1,750 мм². Это огромный кабель . (Все, что превышает 630 мм², является необычным; все, что превышает примерно 1200 мм², является специальным заказом, который кабельная компания обычно не делает.) Такой кабель может выдерживать примерно 1600 ампер. Предполагая, что трехфазное напряжение 132 кВ составляет 365 МВА или около 292 мегаватт при 0.Коэффициент мощности 80.
Вот аналогичный кабель, который у меня был на работе (я думаю) на 300кВ. Он будет способен выдерживать не менее 100 ампер (возможно, намного больше) или около 100 МВт — достаточно, чтобы самостоятельно обеспечить энергией CBD всего города.
Почему он состоит из множества небольших кабелей? Что, если бы диаметр отдельных медных кабелей был немного больше?
Провод является многожильным, поэтому его можно сгибать при установке. Сплошной медный провод очень трудно согнуть.
Диаметр жил — это компромисс между стоимостью производства (меньшие провода требуют большего производства) и простотой установки. Нет особой причины для точного размера отдельных прядей.
Как выбрать правильный диаметр для данной комбинации напряжения / мощности?
Не вдаваясь в подробности расчетов сечения кабелей (существуют целые национальные стандарты по этой теме — см. AS / NZS 3008 «Электрические установки — выбор кабелей» .)
Сначала решаем, какое напряжение мы используем. В Австралии обычные напряжения для распределения составляют 11, 22, 33 кВ; общие напряжения для передачи 66, 132, 220, 300 кВ. Чем выше напряжение, тем толще требуется изоляция (XLPE).
Во-вторых, , мы решаем, какая токовая нагрузка нам нужна. После некоторых расчетов мы можем определить, что схема должна выдерживать 100 ампер, чтобы удовлетворить спрос в настоящее время, учесть будущий рост нагрузки и немного увеличить мощность на случай непредвиденных обстоятельств.Чем больше токовая нагрузка нам нужна, тем больше должны быть медные проводники (мм²).
В-третьих, , мы определяем, в какой среде будет жить кабель. При протекании тока в кабеле выделяется тепло, а допустимая нагрузка по току кабеля ограничена его температурой. Кабель, проложенный в горячей среде, не может пропускать такой большой ток, пока не перегреется, поэтому мы должны использовать кабель большего диаметра, чем обычно.
Зная напряжение, допустимую нагрузку по току и условия установки кабеля, теперь мы можем выбрать необходимый размер кабеля.Мы бы сделали это со ссылкой на каталог производителя кабеля, в котором есть такие таблицы:
Таблица воспроизведена из каталога высоковольтных кабелей Olex Australia, 2009 г.
В качестве примера я мог бы решить, что мне нужен кабель на 33 кВ, способный выдержать 400 ампер. Он будет установлен в подземных каналах. Я использую таблицу «номинальных значений тока», чтобы выбрать кабель наименьшего диаметра, который может выдерживать ток 400 А — в этом случае потребуется кабель 240 мм².
Номинальный габаритный диаметр такого кабеля — 45 мм.9мм.
Обратите внимание, что нас не волнует «диаметр» кабеля как таковой — мы заботимся о площади поперечного сечения проводника (мм²), то есть о том, сколько меди в кабеле. Диаметр имеет значение только тогда, когда вы действительно приходите устанавливать эту вещь.
Размер проводника| Физика проводников и изоляторов
Это должно быть здравым смыслом, что жидкость течет по трубам большого диаметра легче, чем по трубам малого диаметра (если вам нужна практическая иллюстрация, попробуйте пить жидкость через соломинку разного диаметра).Тот же общий принцип действует для потока электронов через проводники: чем шире площадь поперечного сечения (толщина) проводника, тем больше места для протекания электронов и, следовательно, тем легче возникает поток (меньшее сопротивление). .
Два основных вида электрического провода: одножильный и многожильный
Электрический провод обычно имеет круглое поперечное сечение (хотя есть некоторые уникальные исключения из этого правила) и бывает двух основных разновидностей: одножильный и многопроволочный . Сплошной медный провод звучит так, как звучит: одна сплошная медная жила по всей длине провода. Многожильный провод состоит из более мелких жил сплошного медного провода, скрученных вместе в один провод большего размера. Самым большим преимуществом многожильного провода является его механическая гибкость, способность выдерживать повторяющиеся изгибы и скручивания намного лучше, чем сплошная медь (которая со временем склонна к усталости и ломается).
Размер провода можно измерить несколькими способами.Мы могли бы говорить о диаметре провода, но поскольку на самом деле площадь поперечного сечения имеет наибольшее значение для потока электронов, нам лучше определять размер провода в терминах площади.
Изображение сечения провода, показанное выше, конечно, не в масштабе. Диаметр показан как 0,1019 дюйма. Вычисляя площадь поперечного сечения по формуле Area = πr 2 , получаем площадь 0,008155 квадратных дюймов:
Это довольно маленькие числа для работы, поэтому размеры проводов часто выражаются в тысячных долях дюйма, или мил .Для проиллюстрированного примера мы бы сказали, что диаметр проволоки составляет 101,9 мил (0,1019 дюйма на 1000). Мы также могли бы, если бы захотели, выразить площадь провода в квадратных милях, вычислив это значение с помощью той же формулы площади круга: Площадь = πr 2 :
Расчет круглой миловой площади провода
Однако электрики и другие лица, часто озабоченные размером провода, используют другую единицу измерения площади, специально разработанную для круглого сечения провода.Этот специальный блок называется круговой мил (иногда сокращенно см ). Единственная цель наличия этой специальной единицы измерения состоит в том, чтобы исключить необходимость использования коэффициента π (3,1415927 …) в формуле для вычисления площади, а также необходимости вычислять радиус провода , когда вам дали диаметр . . Формула для расчета площади в милах круглой проволоки очень проста:
Поскольку это единица измерения площади , математическая степень 2 по-прежнему действует (удвоение ширины круга всегда увеличивает его площадь в четыре раза, независимо от того, какие единицы используются, или если ширина этого круга выражается в единицах радиуса или диаметра).Чтобы проиллюстрировать разницу между измерениями в квадратных милях и измерениями в круглых милах, я сравню круг с квадратом, показывая площадь каждой формы в обеих единицах измерения:
А для провода другого размера:
Очевидно, круг данного диаметра имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем квадрат ширины и высоты, равный диаметру круга: обе единицы измерения площади отражают это. Однако должно быть ясно, что единица «квадратный мил» действительно предназначена для удобного определения площади квадрата, в то время как «круговой мил» адаптирован для удобного определения площади круга: соответствующую формулу для каждого проще работать с.Следует понимать, что обе единицы действительны для измерения площади формы, независимо от того, какой формы она может быть. Преобразование между круглыми милами и квадратными милами представляет собой простое соотношение: на каждые 4 круглых мила приходится π (3,1415927 …) квадратных милов.
Измерение площади поперечного сечения провода с помощью калибра
Еще одним средством измерения площади поперечного сечения провода является калибр калибра . Шкала датчика основана на целых числах, а не на дробных или десятичных дюймах. Чем больше номер калибра, тем тоньше провод; чем меньше номер калибра, тем толще проволока.Для тех, кто знаком с ружьями, эта обратно пропорциональная шкала измерения должна показаться знакомой.
Таблица в конце этого раздела приравнивает калибр к диаметру в дюймах, круглые милы и квадратные дюймы для сплошной проволоки. Провода большего диаметра достигают конца общей шкалы (которая, естественно, достигает максимума, равного 1), и представлены серией нулей. «3/0» — это еще один способ обозначения «000», который произносится как «тройной дол». Опять же, тем, кто знаком с ружьями, следует признать терминологию, как бы странно это ни звучало.Что еще больше усложняет ситуацию, в мире существует более одного «стандарта» калибра. Для определения размеров электрических проводов предпочтительной системой измерения является калибр American Wire Gauge (AWG), также известный как калибр Brown и Sharpe (B&S). В Канаде и Великобритании британский стандартный калибр для проводов (SWG) является официальной системой измерения электрических проводов. В мире существуют и другие системы калибровки проволоки для классификации диаметра проволоки, такие как калибр для стальной проволоки Stubs и калибр Steel Music Wire Gauge (MWG), но эти системы измерения применимы к неэлектрическим проводам.
Система измерения American Wire Gauge (AWG), несмотря на ее странности, была разработана с целью: на каждые три шага на шкале калибра площадь провода (и вес на единицу длины) примерно удваивается. Это удобное правило, которое следует помнить при приблизительной оценке диаметра проволоки!
Для очень проводов большого диаметра (толще 4/0) от системы калибров обычно отказываются для измерения площади поперечного сечения в тысячах круговых мил (MCM), заимствуя старую римскую цифру «M» для обозначения кратного от «тысячи» перед «CM» для «круговых мил.В следующей таблице размеров проводов не указаны размеры, превышающие калибр 4/0, потому что сплошной медный провод становится непрактичным в обращении с такими размерами. Вместо этого отдается предпочтение многопроволочной конструкции.
Таблица проводов для сплошных круглых медных проводников
Размер Диаметр Площадь поперечного сечения Вес AWG дюймов cir. мил кв. Дюймов фунт / 1000 футов 4/0 0.4600 90 488 211 600 90 4890,1662 640,5 3/0 0,4096 90 488 167 800 90 4890,1318 507,9 2/0 0,3648 133,100 0,1045 402,8 1/0 0,3249 90 488 105 500 90 4890,08289 319,5 1 0,2893 83 690 90 489 0.06573 253,5 2 0,2576 66,370 0,05213 200,9 3 0,2294 52 630 0,04134 159,3 4 0,2043 41740 0,03278 126,4 5 0,1819 33,100 0,02600 100,2 6 0.1620 26 250 0,02062 79,46 7 0,1443 20 820 90 489 0,01635 63,02 8 0,1285 16 510 90 489 0,01297 49,97 9 0,1144 13 090 90 489 0,01028 39,63 10 0,1019 10,380 0,008155 31.43 11 0,09074 8 234 90 489 0,006467 24,92 12 0,08081 6 530 90 489 0,005129 19,77 13 0,07196 5 178 90 489 0,004067 15,68 14 0,06408 4,107 0,003225 12,43 15 0.05707 3 257 90 489 0,002558 9,858 16 0,05082 2,583 0,002028 7,818 17 0,04526 2 048 90 489 0,001609 6.200 18 0,04030 1,624 0,001276 4,917 19 0,03589 1,288 0.001012 3,899 20 0,03196 1 022 90 489 0,0008023 3,092 21 0,02846 810,1 0,0006363 2.452 22 0,02535 642,5 0,0005046 1,945 23 0,02257 509,5 0,0004001 1,542 24 0.02010 404,0 0,0003173 1,233 25 0,01790 320,4 0,0002517 0,9699 26 0,01594 254,1 0,0001996 0,7692 27 0,01420 201,5 0,0001583 0,6100 28 0,01264 159,8 0.0001255 0,4837 29 0,01126 126,7 0,00009954 0,3836 30 0,01003 100,5 0,00007894 0,3042 31 0,008928 79,70 0,00006260 0,2413 32 0,007950 63,21 0,00004964 0.1913 33 0,007080 50,13 0,00003937 0,1517 34 0,006305 39,75 0,00003122 0,1203 35 0,005615 31,52 0,00002476 0,09542 36 0,005000 25,00 0,00001963 0,07567 37 0.004453 19,83 0,00001557 0,06001 38 0,003965 15,72 0,00001235 0,04759 39 0,003531 12,47 0,000009793 0,03774 40 0,003145 9,888 0,000007766 0,02993 41 0,002800 7.842 0,000006159 0,02374 42 0,002494 6,219 0,000004884 0,01882 43 0,002221 4,932 0,000003873 0,01493 Для некоторых сильноточных приложений требуются провода сечением, превышающим практический предел размера круглого провода. В этих случаях в качестве проводников используются толстые шины из цельного металла, называемые шинами .Шины обычно изготавливаются из меди или алюминия и чаще всего неизолированы. Они физически поддерживаются вдали от каркаса или конструкции, удерживающей их, с помощью опорных изоляторов. Хотя квадратное или прямоугольное поперечное сечение очень распространено для формы шин, используются также и другие формы. Площадь поперечного сечения сборных шин обычно измеряется в круглых миллиметрах (даже для квадратных и прямоугольных шин!), Скорее всего, для удобства возможности напрямую приравнять размер шины к круглому проводу.
ОБЗОР:
- Ток течет по проводам большого диаметра легче, чем по проводам малого диаметра, из-за большей площади поперечного сечения, по которой они могут двигаться.
- Вместо того, чтобы измерять небольшие размеры проволоки в дюймах, часто используется единица измерения «мил» (1/1000 дюйма).
- Площадь поперечного сечения провода может быть выражена в квадратных единицах (квадратные дюймы или квадратные милы), круговые милы или «калибровочная» шкала.
- При вычислении площади квадратной единицы для круглого провода используется формула площади круга:
- A = πr 2 (квадратные единицы)
- Расчет площади круглой проволоки в миле для круглой проволоки намного проще из-за того, что единица измерения «круговой мил» была выбрана именно для этой цели: чтобы исключить «пи» и коэффициент d / 2 (радиус) в формула.
- A = d 2 (круглые единицы)
- На каждые 4 круговых мил приходится π (3,1416) квадратных милов.
- Система калибровки проводов калибра основана на целых числах, большие числа представляют провода меньшей площади и наоборот. Провода толще 1 калибра обозначаются нулями: 0, 00, 000 и 0000 (произносятся «одинарная», «двойная», «тройная» и «четверная».
- Провода очень большого сечения измеряются в тысячах круглых милов (MCM), что типично для шин и проводов сечением выше 4/0.
- Шины — это сплошные шины из меди или алюминия, используемые в конструкции сильноточных цепей. Соединения, выполняемые с шинами, обычно являются сварными или болтовыми, а шины часто голые (неизолированные) и поддерживаются вдали от металлических каркасов за счет использования изолирующих стоек.
СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ :
.